гидросистема ДОН-1500

ВВЕДЕНИЕ

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.

3

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 клапан 45 (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 и 13 – перемещения мотовила по высоте; 14 и 15 – горизонтального перемещения мотовила и 16 – механизма включения молотилки.

Двухсекционный распределитель 22 с электромагнитным управлением обслуживает гидроцилиндры 24 и 25, 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 бункера 35 и 36. Распределитель 41 управления копнителем направляет поток масла в

4

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 и 40 закрытия клапана копнителя. В магистрали подачи масла к гидроцилиндрам подъема жатки установлен регулируемый дросселирующий клапан 8 для изменения скорости подъема и опускания жатки.

Большинство маслопроводных магистралей снабжены дросселями

(9, 17, 19, 23, 26, 27, 28, 29, 31, 33, 34 и 37), 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.

5

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 и 18 – слива потока нагнетания и 16 – слива потока управления.

При работающем двигателе и нейтральном положении всех золотников распределителей масло из бака поступает к насосу1 и через переливной канал 8 предохранительно-переливного клапана сливается обратно в бак14 потоком 13. Канал 8 открыт для слива потока 13

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 и 4 – 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 и 20, которые обеспечивают постоянное открытие переливного клапана и снижение давления

внагнетательной магистрали.

Сперемещением 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 или 18 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-

7

этой магистрали масло идет в бак через фильтрующий элемент 2 и клапан 1. 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: нагнетания А, задроссельной Б, выхода потока управления В, предохранительного клапана Г и слива Д; предохранительный клапан 3 с винтом регулировки 4, поршень 7 с дросселирующим отверстием 8 и пружины 2 и 5.

Полости А и Д разобщены поршнем 7 и клапаном 3, которые удерживаются соответственно пружинами 2 и 5. Одновременно полость А соединена с полостью Б и В через дроссельное отверстие 8. Полости Г

8

напрямую соединяется со сливной полостьюД. При падении давления в нагнетательной полости А (а соответственно в полостях Б и В) пружина 5 закрывает клапан 3. При отсутствии потока управления(слива масла из полостиВ) давление в полостяхА, Б и В выравнивается и пружина 2 возвращает поршень 7 в исходное положение, разобщая полости нагнетания А и сливаД. При наличии потока управления(все золотники в нейтральном положении) за счет дроссельного отверстия обеспечивается разность давлений в полостях А и Б, и поршень остается открытым до момента перекрытия потока управления при включении любого из золотников.

Давление, при котором срабатывает предохранительный клапан3, зависит от степени сжатия пружины 5, которая регулируется винтом 4. Рабочее давление 12,5 МПа.

Гидроклапан с электромагнитным управлением, который пере-

крывает поток управления при включении одной из секций электро-

лостью Б. Поток управления исчезает, закрывается сливной канал пре- дохранительно-переливного клапана, и все масло от насоса направляется в соответствующую полость гидроцилиндра.

9

Гидрораспределитель с механическим управлением(рис. 6)

включает пять независимых золотниковых секций. Масло в распределитель поступает через нагнетательный каналЕ. Верхний и нижний сливные каналы Д, проходящие через все золотниковые секции, соединяются каналом И, расположенным в крышке7. Канал Г потока управления также проходит через все золотниковые секции и соединяется с отверстиями 6 и 43 в крышках 7 и 42. Каждая секция имеет золотник 15, запорные клапаны 16 и 26 и поршень 24 и соединяется с гидроцилиндром через отверстия 17 и 27 в наружных втулках запорных клапанов. Четвертая и шестая секции, связанные соответственно с гидроцилиндрами горизонтального перемещения мотовила и механизма включения молотилки, имеют по два запорных клапана, а остальные три секции – по одному, так как в первом случае используются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия, а во втором– плунжерные цилиндры одностороннего действия.

Нейтральное положение золотника фиксируется пружиной28 и кольцевые канавки на нем в этом положении совмещены с магистральными каналами, проходящими через корпуса 25 всех секций.

Запорные клапаны соединяют или рассоединяют полости гидроцилиндра с кольцевыми полостями Ж.

При нейтральном положении золотника масло через отверстие43 в крышке 42 поступает в канал Г и сливается через отверстие 6 в крышке 7, обеспечивая наличие потока управления, а подаваемое насосом масло сливается обратно в бак через открытый сливной канал предо- хранительно-переливного клапана.

