САМОХОДНАЯ УБОРОЧНАЯ МАШИНА
SELF-PROPELLED HARVESTER

Область техники
Настоящее изобретение относится к самоходной сельскохозяйственной уборочной машине со смонтированным на ней сменным аппаратом, который в нерабочем положении поддерживается, по меньшей мере, одним находящимся в контакте с грунтом опорным колесным устройством, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Вследствие непрерывно растущей производительности сельскохозяйственных уборочных машин в них используются все более крупные и тяжелые сменные аппараты. Как правило, при транспортном движении по дорогам жатвенные аппараты комбайнов отсоединяют от комбайнов и укладывают на транспортные тележки. В противоположность этому кукурузные приставки и собиратели початков полевых измельчителей при дорожном движении, как правило, не демонтируют, и они остаются на полевом измельчителе. С помощью различных механизмов складывания эти сменные аппараты, как и жатки, складывают для дорожного движения с целью уменьшения их ширины. При этом нормативы устанавливают допустимую нагрузку, в особенности на ведущие ходовые оси сельскохозяйственных уборочных машин, так что все более широкие и тяжелые сменные аппараты создают проблему в данном аспекте.
Из патентного документа DE 19918551 известна выполненная в виде полевого измельчителя сельскохозяйственная уборочная машина, которая спереди оснащена промежуточной конструкцией для установки сельскохозяйственного рабочего аппарата. Для того чтобы нагрузка от сельскохозяйственного рабочего аппарата не приходилась исключительно на переднюю по направлению движения несущую ходовую ось машины, по меньшей мере, в одном примере выполнения для промежуточной конструкции предусмотрены опорные колеса, которые позволяют при транспортном движении по дорогам передавать на грунт через эти опорные колеса, по меньшей мере, часть массы сельскохозяйственного рабочего аппарата. Однако для установки опорных колес на промежуточной конструкции сельскохозяйственной уборочной машины требуется значительное усиление этой промежуточной конструкции, поскольку при движении по неровному рельефу могут возникать высокие динамические нагрузки, которые должны восприниматься промежуточной конструкцией. Вследствие того что оси опорных колес расположены непосредственно на промежуточной конструкции сельскохозяйственной уборочной машины, невозможно вертикальное перемещение опорных колес относительно промежуточной конструкции. Это приводит к тому, что при подъеме промежуточной конструкции передаваемая опорными колесами на грунт нагрузка постепенно снижается и становится нулевой в тот момент, когда опорные колеса теряют контакт с грунтом. В этот момент времени опорная функция опорных колес прекращается и вся нагрузка приходится на передние ходовые оси уборочной машины.
Из патентного документа ЕР 1261247 В1 известно устройство копирования поверхности грунта для сменного аппарата на самоходном комбайне, задачей которого является быстрое и точное реагирование на неровности грунта посредством регулирования положения сменного аппарата по высоте и в боковом направлении. Эта задача решается с помощью различных электрогидравлических связей между управляющими и исполнительными элементами, необходимыми для копирования поверхности грунта. Здесь обеспечивается эффективное копирование поверхности грунта, однако вес сменного аппарата и наклонного питателя передается непосредственно на переднюю ходовую ось комбайна, так что не происходит распределения нагрузки, которое особенно важно при наличии более широких и тяжелых сменных аппаратов. Не решается также проблема распределения нагрузки, когда уборочный сменный аппарат занимает транспортное положение.
Раскрытие изобретения
Соответственно, задачей настоящего изобретения является устранение недостатков указанных решений уровня техники и усовершенствование уборочной машины описанного типа таким образом, чтобы обеспечить оптимальное распределение масс, в особенности для соблюдения нормативных нагрузок на ходовые оси при транспортировке тяжелого навесного сменного аппарата.
Решение поставленной задачи достигается за счет признаков по пункту 1 формулы изобретения, а в зависимых пунктах изложены признаки, позволяющие осуществить данное решение выгодным образом.
