Содержание
Гидравлическое оборудование зерноуборочных и специальных комбайнов. Регулировка гидравлической схемы комбайна и устранение неполадок
Освоить разборку, сборку и регулировку маслобака, шестеренчатого насоса НШ-32У, секционного распределителя, гидроцилиндра воздухозаборника и вибратора зернового бункера.
Рассмотреть особенности устройства агрегатов основной гидросистемы на комбайнах СКД-5 и СК-5, СК-6.
Оборудование рабочего места . Учебные комбайны СК-5 или СК-6 с комплектными гидросистемами; приспособление для снятия клапанных пружин с разрезной шайбой; штангенциркуль ШЦ-П-0,1-200; ключи гаечные 27X30, 22X27, 22X24, 17X19, 12X14; молоток слесарный 800 г; плоскогубцы комбинированные 200 мм; отвертка Л200Х 1,0 мм; ключ тарировочный.
Последовательность выполнения работы . Повторить устройство основной гидросистемы, предназначенной для управления такими же рабочими органами, как и на комбайне СКД-5 и, кроме того, обеспечивающей очистку сетки воздухозаборника радиатора, выгрузку слабосыпучего зерна из бункеров вибраторами, опрокидывание прицепной тележки при работе с измельчителем соломы, а на комбайнах «Нива» — управление перемещением рамки транспортера валковой жатки ЖНС-6-12.
Найти на комбайнах места расположения гидроагрегатов: маслобака 6 (рис. 86), шестеренчатого насоса 7, предохранительного клапана 9 и золотника 10 копнителя.
Осмотреть секционный распределитель 4 и размещение трубопроводов, идущих от распределителя в переднюю часть комбайна к цилиндрам 1 поднятия мотовила, цилиндрам 2 жатки и к вариатору оборотов мотовила 17. На правую сторону комбайна выведены трубопроводы к цилиндру 13 вариатора ходовой части и к цилиндру 5 воздухозаборника. От распределителя проложены также трубопроводы к вибраторам 3 бункера и к цилиндрам 11 копнителя.
Рассматривая монтажную схему основной гидросистемы, повторить принцип ее действия, который заключается в следующем:
большой 7 шестеренчатый насос НШ-32У (см. рис. 86) всасывает масло из маслобака 6, общего для всех гидросистем, и нагнетает его при неработающем предохранительном клапане 9 через золотник копнителя 10 в распределитель 4.
При нейтральном положении золотников распределителя давлением масла открывается перепускной клапан , и масло через крайние сливные каналы распределителя уходит по трубопроводу на слив, проходя через фильтр маслобака.
При переводе одного из золотников распределителя из нейтрального (среднего) положения в рабочее перекрывается передний сливной канал, и масло направляется к включенному потребителю.
Найти на комбайнах места крепления плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия, которые осуществляют подъем мотовила, изменение скорости его вращения, подъем жатки и днища копнителя. Особенностью этих гидроцилиндров является то, что они совершают обратный ход под действием веса рабочего органа или пружины.
Рассмотреть устройство плунжерных гидроцилиндров, которые состоят из плунжера и корпуса. Корпус имеет уплотнения в виде резиновых колец и грязесъемную манжету. Штуцер соединяет гидроцилиндр с трубопроводом, а замочное кольцо ограничивает выход плунжера из корпуса.
Найти места установки на комбайнах гидроцилиндров двустороннего действия, которые очищают сетки воздухозаборника радиатора, осуществляют поворот задних колес комбайна, подъем и опускание блока шкивов вариатора ходовой части для бесступенчатого изменения скорости движения машины.
Повторить общее устройство поршневых гидроцилиндров на примере гидроцилиндра вариатора ходовой, который состоит из гильзы, внутри которой движется поршень с уплотнительными резиновыми кольцами. Крепится гильза на правой боковине молотилки . Шток проходит через головку цилиндра, которая также имеет уплотнительные кольца и грязесъемную манжету. Крепится шток поршня к рычагу вилки блока шкивов.
Найти на комбайнах место установки запорного вентиля 16 (см. рис. 86), который предназначен для запирания масла в плунжерных гидроцилиндрах жатки при транспортных переездах. Одновременно вентиль является тройником, разветвляющим поток жидкости от одного трубопровода на два гидроцилиндра.
После подъема жатки шпиндель вворачивается до упора в коническое гнездо корпуса вентиля. Уплотнения из резиновых колец устраняют утечки масла.
Разборка, сборка и регулировка узлов основной гидросистемы
Разобрать и собрать маслобак комбайна СК-5 :
Собрать маслобак и установить на комбайн .
Разобрать и собрать насос НШ-32У :
Собрать насос в последовательности, обратной разборке.
Разобрать и собрать секционный распределитель :
- Отсоединить от корпуса распределителя трубопроводы, тяги управления и вывернуть болты крепления из стенки бункера. Снять распределитель с комбайна.
- Вывернуть три болта 24 (рис. 89) и разъединить распределитель на составные части.
- Отвинтить пробку 18 (см. рис. 89) переливной секции, снять уплотнительное кольцо 17, вытащить пружину 16 и поршень 15.
- Отвернуть стакан 25 секции, смежной с крышкой 23. Снять замочное кольцо 1, упорную шайбу 2, дистанционную втулку 3 и пружину 4. Вынуть золотник 22 корпуса секции без запорных клапанов.
- Разобрать секцию, управляющую работой цилиндра вариатора скорости комбайна. Отвернуть стакан и проделать все операции по пункту 4. Дополнительно отвернуть пробки 6 запорных клапанов, вытащить пружины 8 и шарики 9, выпрессовать втулки 13 и вынуть плунжер 19.
Таблица 1: Диаметр дроссельных отверстий в болтах поворотных муфт
Секция распределителя без запорных клапанов, но с двумя подсоединенными трубопроводами, управляет работой гидроцилиндра механизма привода клапанов воздухозаборника.
Разобрать и собрать вибратор зернового бункера :
- Отсоединить вилку с контргайкой, находящиеся внутри бункера, от штока 7 вибратора (рис. 90). Снять вибратор с комбайна, отсоединив трубопроводы от штуцеров корпуса 8.
- Вывернуть болты 2 крепления фланца 4 вибратора и снять его. Вытащить поршень 7 со штоком.
- Отвернуть болты крепления крышек 10 и 15 золотника, вытащить толкатель 13 и золотник 12.
- Снять резиновые уплотнительные кольца 5,6,11 и 14 крышек золотника и вибратора.
Собрать вибратор в последовательности, обратной разборке, и установить на комбайн.
Регулировка агрегатов основной гидросистемы
Регулировка хода рукояток распределителя : отрегулировать длину тяг и вилок таким образом, чтобы рычаги, с которыми соединены рукоятки распределителя, занимали вертикальное положение. Ход рукояток должен ограничиваться только упором золотников в корпус.
Регулировка предохранительных клапанов проводится при работающем двигателе.
- Освободить шпиндель клапана от контровочной проволоки.
- Определить время подъема жатки из крайнего нижнего положения в верхнее. Оно должно быть равно 4-5 с.
- Повернув шпиндель клапана на 1-1,5 оборота, добиться требуемого времени подъема жатки.
- Законтрить шпиндель.
Подобная регулировка проводится в полевых условиях без использования манометра. При наличии манометра его устанавливают между насосом и распределителем или между распределителем и потребителем. Поставив, например, жатку в крайнее верхнее положение, вращением шпинделя добиваются срабатывания клапана при давлении 61-67 кгс/см2 (6,1-6,7 МПа).
Особенности конструкции узлов основной гидросистемы комбайнов СКД-5, СК-5, СК-6
Маслобак . Установить рядом маслобаки комбайнов СКД-5, СК-5, СК-6. Убедиться в том, что маслобаки комбайнов СК-5 и СК-6 несколько отличаются по конструкции от маслобака комбайна СКД-5.
Горловина нового маслобака закрывается крышкой 24 (см. рис. 87), имеющей резьбу. К ней подведен один сливной трубопровод 25 основной гидросистемы, а слив из гидроусилителя рулевого управления производится через изогнутую трубку, вваренную в днище маслобака. В дно маслобака вделаны также наконечники всасывающих шлангов насосов НШ-10Е и НШ-32У и сливная пробка 10.
Концы патрубков и сливной трубки расположены на разной высоте относительно дна бака. Это сделано для обеспечения нормальной работы гидросистемы в случае разрыва шланга в основной системе или в системе гидроусилителя руля. Поскольку наконечник всасывающего шланга насоса НШ-10Е выше, чем конец сливной трубки, то даже при повреждении маслопровода и насоса всасывание и слив масла из цилиндра рулевого управления будут происходить без подсоса воздуха.
Перепускной клапан фильтра маслобака упрощен. Клапан соединен с трубкой сливного стакана 14 заклепкой 21.
