Система управления поворотом гусеничного трактора

 

Использование: в машиностроении, а именно в гусеничных тракторах, предназначенных для работы на рисовых чеках. Сущность изобретения: система управления поворотом гусеничного трактора, работающего на рисовых чеках, включающая рычаги, педали управления поворотом и механизм поворота, кинематически связанный с движителями , снабжена дополнительным устройством в виде жестко закрепленных на раме трактора штоков, связанных с гидроцилиндрами , подключенными к гидросистеме трактора, а также следящими элементами и золотниками, кинематически связанными с рычагами управления поворотом посредством данных элементов, а гидравлически - с гидроцилиндрами штоков и гидросистемой трактора. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 62 0 11/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4857257/11 (22) 06,08.90 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (71) Кубанский сельскохозяйственный инс титут (72) И.В.Корягин и В.В.Макеев (56) Кощуба Б.П., Коваль И.А. Трактор 1-150, Харьков, 1971, с. 138-146, Гуревич А.М;, Сорокин М,А. Тракторы и автомобили. M. Колос, 1978, с. 346-348, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ

ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА (57) Использование: в машиностроении, а именно в гусеничных тракторах, предназначенных для работы на рисовых чеках. СущИзобретение относится к машиностроению, а именно к гусеничным тракторам, предназначенным для работы на рисовых чеках и в аналогичных им условиях.

Рис- специфическая культура, возделывание которой ведется в нашей стране на специальных инженерных системах-чеках, площадь которых составляет в среднем 3-6 га. Это, как правило, прямоугольники с размерами 200х300 м или меньше.

Почва рисовых полей, вследствие этого, что втечение вегетационного периода растений поверхность чеков покрыта слоем воды, имеет повышенную влажность, что обусловливает применение на операциях по возделыванию и уборке риса гусеничных машин, имеющих лучшую в сравнении с колесными проходимость и маневренность.

При работе на столь коротких гонах, производительность машинно-тракторных агрегатов значительно ниже, чем при работе на богарных полях. Иэ-за частых поворотов

„„Я „„1787859 А1 ность изобретения: система управления поворотом гусеничного трактора, работающего на рисовых чеках, включающая рычаги, педали управления поворотом и механизм поворота, кинематически связанный с движителями, снабжена дополнительным устройством в виде жестко закрепленных на раме трактора штоков, связанных с гидроцилиндрами, подключенными к гидросистеме трактора, а также следящими элементами и золотниками, кинематически связанными с рычагами управления поворо том посредством данных элементов, а гидравлически — с гидроцилиндрами штоков и гидросистемой трактора. 4 ил, резко увеличивается нагруженность фрикционных элементов тормозов гусеничных тракторов и они быстро выходят из строя, Ресурс работы тормозных лент остановочных тормозов тракторов различных марок составляет в среднем

ДТ-75 — 60 моточасов 00

Т-4А — 50 моточасов

Т-150 — 95 моточасо в 00

Наибольший удельный вес от общего (Л количества отказов эа период выполнения работ выпадает на долю механизмов поворота, на отказы тормозных механизмов тракторов Волгоградского тракторного за- Ф вода (которые составляют более 40 (, от всего состава тракторного парка рисосеющих хозяйств Краснодарского края) приходится

64, от общего количества отказов всех агрегатов и систем тракторов.

Тракторы при работе на рисовых чеках делают за смену только по краям гонов на поворотных полосах 300 - 400 поворотов.

1787859

Следовательно, через 1-1,5 мин трактор совершает резкий поворот на 30 или 180, За короткий промежуток времени тормозные барабаны и ленты не успевают охладиться, при этом создаются благоприятные условия для интенсивного износа накладок и рабочих поверхностей тормозных барабанов остановочных тормозов.

1-

Операции по замене накладок тормозных лент тракторов Волгоградского и Алтайского тракторных заводов связаны с большими затратами Груда на демонтаж и составляет в среднем на устранение отказа в хозяйственных условиях 40 человекочасов.

Вследствие интенсивного износа накладок лент остановочных тормозов требуются частые регулировки (через 60-95 моточасов), Замена накладок происходит при наработке не более 450-500 моточасов у новых тракторов и через 60-100 моточасов для тракторов, у которых были установлены реставрированные тормозные ленты, Таким образом существующие конструкции остановочных тормозов гусеничных тракторов не отвечают требованиям для работы на рисовых чеках.