Согласно изобретению опорное давление, по меньшей мере, одного расположенного на сменном аппарате опорного колеса при переводе сменного аппарата в нерабочее положение регулируется посредством устройства регулирования опорного давления. За счет этого решения надежно обеспечивается то, что, когда уборочной машиной должны транспортироваться в особенности тяжелые установленные на ней сменные аппараты, поддающаяся определению часть нагрузки от сменного аппарата воспринимается опорным колесом для разгрузки ведущей ходовой оси и/или управляемой ходовой оси, что обеспечивает соблюдение нормированных нагрузок на ходовые оси.
В предпочтительном решении по развитию изобретения приемное устройство выполнено с возможностью перемещения по высоте с помощью, по меньшей мере, одного гидроцилиндра, а опорное давление, по меньшей мере, одного опорного колеса на грунт регулируется посредством подачи и отвода давления, по меньшей мере, в одном, расположенном на приемном устройстве гидроцилиндре. Благодаря этому без использования дополнительных гидроцилиндров, а следовательно менее затратным образом, обеспечивается возможность регулирования опорного давления, по меньшей мере, одного опорного колеса для выдерживания допустимых нагрузок на ходовые оси уборочной машины при транспортировке тяжелого сменного аппарата.
В предпочтительном примере осуществления изобретения в транспортном положении сменного аппарата величина давления гидроцилиндра постоянно регулируется посредством устройства регулирования опорного давления, что дает возможность достичь постоянной нагрузки на ведущую и/или управляемую ходовую ось при транспортном движении уборочной машины.
Для постоянного обеспечения того, чтобы части нагрузки на ведущую ходовую ось и/или управляемую ходовую ось сельскохозяйственной уборочной машины соответствовали предписанным различным нормативами частям нагрузки, в следующем предпочтительном решении по развитию изобретения величина давления, по меньшей мере, одного расположенного на приемном устройстве гидроцилиндра может устанавливаться в зависимости от нагрузки на ведущую ходовую ось и/или управляемую ходовую ось уборочной машины.
В следующем предпочтительном решении по развитию изобретения величина давления, по меньшей мере, одного расположенного на приемном устройстве гидроцилиндра регулируется в зависимости от вида установленного сменного аппарата. При этом регулирование давления может быть адаптировано к конкретному установленному сменному аппарату и его весу, что облегчает выдерживание нормативных нагрузок на ходовые оси, в особенности для неопытного оператора.
В простейшем случае устройство регулирования опорного давления, предназначенное для регулирования давления, по меньшей мере, одного гидроцилиндра приемного устройства, выполнено в виде клапана регулирования давления и/или клапана ограничения давления, причем регулирование давления может достигаться путем установления пороговой величины давления. Кроме того, для достижения автоматического регулирования давления в рамках изобретения может использоваться электронное устройство регулирования опорного давления. Регулирование давления может осуществляться вручную и/или автоматически.
Для получения информации о действительных нагрузках на ходовые оси, в особенности на ведущую ходовую ось уборочной машины, давление в расположенном на приемном устройстве подъемном цилиндре может использоваться в качестве индикатора для определения нагрузки на ведущую ходовую ось и/или управляемую ходовую ось уборочной машины. Предпочтительно ведущая ходовая ось и/или управляемая ходовая ось может быть оснащена, по меньшей мере, одним воспринимающим нагрузку датчиком, который передает зависящие от нагрузки сигналы на устройство управления и обработки данных, и генерируется соответствующий сигнал управления, регулирующий давление расположенного на приемном устройстве подъемного цилиндра, что позволяет настраивать опорную нагрузку, по меньшей мере, одного опорного колеса. Предпочтительно для отображения настроенной величины давления и действительной величины давления предусмотрено устройство индикации, так что оператор постоянно информируется о регулировании давления.
В следующем предпочтительном решении по развитию изобретения при снижении за пределы или превышении определяемой заданной нагрузки на ведущую ходовую ось и/или управляемую ходовую ось осуществляется акустическая и/или оптическая предупредительная индикация. Таким образом, оператор уборочной машины получает сообщение обратной связи о том, что заданная им величина в давления, по меньшей мере, в одном подъемном цилиндре не приводит к требуемому распределению нагрузки на ходовые оси, когда сменный аппарат переведен в транспортное положение, или о том, что автоматическая система регулирования опорного давления работает неправильно. Предпочтительно предупредительная индикация выведена на устройство индикации, расположенное в кабине водителя, так что водитель может немедленно предпринять требуемые меры для устранения сбоя.