Сапун имеет наружный стакан 2, в который вставлены набивка 3 и маслоизмерительный стержень 6 с двумя шайбами, предохраняющими масло от выплескивания. Магнит 8, установленный на щупе, очищает масло от металлических частиц. Пластинчатая пружина 5 удерживает щуп в горловине.
Рассмотреть отличия в конструкциях приводов маслонасосов: на комбайнах СК-5 и СК-6 шестеренчатые гидронасосы НШ-32У и НШ-10Е крепятся к картеру распределительных шестерен двигателя с правой стороны. Насос НШ-32У производительностью 46 л/мин подает масло к потребителям основной гидравлической системы и золотнику гидроцилиндров копнителя.
Снять насос НШ-32У с картера и убедиться, что привод осуществляется от шестерни 9 (рис. 91), находящейся в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала. Вращение насосу передается через кулачковую соединительную муфту, неподвижная половина которой выполнена за одно целое с валиком 11 шестерни, а подвижная муфта 14 перемещается по шлицевому валу насоса вилкой 17, установленной на валике 18 включения. Для включения насоса рычаг поворачивают в сторону вентилятора. Наличие на рычаге шарикового фиксатора устраняет самовыключение насоса.
Над насосом НШ-32У ‘крепится к корпусу привода насос НШ-10Е. Для облегчения монтажа он установлен на корпусе проставки 5, внутри которой расположен валик привода 3, вращающийся на двух подшипниках 4. На одном конце валика установлена шестерня привода 8, а другой выполнен в виде половины кулачковой муфты 2. Вторая часть кулачковой муфты крепится на шлицевом ведущем валу 3 насоса. Механизма включения насос НШ-10Е не имеет.
На комбайнах CK-6 насосы установлены на специальном корпусе привода 2 (рис. 92) отдельно от двигателя. Движение на валы насосов НШ-32У и НШ-ЮЕ передается клиновым ремнем 17 со шкива двигателя 18 на ведомый шкив 5. Этот шкив крепится с помощью призматической шпонки на валу 4 привода. Один конец этого вала выполнен за одно целое с кулачками и от него получает привод через вторую половину кулачковой муфты 10 насос НШ-32У. Стопорное кольцо 11 удерживает кулачковую муфту 10 от осевого смещения.
На втором конце вала нарезаны внутренние шлицы, и непосредственно через шлицевое соединение вращение передается ведущему валу насоса НШ-ЮЕ. Таким образом, на комбайнах «Колос» нет специальных устройств для отключения насосов.
Натяжение клинового ремня 17 производят путем перемещения болтов 16 крепления корпуса привода 2 в овальных отверстиях кронштейна натяжными болтами 14.
Для ускорения выгрузки зерна из бункера, устранения сводо-образования и повышения текучести влажного зерна в бункерах комбайнов СК-5 и СК-6 установлены подвижные днища, опирающиеся на резиновые опоры и соединенные с гидравлическими вибраторами.
Вибратор установлен на задней стенке зернового бункера. Вибраторы подключены параллельно. В левых угловых штуцерах установлены дроссели, а к правым подсоединена сливная магистраль. Конструкция самоуправляющегося гидравлического вибратора сделана такой, что при подаче в его корпус давления масла от секции распределителя без запорных клапанов и с одним трубопроводом, подсоединенным со стороны стакана, поршень вибратора начинает совершать автоколебания. Причем и поршень, и золотник с толкателем участвуют в перекрытии клапанов слива и нагнетания.
Частота колебания днища бункера (около 25 Гц) зависит от величины подводимого давления и сопротивления перемещению днища.
Амплитуда колебаний (до 2,0 мм) конструктивно определяется шириной среднего пояска поршня и расположением сливных отверстий в корпусе вибратора, а также зависит от величины зазоров в соединениях штока поршня с кронштейном днища.
Вибратор включают за 20-30 с до конца выгрузки, когда зерно начинает течь из выгрузного шнека неполной струей. Более раннее включение вибратора может привести к утрамбовке зерна и затруднит выгрузку.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах управления исполнительными механизмами зерноуборочных комбайнов. Гидросистема содержит соединенный с насосом гидробак, нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости и электромагнитные распределители управления ими. Гидросистема имеет электромагнитные и предохранительные клапаны. Электромагнитные клапаны последовательно подключены в линию управления переливного клапана, а предохранительные клапаны подключены в нее параллельно. Предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой его на меньшее давление, чем предыдущий предохранительный клапан. Применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна устройства нескольких уровней давления позволяет снизить энергозатраты на функционирование ее гидроприводов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунки к патенту РФ 2398374
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерноуборочным комбайнам.
Известна гидросистема, принятая в качестве аналога (Зерноуборочные комбайны Енисей. Комбайн зерноуборочный самоходный «ЕНИСЕЙ КЗС 950» и его модификации. Руководство по эксплуатации. ОАО ПО КЗК, 2004 г., ГОСНИТИ СФ, 2004 г., стр.10, 54-59. Патент № 2210202 «Гидросистема зерноуборочного комбайна» 20.08.2003 г.), в которой применено устройство двух уровней давления, включающая нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электромагнитные распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной клапан, объединенный в одном блоке с электромагнитным трехпозиционным распределителем, включенным последовательно в линию управления переливного клапана, подключающий в линию управления в одной позиции один предохранительный клапан в другой два предохранительных клапана.
Недостатком гидросистемы является то, что применение известного устройства двух уровней давления, управляемого трехпозиционным золотниковым распределителем, недостаточно для рационального использования в гидросистеме исполнительных гидродвигателей рабочих механизмов комбайна малой энергоемкости. Трехпозиционный распределитель ограничивает возможность введения в устройство дополнительного контура давления с минимальной настройкой рабочего давления.
Известна гидросистема зерноуборочного комбайна (Патент № 2210203 «Гидросистема зерноуборочного комбайна» 20.08.2003 г.), принятая в качестве прототипа, в которой применено устройство двух уровней давления, включающая нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электрогидравлические распределители и распределители с механическим управлением, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной клапан, объединенный в одном блоке с электромагнитным, двумя предохранительными клапанами и рабочей секцией электрогидравлического распределителя.
Недостатком гидросистемы является то, что применение механического распределителя и подключение его в линию управления переливного клапана увеличивает сопротивление в ней, что ведет к увеличению давления открытия переливного клапана и ограничивает функциональные возможности развития блока, включающего переливной, предохранительные и электромагнитный клапаны, рабочую секцию электрогидравлического распределителя по вводу дополнительных контуров давления.
Технический результат изобретения выражается в расширении функциональных возможностей гидросистемы, повышении ее КПД. Это достигается тем, что гидросистема зерноуборочного комбайна содержит нагнетательные и сливные гидролинии, исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости, электромагнитные распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной, электромагнитный и предохранительный клапаны, при этом гидросистема снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, причем предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий, при этом переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления, причем в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитный и предохранительный клапаны, выполненные по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что гидросистема дополнительно снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана, и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, причем предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий, при этом переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления, в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитный и предохранительный клапаны выполнены по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан. Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.
На фиг.1 изображена принципиальная схема гидросистемы зерноуборочного комбайна; на фиг.2 изображена конструктивная схема блока, включающего переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны.