Известен ряд технических решений, имеющих целью изменение системы управления поворотом гусеничных машин..Однако они, как правило, не направлены на решение вопроса увеличения надежности работы механизма поворота гусеничных машин в столь напряженных условиях, какими являются условия работы на рисовых чеках.

Известна конструкция механизма управления гусеничным трактором, включающая колесо, связанное с золотниками, рычагами управления гидроподжимными муфтами, и педали остановочных тормозов — аналог, Управление поворотом осуществляется путем подвода к ведущим колесам крутящего момента с различной частотой вращенИя приводных валов. В результате чего скорость перематывания левой и правой гусениц различная и трактор поворачивает в сторону отстающей гусеницы, Чем больше рассогласование скоростей ведущих колес, которое обеспечивается гидроподжимными муфтами и шестернями постоянного зацепления в коробке перемены передачи, тем меньше радиус поворота. Для обеспечения крутого йоворота (с минимальными радиусами) отключается подвод крутящего момента к ведущему колесу той гусеницы, в сторону которой осуществляется поворот, и одновременно осуществляется торможение приводного вала.

Недостатками такой системы управления поворотом является большие нагрузки на фрикционные элементы гидроподжимных муфт и остановочных тормозов, что при

5 работе в условиях ограниченных площадей, т.е. на рисовых чеках и в аналогичных условиях приводит к частым отказам и простоям машинно-тракторных агрегатов из-за необходимости частой регулировки и замены

10 .вышедших из строя элементов гидроподжимных муфт и остановочных тормозов

Наиболее близким техническим решением является система управления поворотом, применяемая на большинстве отечественных гусеничных сельскохозяйственных тракторов, принятая за прототип.

Система управления включает рычаги и педали управления поворотом и механизм поворота, кинематически связанный с движителями, Поворот трактора осуществляет15

20 ся за счет отключения подвода крутящего момента к одной из гусениц, в сторону которой осуществляется поворот и для обеспечения поворота с малым радиусом применяется дополнительное торможение гусеницы остановочным (как правило ленточным) тормозом, Недостатками такой системы управления поворотом являются большие нагрузки

30 на остановочные тормоза, быстрый износ элементов остановочных тормозов при работе тракторов на полях с малыми площадями (работа на рисовых полях и т.п. условиях) и связанные с этим значительные простои

MTA из-за необходимости частой регулировки и замены вышедших из строя элементов остановочных тормозов, Цель изобретения — повышение эффективности путем повышения срока службы

40 остановочных тормозов механизма поворота трактора, работающего на рисовых чеках и в аналогичных условиях.

Эта цель достигается тем, что предлагаемая конструкция системы управления по45 воротом гусеничного трактора, преимущественно для работы на рисовых чеках, содержащая рычаги, педали управления, механизм поворота с гидроуправлением, кинематически связанный с движителями, снабжена закрепленными в направляющих, связанных с рамой трактора, штоками, кинематически соединенными с гидроцилиндрами, а также гидравличЕской системой управления, включающей четырехпозиционный четырехлинейный распределитель. два трехпозиционных четырехлинейных распределителя, следящие устройства, установленные между рычагами управления и управляющими полостями трехпозиционных распределителей, при

1787859 этом первая и вторая линии четырехпозиционного распределителя сообщены с источником давления и со сливом, третья и четвертая линии сообщены через трехпози ционные распределители с соответствую- 5 щими полостями гидроцилиндров.

На фиг. 1 дан общий вид гусеничного трактбра с установленной нэ нем системой управления поворотом; на фиг. 2 — крепящиеся к раме трактора элементы системы уп- 10 равления поворотом; на фиг. 3 гидравлическая схема предлагаемой системы управления поворотом; на фиг. 4 — следящие устройства и их подсоединение к управляющим полостям трехпозиционных 15 распределителей и рычагам управления поворотом.

Система управления поворотом гусеничного трактора, работающего йа рисовых чеках устанавливается на трактор (фиг.1). К остову (раме) трактора в ее средней части крепится (фиг. 1, 2) балка 1 (для тракторов

Волгоградского и Алтайского, Харьковского, Челябинского тракторных заводов она может крепиться к кронштейнам, привари- 25 ваемым на раме трактора для крепления балки при агрегатировании с бульдозером), По краям балки 1 устанавливаются в специальных направляющих 2 штоки 3 кинематически соединенные с помощью рычагов 4 и 30 упоров 5 с гидроцилиндрами 6, Все перечисленные детали, (кроме балки 1, крепящейся к раме трактора с помощью стремянок, устанавливаются соответственно с левой и правой стороны на концах балки 1.

