Догружатели ведущих колес тракторов
Одним из недостатков колесных тракторов, особенно с колесной
формулой 4К2, являются неудовлетворительные сцепные свойства ходовой
системы при выполнении тяговых операций с максималь-ным усилием на
крюке. Для компенсации этого недостатка такие тракторы оснащаются
специальными механизмами -догружателями ведущих колес (ДВК).
Несмотря на различные конструктивные реше-ния, все ДВК построены по
одному принципу -возможности регули-рования вертикальной реакции
почвы на опорно-копирующее колесо машины-орудия. При этом с
уменьшением этой реакции нормальная реакция почвы на задние
(ведущие) колеса трактора увеличивается и сцепные свойства этих
колес возрастают. Это явление обусловлено передачей реакции почвы с
ее рабочих органов и веса машины через механизм навески на остов и
ходовую систему трактора. При этом одновременно уменьшается
нормальная реакция почвы на передние колеса с ухудшением их сцепных
свойств. В результате дополнитель-ная нормальная нагрузка на задние
колеса оказывается больше допол-нительной нагрузки на все колеса
трактора, что определяет эффек-тивность работы ДВК.
Обычно в тракторах используются два
варианта ДВК: механи-ческий и гидравлический,
которые могут применяться раздельно или совместно.
Механический ДВК (рис.
14.16,а)
основан на изменении величи-
ны заглубляющего момента
М загл Rрез m ,
где Rрез -результирующая
реакция почвы на рабочие органы машины (зависит от свойств почвы,
конструкции рабочих органов, глубины обработки почвы, скорости
движения и веса машины); m
– плечо заглубляющего момента. Это достигается изменением
положения мгновенного центра С поворота
механизма навески. С этой целью передний конец верхней тяги 1 ме-ханизма
навески может переставляться по нескольким вертикально расположенным
отверстиям 2,
что изменяет величину плеча m за-глубляющего
момента, а следовательно, заглубляющий момент Мзагл:
при перестановке верхней тяги 1 в
нижнее отверстие 2 плечо
заглуб-ляющего момента уменьшается до значения m1 при
новом положении центра поворота С’.
Рис. 14.16. Схема, поясняющая работу ДВК трактора:
а -механического; б
-гидравлического
Аналогичного эффекта можно достичь путем изменения поло-жения нижних
тяг 3 навески.
Из условия равновесия навешенной на трактор машины, интере-сующая
нас нормальная реакция почвы на опорно-копирующее коле-со Yкн будет
иметь вид:
Yкн
l
Rрез
M
m ,
где lК и lМ -горизонтальные
координаты соответственно копирующего колеса и мгновенного центра
поворота механизма навески.
С уменьшением плеча m уменьшается
реакция Yкн и
увеличива-ется догрузка ведущих колес.
При проведении регулировки необходимо следить за тем, чтобы
величина Мзагл была
достаточна для быстрого самозаглубления рабо-чих органов при
движении МТА, а опорное колесо машины сохраня-ло копирующие
свойства.
Гидравлический ДВК (рис.
14.16,б)
-гидравлический увеличи-тель сцепного веса (ГСВ). В нем уменьшение
нормальной реакции Yкн на
опорное колесо машины достигается действием основного гидро-цилиндра
в сторону подъема машины при установке рычага управле-ния
распределителем в позицию "подъем".
Условие равновесия машины относительно мгновенного центра
С имеет
вид:
Rрез m Pц lц Yкн (lM
где Pц –
усилие, развиваемое гидроцилиндром; m, lц,
lМ +
lК -плечи
действия сил Rрез, Pц и Yкн.
Тогда
R рез m Pц lц .
Yкн
lM lK
Реакция Yкн будет
уменьшаться с увеличением усилия Рц,
разви-ваемого гидроцилиндром при работе на подъем, и соответственно,
будет возрастать догрузка задних ведущих колес трактора.
На отечественных тракторах ГСВ, впервые примененный в тракторе
МТЗ-50/52, обеспечивает три режима работы: ГСВ включен, ГСВ
выключен, гидроцилиндр заперт.
ГВС в виде управляемого трактористом блока установлен в ка-бине на
панели управления и связан с гидроаккумулятором.
Схема гидросистемы с включенным в нее ГСВ представлена на рис.
14.17. ГСВ расположен между четырехпозиционным распредели-телем и
основным гидроцилиндром, обеспечивая регулирование дав-ления масла в
его штоковой полости (режим подъема).
