本發(fā)明屬于農(nóng)用機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向控制方法。
背景技術(shù):
我國是農(nóng)業(yè)大國,耕地面積大部分都分布在丘陵山地等地區(qū),丘陵山地地勢復(fù)雜,尋常的農(nóng)用機(jī)械難以耕作,山地拖拉機(jī)是當(dāng)下我國丘陵山地耕種的主要工具。因此,丘陵山區(qū)拖拉機(jī)的發(fā)展對我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的提高來說至關(guān)重要。
丘陵山地拖拉機(jī)主要包含傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等等,其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是控制車輛的行駛方向。丘陵山地拖拉機(jī)通常在復(fù)雜崎嶇的土地上工作,對拖拉機(jī)的整車性能要求非常高,必須具有可靠地穩(wěn)定性與安全性。所以,提高拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向性能可以更好的體現(xiàn)拖拉機(jī)的機(jī)動性能。
目前我國現(xiàn)有的拖拉機(jī)多采用前輪轉(zhuǎn)向技術(shù),但是當(dāng)在地勢復(fù)雜、空間比較狹窄的地方進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時(shí),就會遇到轉(zhuǎn)彎半徑大、操縱不靈活等問題,在田間作業(yè)轉(zhuǎn)彎時(shí)會損害大量農(nóng)作物,普通拖拉機(jī)并不適宜在此工況下作業(yè)。
專利CN203450198U公開了“一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及拖拉機(jī)”,該專利提出了一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng),油泵從驅(qū)動裝置取力,轉(zhuǎn)向時(shí)油泵能為方向機(jī)助力,使拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向操作性更好。
專利CN204020977U公開了“一種拖拉機(jī)行駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”,該專利提出了一種行駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng),可根據(jù)不同田地的大小及耕作需要,對輪距及拖拉機(jī)底部高度進(jìn)行調(diào)整,從而降低經(jīng)濟(jì)損失、提高工作效率。
專利CN204871170U公開了“一種組合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及拖拉機(jī)”,該專利提出了一種組合轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包含折腰轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向更加方便,與單一的折腰轉(zhuǎn)向相比能夠減小轉(zhuǎn)向半徑,在一定程度上改善了拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向性能。
上述專利雖然減小了拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向半徑,但是與四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)比較起來卻相差甚遠(yuǎn),四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)更具有優(yōu)勢,它是一種新型增強(qiáng)車輛動態(tài)性能的方式,不但可以減小轉(zhuǎn)彎半徑,而且還能夠提高車輛的穩(wěn)定性能,改善其靈活性。綜上所述,研究一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來提高拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向性能是一個(gè)非常值得本領(lǐng)域技術(shù)人員深入研究的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供了一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向控制方法,將四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用于拖拉機(jī)中,使拖拉機(jī)在丘陵山地作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)向更靈活,且性能更加穩(wěn)定,結(jié)合說明書附圖,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),由四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和四輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)組成,所述四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置在拖拉機(jī)兩端的前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成;所述前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由前轉(zhuǎn)向油缸5、前轉(zhuǎn)向球頭25、前連桿4、前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22、前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27、前轉(zhuǎn)向立柱3、前轉(zhuǎn)向節(jié)2、前驅(qū)動橋26和前輪1組成;所述前轉(zhuǎn)向油缸5為雙活塞桿雙作用油缸,活塞桿兩端的組成結(jié)構(gòu)均相同且對稱分布,其中,活塞桿端部、前轉(zhuǎn)向球頭25和前連桿4一端依次固連,前連桿4的另一端與前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22的拉桿一端鉸接,所述前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22的球頭一端與前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27連接,所述前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的一端套在前調(diào)平油缸24的缸身上并繞前調(diào)平油缸24旋轉(zhuǎn),所述前調(diào)平油缸24的缸身與前驅(qū)動橋26連接,前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的另一端與前轉(zhuǎn)向立柱3連接,所述前轉(zhuǎn)向立柱3的下端與前轉(zhuǎn)向節(jié)2固定,前轉(zhuǎn)向節(jié)2通過前行星式輪邊23與前輪1相連;