Фрикционально-гидравлическая схема предлагаемой системы управления повороТ0М (фиг.3). включающая четырехпозиционный четырехлинейный распределитель 10, двэ трехпозиционных четырехлинейных 40 распределителя 7, следящие устройства 11, установленные между рычагами управления 12 и управляющими полостями трехпо- . зиционных распределителей 7, при этом первая и вторая линии четырехпозиционно- 45

ro распределителя 10 сообщены с источником давления 9 и со сливом, третья и .четвертая линии сообщены через трехпози- . ционные распределителя 7 с соответствующими полостями гидроцилиндров 6.

Если заводом-изготовителем не устанавливаются гидроусилители 13, давление для срабатывания которых создает шестеренчатый насос 14, то они (гидроусилители и насос) желательно чтобы были установлены для уменьшения требуемого от механизатора усилия при перемещений рычагов

12, где как показывают выполненные расчеты, прирост вусилии,,необходимом для пе. ремещения рычагов 12 в данном тексте решений незначителен и возможно не будет необходимости на ряде тракторов в их установке.

На фиг, 4 показано соединение с рычагами 12 следящих устройств 11 и трехпозиционных распределителей 7.

Трехпозиционные распределители 7 позаимствованы от гидросистемы комбайнов (зерноуборочных и др.) это одна секция их распределителя.

Следящее устройство 11 (фиг.4) включает в себя корпус 14, упор 15, фиксатор 16 с пружинами 17, шток 18.

Следящее устройство устанавливается, (для трактора ДТ-75М В и др.) в кабине, трех позиционный распределитель 7 за пределами передней части кабины трактора по ту сторону от следящего устройства 11, т.е, в моторном отсеке.

Работа системы управление поворотом происходит следующим образом.

Установленная на сельскохозяйственный гусеничный трактор (обычный серийный любой марки отечественного производства, кроме трактора Т-150) система управления поворотом, когда трактОр начинает работать на рисовых чеках и т.п.. условиях подключается к гидросистеме трактора путем перевода рукоятки той секции четырехпозиционного распределителя

10 трактора (фиг, 3} из нейтрального положения в положение "подьем", которая обеспечивает подвод давления к трехпозиционным распределителям 7. .Заканчивая движение по прямой при выполнении технологической операции в конце чека, агрегат въезжает на поворотную полосу чека, тракторист, как обычно, перемещает рычаг 12 (фиг,3, фиг.4) тормозом солнечной шестерни (для тракторов Волгоградского, Алтайского, Павлодарского тракторных заводов) или такой же рычаг 12 управления многодисковой муфтой фрикционов механизма поворота (для тракторов

Челябинского, Кишиневского, Харьковского (Т-7А) тракторных заводов). При движении. одного рычага 12, правого или левого, в зависимости от стороны, куда необходимо осуществить поворот, обеспечивается растормаживание тормоза (соответственно левого или правого) солнечной шестерни или разъединение (выключен) многодисковой муфты фрикциона. При этом рычаг?2, перемещаясь, увлекает за собой корпус 14 (фиг.

4) следящего устройства 11 с установленными в нем ползунами 16, выступ которого под действием пружин 17 прижат к упору 15.

Когда ползун 16 под действием пружин 17 начинает опускаться вниз по наклонной поверхности упора 15, выступ ползуна 16 вхо1787859 дит в зацепление с выступом штока 18 и перемещает его, При этом под действием штока 18 происходит перемещение золотника трехпозиционного распределителя 7, . соответственно той стороны, куда осущест- 5 вляется поворот и масло под давлением подводится к верхней полости гидроцилиндра 6 той стороны, куда осуществляется поворот, Под действием гидроцилиндра 6 шток 3 (фиг.1), опускаясь, заглубляется в 10 почву и создает сопротивление движению той гусеницы, куда осуществляется поворот.