Гидросистемы зерноуборочного комбайна содержит бак 1, с которым соединен насос 2, в нагнетательную гидролинию 3 которого подключен блок 4. Через канал 5 блока 4 насос 2 соединен с переливным клапаном 6 и первым предохранительным клапаном 7, расположенными в первой секции 8, блока 4. Сливной канал 9 переливного 6 и предохранительного 7 клапанов подключен к баку 1 через сливную гидролинию 10 и фильтр 11. Последовательно в канал управления 12 переливного клапана 6 включены двухпозиционные двухлинейные электромагнитные клапаны 13, 14, 15. Параллельно в канал управления 12, перед электромагнитным клапаном 14, подключен предохранительный клапан 16, настроенный на меньшее давление, чем первый предохранительный клапан 7, и соединенный с баком 1 через сливные каналы 17, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Электромагнитный 13 и предохранительный 16 клапаны расположены во второй секции 18 блока 4. Параллельно в канал управления 12, перед электромагнитным клапаном 15, подключен предохранительный клапан 19, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан 16, и соединенный с баком 1 через сливные каналы 20, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Электромагнитный 14 и предохранительный 19 клапаны расположены в третьей секции 21 блока 4. Электромагнитный клапан 15 расположен в последней секции 22 блока 4 и соединен с баком 1 через сливные каналы 23, 20, 9, гидролинию 10 и фильтр 11. Параллельно в нагнетательную гидролинию 3 насоса 2 через гидролинию 24 подключены электромагнитные распределители 25, 26, 27. Электромагнитный распределитель 25 через гидролинию 28 соединен с исполнительными гидроцилиндрами 29, например, механизма подъема опускания жатки (наиболее энергоемкий рабочий механизм). Гидроцилиндры 29 подключены к баку 1 через гидролинию 28, гидроуправляемое запорное устройство 30, распределителя 25, включающее запорный клапан 31, плунжер 32, сливной канал 33 распределителя 25, сливные гидролинии 34, 10 и фильтр 11. Электромагнитный распределитель 26 через гидролинии 35, 36 соединен с исполнителным гидроцилиндром 37, например, механизма обратной прокрутки барабана, имеющим рабочий ход при выдвижении штока во время обратной прокрутки барабана и холостой ход при возврате штока в исходное положение. При этом рабочий ход механизма является также наиболее энергоемким, а холостой ход механизма — наименее энергоемким в гидросистеме зерноуборочного комбайна. Гидроцилиндр 37 подключен к баку 1 через гидролинии 35, 36, сливной канал 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11. Электромагнитный распределитель 27 через гидролинии 40, 41 соединен с исполнительным гидроцилиндром 42, например, включения механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки. Штоковая и плунжерная полости гидроцилиндра 42 подключены к баку 1 через гидролинии 40, 41, гидроуправляемое запорное устройство 43, распределителя 27, включающее запорные клапаны 44, 45, плунжер 46, сливной канал 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11. Конструкция механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки (условно не показана), применяемая в последнее время, предполагает снижение усилия при включении механизма для предохранения ременной передачи от перенатяжения ремня, возможности регулировки натяжения ременной передачи путем применения регулируемого давления и создания оптимальных условий для ее надежной работы.
Устройство работает следующим образом.
В нейтральном режиме работы гидросистемы рабочая жидкость из бака 1 насосом 2 подается по нагнетательной гидролинии 3 к блоку 4 и далее через канал нагнетания 5 первой секции 8 поступает к переливному 6 и предохранительному 7 клапанам. При нейтральном положении электромагнитных клапанов 13, 14, 15 часть рабочей жидкости поступает в бак 1 по линии управления 12 переливного клапана 6, через электромагнитные клапаны 13, 14, 15 сливные каналы 23, 20, и 9 блока 4, сливную гидролинию 10 и фильтр 11. Переливной клапан 6 открывается, и основной поток масла от насоса 2 поступает в бак 1 через сливной канал 9 блока 4, сливную гидролинию 10 и фильтр 11.
При подаче электрического сигнала с пульта управления (условно не показан) одновременно к электромагнитному распределителю 27 и электромагнитному клапану 15 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 27 выводится из нейтрального положения в позицию «Включение молотилки», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 43 распределителя 27, перемещает плунжер 46 и открывает запорный клапан 45, соединяя штоковую полость гидроцилиндра 42 через гидролинию 40, открытый запорный клапан 45, сливную полость 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 с баком 1. Затем рабочая жидкость под давлением через запорный клапан 44 по гидролинии 41 подается в плунжерную полость гидроцилиндра 42, осуществляя включение молотилки. После выдвижения штока гидроцилиндра 14 включения молотилки и натяжения ремней ременной передачи до определенного момента срабатывает предохранительный клапан 19, настроенный на минимальное давление. В этот момент перемещение штока исполнительного гидроцилиндра 42 прекращается, исключая перенатяжение ремня ременной передачи.
При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 27 и электромагнитного клапана 15 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент нагруженная плунжерная и не несущая нагрузки штоковая полости исполнительного гидроцилиндра 42 надежно отключены от бака 1 запорными клапанами 44, 45, что обеспечивает натяжение ремня и стабильную работу ременной передачи.
При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 27 и электромагнитному клапану 15 блока 4 золотник электрогидравлического распределителя 27 выводится из нейтрального положения в позицию «Отключение молотилки», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 43 распределителя 27, перемещает плунжер 46 и открывает запорный клапан 44, соединяя плунжерную полость гидроцилиндра 42 через гидролинию 41, открытый запорный клапан 44, сливную полость 47 распределителя 27, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 с баком 1. Затем рабочая жидкость под давлением через запорный клапан 45 по гидролинии 40 подается в штоковую полость гидроцилиндра 42, осуществляя отключение молотилки. После возвращения штока гидроцилиндра 42 в исходное положение срабатывает предохранительный клапан 19, настроенный на минимальное давление.
При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 27 и электромагнитного клапана 15 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент плунжерная и штоковая полости исполнительного гидроцилиндра 42 отключены от бака 1 запорными клапанами 44, 45 гидроуправляемого запорного устройства 43, обеспечивая надежное отключение молотилки.
В случае незначительной вытяжки ремней ременной передачи и увеличения их длины натяжение ремней компенсируется за счет увеличения хода штока гидроцилиндра 42 при включении молотилки. После длительной эксплуатации комбайна и появления пробуксовки ремней ременной передачи, усилие гидроцилиндра 42 увеличивается за счет регулировки предохранительного клапана 19.
Таким образом, для функционирования гидропривода включения механизма натяжного устройства ременной передачи привода молотилки используется минимальное давление настройки предохранительного клапана 19, незначительная вытяжка ремней ременной передачи компенсируется за счет увеличения хода штока гидроцилиндра, при необходимости усилие натяжения ремней регулируется настройкой предохранительного клапана 19, при этом функционирование гидроприводов гидросистемы не нарушается. При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 25 и электромагнитному клапану 13 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 25 выводится из нейтрального положения в позицию «Подъем жатки», а электромагнитный клапан 13 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24, поступает к электромагнитным распределителям 26, 27, 25 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 30 распределителя 25, перемещает плунжер 32 и через запорный клапан 31, гидролинию 28 подается к плунжерным гидроцилиндрам 29, осуществляя подъем жатки. После полного выхода штоков гидроцилиндров 29 срабатывает предохранительный клапан высокого давления 7.
При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 25 и электромагнитного клапана 13 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме. В этот момент плунжерные полости исполнительных гидроцилиндров 29 отключены от бака 1 запорным клапаном 31 гидроуправляемого запорного устройства 30.
При подаче электрического сигнала с пульта управления одновременно к электромагнитному распределителю 25 и электромагнитному клапану 14 блока 4 золотник электромагнитного распределителя 25 выводится из нейтрального положения в позицию «Опускание жатки», а электромагнитный клапан 14 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 26, 27 и непосредственно к гидроуправляемому запорному устройству 30 распределителя 25, воздействуя на поршенек 32, в результате чего последний, перемещаясь, открывает запорный клапан 31, соединяя плунжерные полости гидроцилиндров 29 с баком 1. Рабочая жидкость из двух плунжерных гидроцилиндров 29 усилием веса жатвенной части через открытый запорный клапан 30 поступает в сливную полость 33, распределителя 25, через сливные гидролинии 34, 39 в сливную гидролинию 10, где, соединяясь с полным потоком рабочей жидкости от насоса 2, поступающим через предохранительный клапан 16, настроенным на меньшее давление, чем предохранительный клапан 7, сливные каналы 17, 9 блока 4, через фильтр 11 сливается в бак 1.
При отключении электросистемы и возврате золотников распределителя 25 и электромагнитного клапана 14 в исходное положение гидросистема работает в нейтральном режиме.
Таким образом, для функционирования гидропривода в позиции «Подъем жатки» используется давление настройки предохранительного клапана 7, а для функционирования гидроуправляемого запорного устройства 30 распределителя 25 (открытие запорного клапана 31) при опускании жатки используется давление настройки предохранительного клапана 16 меньшее, чем настройка предохранительного клапана 7.