Управляется ГСВ маховиком 3 и
рычагом 2, который
может ус-танавливать ползун 4 в
одно из трех положений.
Рис. 14.17. Схема гидросистемы трактора с ГСВ:
а, в, г -положение
догружателя соответственно включено, выключено и заперто; б -положение
золотника и клапана при зарядке гидроаккумулятора
При включенном ГСВ осуществляется
дозагрузка ведущих колес трактора тем большая, чем выше давление
масла, поступающего в гидроцилиндр. Его величина регулируется
маховиком 3,
вращение которого через винт и гайку 1 меняет
усилие пружины 13,
действую-щей на золотник 9.
Масло от распределителя поступает в полость А,
по каналу В в
полость Г и
далее на слив в бак гидросистемы (рис. 14.17,а).
Гидроаккумулятор 15 предназначен
для создания подпора масла в гидроцилиндре. Он выполнен в виде
цилиндра, на поршень которо-го с одной стороны действует винтовая
пружина, а с другой -давле-ние масла, сообщающегося через полость З,
радиальные отверстия в золотнике 9,
полость Ж и
открытый клапан 6 с
гидроцилиндром.
При падении давления масла в полости гидроаккумулятора Л,
или при необходимости увеличения давления подпора (вращение
ма-ховика 3 и
сжатие пружины 13)
нарушается равновесное положение золотника 9,
который смещается влево и перекрывает выход масла из канала В в
полость Г.
При этом, в канале В давление
повышается, от-крывается обратный клапан 7 и
происходит подзарядка аккумулятора. Как только давление масла в
полостях Л и З достигнет
задан-
ной величины, оно перемещает золотник 9 вправо,
сжимая пружину 13 и
открывая путь маслу, подаваемому от распределителя на слив, что
вызывает падение давления в канале В и
закрытие обратного кла-пана 7.
С этого момента гидроцилиндр сообщается только с
гидроакку-мулятором, а весь поток масла от распределителя идет на
слив до очередного момента нарушения равновесного состояния
золотника 9,
которое происходит при изменении давления жидкости на 10...20% от
исходного, что соответствует порогу чувствительности ГСВ. Таким
образом работа гидроаккумулятора обеспечивает поддержание эф-фекта
догрузки ведущих колес трактора в интервале нечувствитель-ности ГСВ.
В выключеннном положении ГСВ (рис.
14.17,в)
ползун занимает положение, при котором через полость А гидроаккумулятор
сообща-ется только с распределителем.
В режиме запертого гидроцилиндра (рис.
14.17,г)
ползун зани-мает правое фиксированное положение, при котором его
клиновой паз позволяет закрыться под действием пружины клапану 6 и
этим изолировать полость Е ГСВ
и штоковую полость гидроцилиндра, фиксируя положение механизма
навески и препятствуя самопроиз-вольному опусканию поднятой в
ранспортное положение машины.
Для разгрузки гидроцилиндра при длительных транспортных
переездах служит специальный механизм фиксации, представляющий
П-образную скобу, устанавливаемую параллельно гидроцилиндру.
Управление механизмом фиксации ручное, выведенное в кабину
тракториста.
ГСВ работает при давлении масла 1,6...5,3 МПа. В случае пре-вышения
установленного давления на 0,8...1,5 МПа открывается
пре-дохранительный клапан 10,
пропуская часть масла на слив.
Если в результате работы ГСВ опорное колесо сельскохозяйст-венной
техники вывешивается и перестает копировать почву, то не-обходимо
вращением маховика 3 уменьшить
давление подпора масла до восстановления надежного контакта колеса с
почвой.
С целью упрощения управления навесной техникой в тракторе МТЗ-80/82
применяется ГСВ, который обеспечивает не три, а четыре режима работы
(дополнительно введен режим "сброс давления"). Он достигается
перемещением ползуна в удерживаемое рукой положе-ние, при котором
штоковая полость гидроцилиндра через открытый клапан 6,
радиальное и осевое сверления в ползуне 4 сообщается
со сливной полостью Г.
Этот режим используется для опускания навешенной машины под
действием собственного веса, воздействуя только на рычаг управления
ГСВ (в тракторе МТЗ-50/52 приходилось еще воздейство-вать на рычаг
распределителя 14).
После опускания машины и заглубления рабочих органов опус-кают
рычаг 2 и
ползун под действием расположенной на нем пружи-ны, автоматически
возвращается в положение включенного ГСВ.
В процессе дальнейшего совершенствования гидронавесных систем стала
применяться многофункциональная система автоматиче-ского
регулирования глубины почвообработки (САРГ).
