самоходная реверсивная тележка многоопорной дождевальной машины

Формула изобретения

Самоходная реверсивная тележка многоопорной дождевальной машины, включающая раму с парой опорных колес и тормозами, приводной гидроцилиндр с поршнем, соединенный с распределительным блоком через клапан-распределитель и регулирующий клапан, связанный с механизмом синхронизации двухстороннего действия, наконечники переднего и заднего хода, установленные на толкателях переднего и заднего колес, взаимодействующие с грунтозацепами, отличающаяся тем, что распределительный блок снабжен дополнительным клапаном-распределителем, установленным в линии питания нижней полости гидроцилиндра и соединяющим ее попеременно с трубопроводом машины и атмосферой, причем подвод воды осуществляется одновременно в основной и дополнительный распределительные клапаны из напорного трубопровода с помощью тройника, при этом поршень снабжен двумя манжетами с упорными шайбами, расположенными по обеим его сторонам в противоположном направлении друг к другу и размещенными на верхней части штока гидроцилиндра в скользящей посадке, ограниченной в нижнем положении буртом, а в верхнем - затягивающей гайкой, кроме этого, шток гидроцилиндра снабжен уплотнительным элементом, установленным в нижней части корпуса гидроцилиндра, а шток клапана-распределителя и шток дополнительного клапана-распределителя соединены нижними частями резьбовым соединением при помощи втулки, при этом грунтозацепы выполнены в виде полого квадрата с овальными рабочими поверхностями, взаимодействующими с наконечниками переднего и заднего хода, размещенными по левую и правую стороны от толкателей в их начале и соединенными с ними шарнирным соединением, фиксирующимся при прямом и обратном ходе с помощью заднего и переднего шплинтов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к самоходным многоопорным дождевальным машинам с забором воды из напорных трубопроводов.

Известна самоходная тележка многоопорной дождевальной машины, включающая раму с парой опорных колес, приводимых гидроприводом одностороннего действия, связанным через распределитель с элементом системы синхронизации машин, а через ползун и захваты - с грунтозацепами колес, при этом ползун выполнен с продольным пазом и двумя расположенными по его сторонам зубчатыми рейками, между которыми смонтирован блок шестерен, ось последнего связана с системой синхронизации, а колеса поочередно, в зависимости от направления движения, одно - с одной из реек, а другое - с зубчатым сектором, подпружиненным к раме и связанным со штоком гидроцилиндра (а.с. 552934, кл. A 01 G 25/09, аналог).

Недостатком данной тележки является сложность конструкции ввиду наличия большого количества узлов и деталей, осуществляющих реверс и синхронность движения тележек, большие эксплутационные затраты по переводу машин на обратный ход, низкая надежность в работе, т.к. в конструкции использованы зубчатые узлы и детали, которые при воздействии с оросительной водой будут быстро выходить из строя и приводить к отказу в работе машин. Кроме этого, отсутствует возможность использования стандартных узлов и деталей существующих машин, что повлечет к разработке и налаживанию выпуска данных узлов заводами-изготовителями, отработке технологий, тем самым вызовет дополнительные, не малые затраты и увеличит срок внедрения данных машин в производство.

Известна другая самоходная тележка многоопорной дождевальной машины, содержащая раму, опорные колеса с гидроприводом, соединенным через распределитель и регулирующий клапан с элементом системы синхронизации, при этом система синхронизации выполнена в виде гибкого троса, установленного на неподвижных блоках, закрепленных на трубопроводе машины с образованием ромба, малой диагональю которого является регулирующий стержень, выполненный с двумя симметричными кулачками, взаимодействующими с регулирующим клапаном, причем распределитель снабжен выходным патрубком, гидравлически связанным с нижней полостью гидропривода и регулирующим клапаном (а.с. №114075, кл. A 01 G 25/09, прототип).

Недостатком данной конструкции является низкая надежность в работе, сложность изготовления и эксплуатации, отсутствие возможности использования стандартных узлов (выпускаемых заводами-изготовителями) при создании реверсивной машины.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности работы при переводе на прямой и обратный ход и создание унификации узлов и деталей.

Поставленная задача достигается тем, что распределительный блок снабжен дополнительным клапаном-распределителем, установленным в линии питания нижней полости гидроцилиндра и соединяющим ее попеременно с трубопроводом машины и атмосферой, причем подвод воды осуществляется одновременно в основной и дополнительный распределительные клапаны из напорного трубопровода с помощью тройника, при этом поршень снабжен двумя манжетами с опорными шайбами, расположенными по обеим его сторонам в противоположном направлении друг к другу и размещенными на верхней части штока гидроцилиндра в скользящей посадке, ограниченной в нижнем положении буртом, а в верхнем - затягивающей гайкой, кроме этого, шток гидроцилиндра снабжен уплотнительным элементом, установленным в нижней части корпуса гидроцилиндра, а шток клапана-распределителя и шток дополнительного клапана-распределителя соединены нижними частями резьбовым соединением при помощи втулки, при этом грунтозацепы выполнены в виде полого квадрата с овальными рабочими поверхностями, взаимодействующими с наконечником переднего и заднего хода, размещенными по левую и правую стороны от толкателей в их начале и соединенными с ними шарнирным соединением, фиксирующимся при прямом и обратном ходе с помощью заднего и переднего шплинтов.

