Многокорпусный реверсивный полуприцепной плуг

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МНОГОКОРПУСНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ПОЛУПРИЦЕПНОЙ ПЛУГ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Горин Геннадий Степанович Захаров Александр Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Многокорпусный реверсивный полуприцепной плуг, включающий систему рулевого управления трактора, связанную с системой управления тележки плуга, пульт управления для переключения режимов управления прямолинейное движение, поворот либо автоматически тележкой плуга и саму управляемую тележку с плугом, отличающийся тем, что опорная тележка установлена в многокорпусном плуге, на раме которого установлен вертикальный шарнир, при этом ось шарнира смещена относительно оси управляемых колес тележки. 26952006.04.30 2. Многокорпусный реверсивный полуприцепной плуг п. 1, отличающийся тем, что рулевое управление трактора выполнено гидрообъемным.(56) 1. Патент 2159525, МПК А 01 В 3/46, 2000. 2.3052, МПК В 62 12/00, 1999. Предлагаемое техническое решение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и предназначено для основной обработки почвы. Известен многокорпусный полуприцепной плуг, имеющий семь и более корпусов,раму, сочлененную из двух элементов, шарнирно соединенных друг с другом. Помимо того, такой многокорпусный плуг включает систему управления, с помощью которой достигается складывания плуга в продольно-горизонтальной и продольно-вертикальной плоскости при транспортировке и маневрировании агрегата, а также обеспечивающую блокировку шарнира 1. Недостатком описанного устройства является то, что пахотный агрегат, включающий трактор и многокорпусный полунавесной плуг с сочлененной рамой, имеет недостаточную энергетическую эффективность и курсовую устойчивость при работе со смещенной тяговой нагрузкой и на склоне. При корректировке траектории движения трактора, если плуг заглублен, возможно появление больших боковых усилий на колесах трактора и опорной тележки, приводящих к поломке дисков колес, а также полевых досок корпусов плуга. Последние вызывают изгиб рамы плуга, увеличение сил трения полевых досок с почвой, отклонение от прямолинейности курсового движения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для стабилизации прямолинейности курсового движения сельскохозяйственного агрегата (прототип) 2. Названное устройство для стабилизации прямолинейности курсового движения сельскохозяйственного агрегата содержит гидравлическую систему рулевого управления колесного трактора, состоящую из основного распределителя рулевого управления,золотник которого кинематически связан с рулевым колесом, а гидравлически - с насосом и исполнительным гидроцилиндром, а также дополнительный гидравлический гидрораспределитель, гидравлически соединенный с гидробаком и гидравлическим цилиндром поворота колес сельхозмашины. Корпус дополнительного распределителя соединен с сельхозмашиной, а золотник последнего с корпусом трактора. Дополнительный распределитель по своей сути является датчиком угла складывания трактора и сельхозмашины. Устройство снабжено также вспомогательным гидравлическим распределителем, золотник которого кинематически связан с золотником основного гидравлического распределителя рулевого управления, а гидравлически - с насосом, баком и дополнительным гидрораспределителем. Недостатком данного устройства является то, что при работе со смещенной тяговой нагрузкой и на склоне не предназначено уменьшить боковые силы, действующие на колеса трактора и опорной тележки, а также на рабочие органы сельскохозяйственной машины, не приспособлено для стабилизации прямолинейности курсового движения и обеспечения необходимой маневренности длиннобазовых сельскохозяйственных агрегатов. Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшить боковые силы, действующие на колеса трактора и опорной тележки, а также на полевые доски многокорпусного плуга при пахоте со смещенной тяговой нагрузкой и на склоне, уменьшить силы трения в контактах полевых досок с почвой и сопротивление орудия, повысить маневренность и надежность пахотного МТА. 2 26952006.04.30 Поставленная задача решается за счет того, что в многокорпусном реверсивном полуприцепном плуге, включающем систему рулевого управления трактора, связанную с системой управления опорной тележки плуга, пульт управления для переключения режимов управления прямолинейное движение, поворот либо автоматически