При перемещении золотника канал управленияГ перекрывается, а нагнетательный Е и сливныеД каналы соединяются с соответствующими полостями гидроцилиндра. Принцип соединения таков, что если одна из полостей цилиндра(для гидроцилиндра двустороннего действия) соединена с нагнетательным каналом, то противоположная – со сливным. Поток управления исчезает, и предохранительно-пере- ливной клапан закрывается. Масло от насоса направляется в нужную полость цилиндра через канал Е и верхний или нижний запорный клапан. Поршень 24 перемещается, открывая противоположный (нижний или верхний) клапан, пропуская масло из другой полости цилиндра в сливную магистраль Д.

При выключении золотник возвращается в нейтральное положение автоматически под действием пружины 28.

Гидрораспределители с электромагнитным управлениемвы-

полнены в виде трехсекционного и двухсекционного агрегатов, первый из которых управляет гидроцилиндрами вариатора молотильного -ба рабана, поворота выгрузного шнека и вибратором бункера, а второй – гидроцилиндрами реверсирования рабочих органов жатки и механизма привода выгрузных шнеков.

10

Рис.6. Гидрораспределитель с механическим управлением: 1, 2, 3, 4 и 5 – рабочие секции; 6 – отверстие для слива потока управления; 7, 31, 42 – крышки; 8 – болт; 9, 10, 14, 20, 23, 35, 36 – уплотнительные кольца; 11 – отверстие для слива масла из гидрораспре - делителя; 12 – гайка; 13 – пробка; 15 – золотник; 16 и 26 – запорные клапаны; 17 и 27 – отверстия для направления потока масла в гидроцилиндр или из гидроцилиндра ; 18 и 39

– крестовины; 19, 28 и 38 – пружины; 21 и 34 – клапаны; 22, 32, 37 – шайбы; 24 – поршень; 25 – корпус секции; 29 – втулка распорная; 30 – стопорное кольцо; 33 – втулка; 40

– штуцер; 41 – отверстие нагнетания масла в клапан Е; 43 – отверстие для подбора пото - ка управления; Г, Д, Е и И – клапаны; Ж – полость.

Трехсекционный электромагнитный распределитель показан на

11

рис. 7. Основные части распределителя: рабочие секции 3, 4 и 6, крышки 1 и 9 и электромагнитные приставки 10. Золотниковые секции распределителей, управляющие гидроцилиндрами одностороннего действия, снабжены одним, а двустороннего – двумя запорными клапанами. В случае отсутствия значительных нагрузок на управляемый гидроцилиндр при нейтральном положении золотника секция выполнена без запорных клапанов. В корпусе золотника имеются каналыБ, В и Д и в крышках – каналы Е и К. Каналы Б и Е – нагнетательные, каналы Д – сливные, связанные через канал К. Канал В соединяет полости И и Г электромагнитного клапана и золотника.

Гидроцилиндры через запорные клапаны соединены с кольцевыми полостями Ж. В перемычке между запорными клапанами находится поршень 21.

После нажатия соответствующей кнопки на пульте управления через катушку электромагнитной приставки проходит ток, создавая силу электромагнитной индукции. Под ее воздействием, преодолевая сопротивление пружины 35, клапан 33 перемещается (на рисунке вправо) и открывает отверстие 32, пропуская масло из канала Б через полость И и канал В в полость Г. Под давлением масла золотник перемещается (на рисунке влево), преодолевая сопротивление пружины 25 и вытесняя масло из противоположной полости Г через дроссельное отверстие в золотнике в канал слива. Нагнетательный канал Б через кольцевую проточку золотника соединяется с одной из полостей(на рисунке левой) между запорным клапаном и поршнем, при этом противоположная полость соединена со сливным каналом. Создающееся давление масла открывает запорный клапан, обеспечивая поступление масла в соответствующую полость цилиндра, и перемещает поршень, который открывает противоположный клапан для слива масла из противоположной полости цилиндра.

После отключения тока от электромагнитной приставки под действием пружин золотник возвращается в нейтральное положение, а клапаны закрываются.

Распределитель копнителя (рис. 8) состоит из корпуса1, золотника 3, толкателя 6, крышек 9 и 15 и пружины 11.

Открытие защелок камеры копнителя осуществляется гидроцилиндром, управляемым одним из золотников электромагнитного трехсекционного распределителя, а распределитель копнителя обеспечивает только автоматическое закрытие камеры копнителя после ее освобождения от копны. Поэтому в процессе формирования копны и ее -вы

12