Снабжение распределенного блока самоходной реверсивной тележки дополнительным клапаном-распределителем, установленным в линии питания нижней полости гидроцилиндра и соединяющим ее попеременно с трубопроводом машины и атмосферой при подводе воды одновременно в основной и дополнительный распределительные клапаны из напорного трубопровода с помощью тройника, обеспечивает применение серийно выпускаемых отечественной промышленностью деталей узлов, которые прошли производственные проверки и показали высокую эффективность и надежность в работе при эксплуатации дождевальных машин. Это обеспечивает унификацию (взаимозаменяемость) примененных в изобретении узлов и деталей, что исключает дополнительные затраты на разработку и освоение новых узлов и деталей, ускоряет процесс внедрения предлагаемого изобретения в производство. Данные отличительные признаки отсутствуют в аналоге и прототипе.

Снабжение поршня гидропривода двумя манжетами с опорными шайбами, расположенными по обеим его сторонам в противоположном направлении друг к другу и размещенными на верхней части штока гидроцилиндра в скользящей посадке, ограниченной в нижнем положении буртом, а в верхнем - затягивающей гайкой, позволяет не только достичь взаимозаменяемость серийно выпускаемых деталей, но и обеспечить надежную и эффективную работу в реверсивном движении, т.е. создание усилия при подъеме и опускании гидроцилиндра с высоким КПД, так как обеспечивается высокая герметичность, устраняющая переток из верхней в нижнюю полости, и наоборот. Все перечисленные положительные качества отсутствуют в известном прототипе, чем и обусловлена его низкая эффективность в работе, приводящая в отдельных моментах к отказам.

Снабжение штока гидроцилиндра уплотнительным элементом, установленным в нижней части корпуса гидроцилиндра, в значительной степени повышает эффективность работы при обратном ходе гидроцилиндра, т.к. в данном случае исключаются потери (утечки) воды из нижней полости гидроцилиндра в сравнении с прототипом. Это обеспечивает надежную и эффективную работу при реверсивном движении машин. Данный признак ни в аналоге, ни в прототипе не известен.

Соединение штоков клапана-распределителя и штока дополнительного клапана-распределителя нижними частями резьбовым соединением при помощи втулки обеспечивает не только работоспособность распределительного блока в реверсивном режиме, т.е. с переменной подачей воды в верхнюю и нижнюю полости и сливом ее в атмосферу, но и возможность создания унификации и применяемость серийно выпускаемых деталей без дополнительных затрат на разработку новых.

Выполнение грунтозацепов в виде полого квадрата с овальными рабочими поверхностями, взаимодействующими с наконечниками переднего и заднего хода, обеспечивает плавное скольжение при возвратном ходе толкателя, что уменьшает быстрый износ трущихся рабочих поверхностей, как наконечников, так и грунтозацепов, приводящий к зависанию (отказу) в работе гидроцилиндра и остановке машины. Это в значительной степени повышает эффективность работы реверсивной тележки в сравнении с аналогом и прототипом.

Благодаря размещению наконечников переднего и заднего хода по левой и правой стороне толкателей в их начале и соединению с ними шарнирным соединением, фиксирующимся при прямом и обратном ходе с помощью заднего и переднего шплинтов, создается эффект, ранее неизвестный ни в аналоге, ни в прототипе - повышение эффективности работы за счет снижения затрат при переводе с прямого на обратный ход.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

На фиг.1 представлена принципиальная схема реверсивной тележки многоопорной дождевальной машины;

на фиг.2 - узел А;

на фиг.3 - вид В.