В случае забивания барабана молотилки зерноуборочного комбайна хлебной массой отключается молотилка, и механизм обратной прокрутки барабана соединяется с валом барабана (условно не оказаны). Электрический сигнал с пульта управления одновременно подается к электромагнитному распределителю 26 и электромагнитному клапану 13 блока 4, золотник электромагнитного распределителя 26 выводится из нейтрального положения в рабочую позицию «Прокрутка барабана», а электромагнитный клапан 13 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электромагнитным распределителям 25, 27, 26 и через гидролинию 35 направляется в плунжерную полость гидроцилиндра 37, осуществляя рабочий ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент плунжерная полость гидроцилиндра 37 соединена с насосом 2 и с предохранительным клапаном 7, настроенным на большее давление, а его штоковая полость через гидролинию 36, сливную полость 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 соединена с баком 1. После полного выхода штока гидроцилиндра 37 срабатывает предохранительный клапан высокого давления 7, электросистема кратковременно отключается и гидросистема начинает работать в холостом режиме. Затем электрический сигнал одновременно подается к электромагнитному распределителю 26 и электромагнитному клапану 15 блока 4, золотник электромагнитного распределителя 26 выводится из нейтрального положения в другую рабочую позицию «Холостой ход прокрутки барабана», а электромагнитный клапан 15 запирает слив рабочей жидкости в бак 1 через канал 12 управления переливного клапана 6. Переливной клапан 6 закрывается. Полный поток рабочей жидкости под давлением от насоса 2 через нагнетательные гидролинии 3, 24 поступает к электрогидравлическим распределителям 25, 27, 26 и через гидролинию 36 направляется в штоковую полость гидроцилиндра 37, осуществляя холостой ход механизма обратной прокрутки барабана. В этот момент штоковая полость гидроцилиндра 37 соединена с насосом 2 и с предохранительным клапаном 19, настроенным на минимальное давление, а его плунжерная полость через гидролинию 35, сливную полость 38 распределителя 26, сливные гидролинии 39, 10 и фильтр 11 соединена с баком 1. В конце холостого хода гидроцилиндра 37 из-за отсутствия нагрузки происходит резкое изменение скорости движения рабочей жидкости, что приводит к забросам давления, которые зависят от величины настройки предохранительного клапана 15, настроенного на минимальное давление по сравнению с предохранительными клапанами 7 и 16. После возврата штока в исходное положение электросистема отключается, и гидросистема начинает работать в режиме холостого хода. В случае необходимости рабочий цикл механизма обратной прокрутки барабана повторяется до полной очистки барабана.
Таким образом, применение в гидросистеме зерноуборочного комбайна устройства нескольких уровней давления путем применения скомпонованных в одном блоке: переливного, предохранительных и электромагнитных клапанов позволит снизить энергозатраты на функционирование ее гидроприводов, повысить функциональные возможности гидросистемы в целом и упростить ее конструкцию.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Гидросистема зерноуборочного комбайна, содержащая нагнетательные и сливные гидролинии, гидродвигатели различной энергоемкости, распределители управления ими, насос, гидробак, гидроуправляемый переливной, электромагнитный и предохранительный клапаны, отличающаяся тем, что гидросистема снабжена электромагнитными клапанами, последовательно подключенными в линию управления переливного клапана, и предохранительными клапанами, параллельно подключенными в нее, при этом предохранительный клапан подключен перед каждым электромагнитным клапаном с настройкой меньшего давления, чем предыдущий.
2. Гидросистема по п.1, отличающаяся тем, что переливной, предохранительные и электромагнитные клапаны выполнены в одном блоке в виде секций, соединенных между собой каналами: сливными, управления.
3. Гидросистема по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в первой секции расположены переливной и предохранительный клапаны, во второй секции — электромагнитный клапан и второй предохранительный клапан, настроенный на меньшее давление, чем предохранительный клапан первой секции, в третьей секции и последующих электромагнитные и предохранительные клапаны выполнены по типу второй секции, в последней секции расположен электромагнитный клапан.
Насос основной гидросистемы (НШ-32У) и насос системы гидроусилителя рулевого управления (НШ-10Е) размещены на двигателе так же, как и на комбайне СК-4. Насос основной гидросистемы правого (по часовой стрелке) направления вращения с отключаемым приводом.
При частоте вращения 1900 об/мин коленчатого вала двигателя вал насоса вращается с частотой 1655 об/мин. Его теоретическая производительность составляет 52,5 л/мин, а фактическая при объемном к. п. д. нового насоса 0,92—48,3 л/мин.
Насос системы гидроусилителя рулевого управления также правого направления вращения. Частота вращения его вала такая же, как и коленчатого вала двигателя,— 1900 об/мин. При этих оборотах его теоретическая производительность составляет 19 л/мин, а фактическая при объемном к. п. д. 0,92—17,5 л/мин.
Масло из гидробака 6 (рис. 16) насос 12 основной гидросистемы всасывает через шланг 9 (внутренний диаметр 25 мм), а насос 13 системы гидроусилителя рулевого управления — через шланг 10 (внутренний диаметр 18 мм). Внутри этих шлангов помещены спиральные пружины, которые предохраняют шланги от сплющивания при разрежениях в них во время работы гидросистемы.
В дне гидробака имеются два одинаковых по размерам наконечника: на наконечник 42 надевают всасывающий шланг 10 насоса 13 системы гидроусилителя рулевого управления, а на наконечник 39 — сливной шланг 11 той же системы.
На крыше молотилки комбайна «Нива» размещены гидробак 6 (см. рис. 16), насосы 12 и 13, предохранительные клапаны 29 и 32 основной гидросистемы и системы гидрообъемного рулевого управления, распределитель 19 копнителя.
Гидробак закреплен на кронштейне подмоторной рамы. Предохранительные клапаны установлены между сливными и нагнетательными магистралями основной гидросистемы и системы гидроусилителя рулевого управления и закреплены на кронштейнах 26 и 33. С обеими магистралями клапаны соединены через специальные фланцы 27, 28, 30 и 31. Маслопроводы к клапанам подсоединяют так, чтобы отверстие в клапане со стороны, противоположной крышке, было соединено с нагнетательной магистралью, а боковое отверстие — со сливной. При неверной установке предохранительного клапана в системе произойдет авария. Клапаны непрямого действия регулируют на давление открытия 63 кгс/см2. Между клапанами и насосами устанавливают шланги высокого давления в основной гидросистеме с внутренним диаметром 16 мм, а в системе гидрообъемного рулевого управления — 12 мм.
Распределитель копнителя закреплен на кронштейне 18. От этого распределителя отходят четыре маслопровода: 25 — нагнетательный от насоса 12, 17 — к секционному распределителю, 20 — к гидроцилиндрам копнителя, 21 — сливной.
Коммуникация маслопроводов на копнителе такая же, как и на самоходных комбайнах GK-4 с копнителем 44-8Б. Отличие заключается только в том, что в комбайнах «Нива» в гидроавтоматической системе закрытия копнителя применены трубопроводы с внутренним диаметром 6 мм (вместо 10 мм), а шланги с внутренним диаметром 8 мм (вместо 12 мм). В связи с этим в гидроцилиндрах закрытия копнителя ввернуты штуцера с под-соединительной резьбой M16X1,5 (вместо М22Х1,5). Аналогично в распределителе 19 копнителя штуцер, к которому подсоединяют трубопровод 20, имеет также подсоединительную резьбу М16Х1,5 (вместо М22Х1,5).
В зависимости от комплектации комбайна «Нива» в его гидросистеме устанавливают различные секционные распределители, имеющие от пяти до семи рабочих секций с разным порядком расположения типов этих секций.
Рис. 16. Размещение гидроагрегатов и маслопроводов на крыше молотилки комбайна «Нива»:
1 — пластина; 2 — скоба; 3 — сливной трубопровод гидробака; 4 —крышка фильтров гидробака; 5 — сапун с щупом; 6 — гидробак; 7 — хомут; 8 — прокладка; 9, 10, 11, 22, 23, 34, 35, 36 и 37 — шланги; 12 и 13 — насосы; 14, 15, 16, 17, 20, 21, 24, 25 и 38 — трубопроводы; 18 — кронштейн крепления распределителя копнителя; 19 — распределитель копнителя; 26 и 33 — кронштейны крепления предохранительных клапанов; 77, 28, 30 и 31 — фланцы; 29 и 32 — предохранительные клапаны; 39 — сливной патрубок гидрообъемного рулевого управления; 40 — всасывающий патрубок насоса основной гидросистемы; 41 — сливная пробка: 42 — всасывающий патрубок насоса гидрообъемного рулевого управления.
До мая 1974 г. на комбайнах «Нива» устанавливали семисекционный распределитель ГА-34000В, в котором все секции имеют двухсторонние подсоединительные отверстия, а все секции с запорными клапанами имеют по два клапана. К секциям такого распределителя трубопроводы подсоединяют в следующем порядке (рис. 17 и 18): 1-я секция — трубопровод 23 (12X0,9) от гидроцилиндра подъема и опускания жатки; 2-я секция — трубопровод 22 (8X0,7) от гидроцилиндров подъема и опускания мотовила; 3-я секция — трубопровод 21 (8X0,7) от гидроцилиндра вариатора мотовила; 4-я секция — трубопроводы 19 и 20 (8X0,7) от гидроцилиндра вариатора скорости комбайна; 5-я секция — трубопроводы 17 и 18 (12X0,9) от гидроцилиндра очистки сеток воздухозаборника; 6-я секция — запасная; 7-я секция — трубопровод 16 (12Х0,9) от вибраторов бункера.
Рис. 17. Установка секционного распределителя и ручек управления на комбайне «Нива»:
1—7 — ручки управления распределителем; 8 — плита; 9 — ось; 10 — рычаг, соединенный с тягами; 11 — тяга; 12 — вилка; 13 — болт; 14 — резиновое уплотнительное кольцо; 15 — муфта; 16—23, 25—27 — трубопроводы; 24 — фланец.