Эта система, наряду с разными вариантами регулирования, обеспечивает
также режим догрузки ведущих колес трактора, а по-этому гидросистема
не содержит отдельного блока ГСВ. Подобная система применяется как в
зарубежном, так и в отечественном трак-торостроении (трактор
МТЗ-100/102).
Регулирование гидронавесных систем
Способы регулирования навесных орудий при обработке почвы или
грунтов. Работы,
связанные с обработкой почвы сельско-хозяйственными тракторами и
грунтов тракторами промышленными,
являются наиболее энергоемкими тяговыми технологическими
опера-циями.
В сельском хозяйстве (в растениеводстве) такой операцией явля-ется
пахота -рыхление
почвы на глубину 0,20...0,27 м с допускаемым отклонением
0,01 м на выравненных полях и 0,02 м на неровных. Поддержание
глубины обработки почвы в определенных пределах яв-ляется важным
агротехническим требованием, выполнение которого обеспечивается с
помощью разных способов регулирования навес-ных орудий: силового,
высотного, позиционного и комбинированно-го.
Силовое регулирование -это
автоматическое регулирование по-ложением рабочих органов навешанных
на трактор почвообрабаты-вающих орудий действием гидросистемы через
основной гидроци-линдр. При силовом регулировании гидронавесная
система должна включать связанные между собой датчик и
гидравлический силовой регулятор.
На рис. 14.18,а представлена
гидромеханическая схема силового регулирования навесных орудий.
Верхняя тяга механизма навески пе-редним концом крепится к
маятниковому рычагу 12,
который вместе с пружиной 11 образует
датчик силового регулятора.
При рыхлении почвы с глубиной Н на
рабочие органы почвооб-рабатывающего орудия 10 действуют
реакции почвы, равнодейст-вующая которых Rрез(результирующая)
может быть перенесена на верхнюю тягу и разложена на две
составляющие: F вдоль
тяги и Q по
направлению через шарнир оси подвеса.
Под действием силы F рычаг 12 устанавливается
в положении (показано на схеме), когда усилие пружины 11 уравновешивает
дей-ствие силы F.
В этом случае масло, подаваемое насосом 2,
открывает перепускной клапан 4 и
сливается в бак, так как вход А в
полость си-лового регулятора 5 перекрыт.
Заперты так же объемы масла в порш-невой и штоковой полостях
гидроцилиндра 8,
фиксируя положение рабочих органов орудия 10,
обрабатывающих почву на глубину Н.
В случае изменения реакции Rрез,
что может произойти при из-менении глубины Н обработки
почвы или свойств почвы, нарушается равновесие между усилием
пружины 11 и
силой F.
П р и у в е л и-ч е н и и F (в
случае увеличения глубины Н обработки
почвы) рычаг 12 поворачивается
против часовой стрелки, сжимая пружину 11,
и пе-ремещает золотник 6 в
левую сторону. Открывается отверстие А и
на-пор масла по каналу В передается
в штоковую полость цилиндра 8,
а поршневая полость по каналу Г соединяется
через отверстие Б (левое)
со сливом. Движение поршня через рычаг 9 и
раскосы механизма на-
вески вызывает подъем орудия 10,
возврат к первоначально дейст-вующему значению силы F и
глубине Н.
При этом пружина 11,
раз-жимаясь, поворачивает рычаг 12 датчика
силового регулятора по ча-совой стрелке, золотник 6 смещается
в правую сторону до первона-чального положения, показанного на
рисунке.
Рис. 14.18. Способы регулирования навесных орудий:
а -силовое; б
-высотное; в
– позиционное
П р и у м е н ь ш е н и и Rрез,
что свидетельствует об уменьше-нии глубины обработки, система
автоматически возвращает положе-ние орудия, соответствующее
установленной трактористом глубине
Н,
путем сообщения поршневой полости гидроцилиндра с напорной
магистралью.
Ручное управление установкой нужной глубины осуществляется через
рычаг 7,
связанный тягой с корпусом силового регулятора 5.
При повороте рычага 7 против
часовой стрелки (по знаку "+") корпус 5,
смещаясь в левую сторону, сообщает напорную магистраль через
отверстие А с
каналом Г и
поршневой полостью гидроцилиндра, что вызывает увеличение глубины
обработки почвы и, соответственно, силы F.
Под ее действием рычаг 12 поворачивается
против часовой стрелки, золотник 6 смещается
влево и устанавливается нейтральное положение силового регулятора,
но уже при большей глубине Н об-работки.
