Способи та пристрої для регулювання глибини обробітку ґрунту

Способи регулювання глибини обробітку ґрунту

За допомогою начіпної гідросистеми можна регулювати глибину обробітку ґрунту різними способами:

• висотним;

• силовим;

• позиційним;

• комбінованим.

>

Висотний спосіб передбачає регулювання глибини обробітку і ґрунту завдяки зміні висоти опорних коліс начіпної машини.

Силовий спосіб дозволяє автоматично підтримувати постійний тяговий опір машини, який наближено пропорційний глибині обробітку. Силове регулювання застосовують при роботі трактора з машинами, які чинять великий тяговий опір, наприклад, з плугом на полях з рівномірною щільністю ґрунту.

Позиційний спосіб дає можливість автоматично утримувати начіпну машину в установленому положенні відносно остова трактора незалежно від тягового опору. Позиційне регулювання застосовують, коли трактор працює на полях з рівним рельєфом з машинами, в яких робочі органи розміщені над поверхнею ґрунту, наприклад, з косаркою для зернобобових культур.

Комбінований спосіб ґрунтується на одночасному використанні висотного, силового або позиційного способів. Його доцільно застосовувати при відхиленнях глибини обробітку в межах агровимог на ґрунтах із змінною щільністю.

Якщо агрегат працює на такому ґрунті і силове або змішане регулювання не забезпечує дотримання агровимог щодо глибини обробітку, потрібно використовувати висотний спосіб регулювання (за допомогою опорного колеса) і довантажувач ведучих коліс або силове регулювання з використанням обмежувальної дії опорного колеса.

Механічний довантажувач ведучих коліс

Механічний довантажувач ведучих коліс використовують при висотному способі регулювання глибини обробітку ґрунту.

Механічний довантажувач ведучих коліс складається із кронштейна 2 з кількома отворами для кріплення кінця верхньої тяги.

Тяговий опір машини сприймається механізмом навішування. При цьому нижні тяги зазнають розтягуюче, а верхня тяга — стискувальне зусилля, яке передається передньому шарніру цієї тяги. При її похилому положенні осьова сила Р розкладається на горизонтальну Рг і вертикальну Рв складові. Остання довантажує ведучі колеса. На схемі видно: чим нижче закріплений передній кінець тяги, тим більша довантажувальна сила Рв. Одночасно зменшуються тиск опорного колеса начепленої машини, а також навантаження на передні колеса трактора. При правильному встановленні нахилу тяги опорне колесо залишає на грунті ледь помітну колію.

Для перестановки тяги потрібно зупиняти агрегат.

Гідрозбільшувач зчіпної ваги

Гідравлічний довантажувач ведучих коліс (гідрозбільшувач зчіпної ваги - ГЗВ) встановлений на тракторах МТЗ. За його допомогою можна регулювати довантаження коліс, не зупиняючи машинно-тракторний агрегат. ГЗВ входить до гідросистеми трактора і складається з двох агрегатів: гідрозбільшувача і гідроакумулятора.

Масло із зарядженого гідроакумулятора подається в робочу порожнину основного гідроциліндра і створює в ній тиск, що діє на підйом машини. Проте цього тиску недостатньо для її піднімання, тому копіювання рельєфу поля опорним колесом не порушується. Разом з тим з машини знімається значна частина її ваги і передається на задні ведучі колеса трактора.

Основні деталі гідрозбільшувача: повзун 1, який переміщується в корпусі 11 важелем 9; золотник 6 з пружиною 7; запірний 2, зворотний 4 і запобіжний 5 клапани. Гідроакумулятор створює постійний напір рідини в головному гідроциліндрі. Він складається із корпуса, в якому під дією стиснутої пружини 12 переміщується поршень 13, витискуючи масло через гідрозбільшувач у підйомну порожнину циліндра.

Гідрозбільшувачем зчіпної ваги керують за допомогою важеля 9, який може бути встановлений в одне із чотирьох положень: «ГЗВ включений» (з попередньою підзарядкою гідроакумулятора), «ГЗВ виключений», «Закрито» і «Скидання тиску».

Розглянемо дію ГЗВ в кожному положенні.

«ГЗВ включений». Золотник розподільника гідросистеми встановлений у положенні «Піднімання», а важіль 9 — в положення III (рис. а). Запірний клапан 2 відкритий штовхачем 3. При зарядженому гідроакумуляторі масло із нього нагнітається через порожнину Б і відкритий клапан 2 у порожнину піднімання гідроциліндра. Поршень сприймає частину ваги машини і передає її через масло і циліндр остову трактора, довантажуючи колеса. Тиск масла встановлюють пружиною 7, яку регулюють обертанням маховичка 8.

