ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НОЧВООБРАБАТЬГОЛЮЩЕГО ОРУДИЯ
Полезная модель относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для обработки почвы на вырубках, засоренных пнями и камнями.
Известен плуг, содержащий шарнирно закрепленные на раме рабочие органы, связанные с гидросистемой трактора гидроцилиндры, напорный и предохранительный клапаны, установленные между источником давления и гидроцилиндрами, а также датчик тягового усилия, кинематически связанный с напорным клапаном (SU, авторское свидетельство, N 1386065, кл. А 01 В 61/04,1985).
Недостатком плуга является слабая защищенность его рабочих органов от ударов о неподвижные препятствия вследствие повышенной инерционности срабатывания предохранительного устройства этого орудия.
Известно предохранительное устройство, содержащее шарнирно установленное на раме почвообрабатывающее орудие, гидроцилиндр и гидросистему, снабженную аварийным и перепускным клапанами, установленными между напорной и сливной магистралями, и системой сигнализации, установленной между аварийным и перепускным клапанами и через дроссель соединенной со сливной магистралью (SU, авторское свидетельство, N 1665899 А1, кл. А 01 В 61/04,1989).
Недостатком устройства является его невысокая надежность, так как орудие испытывает при эксплуатации повышенные нагрузки в момент контакта рабочих органов с препятствием.
Наиболее близким по технической супщости к предлагаемому является предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия.
М.кл.А01В61/00
содержащее закрепленные на раме рабочие органы, механизм навески, включающий гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, щарнирно установленный перед рабочими органами подпружиненный щуп, связанный с распределительным устройством, а также приспособление для выдержки времени, выполненное в виде золотникового мехаЕШЗма и оснащенное обратным клапаном и регулируемым дросселем (RU, патент, N 2108015 С1, кл. А 01 В 61/00,1996).
Это устройство недостаточно надежно, так как оно недолговечно и не исключает деформации и поломки имеющегося в его конструкции подпружиненного щупа вследствие неизбежнных контактов последнего с препятствиями.
Задача, на рещение которой направлена предлагаемая полезная модель - повыщение надежности предохранительного устройства за счет исключения контакта его элементов конструкции с препятствиями.
Для рещения этой задачи в предохранительном устройстве почвообрабатывающего орудия, содержащем закрепленные на раме рабочие органы, механизм навески, включаюпщй гидроцилиндр и гидрораспределитель, связанные с гидросистемой трактора, и приспособление для обнаружения препятствий на почве, связанное с распределительным устройством, последнее снабженно электромагнитом, а приспособление для обнаружения препятствий выполнено в виде высокочастотного генератора, чувствительного элемента и измерительной схемы, причем обмотка электромагнита подключена к выходу усилителей сигнала, а чувствительный элемент и вторичная обмотка генератора подсоединена последовательно к электрическому мосту измерительной системы.
На фиг. 1 схематично изображено почвообрабатывающее орудие, снабженное предохранительным устройством, вид сбоку; на фиг. 2 блок-схема предохранительного устройства. Предохранительное устройство содержит закрепленные на раме 1
рабочие органы 2, гидроцилиндр 3 и гидрораспределитель 4 механизма навески агрега-пфуемого трактора 5, гидрораспределитель 6 предохранителя, блок управления 7 и датчик 8 обнаружения препятствий. Гидрораспределитель 6 предохранителя включает в себя гидроцилиндр 9, золотник 10 и клапан выдержки времени, состоящий из поршня 11, выполненного заодно с золотником 10 и поджатого пружиной 12, а также соединяющие беспружинную и пружинную полости гидроцшпшдра 9 и параллельно присоединенные обратный клапан 13 и регулируемый дроссель 14. Золотник 10 управляется электромагнитом 15 и имеет две пары проточек, правые из которых, открытые при работе рабочих органов, предназначены для соединения гидроцилиндра 3 с одной из секций гидрораспределителя 4, а левые, закрытые при работе рабочих органов, связаны между собой переливным каналом 16 и предназначены для соединения гидроцилиндра 3 с другой секцией гидрораспределителя 4 посредством напорной 17 и сливной 18 гидромагистралей. Блок управления 7 состоит из высокочастотного генератора 19, измерительной схемы 20, выполненной на основе электрического моста и усилителей сигнала 21. Датчик 8 емкостного типа состоит из первичной 22 и вторичной 23 обмоток высокочастотного генератора 19, а также чувствительного элемента 24. Для гарантированного обнаружения препятствий 26 и надежной защиты рабочих органов от контактов с ними, длина L чувствительного элемента 24 равна ширине захвата орудия. Датчик 8 с помощью держателей 25 закреплен на нижней стороне передней части рамы 1 орудия, а гидрораспределители 4 и 6 и блок управления 7 установлены в кабине трактора. Питание блока управления 7 предохранителя осуществляется от электросети трактора.