К достоинствам силового регулирования можно отнести автома-тичность
поддержания глубины обработки почвы, автоматичность поддержания
тягового усилия трактора и простоту установки тракто-ристом
необходимой глубины Н.
Недостатками являются: влияние физико-механических свойств почвы на
глубину получаемой почво-обработки, возможность управления только
одним орудием, наве-шенным на основной (задний) механизм навески
трактора, а также некоторая сложность гидромеханической системы
регулирования.
Как показал опыт, силовое регулирование применяется при
аг-регатировании трактора с навесными плугами и работе по
выровнен-ным полям с однородными свойствами почвы.
Высотное регулирование осуществляется
за счет установки на орудии регулируемого по высоте
опорно-копирующего колеса 5 (рис.
14.18,б).
Ручной привод 4 винтовой
пары выполняет регулировку верти-кального положения колеса 5 и
установку необходимой глубины Н.
В результате при движении по полю орудие копирует поверхностный
рельеф и тем самым обеспечивается постоянство Н.
Так как орудие связано с остовом 2 трактора
механизмом навески, то необходимая свобода их относительного
вертикального перемещения обеспечива-ется "плавающим" режимом работы
гидроцилиндра 3.
Достоинствами высотного регулирования являются: простота,
возможность работы трактора с несколькими орудиями и возмож-ность
применения этого способа с орудиями навесного и прицепного типов.
Недостатки: повышенное тяговое сопротивление орудия, обу-словленное
трением колеса на оси и потерями при его качении по почве и снижение
догружающего воздействия орудия на ведущие ко-леса 1 трактора.
Высотное регулирование нашло очень широкое применение при
агрегатировании трактора с почвообрабатывающей, посевной и дру-гой
техникой.
Позиционное регулирование (рис.
14.18,в)
обеспечивается опре-деленным фиксированным положением орудия
(позиция) по отноше-нию к трактору. Установка необходимой глубины Н достигается
дей-ствием гидроцилиндра 1,
после чего он переводится в нейтральный режим, на котором и
осуществляется движение МТА.
Достоинством этого способа является предельная простота, так как
орудие лишено всех средств регулирования, а на тракторе на
про-тяжении гона гидросистема работает только в одном режиме. К
не-достаткам следует отнести: влияние рельефа на постоянство глубины
обработки почвы; влияние утечек в гидроцилиндре на положение орудия
и переменные тягово-сцепные свойства трактора, вызванные
изменяющейся по величине нормальной реакцией почвы Yк на
веду-щих колесах при движении по неровному рельефу поля.
Обычно в чистом виде позиционное регулирование применяется при
агрегатировании с трактором машин-орудий выполняющих опе-рации, не
требующие большой точности глубины обработки.
Комбинированное регулирование представляет
комбинацию двух способов регулирования из трех вышеперечисленных с
целью полу-чения более высокого качества почвообработки, чем при
использова-нии одного способа в чистом виде.
П р и в ы с о т н о – с и л о в о м р е г у л и р о в а н и и
почво-обрабатывающее орудие оснащается опорными колесами, которые
осуществляют поддержание глубины, но в отличие от высотного спо-соба
-при меньшей нормальной реакции почвы.
В ы с о т н о – п о з и ц и о н н о е р е г у л и р о в а н и е
выпол-няется с орудием, у которого имеются опорные колеса,
ограничи-вающие вертикальное перемещение рабочих органов при
позицион-ном регулировании.
П о з и ц и о н н о – с и л о в о е р е г у л и р о в а н и е
выполня-ется с орудием без опорных колес. Его положением управляет
через гидроцилиндр регулятор, получающий смешанный (в определенной
изменяемой пропорции) сигнал от силового и позиционного датчи-ков.
Соотношением сигналов можно изменять регулирование от чисто
позиционного до чисто силового, что позволяет улучшить качество
почвообработки.
Обработка грунтов, выполняемая
промышленными трактора-ми, представляет рыхление грунта, его
смещение в горизонтальном
(бульдозерная операция) или в вертикальном направлениях (операции по
рытью канав, траншей и т.п.).
При агрегатировании с навесными промышленными тяговыми орудиями
обычно используют высотный, позиционный и высотно-позиционный
способы регулирования.
Примером гидросистемы, обеспечивающей три способа регу-лирования,
может служить г и д р о с и с т е м а т р а к т о р а МТЗ-80/82.
