Позиционного и силового регуляторов. Управление гидросистемой.

Догружатели служат для увеличения сцепного веса трактора, т.е. нагрузки (силы), прижимающей ведущие колеса к почве. Их подразделяют на механические и гидравлические.

Механический догружатель.Перераспределение нагрузок на веду­щие колеса трактора зависит от угла наклона верхней (централь­ной) тяги механизма навески: чем он больше, тем больше сила, догружающая ведущие колеса. Когда тяги механизма навески распо­ложены горизонтально, тяговое сопротивление орудия вызывает в нижних тягах растягивающее, а в центральной тяге сжимающее уси­лие. При таком навешивании орудия на ведущие колеса трактора действует его сцепной вес, а на опорное колесо и рабочие органы орудия — масса орудия. Если понизить точку крепления центральной тяги 1 (рис. 29) к трактору, то сжимающее усилие Р в центральной тяге действует под углом вниз. При этом появится сила Р_в, которая дополнительно прижимает (догружает) ведущие колеса трактора. Рав­ная ей сила примерно настолько же уменьшит массу орудия, дейст­вующую на опорное колесо и его рабочие органы. Вот почему заво­ды-изготовители на корпусе заднего моста закрепляют кронштейн 2 с расположенными по вертикали отверстиями, в которых устанав­ливают передний конец центральной тяги 1 механизма навески.

Рис. 29. Механическийдогружатель трактора ЛТЗ-55:

а - схема действия; б - устройство; 1 — центральная тяга механизма навески;

2 — кронштейн; 3 — чека крепления центральной тяги; Р_с — сила сопротивления

орудия; Р — сжимающее усилие в центральной тяге; Р_ви Р_г — вертикальная и

горизонтальная составляющие сжимающего усилия

Для тракториста ориентиром правильной настройки догружателя служит опорное колесо, которое должно оставлять за собой едва заметную колею. Недостаток механического догружателя заключа­ется в том, что при его использовании регулировка положения сель­скохозяйственного орудия или машины связана с остановкой МТА и перемещением центральной тяги в другое отверстие, на что те­ряется много времени. Этот недостаток отсутствует у гидравличес­когодогружателя.

Гидравлический догружатель.С помощью него регулируют дог­рузку ведущих колес во время движения трактора. При использовании гидродогружателя в гидроцилиндре создается небольшое дав­ление, уравновешивающее часть массы навешенного орудия, ко­торая переносится на задние ведущие колеса и одновременно не­много разгружает передние .колеса. Тем самым увеличивается сцеп­ной вес трактора.

Гидравлическийдогружатель состоит из гидроувеличителя сцеп­ного веса (ГСВ) и гидроаккумулятора, включенных в схему навес­ной системы между распределителем и основным гидроцилиндром.

Гидроувеличитель сцепного в е с а установлен рядом с распределителем и состоит из корпуса 12 (рис.30, а), ползуна 1, золотника 4 и трех клапанов: запорного 2, обратного 13 и предох­ранительного 10. Рычагом 7 ползун можно установить в одно из трех положений: «ГСВ включен», «ГСВ выключен», «Заперто».

Во всех трех положениях ползун фиксируется шариками фикса­тора 11, которые одновременно находятся в контакте с ползуном и обоймой, прижатой к крышке корпуса пружиной. В положении «Сброс давления» ползун может удерживаться только рукой трак­ториста, который полностью перемещает рычаг ГСВ вниз.

В верхней части корпуса расположен золотник, который смеща­ется вперед (по рисунку — влево) под действием пружины 5.

Внутри золотника размещен предохранительный клапан 10 с пружиной. Ее давление регулируется маховичком6 одновременно с давлением пружины золотника. Пружина предохранительного кла­пана подобрана так, чтобы давление срабатывания клапана было всегда больше усилия пружины золотника на 0,8...1,5 МПа.

Рядом с золотником находится обратный клапан 13, который пропускает поток масла из нагнетательной полости ГСВ к гидроак­кумулятору и в гидроцилиндр.