所述四輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)通過全液壓轉(zhuǎn)向器7和電磁閥連接并控制四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的前、后轉(zhuǎn)向油缸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對拖拉機(jī)前、后輪的轉(zhuǎn)向控制。
一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中,在所述四輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,全液壓轉(zhuǎn)向器7通過油管分別與前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19相連,在全液壓轉(zhuǎn)向器7分別和前轉(zhuǎn)向油缸5與后轉(zhuǎn)向油缸19連接的油管交匯處安裝一個(gè)兩位三通電磁換向閥20,在全液壓轉(zhuǎn)向器7分別與前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19連接的兩路油管之間并聯(lián)一個(gè)兩位兩通電磁換向閥21。
進(jìn)一步地,在所述液壓系統(tǒng)中還包括油箱29、轉(zhuǎn)向恒流泵30、壓力表31、溢流閥32和濾油器33;所述轉(zhuǎn)向恒流泵30和壓力表31均安裝在從油箱29引出的出油管路上,所述濾油器33安裝在引入油箱29的回油管路上,有兩個(gè)所述溢流閥32分別安裝在連接兩個(gè)轉(zhuǎn)向油缸的油路管道上。
一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其中,所述前轉(zhuǎn)向油缸5的活塞桿端部與前轉(zhuǎn)向球頭25的一端采用螺紋連接,前轉(zhuǎn)向球頭25的另一端與前連桿4的一端也采用螺紋連接,通過調(diào)節(jié)連接的螺紋長度改變前輪轉(zhuǎn)向角的大小。
一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制方法,所述轉(zhuǎn)向控制方法分為前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向、四輪異相位轉(zhuǎn)向,在進(jìn)行轉(zhuǎn)向切換時(shí),所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須回到初始位置,即轉(zhuǎn)向油缸必須回到中位方可切換,具體轉(zhuǎn)向控制方法如下:
所述前輪轉(zhuǎn)向控制方法為:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇前輪轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員向轉(zhuǎn)向側(cè)轉(zhuǎn)動方向盤9,方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn),此時(shí),兩位三通電磁換向閥20與兩位兩通電磁換向閥21均斷電,油液經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7流向前轉(zhuǎn)向油缸5的轉(zhuǎn)向側(cè)入口,推動前轉(zhuǎn)向油缸5的活塞桿運(yùn)動,活塞桿的運(yùn)動帶動兩端的前連桿4運(yùn)動,進(jìn)而推動前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27繞著前調(diào)平油缸24旋轉(zhuǎn),前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的旋轉(zhuǎn)帶動與之固連的前轉(zhuǎn)向立柱3轉(zhuǎn)動,最終通過前轉(zhuǎn)向節(jié)2和前行星式輪邊23帶動前輪1轉(zhuǎn)向;
所述后輪轉(zhuǎn)向控制方法為:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇后輪轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員向轉(zhuǎn)向的反方向轉(zhuǎn)動方向盤9,方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn),此時(shí),兩位三通電磁換向閥20通電,兩位兩通電磁換向閥21斷電,油液經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7、兩位三通電磁換向閥20流向后轉(zhuǎn)向油缸19的轉(zhuǎn)向的反方向側(cè)入口,推動后轉(zhuǎn)向油缸19的活塞桿運(yùn)動,活塞桿的運(yùn)動帶動兩端的后連桿18運(yùn)動,進(jìn)而推動后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28繞著后調(diào)平油缸15旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的旋轉(zhuǎn)帶動與之固連的后轉(zhuǎn)向立柱10旋轉(zhuǎn),最終通過后轉(zhuǎn)向節(jié)11和后行星式輪邊16帶動后輪12轉(zhuǎn)向;
