устройство управления тяговыми режимами переднего и заднего мостов колесного сельскохозяйственного трактора

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ РЕЖИМАМИ ПЕРЕДНЕГО И ЗАДНЕГО МОСТОВ КОЛЕСНОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА, включающее гидросистему рулевого управления с предохранительным клапаном и имеющую датчик угла поворота передних колес, гидрораспределитель для управления коробкой передач с фрикционными муфтами включения колес переднего и заднего мостов, а также систему управления гидрораспределителем, связанную с выходом датчика угла поворота передних колес гидросистемы рулевого управления, отличающееся тем, что гидрораспределитель выполнен в виде гидрораспределителей для управления фрикционными муфтами заднего и переднего мостов, причем последние муфты включают основную фрикционную муфту для связи вторичного вала коробки передач с приводом переднего моста и дополнительную фрикционную муфту для связи привода переднего моста с коленвалом двигателя, причем система управления гидрораспределителями выполнена в виде двух трехлинейных двухпозиционных гидроуправляемых распределителей с фиксированным исходным положением и гидролиний с установленными в них напорным клапаном и дросселями, а датчик угла поворота передних колес снабжен гидравлическим переключаемым элементом с двумя входными и сливной гидролиниями, при этом напорная гидролиния управления фрикционными муфтами сообщена посредством напорного клапана со сливом, посредством двух гидролиний с дросселями с соответствующими входами гидравлического переключаемого элемента и после места установки дросселей с управляющими полостями каждого из трехлинейных двухпозиционных гидрораспределителей, кроме того в исходном фиксированном положении первого гидрораспределителя первая его линия сообщена с упомянутой напорной гидролинией и заглушена, вторая соединена со сливом и третьей линией, которая сообщена с дополнительной фрикционной муфтой, первая линия второго гидрораспределителя сообщена с напорной гидролинией и заглушена, вторая сообщена со сливом и с третьей линией, связанной с гидрораспределителями для управления муфтами коробки передач и управления основной фрикционной муфтой переднего моста, в другой позиции первая линия первого трехлинейного гидрораспределителя связана с третьей, а вторая заглушена, у второго трехлинейного гидрораспределителя первая линия связана с третьей, а вторая заглушена.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предохранительный клапан гидросистемы рулевого управления выполнен гидроуправляемым, причем его полость управления сообщена с полостью управления первого трехлинейного гидрораспределителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к средствам управления сельскохозяйственными агрегатами, например при автовождении.

Известно устройство управления тяговыми режимами переднего и заднего мостов, содержащее вручную управляемую систему включения или отключения ведущего моста трактора. Данное устройство очень неэффективно и сложно в эксплуатации.

Наиболее близким к заявленному является устройство управления тяговыми режимами переднего и заднего мостов колесного сельскохозяйственного трактора, включающее систему рулевого управления, сообщенную с гидравлической системой трактора и имеющую датчик угла поворота передних колес, гидрораспределитель для управления коробкой передач с фрикционными муфтами включения колес переднего и заднего мостов, а также систему управления упомянутым гидрораспределителем, связанную с выходом датчика угла поворота передних колес системы рулевого управления.

Данное устройство позволяет автоматически при превышении заданного угла поворота включать соответствующий мост, однако, работа системы основана на переключении режимов и совместная работа мостом исключена, что является неэффективным, кроме того, эксплуатационные параметры данного устройства невысоки.

Целью изобретения является повышение маневренности трактора с обеспечением автоматического перехода на оптимальный режим тяги при малых радиусах поворота, т. е. предотвращения "бульдозерного эффекта", вызванного нагребанием грунта перед передними колесами.

Указанная цель достигается тем, что упомянутый гидрораспределитель выполнен в виде гидрораспределителей для управления фрикционными муфтами переднего и заднего мостов, причем последние включают основную и дополнительную фрикционные муфты, а система управления упомянутыми гидрораспределителями выполнена в виде двух трехлинейных двухпозиционных гидроуправляемых распре- делителей с фиксированным исходным положением и гидролинии с установленными в них гидроуправляемым предохранительным клапаном, запорным клапаном и дросселями, а датчик угла поворота передних колес снабжен гидравлическими переключаемыми элементами для соединения гидролинии со сливной гидролинией, включенных противофазно, при этом соответствующая напорная гидролиния сообщена посредством напорного клапана со сливом посредством двух гидролиний с дросселями с входами соответствующих гидравлических упомянутых переключаемых элементов и после места установки дросселей с управляющими полостями каждого из трехлинейных двухпозиционных гидрораспределителей, кроме того, в исходном фиксированном положении первого гидрораспределителя первая его линия сообщена с упомянутой напорной магистралью и заглушена, вторая соединена со сливом и третьей линией, которая сообщена с дополнительной фрикционной муфтой, первая линия второго упомянутого гидрораспределителя сообщена с напорной магистралью и заглушена, вторая сообщена со сливом и с третьей линией, связанной с гидрораспределителями для управления муфтами заднего моста и управления основной муфтой переднего моста, в другой позиции первая линия первого трехлинейного гидрораспределителя связана с третьей, а вторая заглушена, у второго трехлинейного гидрораспределителя первая линия связана с третьей, а вторая заглушена, кроме того, управляющая полость первого трехпозиционного гидрораспределителя посредством гидролинии с гидроуправляемым предохранительным клапаном сообщена с напорной входной магистралью системы рулевого управления.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства в положении после подачи давления в напорную магистраль трактора.