В том случае когда установленный и подлежащий транспортировке сменный аппарат относительно широк и тяжел, может быть предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одно опорное колесо было установлено на тележке, которая выполнена с возможностью подвода под сменный аппарат и/или под уборочную машину и фиксации для создания большей опорной площади для опоры сменного аппарата. В конкретном примере осуществления тележка содержит раму и, по меньшей мере, одно выступающее вниз опорное колесо, причем рама для поддержания сменного аппарата и для разгрузки ведущей ходовой оси и/или управляемой ходовой оси уборочной машины при транспортном движении выполнена с возможностью разъемного крепления на установленном на уборочной машин сменном аппарате и для их эксплуатации при уборке может отделяться от сменного аппарата. В прикрепленном состоянии тележка предпочтительно занимает плавающее положение, так что также и при проезде неровностей грунта опорное давление может непрерывно регулироваться и за счет этого распределение нагрузки на ходовые оси остается постоянным, поскольку опорное колесо находится в постоянном контакте с грунтом.
Изобретение также относится к комбинации самоходной уборочной машины с установленным на ней сменным аппаратом и с тележкой, снабженной, по меньшей мере, одним находящимся в контакте с грунтом опорным колесом.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения и особенности, являющиеся предметом защиты в зависимых пунктах формулы изобретения. На чертежах:
фиг.1 схематично изображает сельскохозяйственную уборочную машину в виде полевого измельчителя со смонтированным и уложенным на тележку сменным аппаратом,
фиг.2 изображает первую принципиальную схему уложенного на тележку сменного аппарата и устройства регулирования опорного давления по изобретению при проезде впадины в грунте,
фиг.3 изображает вторую принципиальную схему уложенного на тележку сменного аппарата и устройства регулирования опорного давления по изобретению при переезде валка грунта.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показана на виде сбоку самоходная сельскохозяйственная уборочная машина 1, выполненная в виде полевого измельчителя 2 и оснащенная спереди по направлению FR движения сменным аппаратом 3 в виде кукурузной приставки 4. Сменный аппарат 3 служит для того, чтобы принимать и разрезать подлежащую обработке массу с поверхности грунта 5 на поле, так что эта убранная масса может подаваться на последующие, здесь не показанные рабочие агрегаты. За сменным аппаратом 3 расположено приемное устройство или корпус 6 питателя, при этом корпус 6 питателя может поворачиваться вокруг оси 7 поворота вертикально по отношению к направлению FR движения также и для выравнивания продольного наклона.
Сменный аппарат 3 выполнен складывающимся и состоит из трех секций 8, 9, 10, причем средняя секция 9 соединена с корпусом 6 питателя полевого измельчителя 2 в соединительной точке 11. По обеим сторонам средней секции 9 наружные секции 8, 10 установлены с возможностью откидывания вверх в поворотных опорах 12, которые соединены с помощью не показанных здесь опорных консолей с задней стороной средней рамы 13 машины. Откинутое вверх положение боковых секций соответствует транспортному положению сменного аппарата 3. За счет его складного выполнения может быть реализована рабочая ширина, например примерно до 9 метров.
Тележка 14, содержащая раму 15 и находящееся в контакте с грунтом 5 переднее опорное колесо 16, служит для того, чтобы поддерживать сменный аппарат 3 во время транспортного движения. Для использования при эксплуатации тележку 14 демонтируют.Рама 15 состоит из двух расположенных бок о бок рядом друг с другом несущих элементов 17, которые проходят под сменным аппаратом 3 по существу горизонтально. На переднем по направлению FR движения конце каждого несущего элемента 17 имеется проходящая наклонно вверх укосина 18. На одной из укосин 18 шарнирно укреплен качающийся рычаг 19, который проходит с небольшим наклоном вниз и на котором расположено опорное колесо 16. Опорное колесо 16 установлено на качающемся рычаге 19 с возможностью вращения вокруг оси 20 вращения.