опорной тележкой плуга и саму опорную тележку, установлена опорная тележка с управляемыми колесами. На раме плуга установлен вертикальный шарнир, при этом ось шарнира смещена относительно оси управляемых колес опорной тележки плуга, а рулевое управление трактора выполнено гидрообъемным. На фигуре представлено устройство многокорпусного реверсивного полуприцепного плуга. Предлагаемое устройство включает нерегулируемый гидронасос 1, подающий жидкость из бака 2 через делитель потока 3 в вспомогательный гидрораспределитель 4. Насос также соединен с датчиком положения руля 5, выполненным в виде основного гидрораспределителя 6 рулевого управления, кинематически связанного с рулевым колесом 5. Вспомогательный гидрораспределитель 4 гидролиниями 7 и 8 связан через дополнительный гидрораспределитель 9, установленный на раме плуга и присоединенный тягой обратной связи 10 к элементам прицепного устройства 11, с двумя полостями гидроцилиндра 12 опорной тележки 26. Полости гидроцилиндра 14 рулевого управления трактора 15, соединенные с основным гидрораспределителем 6, также соединены с гидрораспределителем 16. Управляемые колеса 13 опорной тележки 26 плуга установлены с развалом и схождением, а их шкворни имеют углы наклона в продольной и поперечной плоскостях. Кроме того, силовой гидроцилиндр 12 гидравлическими линиями 8 и 7 связан с управляемым пропорциональным электромагнитом 17 распределителя 16. На схеме также изображены ведущие колеса трактора 24, опорное колесо плуга 18 и установленный на раме плуга вертикальный шарнир 25. Торцевые полости гидрораспределителя 16 соединены через дроссели золотников с полостями гидроцилиндра 14 рулевого управления. Ток, который проходит через электромагнит 17, регулируется с помощью органа управления 19. Электрическая часть 20 пульта управления 21 состоит из переменных сопротивлений, контактов, замыкающихся при повороте органа управления 19, и электронного усилителя. Кроме того, на пульте управления 21 имеется рукоятка управления электромагнитами золотников 22. Устройство работает следующим образом. При прямолинейном движении сельскохозяйственного агрегата управляемые колеса 23 трактора 15 находятся в нейтральном положении, поэтому поступающая в распределитель 6 от делителя потока 3 рабочая жидкость направляется на слив в бак 2. В то же время вспомогательный распределитель 4 направляет поток рабочей жидкости от делителя потока 3 по гидролинии 8 к дополнительному гидрораспределителю 9. При отсутствии внешнего отклоняющего момента управляемые колеса 13 также находятся в нейтральном положении, т.е. двигаются параллельно продольной оси трактора. При этом рабочая жидкость, поступающая к дополнительному распределителю 9, не передается гидроцилиндру 12. Если же при прямолинейном движении под действием ассиметричной тяговой нагрузки или боковых сил продольная ось опорной тележки 26 плуга отклоняется от прямолинейного движения, то золотник дополнительного распределителя 9 перемещается из нейтрального положения в результате удлинения или укорачивания тяги 10. В результате рабочая жидкость поступает в ту или иную полость силового гидроцилиндра 12, который дополнительно поворачивает управляемые колеса 13 по или против часовой стрелки в направлении, противоположном складыванию агрегата. Возникающие при этом боковые реакции почвы и стабилизирующий момент способствуют возвращению плуга в нейтральное положение, когда угол складывания отсутствует. 3 26952006.04.30 При отсутствии угла складывания после прекращения подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 12 управляемые колеса 13 остаются в нейтральном положении, благодаря наличию углов развала и схождения, а также наклону шкворней в продольной и вертикальной плоскостях. Для поворота сельскохозяйственного агрегата поворачивают рулевое колесо 5 трактора. При этом смещаются относительно нейтрального положения золотники распределителя 6 рулевого управления и вспомогательного распределителя 4. Рабочая жидкость от первого из них поступает в ту или иную полость исполнительного цилиндра 14 рулевого управления трактора, что вызывает поворот его управляемых колес 23. В то же время золотник вспомогательного распределителя 4 перекрывает подачу рабочей жидкости от делителя потока 3 в гидролинии 8 и 7, одновременно соединяя одну из них с баком 2. Если пульт управления отключен, то рабочая жидкость из напорной полости исполнительного гидроцилиндра 14 рулевого управления через золотники 