Рис. 30. Схема работы гидравлического догружателя трактора МТЗ-80:

а и б — «ГСВ включен»; в — «ГСВ выключен»; г — «Заперто»; д — «Сброс давления»; 1 — ползун; 2, 10 и 13 — соответственно запорный,

предохранительный и обратный клапаны; 3 — толкатель; 4 — золотник;

5 — пружина золотника; 6 — маховичок; 7— рычаг ГСВ управления ползуном;

8 — гидроаккумулятор; 9 — пружина гидроакумулятора; 11 — шарики фиксатора;

12 — корпус гидроувеличителя; 14 - гидроцилиндр; А, Б, В и Г — трубопроводы;

Н— насос; Р— распределитель; І...ІУ— положения рычагов ГСВ

Гидроаккумулятор8 установлен на рукаве полуоси левого колеса. Он состоит из тонкостенного кожуха, внутри которого рас­положены цилиндр и поршень.

В положении «ГСВ включен» (рис. 30, б) ползун 1 сдвинут вправо (по рисунку), а запорный клапан 2 открыт. Распределитель уста­новлен в положении «Подъем». Если гидроаккумулятор разряжен, то золотник 4 под действием пружины 5 займет крайнее левое по­ложение и перекроет выход масла, идущего из распределителя по трубопроводу Г, на слив в трубопроводБи бак. Поступающее по трубопроводу масло под давлением открывает обратный клапан 13 и направляется по трубопроводуАв гидроаккумулятор8 на его подзарядку и через клапан 2 и трубопровод В в гидроцилиндр, обес­печивая подпор в его нагнетательной полости.

Нагрузка на опорное колесо орудия уменьшится, а масса ору­дия переносится на ведущие колеса трактора, благодаря чему улуч­шается их сцепление с грунтом. Подпор в гидроцилиндре (от 0,8 до 2,8 МПа) можно увеличивать вращением маховичка регулятора дав­ления против хода часовой стрелки. Обычно маховичок завертыва­ют до отказа на максимальное давление подпора. Если опорное колесо орудия не копирует рельеф почвы, то необходимо умень­шить давление, отвертывая маховичок по ходу часовой стрелки. При вращении маховичок регулирует натяжение пружины 5 золотника.

Когда давление в гидроаккумуляторе превысит давление пружи­ны 5 золотника, масло переместит его назад вправо, а нагнетатель­ная полость сообщится со сливной. Масло из нагнетательной поло­сти с этого момента (не изображено на рисунке) поступает через сливную полость на слив в масляный бак.

В положении «ГСВ выключен» (рис. 30, в) паз ползуна соединяет распределитель напрямую с основным гидроцилиндром. Поток масла не заходит внутрь ГСВ, так как ползун перекрывает входное отвер­стие.

Положение «ГСВ выключен» тракторист использует для подъема орудия в кон­це гона. После подъема орудия золотник распределителя автомати­чески устанавливается в положение «Нейтральное».

При длительной транспортировке орудия рукоятку ГСВ ставят в положение «Заперто». Основной гидроцилиндр отключается от гид­росистемы, так как запорный клапан 2 (рис. 30, г) ГСВ закрывает выход масла из гидроцилиндра благодаря тому, что толкатель 3 пе­реместился вверх в проточку на ползуне. Это исключает утечку масла из гидроцилиндра по зазорам золотниковых пар распределителя и ГСВ. При таком положении ползуна масло вытекает из гидроаккуму­лятора в сливную полость ГСВ и гидроаккумуляторсаморазряжается.

В положении «Сброс давления» (рис. 30, д) ползун сжимает пру­жину, а шарики фиксатораИнаходятся на гладкой поверхности ползуна и не фиксируют его. Полость гидроцилиндра сообщается со сливной полостью распределителя. Это положение используют для опускания поднятого орудия под действием собственного веса. Например, при работе пахотного агрегата в начале гона тракторист устанавливает рукоятку ГСВ в положение «Сброс давления» и удер­живает ее 2...3 с, пока рабочие органы орудия полностью не заглубятся. Одновременно рукоятка распределителя повернется в поло­жение «Подъем».