Особенностью гидросистемы трактора МТЗ-80/82 по сравнению с
гидросистемами других сельскохозяйственных тракто-ров является
включение в нее ГСВ вместе с гидроаккамулятором и
позиционно-силового регулятора с датчиками, обеспечивающего
ав-томатическое регулирование глубины почвообработки (рис. 14.19).
Рис. 14.19. Гидросистема трактора МТЗ-80/82
Позиционно-силовой регулятор установлен в кабине под си-деньем
тракториста, соединен двумя шлангами с основным гидро-цилиндром 30 и
пятью металлическими трубопроводами -с насо-сом 1,
распределителем Р75-33 и гидроувеличителем сцепного веса.
Рукоятка 20 управления
расположена в кабине с правой стороны от тракториста, фиксируется
зубчатым сектором в позициях: “Р”
-ре-гулирование, “П”
-подъем и “Т”
-транспортная нейтраль, обеспечи-вая выбор позиции путем
перемещения гильзы 22 в
корпусе 21.
При работе регулятора в силовом режиме регулирования ГСВ и основной
распределитель Р75-33 выключены -ползун 18 и
золотни-ки 10 и 12 установлены
в нейтральное положение (показано на схеме). Рабочая жидкость
подается насосом 1 из
бака 2 в
четыре кольцевых проточки корпуса 21 регулятора
двумя потоками: управляющим и до-полнительным.
Управляющий поток жидкости (масла) открывает стержневой обратный
клапан 7 в
калиброванном отверстии 8 плунжера
перепуск-ного клапана 6,
ограничивается ими и через канал управления распре-делителя и
трубопровод малого сечения поступает к обратному кла-пану 23 регулятора.
Дополнительный поток, минуя распределитель, поступает к
регулирующему (от руки) крану 24 регулятора.
При отсутствии слива оба этих потока через обратный 28 и
за-порный 29 (находящийся
под действием толкателя в открытом со-стоянии) клапаны поступают в
штоковую (подъемную) полость ос-новного гидроцилиндра 30,
вызывая быстрый подъем навешенной машины, выглубление ее рабочих
органов и уменьшение тягового со-противления.
Cлив жидкости через радиальные отверстия в золотнике 25 и
гильзе 22 обусловливает
уменьшение давления масла в штоковой по-лости гидроцилиндра и слив
из нее жидкости через принудительно открытый запорный клапан 29,
что приводит к опусканию машины, заглублению ее рабочих органов и
увеличению тягового сопротивле-ния.
Сливом жидкости управляет золотник 25,
осевое положение ко-торого зависит от воздействия на него одного из
датчиков силового или позиционного регулирования.
Процесс автоматического подъема или опускания машины
-ав-томатическая коррекция управляется попеременным осевым
смеще-нием золотника 25 в
обе стороны по отношению к гильзе 22,
осевое положение которой задается ручным управлением 20.
Датчик 27 силового
регулирования представляет упругую опору верхней тяги механизма
навески. При увеличении тягового сопротив-
ления воздействием центральной тяги золотник регулятора смещается
вправо, а при уменьшении тягового сопротивления -влево.
Скорость коррекции на подъем может регулироваться путем по-ворота
ручки регулирующего крана 24,
при закрытии которого ско-рость подъема механизма навески будет
уменьшаться.
При работе регулятора в позиционном режиме регулирования золотник
связывают с позиционным датчиком.
Датчиком позиционного регулирования является поворотный рычаг 6 (см.
рис. 14.3), соединенный через позиционную тягу с зо-лотником
регулятора.
Для опускания машины рукоятку 20 (см.
рис. 14.19) поворачи-вают вперед по ходу трактора, гильза 22 перемещается
вправо, от-крывая сливные радиальные отверстия в ней и золотнике 25,
что сни-жает давление масла в штоковой полости гидроцилиндра,
позволяет машине под действием силы тяжести или заглубляющего
момента опуститься.
Одновременное перемещение штока гидроцилиндра (по схеме вправо)
через датчик передается на золотник 25,
который будет сме-щаться вслед за гильзой до нейтрального положения.
Подъем машины выполняется поворотом рукоятки 20 назад
и смещением гильзы 22 и
золотника 25 в
левую сторону.
При позиционном режиме регулирования перемещение золот-ника 25 влево
ограничено позиционной тягой, а вправо -длиной паза в ее
наконечнике, что создает некоторый интервал нечувствительно-сти
регулятора, компенсирующий вертикальное перемещение остова трактора
при движении по неровностям поля.