22 поступает под одну из торцевых полостей распределителя 16. Под действием давления рабочей жидкости в торцевой полости управляемый золотник электромагнита 17 перемещается. При этом рабочая жидкость под давлением подается в соответствующую гидролинию 8 и 7, по которой она поступает через дополнительный распределитель 9 в одну из полостей силового гидроцилиндра 12. Рабочая жидкость из противоположной полости гидроцилиндра 12 поступает через дополнительный распределитель 9 в гидролинию 8 и 7 и далее через вспомогательный распределитель 4 на слив. Гидроцилиндр 12 осуществляет поворот управляемых колес 13 пропорционально увеличению давления в гидролиниях 8 и 7. Если давление рабочей жидкости подать в надпоршневое пространство цилиндра 14,то при этом, если угол складывания сельскохозяйственного агрегата по часовой стрелке,то рабочая жидкость поступает в надпоршневое пространство цилиндра 12. В результате управляемые колеса 23 трактора и 13 опорной тележки 26 плуга повернутся против часовой стрелки, а сельскохозяйственный агрегат движется способом краб влево. И наоборот, при повороте управляемых колес 23 трактора и 13 опорной тележки 26 плуга по часовой стрелке сельскохозяйственный агрегат плоскопараллельно перемещается вправо. В этом достигается маневренность при выполнении маневра типа переставка либо при движении на склоне. Это предотвращает сползание агрегата вниз по склону. При движении по склону противоположного знака или выполнении маневра переставка в противоположном направлении водитель, воздействуя на органы управления 19 и 20, перекрывает подачу рабочей жидкости к торцам распределителя 16 и переводит с помощью электромагнита 17 распределитель 16 в противоположную сторону. В этом случае при подаче давления в надпоршневую полость цилиндра 14 рабочая жидкость поступает в гидролинию 8, а колеса 23 трактора и 13 опорной тележки 26 плуга поворачиваются против часовой стрелки, что предотвращает сползание сельскохозяйственного агрегата. В процессе движения агрегата может возникнуть ситуация, когда вследствие большой нагрузки на управляемые колеса 13 опорной тележки 26 плуга, возрастания гидравлического сопротивления в линиях 8 и 7, соединяющих рулевой привод управляемых колес 13 опорной тележки 26 плуга, либо попадания управляемых колес 23 трактора на лед или другой вид опорной поверхности с малым сцеплением момент сопротивления повороту управляемых колес 13 опорной тележки 26 резко возрастает, а момент сопротивления колес 23 трактора резко уменьшается. И наоборот, возможна ситуация, когда вследствие разгрузки или попадания на лед управляемых колес 13 опорной тележки 26 плуга и уменьшения гидравлического сопротивления в линиях 8 и 7 резко уменьшается момент сопротивления повороту управляемых колес 13 опорной тележки 26 плуга. В этом случае водитель, воздействуя на органы управления 19 и 20, регулирует силу тока, проходящего через электромагнит 17, и тем самым регулирует создаваемое им осевое усилие. Смещение распределителя 16 при изменении усилия электромагнита 17 приводит к изменению перепада давления между полостями цилиндра 14 и линиями 8 и 7. Таким образом, может 4 26952006.04.30 быть восстановлено необходимое соотношение между углами поворота колес трактора и сельхозмашины. Воздействуя на орган управления 19 пульта управления 21, водитель может привести управляемый распределитель 16 в нейтральное положение, тем самым полностью отключив подачу рабочей жидкости в гидролинии 8 и 7 от гидрораспределителя 6. Перед этим,однако, следует повернуть управляемые колеса 23 трактора и 13 опорной тележки 26 плуга и привести их в нейтральное положение, чтобы исключить замыкание рабочей жидкости в одной из полостей гидроцилиндра 12. При отключении системы управления с помощью управляющего распределителя 16 поворот сельскохозяйственного агрегата осуществляется путем складывания в вертикальном шарнире 25 и в точке прицепа плуга к трактору. Таким образом, такая конструкция системы управления пахотного сельскохозяйственного агрегата позволяет улучшить маневренность, уменьшить боковые силы, действующие на колеса трактора и опорной тележки, а также на полевые доски многокорпусного плуга, добиться стабилизации курсового движения, т.е. улучшения прямолинейности его движения под действием отклоняющего момента, обусловленного смещением тяговой нагрузки относительно плоскости симметрии или вызванного рельефом местности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.