Когда тракторист отпустит рукоятку управления ГСВ, ползун под действием пружины переместится в положение «ГСВ включен».

Во время работы МТА (золотник распределителя находится в положении «Плавающее» или применяют ГСВ) глубину обработ­ки почвы регулируют положением опорных колес орудия. Способ такого регулирования называют высотным.

Силовой (позиционный) регулятор.Регулятор — это дополнитель­ный агрегат навесной гидросистемы.

На универсально-пропашных тракторах кроме высотного при­меняют силовой и позиционный способы регулирования глубины обработки почвы.

Силовой способ применяют для автоматического поддер­жания в необходимых пределах глубины обработки почвы через усилие в центральной тяге механизма навески, соответствующее определенному сопротивлению орудия.

Позиционный способ используют для автоматического удерживания орудия в заданном положении (позиции) относитель­но остова трактора независимо от тягового сопротивления.

Преимущество силового и позиционного способов заключается в том, что отпадает необходимость в опорных колесах орудия и масса навесного орудия передается на задние ведущие колеса трак­тора, увеличивая его сцепной вес. Устройство для силового и пози­ционного регулирования состоит из регулятора, датчиков* и меха­низма управления. Рычаг б (рис. 31) механизма управления регу­лятором расположен в кабине трактора.

Рис. 31. Силовой (позиционный) регулятор с механизмом управления (трактор МТЗ-80):

1 и 2 - штуцера подсоединения шлангов гидроцилиндра; 3 - ограничитель

хода рычага; 4 - фиксирующее устройство рычага в выключенном положении;

5 - сектор; 6 - рычаг управления; 7 - валик; 8 - крышка обратного клапана;

9 - корпус регулятора; 10 - ручка крана регулирования скорости коррекции;

11 и 12 — рычаги позиционного и силового регулирования

На секторе 5управления выделена зона регулирования. Во время работы рычаг б устанавливают в определенном месте зоны в зависи­мости от заданной глубины обработки. Перемещением рычага впе­ред увеличивают заглубление орудия. При определенной глубине об­работки максимальный ход рычага устанавливают ограничителем 3.

Регулятор (рис.32) соединен металлическими трубопровода­миВ, Г, Д, Е, Ж,распределителем, ГСВ и нагнетательной поло­стью гидронасоса, а шлангами А и Б высокого давления — с гидро­цилиндром.

Датчик 22 силового регулирования расположен в кронштейне центральной тяги 20 механизма навески. Усилие сжатия восприни­мается пластинчатой пружиной, а усилие растяжения — четырьмя цилиндрическими пружинами.

Деформация пружин передается золотнику регулятора через по­водок 23 и тягу .//силового регулирования.

Датчиком позиционного регулирования служит поворотный ры­чаг 19 верхнего вала механизма навески, перемещение которого передается через тягу 24 на золотник.

При силовом и позиционном способах регулирования основ­ным гидроцилиндром управляют только с помощью рычага 16 регулятора. Рукоятку распределителя переводят в положение «Ней­тральное», а рукоятку ГСВ - в положение «ГСВ включен». Регуля­тор включают рукояткой переключателя 13 на силовое или пози­ционное регулирование. Затем устанавливают рычаг 16 управле­ния в зону регулирования.

Рис. 33. Схема действия регулятора (а) и датчиков (б):

1 и 14 — винты гильзы и золотника; 2 и 10 — гайки гильзы и золотника; 3 — распорная пружина; 4 — гильза; 5 и 7 — запорный и обратный клапаны; 6 — толкатель; 8 — золотник; 9 — корпус регулятора; 11 и 12 — рычаги позиционного и силового регулирования; 13 — переключатель; 15 — регулирующий кран коррек­ции; 16 — рычаг управления регулятором;17 и 24 — тяги; 18 — полость подъема гидроцилиндра; 19 и 22 — датчики позиционного (поворотный рьгааг) и силового (пружины) регулирования; 20 — центральная тяга; 21 - серьга; 23 — поводок; 25 — ось серьги; /— регулятор; // — гидроцилиндр; III — распределитель; IV— гидронасос; К—бак; VI-гидроаккумулятор; VII— ГСВ; А.. .Ж-трубопроводы