Гидросистема содержит соединенный с насосом бак, напорные и сливные линии и блок распределителей с электромагнитным управлением. Один из распределителей блока оснащен гидроуправляемым запорным устройством с двумя полостями, плунжером и одним запорным клапаном. Гидросистема имеет исполнительные гидродвигатели различной энергоемкости. В напорную линию насоса последовательно подключено устройство двух уровней давления, сливная полость которого соединена с баком через сливную линию. Предохранительный клапан устройства с меньшим давлением настройки в рабочей позиции распределителей связан с полостью гидроуправляемого запорного устройства без запорного клапана или с гидродвигателем меньшей энергоемкости. Применение в гидросистеме комбайна устройства двух уровней давления позволяет снизить забросы давления и энергозатраты и повысить эффективность ее работы. 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Важную роль в обеспечении качества выполнения технологического процесса уборки зерна играют системы управления как отдельными рабочими органами зерноуборочного комбайна, так и машиной в целом.
Современные зерноуборочные комбайны оборудованы гидравлическими, электрическими, электрогидравлическими и другими системами автоматического или ручного управления. Их используют для изменения вертикального или горизонтального положения отдельных рабочих органов и агрегатов, для включения привода и изменения режима работы (уменьшения или увеличения частоты вращения, поступательной скорости движения) рабочих органов и машины, для облегчения маневрирования (поворота управляемых колес), для повышения эффективности воздействия на обрабатываемый материал и т. д.
Применение в сложных уборочных машинах современных систем управления позволяет быстро отреагировать на изменяющиеся условия уборки путем своевременного и оперативного изменения соответствующих технологических параметров машины, и таким образом способствует повышению эффективности протекания технологического процесса.
В результате сокращается время на проведение работ по регулированию наиболее часто изменяемых параметров, повышается комфортность управления машиной, появляется возможность автоматического контроля за ходом процесса и учета основных его показателей.
Все это обеспечивает повышение эксплуатационной надежности машин, производительности уборочных агрегатов и качества выполняемых технологических процессов.
1. ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Целью работы является изучение устройства и принципа работы основной гидравлической системы зерноуборочного комбайна и особенностей конструкции гидросистем рулевого управления и привода ходовой части. При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) используя методические указания, плакаты и техническое оборудование, изучить устройство и принцип работы основной гидравлической системы зерноуборочного комбайна Дон-1500;
2) изучить основные особенности конструкции и рабочего процесса гидросистем рулевого управления и привода ходовой части.
1. НАЗНАЧЕНИЕ, СОСТАВ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ОСНОВНОЙ ГИДРОСИСТЕМЫ
Комбайны «Дон-1500» имеют три независимые гидросистемы: основную, обеспечивающую выполнение двенадцати операций по управлению рабочими органами комбайна, гидросистему рулевого управления, осуществляющую поворот управляемых колес и гидросистему привода ходовой части.
Основная гидросистема обеспечивает: подъем и опускание жатки, вертикальное и горизонтальное перемещение мотовила, реверсирование рабочих органов жатки при забивании хлебной массой, включение и выключение приводов молотилки и выгрузных шнеков, поворот наклонного выгрузного шнека, управление вариаторами мотовила и молотильного барабана при изменении их частоты вращения, включение вибраторов бункера и управление копнителем.
Она включает масляный резервуар с масляным фильтром, шестеренчатый насос НШ-32, предохранительно-переливной клапан, гидроклапан с электромагнитным управлением, гидрораспределитель с механическим управлением, гидрораспределители с электромагнитным управлением, гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия, распределитель копнителя, вибратор бункера, дросселирующий клапан и систему шлангов и маслопроводов.
Принципиальная схема основной гидросистемы и схема потоков движения масла приведены на рис. 1 и 2.
Предохранительно-переливной клапан45 (рис. 1) поддерживает заданное давление в нагнетательных магистралях системы, гидроклапан с электромагнитным управлением5 перекрывает поток управления
при включении любой секции распределителя с электромагнитным управлением.
Гидрораспределитель 6 с механическим управлением имеет пять золотниковых секций, которые обслуживают гидроцилиндры:7 – подъема и опускания жатки;11 – вариатора мотовила;12 и13 – перемещения мотовила по высоте;14 и15 – горизонтального перемещения мотовила и16 – механизма включения молотилки.
Двухсекционный распределитель 22 с электромагнитным управлением обслуживает гидроцилиндры24 и25 , предназначенные соответственно для реверсирования рабочих органов жатки и включения и выключения приводов выгрузных шнеков.
Трехсекционный гидрораспределитель 42 с электромагнитным управлением обслуживает гидроцилиндры:30 – управления вариатором молотильного барабана;32 – поворота выгрузного наклонного шнека;38 – открытия копнителя, а также вибраторы бункера35 и36 . Распределитель41 управления копнителем направляет поток масла в
Рис. 1. Принципиальная схема основной гидросистемы: 1 – бак,2 – насос;3 ,4 – наружные платформы;5 – гидроклапан с электромагнитным управлением;6 – гидрораспределитель с механическим управлением;7 – гидроцилиндры подъема жатки;8 – дроссели-
рующий клапан; 9 ,17 ,19 ,23 ,26 ,27 ,28 ,29 ,31 ,33 ,34 ,37 – дроссели;10 ,18 ,20 ,21 –
муфты; 11 – гидроцилиндр вариатора мотовила;12 ,13 – гидроцилиндры вертикального перемещения мотовила;14 ,15 – гидроцилиндры горизонтального перемещения мотовила;16 – гидроцилиндр механизма включения молотилки;22 – двухсекционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением;24 – гидроцилиндр прокрутки наклонной камеры;25 – гидроцилиндр привода выгрузных шнеков;30 – гидроцилиндр вариатора молотильного барабана;32 – гидроцилиндр поворота наклонного выгрузного шнека;35 ,36 – вибраторы бункера;38 – гидроцилиндр открытия копнителя;39 ,40 – гидроцилиндры закрытия копнителя;41 – распределитель управления копнителем;42 – трехсекционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением;43 ,44 – трубопроводы канала управления;45 – предохранительно-переливной клапан основной гидросистемы;46 – трубопровод канала соединения с системой рулевого управления.
гидроцилиндры 39 и40 закрытия клапана копнителя. В магистрали подачи масла к гидроцилиндрам подъема жатки установлен регулируемый дросселирующий клапан8 для изменения скорости подъема и опускания жатки.
Большинство маслопроводных магистралей снабжены дросселями
(9 ,17 ,19 ,23 ,26 ,27 ,28 ,29 ,31 ,33 ,34 и37 ), ограничивающими ско-
рость подачи масла. Шланги подачи масла в гидроцилиндры управления мотовилом снабжены шариковыми муфтами, позволяющими разъединять магистрали без потерь масла при снятии жатки с комбайна и соединять эти магистрали при монтаже жатки на комбайн.
Движение рабочей жидкости в основной гидросистеме можно подразделить (рис. 2) на пять потоков: 2 – забора (всасывания) масла насосом;10 – нагнетания от насоса;9 ,19 ,20 – управления;13 и18 – слива потока нагнетания и16 – слива потока управления.
При работающем двигателе и нейтральном положении всех золотников распределителей масло из бака поступает к насосу1 и через переливной канал8 предохранительно-переливного клапана сливается обратно в бак14 потоком13 . Канал8 открыт для слива потока13
Рис. 2. Схема потоков масла в основной системе при нейтральном положении золотни — ков распределителей и работающем насосе: 1 – насос;2 – поток забора масла насосом;3 и4 – двух- и трехсекционные электрогидравлические распределители;5 – отверстие выхода из клапана потока управления;6 – предохранительный клапан;7 – предохрани- тельно-переливной клапан;8 – переливной канал;9 ,19 ,20 – потоки управления;10 – поток нагнетания от насоса;11 – дроссельное отверстие;12 ,13 ,18 – потоки слива рабочей жидкости;14 – бак;15 – распределитель копнителя;16 – слив потока управления;17
– клапан с электромагнитным управлением; 21 – золотник распределителя;22 – распределитель с механическим6 управлением.
только при наличии потоков управления9 ,19 и20 , которые обеспечивают постоянное открытие переливного клапана и снижение давления
в нагнетательной магистрали.
С перемещением золотника одного из распределителей поток управления перекрывается (в распределителях с механическим управлением – золотником, в распределителях с электромагнитным управлением – гидроклапаном с электромагнитным управлением), переливной клапан закрывается, и масло под давлением поступает в соответствующие гидроцилиндры, выполняя работу по управлению одним из вышеперечисленных рабочих органов. Для обеспечения плавности процессов управления скорость поступления масла в цилиндры ограничивается наличием дроссельных отверстий в магистралях.