3
ботает следующим образом.
Перед началом работы орудие переводится из транспортного положения в рабочее  переьслючения секций гидрораспределителя 4 из положения Нейтральное первой секции в Плавающее, а второй секции в положение Подъем. При этом рабочая жидкость из напорной 17 магистрали второй секции через переливной канал 16 беспрепятственно возвращается в сливную 18 магистраль гидрораспределителя, а из него в бак гидросистемы трактора.
При приближении орудия к препятствию, чувствительный элемент 24 датчика 8 фиксирует изменение высокочастотного электромагнитного поля, заданная напряженность которого обеспечивается генератором 19. Вследствие нар)тпения этого поля и превышения порога срабатывания измерительная схема 20 выдает сигнал рассогласования, который после усиления и обработки в усилителях 21 поступает в обмотку электромагнита 15 гидрораспределителя 6 предохранителя. Якорь электромагнита срабатывает и смещает золотник 10 в крайнее правое положение, перекрывая таким образом обе левые проточки и отключая гидроцилиндр 3 от первой секции гидрораспределителя 4. Одновремеьшо золотник перекрывает переливной канал 16 и открьгоает обе правые проточки, что обеспечивает подачу рабочей жидкости от второй секции гидрораспределителя 4 к гидроцилиндру 3 механизма навески трактора, который переводит орудие из рабочего положения в транспортное. При этом рабочая жидкость в гидроцилиндре 7 клапана выдержки времени вытесняется порпшем 11 через обратный клапан 13 из пружинной в беспружршную полость гидроцилиндра 9, заряжая его таким образом для последующего срабатывания. При подъеме орудия в транспортное положение расстояние HI между датчиком и препятствием увеличивается и равновесие высокочастотного электромагнитного поля восстанавливаетСЯ. в результате этого блок управления 7 обесточивает обмотку электромагнита 15, подпружиненный якорь которого возвращается в исходное положение независимо от перемещения золотника 10.
После прохода орудием препятствия срабатывает клапан выдержки времени. При этом золотник 10 под воздействием ранее сжатой якорем электромагнита 15 пружины 12 возвращается в исходное положение с установленным замедлением вследствие перетекания рабочей жидкости из беспружинной в пружинную полость гидроцилиндра 9 через дроссель 14. После возвращения золотника 10 в крайнее левое положение гидросистема предохранителя приходит в исходное состояние и переводит орудие из транспортного в рабочее положение.
Моменты начала выглубления и заглубления рабочих органов зависят от максимальных размеров препятствий и скорости движения агрегата на обрабатываемом участке и с учетом этого легко устанавливаются с помощью регулируемого дросселя 14 и путем смещения на необходимую величину вперед или назад по ходу движения агрегата датчика 8 в держателях 25. Таким образом обеспечивается траектория движения рабочих органов через препятствие, исключающая их взаимный контакт.
За счет бесконтактного преодоления рабочими органами препятствий, обеспечиваемого предлагаемым предохранительным устройством, исключается воздействие на почвообрабатывающее орудие опасных нагрузок, что позволяет существенно уменьшить металлоемкость и увеличить долговечность орудия. Преимуществами предохранительного устройства являются также то, что оно комплектуется в основном из унифицированных и стандартных узлов и деталей, хорошо компонуется на орудии и может устанавливаться как на разрабатываемые новые, так и на находящиеся в эксплуатации серийные почвообрабатывающие орудия, используемые на площадях, насыщенных пнями и камнями.