рабочий орган к разбрасывателю удобрений из куч

Формула изобретения

Рабочий орган к разбрасывателю удобрений из куч, включающий два встречно вращающихся ротора, под которыми расположен щит, шарнирно подвешенный к раме разбрасывателя при помощи подвесок, и устройство для вибрирования щита, выполненное в виде гидроцилиндра управления щитом, имеющего встроенный распределительный золотник и сообщенного с гидроприводом, отличающийся тем, что гидропривод снабжен гидроцилиндром-датчиком, шток которого соединен с рамой разбрасывателя, а корпус - с корпусом гидроцилиндра управления щитом, гидроаккумулятором и имеющим оппозитно расположенные гидромеханизмы управления двухпозиционным гидрораспределителем, выполненным с возможностью сообщения в первой позиции его золотника напорной и сливной гидролинией гидропривода с полостями гидроцилиндра управления щитом и разобщения этих гидролиний с полостями последнего в другой позиции золотника, при этом поршневая полость гидроцилиндра-датчика сообщена с одним гидромеханизмом управления двухпозиционного гидрораспределителя для переключения золотника последнего в первую позицию и посредством параллельно включенных гидроклапана и обратного клапана сообщена с гидроаккумулятором и другим гидромеханизмом управления двухпозиционного гидрораспределителя для переключения его золотника во вторую позицию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к разбрасывателям органических удобрений из предварительно уложенных на поверхности поля куч.

Известен рабочий орган к разбрасывателю органических удобрений из куч, включающий два встречно вращающихся ротора и расположенный под ними щит, смонтированный на раме разбрасывателя, укрепленной к задней навеске трактора (авт. св. СССР N 244754, кл. A 01 C 15/00, 1969). Во время работы разбрасывателя щит, двигающийся непосредственно над поверхностью почвы, приподнимает удобрения и подает их к роторам. Последние разбрасывают органические удобрения по поверхности почвы. Для обеспечения надежного внедрения щита в кучу или штабель слежавшихся органических удобрений рабочий орган снабжен устройством для вибрирования щита, выполненным в виде гидроцилиндра двойного действия со встроенным в его корпусе распределительным золотником и сообщенного с гидроприводом трактора, при этом шток гидроцилиндра шарнирно связан со щитом, а корпус шарнирно закреплен на раме разбрасывателя (авт. св. СССР N 446250, кл. A 01 C 15/00, 1973).

Однако при попадании мерзлых глыб и отдельных смерзшихся участков или твердых включений, зачастую встречающихся в массе органических удобрений, в результате соприкосновения с ними режущей кромки щита нагрузки на элементы привода мгновенно возрастают, что может вызвать их поломку.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган к разбрасывателю удобрений из куч, включающий два встречно вращающихся ротора, под которыми расположен щит, шарнирно подвешенный к раме разбрасывателя при помощи подвесок, при этом щит выполнен с возможностью колебательных движений и соединен с штоком гидроцилиндра управления щитом со встроенным в его корпусе распределительным золотником и сообщенного с гидроприводом трактора. С целью повышения эксплуатационной надежности (за счет предохранения элементов привода от поломок при мгновенных перегрузках) шток гидроцилиндра двойного действия соединен со щитом через промежуточное звено, выполненное в виде двух симметрично расположенных упругих пластин, прикрепленных к присоединительным головкам с зазором друг относительно друга, допускающим возможность встречного прогиба (авт. св. СССР N 541454, кл. A 01 C 3/06, 1974).

Однако во время работы рабочего органа при наезде режущей кромкой щита на препятствия сжимающие напряжения, действующие на промежуточное звено, мгновенно достигают своих критических значений, система становится неустойчивой, при этом последовательность фаз действия изгиба упругих пластин - хаотична, в результате чего может произойти односторонний изгиб пластин, перенапряжение и разрушение последних. Потеря устойчивости промежуточного звена с формой без осевой симметрии, в свою очередь, способствует возникновению в процессе передачи движения дополнительных динамических нагрузок, воздействующих на элементы привода, что вызывает неравномерность хода щита и нарушение заданных законов движения.

Кроме того, схемно-конструктивное решение вибропривода щита в колебательное движение характеризуется и непроизводительными энергозатратами при выполнении технологических операций разбрасывания удобрений из куч, в частности при переезде агрегата к месту расположения последующей кучи с включенным виброприводом и колебательными движениями щита или при преждевременном включении оператором вибрирующего рабочего органа при подъезде к куче, а также при несвоевременном отключении виброколебаний щита после завершения операции разбрасывания удобрений из куч. Управление работой механизма привода вибрирования щита отвлекает внимание оператора, влияет на его утомляемость и условия труда.