Для выключения регулятора необходимо обеспечить свободный проход
через него масла между распределителем и основным гидро-цилиндром. С
этой целью ручку переключения датчиков 27 устанав-ливают
в среднее (нейтральное) положение, а рукоятку 20 -в
фикси-руемое положение П.
При этом золотник 25 (усилием
пружины 26)
и гильза 22 (воздействием
правого винта) смещаются влево и устанав-ливаются так, что толкатель
запорного клапана 29 входит
в правую скошенную канавку гильзы 22,
обеспечивая закрытое положение это-го клапана. Правые радиальные
отверстия гильзы полностью пере-крываются золотником 25,
вызывая слив управляющего потока через средние радиальные отверстия.
Дополнительный поток перекрывает-ся смещением гильзы и перекрытием
входных отверстий в корпусе. В результате основной гидроцилиндр 30 оказывается
связанным с рас-пределителем через золотник 10,
который перемещаясь вертикально (на схеме), обеспечивает четыре
позиции: "подъем "(нижняя), "ней-
траль" (вторая снизу, показана на схеме), "опускание" (третья снизу)
и
"плавающая" (верхняя).
Поршневая полость гидроцилиндра связана с распределителем через
корпус регулятора, а штоковая -с гидроувеличителем сцепного веса,
управляемым маховиком 17 (изменение
давления подпора в гид-роцилиндре) и ползуном 18 (переключение
режима работы ГСВ). Ползун 18 перемещается
(на схеме) горизонтально и может занимать одно из четырех положений:
"заперто" (крайнее левое), "ГСВ выклю-чен" (второе слева, показано
на схеме), "ГСВ включен" (третье слева) и "сброс давления" (крайнее
правое).
При выключенном регуляторе гидроцилиндр 30 управляется
с помощью золотника 10 распределителя,
ползуна 18 и
маховика 17 ГСВ.
В положении ползуна ГСВ "заперто" штоковая полость гидро-цилиндра
изолируется от распределителя закрытым запорным клапа-ном 19.
В положении ползуна "ГСВ выключен" запорный клапан 19 принудительно
открыт, сообщая штоковую полость гидроцилиндра с распределителем и,
одновременно, связывая с распределителем поршневую полость.
В положении ползуна "ГСВ включен" поршневая полость гид-роцилиндра
связана с распределителем сливной магистралью, а што-ковая -с
гидроаккумулятором, давление жидкости в котором регули-руется
изменением усилия пружины перепускного клапана 16 путем
вращения маховика 17.
В положении ползуна "сброс давления" его рычаг управления в отличие
от трех предыдущих положений не фиксируется, а удержива-ется усилием
тракториста. При этом он блокируется с рычагом управления золотником
распределителя 10, переводя его в позицию "подъем". Канал управления
перекрывается золотником, что вызыва-ет закрытие перепускного
клапана 6.
Напорная магистраль от распре-делителя и штоковая полость
гидроцилиндра (принудительно откры-тым запорным клапаном 19)
сообщаются перепускным клапаном 16 со
сливом. В этом положении навешенная машина под действием си-лы
тяжести опускается, а ее рабочие органы заглубляются. После
от-пускания рычага управления ползуном, последний автоматически
возвращается в положение "ГСВ включен".
Система автоматического регулирования глубины обработ-ки почвы
(САРГ). Комбинация
нескольких способов регулирования (силового, высотного и
позиционного) позволяет суммировать досто-инства каждого их них при
снижении общего количества присущих
им в отдельности недостатков, что повышает качество почвообработ-ки
при различных почвенных и рельефных условиях.
Система автоматического регулирования глубины обработки почвы (САРГ)
нашла распространение на современных сельскохозяй-ственных
универсальных тракторах и тракторах общего назначения.
С и с т е м а С А Р Г т р а к т о р а МТЗ-100/102 (рис. 14.20)
яв-ляется универсальной, так как она позволяет выполнять
почвообра-ботку с регулированной глубиной силовым, высотным и
позицион-ным, а также позиционно-силовым, высотно-силовым и
высотно-позиционным способами.
В отличие от гидросистемы трактора МТЗ-80/82 гидросистема трактора
МТЗ-100/102 оснащена другой конструкцией позиционно-силового
регулятора, в который включен клапан приоритета с обрат-ным
клапаном 26 в
золотнике 25,
а так же изменены конструкция гильзы 28,
золотника 31,
деталей их привода и корпуса.