«Підзарядка». Якщо в момент включення гідроакумулятор не заряджений, масло, що надходить від насоса через розподільник в порожнину В, відкриває зворотний клапан 4 (рис. б) і далі йде на підзарядку гідроакумулятора. Одночасно через відкритий клапан 2 масло проходить в гідроциліндр і відбувається підпір його поршня. При досягненні в гідроакумуляторі заданого тиску масло, яке знаходиться в порожнині Б, переміщує золотник 6 вправо, стискуючи пружину 7; відкривається шлях маслу в порожнину Д і з неї в бак. Тиск у порожнині В падає, зворотний клапан закривається, і, підпір в циліндрі відбувається тільки за рахунок запасної енергії зарядженого гідроакумулятора.

«ГЗВ виключений». Для піднімання машини в кінці загінки і коли немає потреби у використанні довантажувача, важіль 9 встановлюють у положення II (рис. в). Повзун 1 утримується в корпусі 11 кульковим фіксатором 10, а запірний клапан залишається відкритим. Масло через розподільник надходить у підйомну порожнину гідроциліндра і піднімає машину. З порожнини опускання масло витискується через розподільник у бак.

При виключеному ГЗВ гідросистемою керують за допомогою важеля розподільника.

«Заперто». При переїзді на великі відстані важіль 9 встановлюють у положення І (рис. г). Повзун зсувається у крайнє ліве положення, при якому штовхач 3 входить у виточку повзуна, і запірний клапан закривається. Підйомна порожнина гідроциліндра від’єднується від гідросистеми, а піднята в транспортне положення машина утримується від самовільного опускання.

«Скидання тиску». Щоб начеплена машина опустилася під дією власної ваги, важіль 9 встановлюють у положення IV (рис. д). Повзун зсунутий у крайнє праве положення, і масло, що витискується поршнем із підйомної порожнини, через відкритий запірний клапан 2 проходить у порожнину А і далі через отвір Г виходить із корпуса 11 в бак. В цьому положенні повзун 1 не фіксується в корпусі, тому важіль 9 потрібно гримати рукою.

Після опускання машини важіль відпускають, повзун своєю пружиною зміщується вліво, а важіль встановлюється в положення 111 («ГЗВ включений»).

Силовий (позиційний) регулятор

Силовий (позиційний) регулятор автоматично підтримує задане положення робочих органів начепленої машини відносно поверхні ґрунту без використання опорних коліс. Тому ведучі колеса трактора довантажуються не частиною ваги машини, як при роботі і ГЗВ, а повного її вагою; тяговий опір машини зменшується, оскільки немає опору опорних коліс перекочуванню по ґрунту.

Регулятор — це додатковий агрегат гідроначіпної системи трактора МТЗ. Він встановлений на кронштейні основного гідроциліндра, підключений до насоса паралельно золотниковому розподільнику, діє за сигналами датчиків. Є механізм ручного керування цим регулятором.

В корпусі 9 розміщена рухома гільза 4, а в ній — золотник 8. Пружина 3 притискує золотник до гайки 10, а гільзу — до гайки 2. Ці гайки гвинтами 14 і 1 переміщуються вздовж осі, стискуючи пружину. Різьба гвинтових пар — багатозахідна, зворотна (несамогальмівна). Упорні підшипники і кришки корпуса від осьових переміщень утримуються гвинтами.

На зовнішньому кінці гвинта 14 закріплена муфта з перекидним перемикачем 13. Провернутий вліво, він з’єднує гвинт 14 з важелем 12, а вправо — з важелем 11. До важелів прикріплені тяги від датчиків автоматичного регулювання. Датчики через перемикач 13 та його муфту переміщують золотник в гільзі. Датчик силового регулювання сприймає зусилля від верхньої тяги 31 навіски. Задній кінець тяги закріплений пальцем в одному з отворів серги 23 і повертає її на осі 24 нерухомого кронштейна. Стискувальні зусилля передаються пластинчастій пружині 25, а розтягуючі — чотирьом циліндричним пружинам 26. Деформація пружин повідком 27 через деталі 28 (тягу і важелі) передається на силову тягу 30, повертаючи важіль 12 регулятора.

