聯合收割機機身驅動液壓系統
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圖4 .1-4行走液壓傳動系統原理圖
  a)、b)橋驅動型c）輪驅動型
用于谷物聯合收割機行走部分的液壓傳動系統，可分為橋驅動型和輪驅動型兩大類。其原理見圖4 .1-4。
    圖a、b所示為橋驅動型，即由發動機驅動變量泵，經定量馬達（或變量馬達），再經變速箱，驅動車輪。此種傳動形式稱為“高速方案”，即馬達為高速馬達，經減速后驅動車輪。圖。所示為輪驅動型，即發動機驅動變量泵，經兩個低速大扭矩馬達直接驅動車輪，這種傳動型式則稱為“低速方案”。多應用于土豆、甜菜、花生等收割機械上。
    JL1075聯合收割機采用橋驅動型液壓傳動系統，即高速方案。其系統原理見圖4 .1-5。
    該系統采用通軸式軸向柱塞變量泵1(排量為69.8mL/r)與定量馬達2(排量為89mL/r)組成閉路回路。通軸泵上集成有齒輪泵3(排量為12ml/r)，單向閥4、5，補油溢流閥6(壓力為0.15—0.18MPa)及手動伺服閥。定量馬達上集成有高壓溢流閥11、12(起壓力為3.5MPa)，液動閥9，低壓溢流閥10。此系統為恒扭矩調速系統，由3個回路組成，既限壓回路、輔助回路、伺服控制回路。
    限壓回路：發動機經皮帶輪驅動變量泵1，壓力油經高壓管驅動馬達，其回路的壓力由高壓溢流閥11或12限定。
    輔助回路：補油泵3的壓力油經單向閥4或5至主油路低壓側，再經液動閥9，低壓溢流閥10,回油箱。補油泵在進行補油時將置換出主油路中一部分熱油進行冷卻。
    伺服控制回路：補油泵3供壓力油至手動伺服閥8，然后進入柱塞泵的伺服液壓缸內操縱斜盤擺動，控制變量泵的排量。
本系統特別適合液壓驅動的行走車輛，由于泵和馬達上集成各種閥，使結構緊湊，系統管路少，便于布置。又由于是閉式回路，因而油箱體積較小。上述系統油箱容積僅為15L。油箱全封閉可減少污染。變量泵調節方便，僅有一根操縱桿，即可實現前進、后退及無級變速。泵與馬達組成的閉路系統，還可實現雙向可逆傳動，適合于車輛的使用要求。
聯合收割機在泥濘的土壤上工作時，需采用四輪驅動以增加牽引力，改善車輛通過性能，系統中增加了兩個馬達驅動導向輪。變量泵1除供油給主驅動輪的馬達2以外，同時通過電液換向閥13，供油到后導向輪的馬達14和15。馬達轉速可以用限流閥16、17、18、19控制，防止打滑時車輪轉速過高。控制流量為79 L/min。馬達14和15為內曲線型低速大扭矩馬達，直接驅動車輪。
圖4.1-5 JL1075聯合收割機機身驅動液壓系統圖
圖4 .1-6美國桑斯川特公司改進后的收割機驅動液壓系統圖
    在上述液壓驅動系統的基礎上，美國桑斯川特公司發展了一種壓力限制器集成在變量泵上，以限制聯合收割機在起動及制動時液壓系統出現的壓力沖擊，可以保護液壓元件不受損壞。其原理如圖4 .1-6所示。
在液壓泵的兩個出口處，增加兩個高壓溢流閥22和23，兩個高壓溢流閥的出口，經過兩個單向閥24和25，通到輔助齒輪泵出油口，因而可進入伺服閥8。當油壓超過高壓溢流閥22或23的調定壓力時（其壓力高于高壓溢流閥11或12），壓力油打開溢流閥，進入柱塞泵的伺服液壓缸內，斜盤角度變化，使泵的排量減小，使系統達到調定值。反之，如果低壓管壓力超過高壓溢流閥調定值時（主機在下坡時泵相當于馬達工作），壓力油打開溢流閥進入柱塞泵的伺服液壓缸內，推動斜盤，使泵的排量加大，使管路壓力降低。另外，壓力限制器還具有失效保護作用，既當高壓溢流閥22或23及單向閥24和25出現故障，使閥門開啟時，補油泵提供的壓力油，經有故障的閥進入任一柱塞泵的伺服液壓缸內，當手動伺服閥在中間位置時，兩個伺服液壓缸相通，因此壓力相等，使斜盤保持中間位置，防止系統失靈。
4 .1.4聯合收割機操縱液壓系統
    聯合收割機操縱液壓系統控制聯合收割機割臺的升降，撥禾輪的升降和水平調節，脫粒滾筒的無級變速（由單作用液壓缸操縱V帶輪改變直徑來實現），行走無級變速（原理同前），卸糧攪龍回轉以及離合器動作等。液壓轉向系統控制聯合收割機轉向機構實現收割機的轉向。JL1075型聯合收割機其外形如圖4 .1-7所示。