Так как ведущее колесо вследСтвии отключения тормоза солнечной шестерни (или муфты фрикционов) не получает крутящий 15 момент от двигателя, то происходит замедление движения данной гусеницы, а вторая движется с прежней скоростью и начинается поворот. Чем дольше находится рычаг 12 в положении, когда золотник трехпозицион- 20 ного распределителя 7 (фиг.3) обеспечивает подвод масла под давлением, Создаваемым насосом 9 гидросистемы трактора, к верхней полости гидроцилиндра 6, тем больше заглубляется шток 3 в почву, тем более крутой поворот осуществляет трактор, Для того, чтобы трактор совершал поворот с постоянньгм радиусом, необходимо, чтобы была неизменная глубина внедрения штока 3 в почву. Для этого необходима, что- 30 бы прекратился подвод масла под давлением к гидроцилиндру 6, т,е. чтобы золотник трехпозиционного распределителя 7 вернулся в нейтральное положение, Для этого трактористу необходимо возвратить на оп- 35 ределенную величину рычаг 12 назад, При перемещении рычага 12 назад ползун 16, толкаемый корпусом 14 слЕдящего устройства 11, перемещается по скосу упора 15, выходит из зацепления со штоком 18 и зо- 40 латник распределителя 7 под действием возвратной пружины, установленной внутри корпуса, возвращается в нейтральное положение. Это происходит при перемещении рычага 12 от (наиболее смещенного от исходного положения рычага 12) до наступления момента включения в работу тормоза солнечной шестерни (муфты фрикционов), Необходимая при этом регулировка, выполняется с помощью вилок 20, вворачивая ее в одном или обратном направлениях.

После совершения трактором поворота, тракторист, отпуская дальше рычаг 12. обеспечивает движение штока 18 под действием . корпуса 14 следящего устройства 11, который переводит золотник трехпозиционного распределителя 7 из нейтрального положения в положение, llpM котором масло подводится к нижней полости цилиндра 6, что обеспечивает перевод штока 3 в исходное (верхнее) положение, Для возврата золотника в .нейтральное положение тракторист должен сделать небольшое (в пределах csoбодного хода) движение рычагом 12 (движе- ние на себя), что даст возможность возвратной пружине 21 вернуть золотник в исходное (нейтральное) положение.

Таким образом. при работе гусеничного трактора нэ рисовых чеках и т,п, условиях с установленной на нем системой управления поворотом для изменения направления его движения тракторист воздействует только на рычаги 12, но включая в работу остановочные тормоза, управляемые, как правило с помощью педалей, хотя они(остановочные тормоза) в случае острой необходимости могут быть задействованы, Это будет происходить при переезде тракторов из одного чека в другой, при движении по дорогам и др, условиях, когда заглубление штоков недопустимо. Использование разработанной конструкции системы управления поворотом гусеничного трактора, работающего на рисовых чеках и т.п. условиях обеспечит существенное уменьшение простоев машинно-тракторных агрегатов, связанных с регулировками и заменой элементов остановочйых тормозов трактора, что естественно повысить сменйую производительность и сезонную выработку, Предлагаемоетехническое решение может быть установлено на любой имеющейся в рисоводческих хозяйствах гусеничный трактор, с минимальными затратами, а также оснащать ею рисоводческие модификации гусеничных тракторов, которые предполагается выпускать, Формула изобретения

Система управления поворотом гусеничного трактора преимущественно для рэбаты на рисовых чеках, содержащая рычаги, педали управления, механизм поворота с гидроуправлением, кинематически связанный сдвижителями, атл ич а ю ща яся тем, что, с целью повышения эффективности путем повышения срока службы остановочных тормозов механизма поворота, она снабжена закрепленными в направляющих, связанных с рамой трактора, штоками, кинематически соединенными с гидроцилиндрами, а также гидравлической системой управления, включающей четырехпозиционный четырехлинейный распределитель, два трехпозиционных четырехлинейных распределителя, следящие устройства, установленные между рычагами управления и управляющими полостями трехпозиционных распределителей, при этом первая и

1787859

30 вторая линии четырехпоэиционного распределителя сообщены с источником давле-: ния и со сливом, третья и четвертая линии сообщены через трех- и двухпоэиционные распределители с соответствующими полостями гидроцилиндров.

1787859

1787859

I

Составитель И.Корягин

Техред ММоргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор, О.Соколова

Заказ 41 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобретениям и открытиям npvi ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101