Указанные факторы снижают надежность работы и эффективное использование рабочего органа к разбрасывателю органических удобрений из куч.

Настоящее изобретение направлено на снижение энергозатрат и повышение надежности работы рабочего органа.

Поставленная задача достигается тем, что рабочий орган к разбрасывателю удобрений из куч, включающий встречно вращающиеся роторы, под каждым установлены щит, шарнирно подвешенный к раме разбрасывателя и устройство для вибрирования щита, выполненное в виде гидроцилиндра управления щитом, имеющего встроенный распределительный золотник и сообщенного с гидроприводом, согласно изобретению гидропривод снабжен гидроцилиндром-датчиком, шток которого соединен с рамой разбрасывателя, а его корпус - с корпусом гидроцилиндра управления щитом, гидроаккумулятором и имеющим оппозитно расположенные гидромеханизмы управления двухпозиционным гидрораспределителем, выполненным с возможностью сообщения в первой позиции его золотника напорной и сливной гидролиний гидропривода с полостями гидроцилиндра управления щитом и разобщения этих гидролиний с полостями последнего в другой позиции золотника, при этом поршневая полость гидроцилиндра-датчика сообщена с одним гидромеханизмом управления двухпозиционного гидрораспределителя для переключения золотника последнего в первую позицию и посредством параллельно включенных гидроклапана и обратного клапана сообщена с гидроаккумулятором и с другим гидромеханизмом управления двухпозиционного гидрораспределителя для переключения его золотника во вторую позицию.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого рабочего органа; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг. 3 - рабочий орган и гидравлическая схема привода щита в колебательное движение.

Рабочий орган к разбрасывателю органических удобрений из куч включает два встречно вращающихся ротора 1 и 2, смонтированных на раме 3, укрепленной на задней навеске трактора 4. Под роторами расположен щит 5, имеющий на боковых сторонах регулируемые по длине крылья, а в средней своей части - рассекающую горку 6, выполненную в виде трехгранного клина. Щит крепится к подвескам 7, которые, в свою очередь, посредством шарниров 8 соединены с рамой 3. Для вибрирования щита рабочий орган снабжен гидроцилиндром двойного действия 9, при этом шток гидроцилиндра соединен со щитом 5, а его корпус соединен с корпусом гидроцилиндра-датчика 10, имеющего шток, соединенный шарнирно с рамой 3 разбрасывателя. В гидроцилиндр 9 встроен распределительный золотник, а полости его соединены гидролиниями с двухпозиционным гидрораспределителем 11, сообщенным с напорной гидролинией 12 и со сливной гидролинией 13.

Штоковая полость гидроцилиндра-датчика 10 также сообщена со сливной гидролинией 13, а поршневая полость соединена с гидроаккумулятором 14 через параллельно включенные обратный клапан 15 и гидроклапан 16, камера управления которого соединена через дроссель 17 с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика 10. Гидроаккумулятор 14 соединен с напорной гидролинией 12 через последовательно включенные обратный клапан 18 и регулируемый гидроклапан 19, камера управления которого соединена с гидроаккумулятором 14. Гидроаккумулятор 14, кроме того, соединен с манометром 20 и с реле 21 давления, имеющим замыкающий контакт, соединенный электролинией с источником 22 питания, звуковым 23 и световым 24 сигналами. Гидрораспределитель 11 выполнен с подпружиненным золотником и один гидромеханизм 25 его управления соединен через дроссель 26 с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика 10, а другой гидромеханизм 27 его управления соединен с гидроаккумулятором 14 и через клапаны 15 и 16 также с поршневой полостью гидроцилиндра-датчика 10.

Привод роторов 1 и 2 осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) трактора через промежуточную систему передач.

Рабочий орган к разбрасывателю органических удобрений из куч работает следующим образом.