Масло, выталкиваемое из гидроцилиндров, сливается через золотники распределителей по потокам12 или18 в масляный бак. При поступлении из сливной магистрали масла очищается, проходя через установленный в резервуаре масляный фильтр.
Основная гидросистема и гидросистема рулевого управления имеют общий масляный бак, расположенный на передней стенке бункера.
Масляный бак оборудован указателем уровня масла. Заполняется бак с таким расчетом, чтобы при опущенных жатке и мотовиле, гидро-
Рис. 3. Фильтр резервуара основной гидросистемы: 1 – клапан в сборе;2 – фильтрующий элемент;3 ,7 ,8 ,10 и14 уплотнительные кольца;4 – стопорное кольцо;5 – корпус;6 – клапан-сигнализатор; 9 – болт;11 – пробка;12 – крышка;13 – наконечник;15 ,19 и21 – шайбы;16 и18 – пружины;17 – ось;20 – шплинт;22 – клапан.
цилиндры которых наиболее объемны, уровень масла соответствовал верхней метке на шкале уровня.
В верхней части бака имеется сапун для соединения внутренней полости бака с атмосферой, что обеспечивает постоянство давления в баке независимо от уровня масла. В нижней части бака расположены два наконечника для соединения со всасывающими магистралями гидросистем и штуцер для слива масла.
К днищу бака на болтах крепится масляный фильтр (рис. 3). В корпус фильтра 5 ввернут наконечник13, к которому присоединяется маслопровод сливной магистрали. Поступающее из
этой магистрали масло идет в бак через фильтрующий элемент 2 и клапан1 . Если фильтрующий элемент чрезмерно засорен или в результате иных причин давление в сливной магистрали повышается до0,25 МПа, срабатывает клапан-сигнализатор 6 и все масло или его часть сливается через этот клапан в бак без фильтрации. В этом случае в кабине включается звуковой сигнал.
тельности 55,6 л/мин. Привод насоса осуществляется клиноременной двухручьевой передачей от коленчатого вала двигателя.
Предохранительно-переливной клапан поддерживает в системе необходимое рабочее давление (12,5 МПа) и тем самым защищает систему от аварийных перегрузок.
Основные части клапана (рис. 4) – корпус 1 с пятью полостями: нагнетанияА , задроссельнойБ , выхода потока управленияВ , предохранительного клапанаГ и сливаД ; предохранительный клапан3 с винтом регулировки4, поршень7 с дросселирующим отверстием8 и пружины2 и5 .
Полости А иД разобщены поршнем7 и клапаном3, которые удерживаются соответственно пружинами2 и5. Одновременно полостьА соединена с полостьюБ иВ через дроссельное отверстие8 . ПолостиГ
Основная гидравлическая система комбайнов СК-5 и СК-6
Цель и содержание работы. Закрепить знания по устройству агрегатов основной гидросистемы, полученные на теоретических занятиях. Найти на комбайнах места крепления узлов основной гидросистемы и рассмотреть проложенные маслопроводы.
Освоить разборку, сборку и регулировку маслобака, шестеренчатого насоса НШ-32У, секционного распределителя, гидроцилиндра воздухозаборника и вибратора зернового бункера.
Рассмотреть особенности устройства агрегатов основной гидросистемы на комбайнах СКД-5 и СК-5, СК-6.
Оборудование рабочего места. Учебные комбайны СК-5 или СК-6 с комплектными гидросистемами; приспособление для снятия клапанных пружин с разрезной шайбой; штангенциркуль ШЦ-П-0,1-200; ключи гаечные 27X30, 22X27, 22X24, 17X19, 12X14; молоток слесарный 800 г; плоскогубцы комбинированные 200 мм; отвертка Л200Х 1,0 мм; ключ тарировочный.
Последовательность выполнения работы. Повторить устройство основной гидросистемы, предназначенной для управления такими же рабочими органами, как и на комбайне СКД-5 и, кроме того, обеспечивающей очистку сетки воздухозаборника радиатора, выгрузку слабосыпучего зерна из бункеров вибраторами, опрокидывание прицепной тележки при работе с измельчителем соломы, а на комбайнах «Нива» — управление перемещением рамки транспортера валковой жатки ЖНС-6-12.
Найти на комбайнах места расположения гидроагрегатов: маслобака 6 (рис. 86), шестеренчатого насоса 7, предохранительного клапана 9 и золотника 10 копнителя.
Осмотреть секционный распределитель 4 и размещение трубопроводов, идущих от распределителя в переднюю часть комбайна к цилиндрам 1 поднятия мотовила, цилиндрам 2 жатки и к вариатору оборотов мотовила 17. На правую сторону комбайна выведены трубопроводы к цилиндру 13 вариатора ходовой части и к цилиндру 5 воздухозаборника. От распределителя проложены также трубопроводы к вибраторам 3 бункера и к цилиндрам 11 копнителя.
Рассматривая монтажную схему основной гидросистемы, повторить принцип ее действия, который заключается в следующем:
большой 7 шестеренчатый насос НШ-32У (см. рис. 86) всасывает масло из маслобака 6, общего для всех гидросистем, и нагнетает его при неработающем предохранительном клапане 9 через золотник копнителя 10 в распределитель 4.
При нейтральном положении золотников распределителя давлением масла открывается перепускной клапан, и масло через крайние сливные каналы распределителя уходит по трубопроводу на слив, проходя через фильтр маслобака.
При переводе одного из золотников распределителя из нейтрального (среднего) положения в рабочее перекрывается передний сливной канал, и масло направляется к включенному потребителю.
Найти на комбайнах места крепления плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия, которые осуществляют подъем мотовила, изменение скорости его вращения, подъем жатки и днища копнителя. Особенностью этих гидроцилиндров является то, что они совершают обратный ход под действием веса рабочего органа или пружины.
Рассмотреть устройство плунжерных гидроцилиндров, которые состоят из плунжера и корпуса. Корпус имеет уплотнения в виде резиновых колец и грязесъемную манжету. Штуцер соединяет гидроцилиндр с трубопроводом, а замочное кольцо ограничивает выход плунжера из корпуса.
Найти места установки на комбайнах гидроцилиндров двустороннего действия, которые очищают сетки воздухозаборника радиатора, осуществляют поворот задних колес комбайна, подъем и опускание блока шкивов вариатора ходовой части для бесступенчатого изменения скорости движения машины.
Повторить общее устройство поршневых гидроцилиндров на примере гидроцилиндра вариатора ходовой, который состоит из гильзы, внутри которой движется поршень с уплотнительными резиновыми кольцами. Крепится гильза на правой боковине молотилки. Шток проходит через головку цилиндра, которая также имеет уплотнительные кольца и грязесъемную манжету. Крепится шток поршня к рычагу вилки блока шкивов.
Найти на комбайнах место установки запорного вентиля 16 (см. рис. 86), который предназначен для запирания масла в плунжерных гидроцилиндрах жатки при транспортных переездах. Одновременно вентиль является тройником, разветвляющим поток жидкости от одного трубопровода на два гидроцилиндра.
После подъема жатки шпиндель вворачивается до упора в коническое гнездо корпуса вентиля. Уплотнения из резиновых колец устраняют утечки масла.
Разборка, сборка и регулировка узлов основной гидросистемы
Разобрать и собрать маслобак комбайна СК-5:
- Открутить крышку 24 (рис. 87) и снять с нее уплотнительное кольцо 23
- Вынуть стопорное кольцо 18, затем сливной стакан 14 вместе с корпусом клапана 22.
- Вынуть шплинт 15 и снять клапан.
- Снять со сливного Стакана 14 кольца фильтрующих элементов 17.
- Вынуть сапун из горловины. Отвернуть гайки 1 и 9 и снять стакан 2, набивку 3, стакан 4, пружину 5 и магнит 8.
Собрать маслобак и установить на комбайн.
Разобрать и собрать насос НШ-32У:
- Отвернуть болты 7 (рис. 88) с пружинными шайбами 8 и снять крышку 6.
- Вытащить стопорное 4 и опорное 3 кольца и вы-прессовать манжету 2.
- Снять манжету 11.
- Вытащить сегментное резиновое уплотнение 12 и алюминиевый вкладыш 13.
- Вынуть из колодцев корпуса ведущую шестерню вала 5 и ведомую шестерню 9 с втулками. Снять втулки с валов.
Собрать насос в последовательности, обратной разборке.
Разобрать и собрать секционный распределитель:
- Отсоединить от корпуса распределителя трубопроводы, тяги управления и вывернуть болты крепления из стенки бункера. Снять распределитель с комбайна.
- Вывернуть три болта 24 (рис. 89) и разъединить распределитель на составные части.