Устройство включает систему рулевого управления с насосом 1, соответствующим гидрораспределителем 2 и гидроцилиндром 3, датчик угла поворота передних колес 4 с гидравлическими переключаемыми элементами 5 и 6 в виде гидрораспределителей, включенных противофазно, гидроуправляемый предохранительный клапан 7, сообщенный с баком 8 и выходом насоса 1, коробку передач 9 с гидравлически управляемыми фрикционными муфтами и соответствующим гидрораспределителем 10 заднего моста, основную фрикционную муфту 11 привода переднего моста, кинематически связанную с вторичным валом коробки передачи, управляющий ее гидрораспределитель 12, дополнительную фрикционную муфту 13 привода переднего моста, кинематически связанную с коленвалом двигателя. Питание гидромеханизмов коробки 9 переключения передач и фрикционных муфт 11 и 13 осуществляется от насоса 14 с помощью напорного клапана 15 через двухпозиционные трехлинейные гидроуправляемые распределители 16 и 17 с фиксированным исходным положением, полости управления которых сообщены с насосом 14 соответственно через дроссели 18 и 19 и непосредственно сообщены с элементами 5 и 6. Последние управляются от копира 20, кинематически связанного с гидроцилиндром 3. Питание насоса 14 осуществляется из картера 21 механизмов трансмиссии. Гидролинии 22-25 используются для связи элементов устройства.

Устройство работает следующим образом.

При прямолинейном движении трактора или при движении с малыми углами поворота передних колес гидрораспределитель 2, питаемый от насоса 1, удерживает поршень гидроцилиндра 3 в диапазоне средних положений, что соответствует позициям элементов 5 и 6. Гидролиния 22 отсоединена от слива и полость управления гидрораспределителя 17, второго по счету, находится под воздействием давления, создаваемого насосом 14 и напорным клапаном 15. Гидрораспределитель 17 находится в левой позиции и соответственно гидромеханизмы коробки передач через гидрораспределитель 10 могут быть подключены к напорным магистралям, т.е. включены, аналогично через гидрораспределитель 12 в рабочем состоянии (включенном) могут быть фрикционные муфты 11. Таким образом, трактор может перемещаться через тягу переднего и заднего мостов. При этом гидрораспределитель 6 сообщает гидролинию 23 со сливом. Благодаря дросселю 19 полость управления гидрораспределителя 16 также находится под давлением слива, гидрораспределитель 16 занимает правую позицию, обеспечивая выключенное положение дополнительной фрикционной муфты 13.

При больших углах поворота (например при 40^о, угол задается конструкцией копира 20), обеспечивающих малые радиусы поворота и высокую маневренность, поршень гидроцилиндра 3 и копир 20 смещаются в зону крайних положений. В результате оказывается нажатым гидрораспределитель 5, сообщая со сливом гидролинию 22. За счет дросселя 18 полость управления гидрораспределителя 17 оказывается под давлением слива и он занимает правую позицию. Гидролинии 24 и 25 гидромеханизмов коробки передач и привода переднего моста (подключенные ко вторичному валу) сообщаются со сливом, обеспечивая отключение привода заднего моста за счет размыкания всех фрикционных муфт первичного вала коробки 9 передач и отключения привода переднего моста от вторичного вала упомянутой коробки. После этого срабатывает гидрораспределитель 6, занимая нижнюю позицию и отсоединяя гидролинию 23 от слива. Возникающее в ней давление перемещает гидрораспределитль 16 в левую позицию, включая дополнительную фрикционную муфту 13. Одновременно под действием возрастающего давления в полости управления предохранительного клапана 7 сжимается его пружина и обеспечивается дальнейший поворот колес (в условиях ухудшающегося передаточного отношения механизма поворота) при более высоком давлении в гидроцилиндре 3.

При этом движение трактора на повороте происходит только за счет тяги, создаваемой передним ведущим мостом, колеса которого катятся по заданной траектории без бокового перемещения, что исключает "бульдозерный эффект". В этом случае угол поворота колес может достигать почти 90^о, а радиус поворота приближаться к базе трактора.

При завершении поворота и возвращении передних колес в положение для прямолинейного или криволинейного движения с большим радиусом поворота процесс происходит в обратном порядке, распределитель 6 перемещается в верхнюю позицию и включает дополнительную муфту 13 переднего ведущего моста, далее гидрораспределитель 5 перемещается в верхнюю позицию, включая привод заднего моста и привод переднего моста от вторичного вала коробки передач.

Наличие в датчике 4 двух распределителей 5 и 6 необходимо для предотвращения одновременного привода переднего моста от первичного и вторичного валов, что может привести к поломке элементов передач. В частном случае это может достигаться при использовании только одного гидрораспределителя в сочетании с дополнительными элементами задержки. Применение указанного устройства позволяет осуществлять эффективное управление трактором при малых радиусах поворота.