Крепление сменного аппарата 3 на тележке 14 производится в концевой области соответствующего проходящего по существу горизонтально несущего элемента в соединительной точке 21. Когда сменный аппарат 3 соединен с тележкой 14 в соединительной точке 21, он может поворачиваться по вертикали вокруг горизонтальной оси и занимает плавающее положение. В уложенном на тележку 14 состоянии средняя секция 9 сложенного сменного аппарата 3 прилегает к опорной точке 22 тележки 14, так что поддающаяся определению часть веса сменного аппарата 3 воспринимается тележкой 14. За счет плавающего положения тележки 14 движущееся перед сменным аппаратом 3 опорное колесо 16 тележки 14 может следовать по неровностям поверхности грунта и во время транспортного движения остается в постоянном контакте с поверхностью грунта.
Для того чтобы при проезде по неровностям поверхности грунта, то есть при переезде возвышенностей или валков грунта или проезде впадин, не происходило никакого изменения распределения нагрузки на ведущую ходовую ось 23 и/или управляемую ходовую ось 24, в соответствии с изобретением опорное давление, по меньшей мере, одного опорного колеса 16 на грунт 5 регулируется с помощью устройства 25 регулирования опорного давления, когда сменный аппарат 3 опирается на тележку 14 в транспортном положении. Как это будет подробнее описано со ссылками на фиг.2 и 3, в данном примере осуществления регулирование опорного давления обеспечивается посредством расположенных по обеим сторонам от корпуса 6 питателя уборочной машины 1 подъемных цилиндров 26. За счет подачи и отвода давления в подъемных цилиндрах 26 может осуществляться регулирование опорного давления опорного колеса 16 на грунт 5. Возможны варианты выполнения, в которых корпус 6 питателя поддерживается только одним подъемным цилиндром 26 или любым числом подъемных цилиндров 26.
Подъемные цилиндры 26 установлены в нижней области передней ведущей ходовой оси 23 с возможностью поворота в точке 27 поворота, а поршневой шток каждого подъемного цилиндра 26 соединен с корпусом 6 питателя в его нижней области в точке 28 поворота. Не показанным здесь подробно образом подъемные цилиндры 26 выполнены в виде цилиндров одностороннего действия и соединены каждый линией 36 сообщения для взаимодействия с устройством 25 регулирования опорного давления. В простейшем случае выполнения системы регулирования давления для подъемных цилиндров 26 может быть предназначен клапан регулирования давления, подробно показанный на фиг.2 и 3. С помощью клапана регулирования давления может постоянно регулироваться давление в подъемных цилиндрах 26 путем установления пороговой величины давления. Таким образом, за счет этого регулирования давления создается возможность ограничить до фиксированной величины нагрузки, передаваемые на ведущую ходовую ось 23 и/или на управляемую ходовую ось 24 сельскохозяйственной уборочной машины 1, когда во время транспортного движения часть нагрузки подлежащего транспортированию и соединенного с тележкой 14 сменного аппарата 3 воспринимается тележкой 14. Благодаря этому может достигаться постоянное соответствующее нормативам распределение нагрузки на ходовые оси.
Для надежного обеспечения того, чтобы воспринимаемая ведущей ходовой осью 23 и/или управляемой ходовой осью 24 сельскохозяйственной уборочной машины 1 часть нагрузки всегда соответствовала предписанной нормативами части нагрузки, для каждой ходовой оси 23, 24 уборочной машины 1 может быть предназначен сам по себе известный и здесь не представленный датчик определения нагрузки, выполненный, например, в виде датчика давления для определения давления в шинах ходовых колес 29. В зависимости от соответствующей нагрузки на ходовую ось воспринимающие давление датчики генерируют не представленные здесь входные сигналы, по которым в устройстве 30 управления и обработки данных в зависимости от определяемого соотношения распределения нагрузок на ходовые оси создается выходной сигнал. Этот выходной сигнал посредством любого и не показанного здесь пускового клапана приводит к подаче или отводу давления, по меньшей мере, в одном подъемном цилиндре 26, расположенном на корпусе 6 питателя. Кроме того, для, по меньшей мере, одного опорного колеса 16 может быть предназначен датчик определения нагрузки, который генерирует зависящий от нагрузки на ось входной сигнал. Этот сигнал привлекается устройством 30 управления и обработки данных в качестве критерия передачи давления от сменного аппарата на грунт 5. Таким образом обеспечивается возможность настраивать распределение нагрузки на ходовые оси также в зависимости от опоры сменного аппарата 3 на грунт 5 через посредство опорного колеса 16. Для получения информации о действительных нагрузках на ходовые оси, в особенности на ведущую ходовую ось 23 уборочной машины 1, давление в расположенном на корпусе 6 питателя подъемном цилиндре 26 может использоваться в качестве индикатора для определения нагрузки на ведущую ходовую ось 23 и/или управляемую ходовую ось 24 уборочной машины 1.
