SU1738113A1

SU1738113A1 - Tractor hydraulic system

Info

Publication number: SU1738113A1
Application number: SU904829735A
Authority: SU
Inventors: Георгий Парфенович Лышко; Сергей Владимирович Дубинский; Владимир Леонтьевич Лукьянов; Александр Трофимович Малеваный
Original assignee: Кишиневский Сельскохозяйственный Институт Им.М.В.Фрунзе
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Использование: изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано на тракторах и сельхозмашинах , оборудованных гидравлическими системами . Сущность изобретени : при работе с агрегатом в гидробаке происходит предельное изменение уровн от минимального до максимального его значени . В этом случае объема камеры компенсатора недостаточно дл выравнивани давлени в гидробаке , дл предупреждени поломки гидробака вступает в работу вакуумный клапан , пропускающий в бак воздух через фильтр, или предохранительный клапан, выступающий избыток воздуха из бака в атмосферу . В тех случа х, когда гибробак переполнен жидкостью, поступающей из большеобъемных гидроцилиндров сельхозмашины , срабатывает поплавковый запорный клапан, расположенный внутри гидробака, и предотвращает разлив рабочей жидкости. 1 ил. ЁUsage: the invention relates to the field of mechanical engineering and can be used on tractors and agricultural machines equipped with hydraulic systems. SUMMARY OF THE INVENTION: when working with an aggregate in a hydraulic tank, a limiting change in the level from its minimum to maximum value occurs. In this case, the volume of the compensator chamber is not enough to equalize the pressure in the hydraulic tank, to prevent the hydraulic tank from breaking, a vacuum valve enters into the operation, allowing air to enter the tank through a filter, or a safety valve, protruding excess air from the tank to the atmosphere. In those cases when the flex tank is overfilled with liquid coming from large hydraulic cylinders of an agricultural machine, the float-operated shut-off valve located inside the hydraulic tank is activated and prevents the working fluid from spilling. 1 il. Yo

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано на тракторах и сельскохоз йственных машинах, оборудованных гидравлическими системами .The invention relates to mechanical engineering and can be used on tractors and agricultural machines equipped with hydraulic systems.

Известна гидросистема, содержаща гидравлически св занные гидронасос, распределитель , гидроцилиндр, бак, в который погружена С-образна компенсационна трубка, один конец которой выведен над зеркалом жидкости в баке, а другой соединен с атмосферой. Трубка выполнена из двух частей, между которыми установлена и соединена с ними камера эллипсообразного профил с эластичной мембраной, расположенной вертикально в поперечной плоскости трубки и посередине камеры.A hydraulic system is known, comprising a hydraulically connected hydraulic pump, a distributor, a hydraulic cylinder, a tank in which a C-shaped compensation tube is immersed, one end of which is connected above the fluid mirror in the tank and the other connected to the atmosphere. The tube is made of two parts, between which the chamber of an ellipsoidal profile with an elastic membrane located vertically in the transverse plane of the tube and in the middle of the chamber is installed and connected with them.

Недостатками данного устройства вл ютс размещение компенсационной камеры с мембраной в гидробаке, что не дает возможности проводить обслуживание последней , а также попадание рабочей жидкости из гидробака в полость компенсационной камеры при резких перепадах уровн рабочей жидкости в гидробаке во врем работы с выносными одностороннего действи гидроцилиндрами большого объема (например, стогометатели, прицепы самосвальные, погрузчики навесные и т.п.), что ухудшает показатели работоспособности компенсационной камеры.The disadvantages of this device are the placement of a compensation chamber with a membrane in the hydraulic tank, which makes it impossible to service the latter, as well as the penetration of the working fluid from the hydraulic tank into the cavity of the compensation chamber during abrupt changes in the level of the working fluid in the hydraulic tank during operation with large-capacity remote cylinders (for example, stackers, tipper trailers, mounted loaders, etc.), which impairs the performance of the compensation chamber.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности гидросистемы .The aim of the invention is to improve the reliability and durability of the hydraulic system.

Указанна цель достигаетс тем, что в тракторной гидросистеме, включающей гидронасос , гидробак и компенсатор объема, выполненный в виде камеры, разделеннойThis goal is achieved by the fact that in the tractor hydraulic system, including a hydraulic pump, hydraulic tank and volume compensator, made in the form of a chamber divided

VIVI

СОWITH

сwith

(л (l

мембраной на две равные полости, одна из которых соединена с внутренней воздушной полостью гидробака, а друга - с атмос- ферой, компенсатор установлен вне гидробака, а последний снабжен запорным поплавковым, предохранительным и воздушным клапанами, причем компенсатор соединен с воздушной полостью гидробака через запорный поплавковый клапан.diaphragm into two equal cavities, one of which is connected to the internal air chamber of the hydraulic tank, and the other to the atmosphere, the compensator is installed outside the hydraulic tank, and the latter is equipped with shut-off float valves, safety valves and air valves, and the compensator is connected to the air chamber of the hydraulic tank through the stop float valve valve.