    圖4.1-7 JL1075聯合收割機
1- 割臺2一撥禾輪3-卸糧攪龍4-導向輪
谷物聯合收割機的通用液壓系統見圖4 .1-8。
    該系統屬于開式液壓系統，手動多路閥處在中位時，壓力油經閥卸回油箱。系統由雙聯齒輪泵3供油，其中一路壓力油經七路多路換向閥1，操縱離合器及六組液壓缸。這六組液壓缸是割臺升降液壓缸6，行走無級變速液壓缸7，卸糧攪龍回轉液壓缸8，撥禾輪的升降液壓缸9，撥禾輪水平調節液壓缸10，脫粒滾筒無級變速液壓缸11。由于多路換向閥為并聯油路，因此每組液壓缸可獨立操縱互不干擾。其中撥禾輪的升降液壓缸9，撥禾輪水平調節液壓缸10為串聯液壓缸，可實現雙缸的同步。上述管路上分別裝有快換接頭12，可方便該裝置更換。在割臺升降液壓缸6，脫粒滾筒無級變速液壓缸11的進口處分別并聯一個蓄能器13，構成壓力平衡回路，其作用為在油路切斷時能維持一恒定的推力，另外在液壓缸下降時起緩沖作用。每組液壓缸進出油口都裝有液控單向閥及單向節流閥（集成在多路換向閥中）。前者構成鎖緊回路，保證液壓缸位置固定。后者控制液壓缸下降速度，起緩沖作用。多路換向閥在中間位置時，壓力油經閥和過濾器組件2流回油箱。系統最高壓力由集成在多
路換向閥中的安全閥控制。
    雙聯齒輪泵中另一路壓力油，經全液壓轉向器4操縱轉向液壓缸5實現機構的轉向。全液壓轉向器回路最高壓力由安全閥4.1調定。在轉向液壓缸兩腔的油路中，并聯兩個安全閥4.2、4.3，其作用為轉向器處于中間位置時，轉向液壓缸兩腔封閉，轉向輪突然受到外界負載（例如大石塊等障礙物）干擾時，使轉向液壓缸受到壓縮，排出的油液經安全閥、單向閥進入液壓缸的另一腔，保護液壓元件和管路（特別是高壓膠管）不受損壞，保證車輛不發生事故。全液壓轉向器為擺線轉閥式中位無反應型，利用機械內反饋來實現隨動。當方向盤不轉動，既轉向器處于中間位置時，壓力油經轉向器回油箱，此時轉向缸兩腔封閉，道路阻力情況不能通過轉向缸反應到方向盤上，稱為無反應。方向盤轉動時，轉向器處于動力轉動位置，壓力油經轉向器進入轉向液壓缸實現機器的轉向。方向盤停止轉動，則依靠轉向器內部機械反饋機構使轉向器回到中間位置，轉向停止。如果轉向油路出故障或發動機熄火，轉向系統可實現人力轉向，即方向盤轉動帶動轉向器中的計量泵旋轉，將轉向液壓缸一腔的油排入另一腔，實現機器的轉向。
【圖】
    上述谷物聯合收割機通用液壓系統。根據需要還可增加撥禾輪液壓驅動系統。見圖4.1-9及割臺高度液壓控制回路見圖4.1-10.
    撥禾輪液壓驅動系統由割臺傳動軸通過鏈條驅動齒輪泵4，經調速閥1進入擺線馬達2，驅動撥禾輪轉動，馬達回油經冷卻器3后回油箱。撥禾輪的轉速由調速閥控制，調速閥由駕駛室中的電器馬達調節。
    割臺高度自動控制裝置用于裝有對行割臺或有200系列撓性割臺的聯合收割機上。該系統使割臺液壓缸在一定的范圍內升降，以保證對行裝置或撓性切割器能隨地面在一定范圍內浮動。保持一定的割茬高度。
割臺高度控制由三個部分組成：機械部分，電器部分和液壓部分。機械部分包括高度傳感軸、曲柄和連桿。電器部分包括點火開關、控制開關、激勵開關、傳感箱、電磁閥上的二個電磁線圈、放大器和電線盒。當電器系統起作用時任一電磁線圈都使液壓系統起作用。液壓系統工作原理如圖4 .1-10所示，由操縱系統的齒輪泵4供油經多路換向閥將壓力油送入電磁閥7，及速度調節閥6進入割臺升降液壓缸5，實現割臺升降。割臺不動，電磁閥處于中間位置，靠液控單向閥封閉去液壓缸的油路，壓力油經電磁閥中位回油箱。當割臺需要升降時，由電器控制電磁閥中任一電磁鐵，使壓力油進入液壓缸使割臺提升，或從液壓缸中排出油液使割臺下降。速度調節閥只能調整割臺的下降速度。

本文標題：聯合收割機機身驅動液壓系統

分類：液壓行業知識
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