Предпочтительно для отображения настроенной величины давления и действительной величины давления в кабине 32 водителя предусмотрено устройство 31 индикации, так что для оператора 33 уборочной машины 1 обеспечивается возможность постоянного контроля регулирования давления, по меньшей мере, в одном подъемном цилиндре 26, расположенном на корпусе 6 питателя.
В другом предпочтительном решении по осуществлению изобретения при снижении за пределы или превышении заданной величины нагрузки на ведущую ходовую ось 23 и/или управляемую ходовую ось 24 обеспечивается акустическая или оптическая предупредительная индикация. При этом оператор 33 уборочной машины 1 получает сообщение обратной связи о том, что заданная им пороговая величина в системе давления, по меньшей мере, одного подъемного цилиндра 26 не приводит к требуемому распределению нагрузки на ходовые оси, когда сменный аппарат 3 уложен на тележку 14 для транспортного движения, или о том, что автоматическая система регулирования давления работает неправильно. Предпочтительно предупредительная индикация выводится на устройство 31 индикации в кабине 32 водителя, так что оператор 33 может немедленно предпринять требуемые действия для устранения сбоя.
В следующем примере осуществления предусмотрено, что величина давления в системе давления, по меньшей мере, одного смонтированного на корпусе 6 питателя подъемного цилиндра 26 регулируется в зависимости от вида установленного сменного аппарата 3. Таким образом, регулирование давления адаптируется к конкретному установленному сменному аппарату 3 и его весу, что облегчает выдерживание нормированных нагрузок на ходовые оси, в особенности для неопытного оператора 33. Возможны варианты осуществления, в которых используются сами по себе известные приборы, такие как камера, для распознавания конкретного установленного сменного аппарата 3, причем эти приборы соединены не показанными здесь линиями связи с устройством 25 регулирования опорного давления.
На фиг.2 показана принципиальная схема установленного на корпусе 6 питателя сменного аппарата 3 не представленной здесь уборочной машины 1, причем сменный аппарат 3 соединен в соединительной точке 21 с тележкой 14, оснащенной опорным колесом 16. В показанном варианте осуществления находящаяся в плавающем положении и соединенная со сменным аппаратом 3 тележка 14 с ее передним опорным колесом 16 переезжает впадину 34 в грунте.
Для регулирования опорного давления опорного колеса 16 на грунт 5 сбоку на корпусе 6 питателя находится подъемный цилиндр, который с одной стороны соединен с возможностью поворота с корпусом 6 питателя в точке 28 поворота и с другой стороны не показанным подробно образом прикреплен с возможностью поворота в нижней области ведущей ходовой оси 23. Этот, по меньшей мере, один подъемный цилиндр 26 выполнен в виде подъемного цилиндра одностороннего действия, причем поршневая сторона 35 подъемного цилиндра 26 соединена линией 36 сообщения, по меньшей мере, с одним клапаном 37 регулирования давления с электронным управлением. Посредством клапана 37 регулирования давления может настраиваться давление в линии 36 сообщения, причем при превышении настроенной пороговой величины давления клапан 37 регулирования давления соединяет линию 36 сообщения с баком 38, так что часть передающей энергию среды может отводиться в бак 38. В рамках изобретения вместо клапана 37 регулирования давления с электронным управлением может использоваться клапан ограничения давления, который запирает расположенный на корпусе 6 питателя подъемный цилиндр 26, как только давление в линии 36 сообщения достигло настроенной величины. В обоих вариантах выполнения обеспечивается возможность настройки на фиксированную величину нагрузки, передаваемой подъемным цилиндром или цилиндрами 26 корпуса 6 питателя на опорное колесо 16 и на ведущую ходовую ось 23 и/или управляемую ходовую ось 24 уборочной машины.