На чертеже представлена принципиальна схема выполнени гидронавесной системы трактора с гидросистемой агрега- тируемой сельскохоз йственной машины.The drawing shows a schematic diagram of the implementation of the hydraulic system of a tractor with a hydraulic system of an aggregated agricultural machine.

Тракторна гидросистема включает насос 1, гидрораспределитель 2, основной гидроцилиндр 3 и гидросистему 4 сельско- хоз йственной машины, соединенные с трактором (не показано) выносными гидроцилиндрами одностороннего действи 5 и двухстороннего действи 6. Основной 3 и выносные 5 и 6 гидроцилиндры трубопроводами 7,8,9,10,11 подключены к гидрораспределителю 2 и трубопроводами 12 иThe tractor hydraulic system includes a pump 1, a hydraulic valve 2, a main hydraulic cylinder 3 and a hydraulic system 4 of an agricultural machine, connected to a tractor (not shown) with external single-acting hydraulic cylinders 5 and double-acting 6. The main 3 and remote 5 and 6 hydraulic cylinders with pipelines 7.8 , 9,10,11 are connected to the hydraulic distributor 2 and pipelines 12 and

13через гидронасос 1 соединены с гидробаком 14, оснащенным компенсатором 15 объема с диафрагменным разделителем 16 на полости 17 и 18. Полость 17 соединена трубкой 19 с воздушной полостью 20 гидробака13 through the hydraulic pump 1 is connected to a hydraulic tank 14, equipped with a volume compensator 15 with a diaphragm separator 16 on cavities 17 and 18. The cavity 17 is connected by a tube 19 with an air cavity 20 of the hydraulic tank

14через запорный поплавковый клапан 21. Полость 18 соединена трубкой 22 с атмосферой . Гидробак 14 снабжен предохранительным 23 и вакуумным 24 клапанами, сообщающимис через фильтр 25 с атмосферой . Гидроцилиндры 3, 5 и 6 имеют што- ковую 26 и бесштоковую 27 полости.14 through the gate float valve 21. The cavity 18 is connected by a pipe 22 to the atmosphere. The hydraulic tank 14 is provided with a safety valve 23 and a vacuum valve 24 communicating through the filter 25 with the atmosphere. Hydraulic cylinders 3, 5, and 6 have rod 26 and rodless 27 cavities.

Тракторна гидросистема работает следующим образом.Tractor hydraulic system works as follows.

При выполнении технологической операции управление гидроцилиндрами 3, 5 и 6 осуществл етс гидрораспределителем 2.When performing the technological operation, the control of the hydraulic cylinders 3, 5 and 6 is carried out by the hydraulic distributor 2.

При переводе золотника гидрораспределител 2 в положение Подъем рабоча жидкость из гидробака 14 посредством гидронасоса 1 по трубопроводам 13 и 9 поступает в бесштоковую полость 27 гидроцилиндра 3. По выдвижении штока из- за разности объема рабочей жидкости в штоковой 26 и бесштоковой 27 полост х гидроцилиндра 3 уровень рабочей жидкости в гидробаке 14 понижаетс и в воздушной полости 20 гидробака 14 возникает разрежение , которое передаетс по трубке 19 в полость 17 компенсатора 15 объема,вследствие чего диафрагма 16 из-за ее эластичности принимает положение I, снижа разрежение в воздушной полости 20 гидробака 14,When translating the valve of hydraulic distributor 2 into position Lifting the working fluid from the hydraulic tank 14 by means of hydraulic pump 1 through pipelines 13 and 9 enters the rodless cavity 27 of the hydraulic cylinder 3. By extending the rod due to the difference of the volume of working fluid in the rod 26 and rodless 27 of the cylinder of level 3 The working fluid in the hydraulic tank 14 decreases and in the air chamber 20 of the hydraulic tank 14 there is a vacuum that is transmitted through the tube 19 into the cavity 17 of the volume compensator 15, as a result of which the diaphragm 16 because of its elasticity takes position I, reducing the vacuum in the air cavity 20 of the hydraulic tank 14,

При движении штока гидроцилиндра 3 в обратном направлении уровень рабочей жидкости в гидробаке 14 повышаетс иWhen moving the rod of the hydraulic cylinder 3 in the opposite direction, the level of working fluid in the hydraulic tank 14 rises and

внутри его полости 20 создаетс избыточное давление воздуха. Под давлением этого воздуха диафрагма 16 принимает положение II. Воздух из полости 18 компенсатораAn excess air pressure is created inside its cavity 20. Under the pressure of this air, the diaphragm 16 takes position II. Air from the cavity 18 of the compensator

15 объема по трубке 22 выходит в атмосферу , снижа избыточное давление в воздушной полости 20 гибробака 14. В нерабочем (нейтральном) положении гидроцилиндра 3 диафрагма 16 компенсатора 15 объема занимает исходное положение, т.е. давление в полост х 17 и 18 уравновешиваетс .15 volume through the tube 22 enters the atmosphere, reducing the excess pressure in the air cavity 20 of the hydraulic tank 14. In the off (neutral) position of the hydraulic cylinder 3, the diaphragm 16 of the volume compensator 15 occupies the initial position, i.e. cavity pressure 17 and 18 is balanced.