При силовом регулировании отклонение положения орудия по глу­бине от заданного приводит к изменению его тягового сопротивления и, следовательно, изменению деформации пружин датчика 22 силового регулирования. Сигнал через тяги 17, рычаг 12, винт 14 и гайку 10 передается на золотник 8 регулятора, который перемеща­ется в ту или иную сторону от положения «Нейтральное». В одном случае при перемещении золотника полости 18 подъема гидроци­линдра соединяется со сливом — происходит коррекция (исправле­ние) на опускание, в другом — золотник соединяет полость подъема гидроцилиндра с нагнетательным каналом, и происходит коррекция на подъем. В обоих случаях движение поршня гидроцилиндра //авто­матически направлено в сторону, соответствующую исправлению от­клонения фактического положения орудия по глубине от заданного.

Силовой способ регулирования применяют при работе с оруди­ями, имеющими большое сопротивление (например, с плугами) на полях с равномерной плотностью почвы.

При позиционном регулировании отклонение положения орудия от заданного вызывает перемещение поворотного рычага 19. Сигнал передается на золотник, перемещение которого направлено, как и при силовом регулировании, в сторону исправления положения ору­дия. Когда орудие займет необходимое положение, золотник через тяги переместится в положение «Нейтральное». Перепускной клапан распределителя гидросистемы будет полностью открыт и поток мас­ла от насоса через распределитель направляется на слив в бак. По­лость подъема гидроцилиндра заперта золотником регулятора, и ору­дие находится в заданном положении.

При работе машинно-тракторного агрегата в конце гона перед подъемом орудия в транспортное положение рычаг 16 управления регулятором устанавливают в положение «Подъем». В этом случае поворачивается винт / и гайка винта перемещает гильзу 4 влево. ТрубопроводДперекрывается, давление масла в нем повышается, перепускной клапан распределителя ///закрывается. Масло направ­ляется в регулятор / от насоса по трубопроводу В. Далее оно по выточкам в гильзе 4 и золотнике 8 силой давления открывает кла­пан 7 и по трубопроводу А подается в нагнетательную полость 18 гидроцилиндра //. Из противоположной полости цилиндра масло попадает по трубопроводу Б в полость золотника 8 и по трубопро­воду Е сливается в бак V.Плуг поднимается.

После окончания подъема орудия рычаг 16 управления отпуска­ют. Под действием пружины 3 он устанавливается в положение «Ре­гулятор выключен». Автоматический возврат происходит потому, что резьба на гайках и винтах гильзы и золотника многозаходная несамотормозящая (обратимая).

При длительных переездах трактора с навешенной машиной ры­чаг 16 фиксируют в положении «Регулятор выключен». Для увели­чения чувствительности датчика силового регулирования, когда тяговое сопротивление навесных машин невелико, центральную тягу присоединяют к верхнему отверстию серьги 21, увеличивая длину плеча рычага.

Позиционное регулирование трактора протекает аналогично. Но рукоятку переключателя 13 отклоняют вправо до зацепления с ры­чагом //. Тогда винтом 14 золотника будет управлять датчик 22 по­зиционного регулирования. Кран 15 ставят на максимальную сте­пень коррекции, повернув его ручку 10 вперед по ходу трактора.

Позиционный способ используют при работе на ровных полях с машинами, имеющими небольшое тяговое сопротивление (напри­мер, разбрасывателями удобрений).

При высотном регулировании рукоятку управления регулятором устанавливают на фиксатор в выключенное положение. В этом слу­чае регулятор не влияет на работу навесной гидросистемы, а уп­равляет ею с помощью распределителя и ГСВ.

По сравнению с высотным при силовом и позиционном спосо­бах регулирования можно повысить производительность МТА и сни­зить расход топлива на 10%, так как при этом уменьшается тяговое сопротивление машины и буксование трактора.