Так как новый регулятор обеспечивает работу основного
гидро-цилиндра 34 в
плавающем режиме и в режиме ГСВ (регулируемое давление масла в
штоковой полости), в гидросистеме отсутствует са-мостоятельный блок
ГСВ и применен не традиционный четырехпо-зиционный распределитель, а
трехпозиционный, обеспечивающий режимы: "подъем", "нейтраль" и
"опускание" работы основного и вы-носных гидроцилиндров.
Установленный около поворотного вала механизма навески сумматор
сигналов от силового 3 и
позиционного 1 датчиков
объеди-няет получаемые сигналы в любой желаемой пропорции и передает
результативный выходной сигнал на автоматическое управление
ре-гулятором глубины почвообработки.
Гидроаккумулятор 9 используется
при работе регулятора в ре-жиме ГСВ, поддерживая в основном
гидроцилиндре необходимое давление подпора и одновременно являясь
датчиком давления в гид-роцилиндре, для чего его поршень (в реальной
конструкции подвиж-ный цилиндр) соединен с регулятором через
перекидной рычаг управления 12 его
режимами работы. Расположен гидроаккумулятор в полости заднего моста
трактора на внутренней стороне его крышки.
Кран 35 служит
для включения гидроаккумулятора при работе регулятора в режиме ГСВ
или САРГ и для его выключения в осталь-ных случаях.
Механический сумматор состоит из шлицевого валика 5,
сумми-рующего рычага 6,
коромысла 7 и
свободно сидящих на подшипниках рычагов 4 и 8,
соединенных соответственно с датчиками 3 и 1.
Сум-мирующий рычаг 6,
приводимый в движение коромыслом 7,
повора-
чивает шлицевый валик 5,
соединенный через переключатель 12 (в
положении Р)
с винтом 11 привода
золотника 31.
Положение сумми-рующего рычага 6 на
валике 5 и
коромысле 7 изменяют
рукояткой 2 из
кабины через рычажно-троссовый привод.
Рис. 14.20. Гидросистама трактора МТЗ-100/102
При крайнем правом положении рукоятки 2 суммирующий
ры-чаг 6 прижимается
к рычагу 4 датчика 3 и
поворачивается только им. Это соответствует силовому способу
регулирования.
При крайнем левом положении рукоятки 2 суммирующий
рычаг 6 прижимается
к рычагу 8 датчика 1 и
поворачивается только этим рычагом. Данное положение соответствует
позиционному способу ре-гулирования.
В любом промежуточном положении рукоятки 2 поворот
сум-мирующего рычага 6,
валика 5 и
винта 11,
одновременно зависит от длин правого и левого плеч коромысла 7,
направления и угла их по-ворота рычагами 4 и 8.
Такое формирование суммарного сигнала и передача его к золотнику
регулятора соответствует комбинированно-му позиционно-силовому
способу регулирования положения рабочих органов навешенной сзади
машины-орудия за счет изменения регуля-тором давления масла в
штоковой полости гидроцилиндра 34.
Управляется регулятор рукояткой 30,
расположенной справа от тракториста. Заднее (по ходу трактора)
положение рукоятки 30 обес-печивает
подъем навешенной машины, среднее -нейтраль (запирается масло в
штоковой полости гидроцилиндра) и переднее (зона регули-рования)
позволяет установить необходимую глубину почвообработ-ки, которая
автоматически будет поддерживаться (рычаг 12 в
поло-жении Р).
При переключении рычага 12 в
положение ГСВ, поворотом рукоятки 30 в
зоне регулирования осуществляется догрузка ведущих колес трактора.
Позиционно-силовое регулирование выполняется при нейтраль-ном
положении золотников 14, 19, 20 трехпозиционного
распредели-теля, положении Р переключателя 12 (на
схеме левое), открытом кра-не 35,
промежуточном положение ручки 2 и
положении рукоятки 30 управления
регулятором в "зоне регулирования".
Управляющий (основной) поток масла от насоса 24 через
стержневой (обратный) клапан 15 и
дроссель 17 в
плунжере перепу-скного клапана 16,
канал управления распределителя и трубопровод малого сечения
подводится в правую полость клапана приоритета. Из этой полости
через обратный 27 и
запорный 32 клапаны
масло посту-пает в штоковую полость гидроцилиндра 34 и
гидроаккумулятор и частично или полностью сливается через
приоткрытые радиальные отверстия в золотнике 31.
Под давлением масла в правой полости золотник 25 клапана
приоритета смещается влево, сжимая пружину и сообщая через ка-навку
на золотнике левую полость с центральной.