Объем штоковой (бесштоковой) полости определ етс по формулеThe volume of the rod (rodless) cavity is determined by the formula

1515

vn Л-FTL,vn L-FTL,

(Ю)(YU)

где R - радиус штока (поршн );where R is the radius of the rod (piston);

L - длина (ход) штока (поршн ).L is the length (stroke) of the rod (piston).

Учитыва , что компенсатор 15 объема должен обеспечить свободное перемещение диафрагмы 16, объем компенсатора 15 определ етс по формулеConsidering that the volume compensator 15 must ensure free movement of the diaphragm 16, the volume of the compensator 15 is determined by the formula

2525

VK-- 2jrR2L 1+ а (т-15)-/ (Р-12),VK-- 2jrR2L 1+ a (t-15) - / (P-12),

(2)(2)

где о. - коэффициент температурного расширени ;where oh - coefficient of temperature expansion;

/3- коэффициент сжимаемости; t - температура рабочей жидкости;/ 3- compressibility factor; t is the temperature of the working fluid;

Р - давление рабочей жидкости.P is the pressure of the working fluid.

При переводе золотника гидрораспределител 2 в рабочее положение выносных гидроцилиндров 5 и 6 гидросистемы 4 сельскохоз йственной машины резко увеличиваетс перепад уровн рабочей жидкости в гидробаке 14, При значительном увеличении уровн рабочей жидкости в гидробаке 14 поднимаетс поплавковый клапан 21 и запирает отверстие трубки 19, сообщающейWhen translating the spool valve 2 into the working position of the outboard hydraulic cylinders 5 and 6 of the hydraulic system 4 of the agricultural machine, the level difference of the working fluid in the hydraulic tank 14 increases sharply. With a significant increase in the level of the working fluid in the hydraulic tank 14, the float valve 21 rises and closes the opening of the tube 19, informing

полость 20 с полостью 17 компенсатора 15 объема, не пропуска в последнюю рабочую жидкость гидросистемы. При запирании поплавковым клапаном 21 отверсти в трубке 19 в воздушной полости 20 гидробака 14cavity 20 with cavity 17 of the compensator 15 volume, not missing into the last working fluid of the hydraulic system. When locking the float valve 21 holes in the tube 19 in the air cavity 20 of the hydraulic tank 14

увеличиваетс давление воздуха и открываетс предохранительный клапан 23, сбрасыва избыточное давление в атмосферу.the air pressure increases and the safety valve 23 opens, releasing the overpressure into the atmosphere.

При снижении уровн рабочей жидкости в гидробаке 14 сверх обычного (при работе с сельхозмашиной, снабженной гидроцилиндром одностороннего действи большого объема) создаетс значительное разрежение в воздушной полости 20. При этом открываетс вакуумный клапан 24, сообщающий воздушную полость 20 гидробака 14 через фильтр 25 с атмосферой.When the working fluid level in the hydraulic tank 14 exceeds the usual level (when working with an agricultural machine equipped with a single-sided hydraulic cylinder), a significant vacuum is created in the air cavity 20. This opens the vacuum valve 24, which communicates the air cavity 20 of the hydraulic tank 14 through the filter 25 with the atmosphere.

Применение предлагаемого устройства позвол ет исключить попадание абразива из атмосферы в рабочую жидкость и темThe application of the proposed device allows to exclude the ingress of abrasive from the atmosphere into the working fluid and

самым увеличить долговечность работы гидросистемы трактора, уменьшить объем компенсатора , его размеры и металлоемкость, не ограничива размеры и объем выносных гидроцилиндров используемых сельскохоз йственных машин, сократить оперативную трудоемкость технического обслуживани гидронавесной системы.to increase the durability of the tractor's hydraulic system, to reduce the volume of the compensator, its size and intensity, without limiting the size and volume of the outboard hydraulic cylinders of agricultural machines used, to reduce the operational complexity of the maintenance of the hydraulic system.

Claims

The invention of the tractor hydraulic system, including a hydraulic pump, hydraulic tank and volume compensator

ma made in the form of a chamber divided by a membrane into two equal cavities, one of which is connected to the internal air chamber of the hydraulic tank and the other to the atmosphere, which, in order to increase the reliability and durability of the hydraulic system, the compensator is installed outside the hydraulic tank, and the latter is equipped with a shut-off float, safety and air valves, and the compensator is connected to the air chamber of the hydraulic tank through a stop float valve.