Трактор с навешенным рабочим органом подъезжает к куче или штабелю органических удобрений, предварительно уложенных на поверхности почвы в соответствии с разметкой поля и принятой технологической схемой внесения удобрений. В исходном положении золотник гидрораспределителя 11 под действием пружины находится в позиции, изображенной на фиг. 3, и перекрывает отводы гидроцилиндра 9. Корпус гидроцилиндра-датчика 10 под действием давления рабочей жидкости гидроаккумулятора 14, передаваемого через обратный клапан 15, находится в правом выдвинутом положении, изображенном на фиг. 3. Гидроклапан 16 закрыт, а гидроаккумулятор 14 заряжен с помощью гидроклапана 19 до заданной величины давления рабочей жидкости и величина этого давления одинакова с давлением в поршневой полости гидроцилиндра-датчика 10. Контакт реле 21 давления разомкнут и сигналы 23 и 24 выключены.

При подъезде агрегата к штабелю органических удобрений передняя кромка щита 5 внедряется в него и воспринимает внешнее силовое воздействие, которое передается от щита 5 через гидроцилиндр 9 на корпус гидроцилиндра-датчика 10 и через рабочую жидкость в его поршневой полости на шток и раму 3 разбрасывателя. Увеличение внешнего силового воздействия вызывает увеличение давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра-датчика 10 и в гидромеханизме 25 управления гидрораспределителя 11. В результате его золотник опускается и соединяет с напорной гидролинией 12 и со сливом отводы гидроцилиндра 9, который начинает сообщать колебательные движения щиту 5, шарнирно закрепленного на раме 3 разбрасывателя. Под действием вибрации и нажимного усилия щит, движущийся непосредственно над поверхностью почвы, легко внедряется в кучу или штабель органических удобрений, приподнимает их и подает к роторам 1 и 2. Последние захватывают удобрения лопастями и равномерно разбрасывают их по поверхности почвы.

В случае чрезмерного мгновенного увеличения приложенного к передней режущей кромке щита 5 усилия, например при наезде на препятствия или резком увеличении сопротивления резанию (смерзшиеся участки органических удобрений и т.п.), резко увеличивается величина внешнего силового воздействия на режущую кромку щита 5 и соответственно величина давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра-датчика 10 и в камере управления гидроклапана 16. При определенной величине внешнего силового воздействия (назовем его критическим), задаваемого затяжкой пружины гидроклалана 16, последний открывается и сообщает поршневую полость гидроцилиндра-датчика 10 с гидроаккумулятором 14. Поэтому корпус гидроцилиндра-датчика 10, вытесняя рабочую жидкость через гидроклапан 16 в гидроаккумулятор 14, перемещается влево вместе с гидроцилиндром 9 и щитом 5, что предохраняет элементы привода от поломки. Одновременно в связи с тем, что давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра-датчика 10 и в гидроаккумуляторе 14 стало одинаковым, так как они сообщены гидроклапаном 16, золотник распределителя 11 под действием пружины поднимается и перекрывает отводы гидроцилиндра 9, отключая его, а это также предохраняет привод от поломки и уменьшает затраты энергии. При таком же критическом давлении замыкается контакт реле 21 давления и включает звуковой 23 и световой 24 сигналы, информирующие оператора о возникновении опасной ситуации и о необходимости ее устранения.

При отъезде агрегата от твердого препятствия внешняя силовая нагрузка с режущей кромки щита 5 снимается и она вместе с гидроцилиндром 9 и корпусом гидроцилиндра-датчика 10 возвращается в правое исходное положение под действием рабочей жидкости, поступающей из гидроаккумулятора 14 через обратный клапан 15. Сигналы 23 и 24 выключаются и все элементы рабочего органа и системы управления занимают исходное положение, а именно гидроклапан 15 закрывается, золотник распределителя 11 остается в позиции, изображенной на фиг. 3, под действием пружины, поскольку давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра-датчика 10, в гидроаккумуляторе 14 и в гидромеханизмах управления 25 и 27 гидрораспределителя 11 одинаковое. Величина критического внешнего воздействия, при которой включается предохранительное устройство, легко регулируется оператором на его рабочем месте путем затяжки пружины гидроклапана 16 и контролируется показаниями манометра 20. Для удобства контроля манометр 20 имеет две шкалы и одна из них проградуированна в единицах давления, а вторая в единицах силы, действующей на режущую кромку щита. Демпфирующие свойства предохранительного механизма регулируются заданием начального давления в гидроаккумуляторе 14 путем затяжки пружины гидроклапана 19. Дроссели 17 и 26 выполняют функции фильтров и задерживают высокочастотные составляющие колебаний давления рабочей жидкости и предохраняют гидроклапан 16 и гидрораспределитель 11 от случайных включений.