- Отвинтить пробку 18 (см. рис. 89) переливной секции, снять уплотнительное кольцо 17, вытащить пружину 16 и поршень 15.
- Отвернуть стакан 25 секции, смежной с крышкой 23. Снять замочное кольцо 1, упорную шайбу 2, дистанционную втулку 3 и пружину 4. Вынуть золотник 22 корпуса секции без запорных клапанов.
- Разобрать секцию, управляющую работой цилиндра вариатора скорости комбайна. Отвернуть стакан и проделать все операции по пункту 4. Дополнительно отвернуть пробки 6 запорных клапанов, вытащить пружины 8 и шарики 9, выпрессовать втулки 13 и вынуть плунжер 19.
Далее следует приступить к сборке распределителя, руководствуясь указаниями по сборке и техническими условиями:
- Подобрать золотник и поршень по размерным группам. Рекомендуемые зазоры между золотником и корпусом 0,012—0,024 мм.
Смазанный золотник или поршень должен входить в отверстие под действием собственного веса или от легкого нажима руки.
- Установить в нижнюю канавку секции распределителя уплотнительное кольцо 5 (см. рис. 89). Вставить в верхнее отверстие секции золотник и передвинуть его вниз настолько, чтобы можно было установить второе кольцо в верхнюю канавку секции.
- Поставить на золотник шайбу 2, пружину 4, дистанционную втулку 3, вторую шайбу и стопорное кольцо 1.
- Переместить золотник вверх до упора шайбы 2 в корпус, а затем закрутить стакан 25 до отказа.
- Подобрать плунжер 19 к корпусу, руководствуясь размерными группами. Рекомендуемый зазор 0,018—0,03 мм. Плунжер должен плотно входить в отверстие корпуса и перемещаться под действием собственного веса или от легкого нажатия руки.
- Установить втулку 13 с гнездами для шариковых клапанов. Постукиванием по шарику через оправку обеспечить образование посадочного пояска шириной 0,1 мм. Поставить шарики 9, пружины 8, уплотнительные кольца 12 и затянуть пробки 6.
- Собрать переливную секцию, заднюю крышку и все секции распределителя вместе, установив три стяжных болта 24.
Гайки трех стяжных болтов должны быть равномерно и одинаково затянуты с моментом затяжки 1,25—0,25 кгс-м (12,25— 2,45 Н•м) тарировочным ключом. При чрезмерной затяжке болтов возможно заклинивание плунжера переливной секции или золотников в корпусе из-за деформации отверстий. - Установить распределитель на комбайн и подсоединить к нему трубопроводы, пользуясь символами на табличке возле рукояток. При постановке полых болтов поворотных муфт замерить диаметр дроссельных отверстий в них и сравнить данные с табл. 1.
Таблица 1: Диаметр дроссельных отверстий в болтах поворотных муфт
Потребитель | Передняя муфта | Задняя муфта |
---|---|---|
Подъем и опускание жатки | Без дросселя | — |
Скорость мотовила | 1 | — |
Подъем и опускание мотовила | 1 | — |
Скорость комбайна | 1 | 1 |
Привод воздухозаборника | 3 | 3 |
Запасная секция | — | — |
Привод вибратора бункера | Без дросселя | Без дросселя |
Секция распределителя без запорных клапанов, но с двумя подсоединенными трубопроводами, управляет работой гидроцилиндра механизма привода клапанов воздухозаборника.
Разобрать и собрать вибратор зернового бункера:
- Отсоединить вилку с контргайкой, находящиеся внутри бункера, от штока 7 вибратора (рис. 90). Снять вибратор с комбайна, отсоединив трубопроводы от штуцеров корпуса 8.
- Вывернуть болты 2 крепления фланца 4 вибратора и снять его. Вытащить поршень 7 со штоком.
- Отвернуть болты крепления крышек 10 и 15 золотника, вытащить толкатель 13 и золотник 12.
- Снять резиновые уплотнительные кольца 5,6,11 и 14 крышек золотника и вибратора.
Собрать вибратор в последовательности, обратной разборке, и установить на комбайн.
Регулировка агрегатов основной гидросистемы
Регулировка хода рукояток распределителя: отрегулировать длину тяг и вилок таким образом, чтобы рычаги, с которыми соединены рукоятки распределителя, занимали вертикальное положение. Ход рукояток должен ограничиваться только упором золотников в корпус.
Регулировка предохранительных клапанов проводится при работающем двигателе.
- Освободить шпиндель клапана от контровочной проволоки.
- Определить время подъема жатки из крайнего нижнего положения в верхнее. Оно должно быть равно 4—5 с.
- Повернув шпиндель клапана на 1—1,5 оборота, добиться требуемого времени подъема жатки.
- Законтрить шпиндель.
Подобная регулировка проводится в полевых условиях без использования манометра. При наличии манометра его устанавливают между насосом и распределителем или между распределителем и потребителем. Поставив, например, жатку в крайнее верхнее положение, вращением шпинделя добиваются срабатывания клапана при давлении 61—67 кгс/см2 (6,1—6,7 МПа).
Особенности конструкции узлов основной гидросистемы комбайнов СКД-5, СК-5, СК-6
Маслобак. Установить рядом маслобаки комбайнов СКД-5, СК-5, СК-6. Убедиться в том, что маслобаки комбайнов СК-5 и СК-6 несколько отличаются по конструкции от маслобака комбайна СКД-5.
Горловина нового маслобака закрывается крышкой 24 (см. рис. 87), имеющей резьбу. К ней подведен один сливной трубопровод 25 основной гидросистемы, а слив из гидроусилителя рулевого управления производится через изогнутую трубку, вваренную в днище маслобака. В дно маслобака вделаны также наконечники всасывающих шлангов насосов НШ-10Е и НШ-32У и сливная пробка 10.
Концы патрубков и сливной трубки расположены на разной высоте относительно дна бака. Это сделано для обеспечения нормальной работы гидросистемы в случае разрыва шланга в основной системе или в системе гидроусилителя руля. Поскольку наконечник всасывающего шланга насоса НШ-10Е выше, чем конец сливной трубки, то даже при повреждении маслопровода и насоса всасывание и слив масла из цилиндра рулевого управления будут происходить без подсоса воздуха. Купить такой шланг можно у предприятия ООО “Гидрал”.
Перепускной клапан фильтра маслобака упрощен. Клапан соединен с трубкой сливного стакана 14 заклепкой 21.
Сапун имеет наружный стакан 2, в который вставлены набивка 3 и маслоизмерительный стержень 6 с двумя шайбами, предохраняющими масло от выплескивания. Магнит 8, установленный на щупе, очищает масло от металлических частиц. Пластинчатая пружина 5 удерживает щуп в горловине.
Рассмотреть отличия в конструкциях приводов маслонасосов: на комбайнах СК-5 и СК-6 шестеренчатые гидронасосы НШ-32У и НШ-10Е крепятся к картеру распределительных шестерен двигателя с правой стороны. Насос НШ-32У производительностью 46 л/мин подает масло к потребителям основной гидравлической системы и золотнику гидроцилиндров копнителя.
Снять насос НШ-32У с картера и убедиться, что привод осуществляется от шестерни 9 (рис. 91), находящейся в постоянном зацеплении с шестерней распределительного вала. Вращение насосу передается через кулачковую соединительную муфту, неподвижная половина которой выполнена за одно целое с валиком 11 шестерни, а подвижная муфта 14 перемещается по шлицевому валу насоса вилкой 17, установленной на валике 18 включения. Для включения насоса рычаг поворачивают в сторону вентилятора. Наличие на рычаге шарикового фиксатора устраняет самовыключение насоса.
Над насосом НШ-32У ‘крепится к корпусу привода насос НШ-10Е. Для облегчения монтажа он установлен на корпусе проставки 5, внутри которой расположен валик привода 3, вращающийся на двух подшипниках 4. На одном конце валика установлена шестерня привода 8, а другой выполнен в виде половины кулачковой муфты 2. Вторая часть кулачковой муфты крепится на шлицевом ведущем валу 3 насоса. Механизма включения насос НШ-10Е не имеет.
На комбайнах CK-6 насосы установлены на специальном корпусе привода 2 (рис. 92) отдельно от двигателя. Движение на валы насосов НШ-32У и НШ-ЮЕ передается клиновым ремнем 17 со шкива двигателя 18 на ведомый шкив 5. Этот шкив крепится с помощью призматической шпонки на валу 4 привода. Один конец этого вала выполнен за одно целое с кулачками и от него получает привод через вторую половину кулачковой муфты 10 насос НШ-32У. Стопорное кольцо 11 удерживает кулачковую муфту 10 от осевого смещения.
На втором конце вала нарезаны внутренние шлицы, и непосредственно через шлицевое соединение вращение передается ведущему валу насоса НШ-ЮЕ. Таким образом, на комбайнах «Колос» нет специальных устройств для отключения насосов.