Самоходная реверсивная тележка многоопорной дождевальной машины включает раму 1 с парой опорных колес 2 и тормозами 3 и 4, приводной гидроцилиндр 5 с поршнем 6, соединенный с распределительным блоком через клапан-распределитель 7 и регулирующий клапан 8, связанный с механизмом синхронизации 9 двухстороннего действия, наконечники переднего 10 и заднего 11 хода, установленные на толкателях 12 переднего и заднего колеса 2, взаимодействующие с грунтозацепами 13, дополнительный клапан-распределитель 14, установленный в линии питания нижней полости гидроцилиндра 5 и соединяющий ее попеременно с трубопроводом машины 15 и атмосферой, причем подвод воды осуществляется одновременно в основной 7 и дополнительный 14 распределительные клапаны из напорного трубопровода 15 с помощью тройника 16, при этом поршень 6 снабжен двумя манжетами 17 с упорными шайбами 18, расположенными по обеим его сторонам в противоположном направлении друг к другу и размещенными на верхней части штока 19 гидроцилиндра 5 в скользящей посадке, ограниченной в нижнем положении буртом 20, а в верхнем - затягивающей гайкой 21, кроме этого шток гидроцилиндра 5 снабжен уплотнительным элементом 22, установленным в нижней части корпуса гидроцилиндра 5, а шток 23 клапана-распределителя 7 и шток 24 дополнительного клапана-распределителя 14 соединены нижними частями резьбовым соединением при помощи втулки 25, при этом грунтозацепы 13 выполнены в виде полого квадрата с овальными рабочими поверхностями, взаимодействующими с наконечниками переднего 10 и заднего 11 хода, размещенными по левую и правую стороны от толкателей 12 в их начале и соединенными с ними шарнирными соединениями 26, фиксирующимся при прямом и обратном ходе с помощью заднего и переднего шплинтов 27.

Реверсивная тележка работает следующим образом.

При вращении колес 2 по часовой стрелке (передний ход) тормоз 4 находится в зацеплении с грунтозацепом 13 левого колеса 2, препятствуя тем самым скатыванию тележки в обратную сторону, а наконечники 10 переднего хода находятся во взаимодействии с грунтозацепами 13 и зафиксированы передними шплинтами 27 на толкателях 12.

Вращение колес 2 осуществляется посредством толкателей 12 наконечниками переднего хода 10, взаимодействующими на грунтозацепы 13.

Движение тележки вызывает искривление трубопровода 15 и воздействие механизма синхронизации 9 двустороннего действия на регулирующий клапан 8. В результате этого вода из трубопровода 15 машины поступает через тройник 16 и клапан-распределитель 7 в верхнюю полость гидроцилиндра 5, а нижняя полость гидроцилиндра 5 в данный момент соединена через дополнительный клапан-распределитель 14 с атмосферой. Манжета 17, расположенная в верхней полости гидроцилиндра 5 на поршне 6, создает высокую герметичность, исключая переток воды из верхней полости в нижнюю. Это обеспечивает перемещение толкателей 12 влево и вращение колес 2 по часовой стрелке. Под давлением воды гидропривод 5 перемещается вверх с рычажным устройством, которое в верхнем положении обеспечивает переключение штока 23 клапана-распределителя 7 и штока 24 дополнительного клапана-распределителя 14.

Вследствие этого верхняя полость гидроцилиндра 5 через клапаны-распределители 7 соединяется с атмосферой, а нижняя полость гидроцилиндра 5 через тройник 16 и дополнительный клапан-распределитель 14 соединяется с трубопроводом 15 машины. Манжета 17, расположенная в нижней полости гидропривода 5 под поршнем 6, исключает переток из нижней полости в верхнюю гидроцилиндра 5, а уплотнительный элемент 22 предотвращает отток воды из нижней полости гидроцилиндра 5 по штоку 19 в атмосферу.

Под давлением воды гидроцилиндр 5 опускается вниз, обеспечивая перемещение толкателей 12 вправо, для обеспечения взаимодействия со следующим зацепом 13 наконечниками 10. В нижней точке движения гидроцилиндра 5 происходит переключение штоков 23 и 24, что обеспечивает движение гидроцилиндра вверх. Цикл повторяется.

При заднем ходе тележки вращением колес 2 против часовой стрелки осуществляется ввод тормоза 4 в зацепление с грунтозацепами 13, тем самым препятствуя скатыванию тележки в обратную сторону, а тормоз 3 выводится из зацепления с грунтозацепами 13. Одновременно производится вывод из работы наконечников 10 переднего и ввод в работу наконечников 11 заднего хода.

Вывод и ввод наконечников 10 и 11 переднего и заднего хода осуществляется посредством поворота вокруг шарниров 26 наконечников 10 вперед от толкателей 12, а наконечников 11 назад к толкателям 13 с последующей фиксацией на толкателях 13 с помощью задних и передних шплинтов 27. Работа узлов и деталей тележки осуществляется также как и при прямом ходе.

При использовании предлагаемого технического решения сокращаются на 20-30% затраты, связанные с переоборудованием базовых ДМ на реверсивный ход, на 30-40% уменьшается время (срок) освоения в производстве, повышается производительность реверсивной машины на 10-20% за счет надежной работы распределительного клапана и гидроцилиндра, снижаются на 15% трудозатраты на обслуживание машин.