Дополнительный поток масла из бака 23 от
насоса 24,
минуя распределитель, поступает в левую полость клапана приоритета,
а из нее через канавку золотника 25,
центральную полость и обратный клапан 33 -в
штоковую полость гидроцилиндра 34 и
гидроаккумуля-
тор 9.
Частично масло сливается через приоткрытые золотником 31
правые радиальные отверстия в гильзе 28.
При возрастании сопротивления почвы (почвообрабатывающие операции) и
неизменном положении рукояток 2 и 30 датчик 3 силово-го
регулирования формирует сигнал коррекции на подъем, который пройдя
сумматор уменьшится, что вызовет уменьшенную коррекцию на подъем,
проявляющуюся в меньшей величине выглубления рабо-чих органов
машины, чем в случае чисто силового регулирования. Скорость
коррекции регулируют вращением маховичка 13.
Установка нужной глубины обработки почвы выполняется по-воротом
рукоятки 30 вперед
по ходу трактора, что вызывает смеще-ние гильзы 28 вправо
и слив масла, подаваемого от распределителя, а следовательно,
снижение давления масла в штоковой полости гидро-цилиндра и
заглубления рабочих органов машины под действием за-глубляющего
момента.
Перемещение любого золотника распределителя из нейтральной позиции
вызывает перекрытие канала управления и прекращения по-дачи
основного потока масла к клапану приоритета. Под действием пружины
золотник 25 смещается
вправо и перекрывает дополнитель-ный поток. Масло из штоковой
полости гидроцилиндра и гидроакку-мулятора начинает сливаться, а
рабочие органы машины -заглублять-ся. Это, в свою очередь, приводит
к увеличению тягового сопротив-ления машины, что через датчики
силового 3 и
позиционного 1 регу-лирования
вызовет смещение золотника 31 вправо,
закрытие сливных отверстий в золотнике и гильзе 28 и
прекращение заглубления.
Работа клапана приоритета обеспечивает первоочередность управляющего
воздействия распределителя перед регулятором, что связано с
необходимостью управления выносными гидроцилиндрами. После
возвращения золотников 14, 19 и 20 в
нейтральное поло-жение работа регулятора возобновляется с прежней
настройкой на
определенную глубину обработки.
Режим ГСВ обеспечивается при нейтральном положении золот-ников
распределителя, правом положении переключателя 12,
откры-том кране 35 и
положении рукоятки 30 в
зоне регулирования. Регули-руемым упором фиксируют рукоятку 30 в
положении, при котором опорные колеса навешенной машины катятся без
отрыва от почвы. При этом золотник 31,
управляемый гидроаккумулятором 9 как
дат-чиком, поддерживает постоянным отрегулированное рукояткой 30 давление
масла в штоковой полости гидроцилиндра 34.
Для обеспечения плавающего режима работы четырехпозици-онного
распределителя рукоятку 30 поворачивают
вперед до конца.
При этом гильза 28 под
действием пружины смещается вправо, вы-зывая слив масла из штоковой
полости гидроцилиндра 34,
и гидроак- кумулятора 9 через
правый и средний ряды радиальных отверстий. Управляющий поток масла
из правой полости клапана приоритета сливается через отверстия
гильзы, а дополнительный поток -через левый ее торец. Таким образом,
обе полости гидроцилиндра соедине-ны со сливом, что характеризует
плавающий режим.
Подъем машины в транспортное положение осуществляется по-воротом
рукоятки 30 в
крайнее заднее положение до окончания подъ-ема, после чего ее
отпускают. Рукоятка автоматически устанавливает-ся в нейтральное
положение, при котором гильза 28 смещается
влево и толкатель клапана 32 входит
в ее правую канавку. Запорный 32 и
обратный 33 клапаны
закрываются, отключая гидроаккумулятор и штоковую полость
гидроцилиндра 34 от
регулятора.
Для реализации высотно-силового и высотно-позиционного способов
комбинированного регулирования навесная машина должна быть оснащена
опорными колесами (принцип высотного регулирова-ния), а регулятор
настраивается соответственно на силовой или пози-ционный варианты
регулирования. В первом случае при сохранении копирующего эффекта
опорного колеса уменьшается действующая на него нормальная реакция
почвы (уменьшаются уплотняющее воздей-ствие колеса на почву и потери
на его качение), а во втором -улучша-ется копирующее действие
опорного колеса перестающего копиро-вать отдельные повышенные
неровности.