Датчиком позиційного регулювання служить важіль 21 поворотного вала механізму навішування, шарнірно з’єднаного із штоком гідроциліндра. Палець 22, закріплений у важелі 21, через позиційну тягу 29 повертає важіль 11 регулятора.

Механізм ручного керування регулятором розміщений справа від сидіння водія. Рукоятка 17 шарнірно закріплена на осі, має зубчасту пластину і фіксатор, якими може утримуватись у визначеному положенні на секторі 19; в зоні регулювання (для опускання і роботи машини), виключення регулятора або піднімання машини. Рухомий упор, що змонтований у прорізі сектора, використовується для обмеження ходу рукоятки. Рукояткою переміщують гільзу відносно корпуса 9 і золотника 8.

При силовому або позиційному способах регулювання гідроначіпною системою керують тільки за допомогою рукоятки 17. В цьому випадку золотники розподільника встановлюють у нейтральне положення, а рукоятку ГЗВ в будь-яке, крім положення «ГЗВ виключений».

Схема силового регулювання. Коли рукоятка 17 встановлена на секторі в зоні регулювання (рис. а), регулятор виключений. Гільза 4 займає в корпусі 9 положення, що відповідає місцю рукоятки 17 на секторі. Через важіль 12, гвинт 14, гайку 10 силова тяга 30 утримує золотник 8 у певному положенні відносно гільзи.

Деталі 4, 8 і 9 встановлені у положення, при якому підйомна порожнина гідроциліндра 11 з’єднана гідролінією Е. Тому машина опускається під дією власної ваги, а лемеші плуга заглиблюються в ґрунт.

При встановленні рукоятки 17 в положення «Виключений» гільза 4 перекриває гідролінію В (рис.б) від насоса IV. Гідролінія Д, по якій масло подається із розподільника через порожнину золотника 8, з’єднана з гідролінією Е. Масло, що надходить із розподільника III, по гідроліті Е зливається в бак V. Клапани 5 і 7 закриті. При цьому масло заперте у підйомній порожнині гідроциліндра II. Коли регулятор виключений, гідросистемою регулюють за допомогою рукояток золотників розподільника або важелем ГЗВ.

Підйом машини в транспортне положення. Для цього рукоятку 17 повертають по сектору вниз і утримують рукою. Гільза займе положення, зображене на рис. в. Гідролінія Д, а тому і канал К, що керує перепускним клапаном розподільника, перекриті гільзою 4; клапан 32 закривається. Насос спрямовує масло гідролінією Л через ГЗВ, по гідролініях Ж і А - у підйомну порожнину гідроциліндра. Сюди ж через клапан 7 надходить масло від насоса гідролінією В. Після закінчення підйому машини рукоятку 17 відпускають, і пружина 3 через гайку 2, гвинт 1, валик 18 і тягу 20 поверне рукоятку в положення «Виключено».

Корекція на піднімання. Із збільшенням глибини зростає і тяговий опір машини. Пружина 25 датчика стискується. Силова тяга 30 через важіль 12 поверне гвинт 14. Його гайка 10 змістить золотник вправо і займе положення, зображене на рис. г. Перепускний клапан 32 розподільника закриється. Від насоса по гідролінії В через відкриті кран 15 і клапан 7 по гідролінії А масло почне надходити у підйомну порожнину гідроциліндра. Машина буде підніматись, тяговий опір зменшуватись, і силовий датчик поверне золотник 8 у нейтральне положення. Задана глибина відновиться.

Краном 15 регулюють швидкість корекції: чим більше закритий кран, тим більше масла зливається в бак через розподільник і тим менша швидкість піднімання машини.

Корекція на опускання. Якщо глибина обробітку ґрунту почне зменшуватись, навантаження на пружину 25 датчика знизиться. Через тягу 30, важіль 12 і гвинт 14 датчик змістить гайку 10 вліво. У той же бік пружина 3 змістить золотник 8. При новому положенні золотника (рис. д) під дією ваги машини масло буде витискуватись із нагнітальної порожнини гідроциліндра на злив у бак, і задана глибина відновиться.

Завдяки тому, що процес корекції повторюється, глибина обробітку ґрунту підтримується приблизно постійною.

Для позиційного регулювання перемикач 13 повертають вправо до з’єднання з важелем 1 1. Положення машини автоматично підтримується регулятором, але гвинтом 14 керує цей важіль, а рух йому передає палець 22 поворотного важеля 21 через позиційну тягу 29.