Кроме того, с помощью переключаемого двухходового двухпозиционного золотникового клапана 39 линия 36 сообщения может быть соединена с включенным в систему насосом 40 или с баком 38. Подача давления в линию 36 сообщения приводит к тому, что поршневой шток 41 выдвигается из подъемного цилиндра 26. При этом корпус 6 питателя совершает поворотное движение вокруг не показанной здесь расположенной на уборочной машине оси поворота в положение удаления от грунта. В то же время расположенное на тележке опорное колесо 16 за счет плавающего положения остается на грунте 5. За счет того, что подъемный цилиндр 26 является цилиндром одностороннего действия, опускание корпуса 6 питателя под действием силы тяжести приводит одновременно к втягиванию поршневого штока 41 подъемного цилиндра 26.
В рамках изобретения возможен вариант осуществления, в котором предназначенный для корпуса 6 питателя, по меньшей мере, один подъемный цилиндр 26 выполнен в виде цилиндра двухстороннего действия. Кроме того, возможно решение, в котором для линии 36 сообщения предназначен аккумулятор давления для предотвращения ударных нагрузок.
В представленном варианте осуществления на клапане 37 регулирования давления через линию 42 связи посредством устройства 25 регулирования опорного давления устанавливается пороговая величина давления, например в 70 бар. При этом активный подъем сменного аппарата 3 производится, например, тогда, когда в подъемный цилиндр 26 подается давление величиной 150 бар. В рамках изобретения возможна настройка других пороговых величин давления. За счет этого соблюдается то условие, что тележка 14 в своем состоянии монтажа на сменном аппарате 3 находится в плавающем положении и следует по неровностям поверхности грунта, а опорное колесо 16 остается в постоянном контакте с грунтом 5, при этом может выдерживаться желаемое распределение нагрузки посредством постоянного регулирования давления в подъемном цилиндре 26. При проезде впадины 34 в грунте под действием силы тяжести установленный сменный аппарат 3 и одновременно тележка опускаются по стрелке к грунту 5 в соединительной точке 21 и до тех пор, пока сменный аппарат 3 не станет вновь опираться на опорную точку 22, а в линии 36 сообщения не будет достигнута настроенная величина давления в 70 бар, так что соблюдается желаемое и предписанное нормативами распределение на ведущую ходовую ось 23 и/или на управляемую ходовую ось.
В противоположность схеме по фиг.2, на фиг.3 установленное на тележке 14 опорное колесо 16 переезжает валок 43 грунта. При этом тележка 14 поворачивается вверх вокруг оси 44 поворота в соединительной точке 21 на сменном аппарате 3, а опорное колесо 16 опять остается в контакте с грунтом 5. Одновременно опирающийся на опорную точку 22 сменный аппарат 3 поднимается, поворачиваясь вокруг не показанной оси поворота на корпусе 6 питателя. Таким образом, тележка 14 и сменный аппарат 3 поворачиваются вверх в соединительной точке 21, так что поршневой шток 41 выдвигается, что приводит к снижению давления в линии 36 сообщения. За счет выполненной устройством 25 регулирования опорного давления настройки порогового давления в клапане 37 регулирования давления давление в линии 36 сообщения, а следовательно, и в подъемном цилиндре 26 отрегулировано на постоянную величину в 70 бар. Таким образом, также и при переезде через валок 43 грунта остается постоянным желаемое распределение нагрузки от подлежащего транспортировке сменного аппарата 3 на ведущую ходовую ось 23 и/или на управляемую ходовую ось.
В рамках компетенции специалиста в данной области при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты изобретения.