Натяжение клинового ремня 17 производят путем перемещения болтов 16 крепления корпуса привода 2 в овальных отверстиях кронштейна натяжными болтами 14.
Для ускорения выгрузки зерна из бункера, устранения сводо-образования и повышения текучести влажного зерна в бункерах комбайнов СК-5 и СК-6 установлены подвижные днища, опирающиеся на резиновые опоры и соединенные с гидравлическими вибраторами.
Вибратор установлен на задней стенке зернового бункера. Вибраторы подключены параллельно. В левых угловых штуцерах установлены дроссели, а к правым подсоединена сливная магистраль. Конструкция самоуправляющегося гидравлического вибратора сделана такой, что при подаче в его корпус давления масла от секции распределителя без запорных клапанов и с одним трубопроводом, подсоединенным со стороны стакана, поршень вибратора начинает совершать автоколебания. Причем и поршень, и золотник с толкателем участвуют в перекрытии клапанов слива и нагнетания.
Частота колебания днища бункера (около 25 Гц) зависит от величины подводимого давления и сопротивления перемещению днища.
Амплитуда колебаний (до 2,0 мм) конструктивно определяется шириной среднего пояска поршня и расположением сливных отверстий в корпусе вибратора, а также зависит от величины зазоров в соединениях штока поршня с кронштейном днища.
Вибратор включают за 20—30 с до конца выгрузки, когда зерно начинает течь из выгрузного шнека неполной струей. Более раннее включение вибратора может привести к утрамбовке зерна и затруднит выгрузку.
Гидравлическая система трактора
Трактора
Гидравлическая система трактора – совокупность устройств для преобразования и передачи крутящего момента от двигателя к рабочим органам машины. Она позволяет оператору выполнять задачи с использованием прицепного и навесного оборудования, регулировать функциональность основных механизмов.
Устройство
Стандартно в гидравлическую систему трактора входит:
- гидронасос с системой включения и приводом, отвечающий за создание и поддержание давления масла;
- масляный бак;
- фильтр, защищающий внутренности системы от загрязнений;
- комплекс трубопроводов;
- гидрораспределитель, который обеспечивает поступление масла к конечному механизму (силовому цилиндру или гидродвигателю для прицепного оборудования). Гидроцилиндр способен также включать холостой ход или уменьшать давление масла при перегрузках;
- гидроцилиндр, работающий на опускание и поднятие навесного оборудования;
- гидродвигатель, соединенный с колесами;
- запорные муфты;
- охладители;
- позиционно-силовые регуляторы.
Схема гидравлической системы трактора
По комплектации гидравлические системы бывают трех типов:
- единоагрегатные;
- раздельноагрегатные;
- полураздельноагрегатные.
В единоагрегатных комплексах все компоненты объединены в один блок и получают энергию от ВОМ. Их плюсы – компактность и простота оснащения. Минусы – низкий КПД и малая функциональность.
Раздельноагрегатные системы считаются универсальными. Их плюсы – работа под максимальным давлением, возможность модернизации за счет встраивания дополнительных агрегатов, раздельное управление рабочими органами прицепных устройств, раздача мощности внешним системам через отдельные гидровыводы.
В полураздельноагрегатных комплексах часть компонентов объединена в моноблок, а часть работает как самостоятельные узлы. Применяют два варианта компоновки, когда в единый блок входят насос, распределитель и масляный бак, а гидроцилиндры вынесены отдельно для независимого управления навесным оборудованием, либо же в моноблок включены гидроцилиндры, масляный бак и фильтры, а насос и распределитель работают отдельно.
Назначение гидравлической системы трактора:
- управление навесным оборудованием;
- управление прицепными механизмами посредством гидроцилиндров;
- автосцепка с навесным и прицепным оборудованием;
- изменение глубины почвообработки;
- усовершенствование тормозной системы.
Принцип работы гидравлической системы трактора
Самой распространенной считается навесная раздельноагрегатная гидравлическая система трактора. Компоновка ее узлов настроена на обеспечение максимально широкой работы гидроцилиндра, который называют еще исполнительным звеном.
Гидроцилиндр находится в четырех состояниях:
- движение поршня в одну сторону;
- движение поршня в обратную сторону;
- блокировка поршня из-за перекрытия поступления масла;
- свободное вращение поршня в две стороны при соединении обеих полостей гидроцилиндра внутри него и со сливной магистралью.
За выбор состояния отвечает распределитель, который принимает на себя поток масла под давлением. Если на тракторе установлено несколько независимых гидроцилиндров, то к каждому из них от распределителя идет свой привод. Чтобы защитить эту часть гидравлической системы от чрезмерного давления, ставится предохранительный клапан, выдерживающий 20,5 МПа.
Эффективность работы гидропривода зависит от насоса. Чаще всего это одно- или двухсекционные шестеренные узлы типа НШ. Они обеспечивают скорость вращения поршня. Промышленные тракторы и техника тяжелого класса оснащается регулируемыми или нерегулируемыми аксиально-поршневыми насосами. Масло в насос поступает через всасывающую магистраль из бака, дополнительно проходя фильтрацию от посторонних примесей.
Общий принцип действия гидросистемы трактора заключается в том, что под воздействием разрежения, создающегося при вращении шестерней, масло поступает в насос. Далее оно идет в нагнетательное отверстие, которое находится между корпусом и зубьями шестерней. Требуемое давление создается из-за разницы диаметров всасывающего и нагнетательного отверстий.
Неисправности гидравлической системы трактора
Гидравлика сельхозтехники – сложный механизм, в котором от исправности каждого узла зависит его стабильная работа. Самой уязвимой частью считается навеска, которая в определенный момент перестает подниматься и опускаться. Чаще всего это связано с проблемой поступления масла либо с его низкой температурой. Еще одна причина выхода из строя навески – зависание перезапускного клапана. В этом случае деталь перебирают и промывают.
Если наблюдаются сбои в поднятии и опускании навески по времени, то проверяют гидроцилиндры. Если присутствует подсос воздуха, то подтягивают крепление. Если происходит утечка масла, меняют детали гидроцилиндра.
Низкая температура масла приводит к блокировке автоматического вращения рукоятки распределителя. Вторичной причиной неисправности может стать нарушение регулировки давления в предохранительном клапане. Если обе причины исключены, следует проверить фильтр золотника распределителя.
Состояние масла влияет на функциональность всего узла. Если его температура слишком высокая, то немедленно следует проверить уровень масла в гидробаке. Если он недостаточный, то температура рабочей жидкости станет расти. К перегреву масла приводит и засорение фильтров. Если масло пенится, то проверяют подсос воздуха в гидроцилиндре.
Диагностика гидравлической системы трактора
Диагностика заключается в проверке работы навески. Перед проверкой промывают все трубопроводы и емкости, а также меняют рабочую жидкость в баке. Для диагностирования берут специальный груз или навесную машину. Вес их зависит от класса трактора: 0,6 т — 500 кг; класс 0,9 т — 650; класс 1,4 т — 800; класс 3 т — 1500; класс 5 т — 1700 кг.
Устанавливают трактор, чтобы обеспечить полный подъем и опускание навески, и включают двигатель. Достигнув параметра частоты вращения коленвала двигателя 60% от номинального значения, рукоятку управления золотником распределителя переводят в положение «подъем» и выдерживают в нем до прогрева рабочей жидкости до температуры 45-55°С. Затем делают 5-6 полных подъема и опускания навески. Время подъема из крайнего положения в верхнее зависит от типа машины: 4 с для тракторов класса 0,6 т, 0,9 т и 1,4 т; 5 с — для тракторов класса 3 т и 5 т.
При переводе рукоятки золотника распределителя в «плавающее» положение время опускания навески под собственной массой не должно превышать 2 с. Если временной интервал больше, это говорит о перерасходе рабочей жидкости. Если время меньше, то подозревают неисправность клапанов.
Далее рукоятку переводят в «нейтральное» положение и замеряют выход штока из крышки гидроцилиндра. Повторные замеры проводят еще через 30 минут. Сравнивают результаты, которые говорят о транспортной усадке поршня гидроцилиндра. Оптимальные показатели для машин класса 0,6 и 0,9 т — 35 мм; класса 1,4 т — 40; класса 3 т — 50; класса 5 т — 60 мм. Если значения отличаются от нормы, то проводят поэлементную диагностику для выявления неисправностей.
Источник https://handbuilder.ru/hydraulic-equipment-for-combine-harvesters-and-special-harvesters-adjusting-the-hydraulic-diagram-of-the-combine-and-troubleshooting/
Источник https://sxteh.ru/mess129.htm
Источник https://traktorspec.ru/traktora/gidravlicheskaya-sistema-traktora.html
Источник