所述四輪異相位轉(zhuǎn)向控制方法為:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇前輪轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員向轉(zhuǎn)向側(cè)轉(zhuǎn)動方向盤9,方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn),此時(shí),兩位三通電磁換向閥20斷電,兩位兩通電磁換向閥21通電,油液經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7分別流向前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19的轉(zhuǎn)向側(cè)入口,推動前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19的活塞桿運(yùn)動,活塞桿的運(yùn)動帶動兩端的前連桿4和后連桿18運(yùn)動;進(jìn)而推動前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27繞著前調(diào)平油缸24旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28繞著后調(diào)平油缸15旋轉(zhuǎn),前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的旋轉(zhuǎn)帶動與之相連的前轉(zhuǎn)向立柱3旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的旋轉(zhuǎn)帶動與之相連的后轉(zhuǎn)向立柱10旋轉(zhuǎn),最終通過前轉(zhuǎn)向節(jié)2和前行星式輪邊23帶動前輪1轉(zhuǎn)向,通過后轉(zhuǎn)向節(jié)11和后行星式輪邊16帶動后輪12轉(zhuǎn)向,前輪1與后輪12的轉(zhuǎn)向相反,實(shí)現(xiàn)四輪異相位轉(zhuǎn)向。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)四輪異相位轉(zhuǎn)向,采用四輪轉(zhuǎn)向可以有效地減小轉(zhuǎn)向半徑,使轉(zhuǎn)向更具有靈活性,降低拖拉機(jī)在田間作業(yè)時(shí)對農(nóng)作物的損害。
2.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種轉(zhuǎn)向方式,主要使用前輪轉(zhuǎn)向和四輪異相位轉(zhuǎn)向,可以根據(jù)不同的工作情況對轉(zhuǎn)向方式進(jìn)行切換,日常的行駛過程中采用前輪轉(zhuǎn)向,在田間作業(yè)的時(shí)候選擇四輪轉(zhuǎn)向。
3.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含后輪轉(zhuǎn)向,因此能夠?qū)η拜嗈D(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行獨(dú)立控制,當(dāng)遇到前輪與后輪偏轉(zhuǎn)角度有差異時(shí),可以分別控制前轉(zhuǎn)向油缸和后轉(zhuǎn)向油缸來調(diào)整前輪和后輪的轉(zhuǎn)向角。
4.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)向油缸活塞桿兩端與轉(zhuǎn)向球頭的連接、連桿一端與轉(zhuǎn)向球頭的連接均采用螺紋連接,通過調(diào)節(jié)螺紋連接的長度,即可改變轉(zhuǎn)向角度的大小。
5.本發(fā)明所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,前轉(zhuǎn)向油缸的B1口和后轉(zhuǎn)向油缸B2口分別連接一個(gè)溢流閥,當(dāng)油路出現(xiàn)問題導(dǎo)致液壓缸兩端的壓力升高時(shí),可以通過溢流閥來卸荷,防止壓力過高損害液壓缸。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖;
圖3是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,前輪向右轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,前輪向右轉(zhuǎn)時(shí)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖;
圖5是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,后輪向右轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,后輪向右轉(zhuǎn)時(shí)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖;
圖7是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,四輪異相位向右轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,四輪異相位向右轉(zhuǎn)時(shí)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖;
圖9是本發(fā)明所述一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1.前輪, 2.前轉(zhuǎn)向節(jié), 3.前轉(zhuǎn)向立柱, 4.前連桿,
5.前轉(zhuǎn)向油缸, 6.油管, 7.全液壓轉(zhuǎn)向器, 8.轉(zhuǎn)向柱,
9.方向盤,10.后轉(zhuǎn)向立柱, 11.后轉(zhuǎn)向節(jié), 12.后輪,
13.后驅(qū)動橋, 14.后轉(zhuǎn)向球頭, 15.后調(diào)平油缸,16.后行星式輪邊,
17.后轉(zhuǎn)向拉桿球頭, 18.后連桿,19.后轉(zhuǎn)向油缸, 20.兩位三通電磁換向閥,
21.兩位兩通電磁換向閥, 22.前轉(zhuǎn)向拉桿球頭, 23.前行星式輪邊, 24.前調(diào)平油缸,
25.前轉(zhuǎn)向球頭, 26.前驅(qū)動橋, 27.前轉(zhuǎn)向節(jié)臂,28.后轉(zhuǎn)向節(jié)臂,
29.油箱, 30.轉(zhuǎn)向恒流泵,31.壓力表,32.溢流閥,
33.濾油器。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案,結(jié)合說明書附圖,本發(fā)明的具體實(shí)施方式如下:
本發(fā)明提供了一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng),該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn):前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向、四輪異相位轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向方式。在進(jìn)行轉(zhuǎn)向方式之間的切換時(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須回到初始位置,轉(zhuǎn)向油缸必須回到中位方可切換(即回到初始非轉(zhuǎn)向模式下)。
如圖1所示,本發(fā)明提供的丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和四輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)組成。其中,四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包含前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由前轉(zhuǎn)向油缸5、前轉(zhuǎn)向球頭25、前連桿4、前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22、前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27、前轉(zhuǎn)向立柱3、前轉(zhuǎn)向節(jié)2、前驅(qū)動橋26、前輪1構(gòu)成。后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由后轉(zhuǎn)向油缸19、后轉(zhuǎn)向球頭14、后連桿18、后轉(zhuǎn)向拉桿球頭17、后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28、后轉(zhuǎn)向立柱10、后轉(zhuǎn)向節(jié)11、后驅(qū)動橋13、后輪12構(gòu)成。各組成部分的具體連接方式如下所述:
如圖9所示,在前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中,所述前轉(zhuǎn)向油缸5的活塞桿兩端的組成元件的選取均完全相同,且組成元件的布置方式關(guān)于前轉(zhuǎn)向油缸5的中線軸對稱;其中,活塞桿端部與前轉(zhuǎn)向球頭25的一端螺紋連接,前轉(zhuǎn)向球頭25的另一端與前連桿4的一端螺紋連接,前連桿4的另一端與前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22的拉桿一端鉸接。通過調(diào)節(jié)上述螺紋連接處的連接長度,能夠改變前輪轉(zhuǎn)向角的大??;所述前轉(zhuǎn)向拉桿球頭22的球頭一端與前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27連接,所述前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的一端套在前調(diào)平油缸24的缸身上,且前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27能夠繞前調(diào)平油缸24旋轉(zhuǎn);所述前調(diào)平油缸24的缸身與前驅(qū)動橋26連接,前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的另一端與前轉(zhuǎn)向立柱3連接,所述前轉(zhuǎn)向立柱3的下端與前轉(zhuǎn)向節(jié)2固定,前轉(zhuǎn)向節(jié)2通過前行星式輪邊23與前輪1相連;
如圖1所示,所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)基本相同,且對稱布置在拖拉機(jī)的前后兩端。與前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相類似地,在所述后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中,所述后轉(zhuǎn)向油缸19的活塞桿兩端的組成元件的選取均完全相同,且組成元件的布置方式關(guān)于后轉(zhuǎn)向油缸19的中線軸對稱;其中,活塞桿端部與后轉(zhuǎn)向球頭14的一端螺紋連接,后轉(zhuǎn)向球頭14的另一端與后連桿18的一端螺紋連接,后連桿18的另一端與后轉(zhuǎn)向拉桿球頭17的拉桿一端鉸接。通過調(diào)節(jié)上述螺紋連接處的連接長度,能夠改變后輪轉(zhuǎn)向角的大小;所述后轉(zhuǎn)向拉桿球頭17的球頭一端與后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28連接,所述后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的一端套在后調(diào)平油缸15的缸身上,且后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28能夠繞后調(diào)平油缸15旋轉(zhuǎn);所述后調(diào)平油缸15的缸身與后驅(qū)動橋13連接,后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的另一端與后轉(zhuǎn)向立柱10連接,后轉(zhuǎn)向立柱10下端與后轉(zhuǎn)向節(jié)11固定,后轉(zhuǎn)向節(jié)11通過后行星式輪邊16與后輪12相連。
如圖1所示,所述前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19為大小相同的雙活塞桿雙作用油缸;其中,前轉(zhuǎn)向油缸5安裝在前驅(qū)動橋26的后側(cè),后轉(zhuǎn)向油缸19安裝在后驅(qū)動橋13的前側(cè),并且前轉(zhuǎn)向油缸5和前驅(qū)動橋26之間的距離等于后轉(zhuǎn)向油缸19和后驅(qū)動橋13之間的距離。
如圖1所示,本實(shí)施例的丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,方向盤9與轉(zhuǎn)向柱8固定相連,當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤9時(shí),方向盤9將帶動轉(zhuǎn)向柱8一同旋轉(zhuǎn);所述轉(zhuǎn)向柱8與全液壓轉(zhuǎn)向器7相連,轉(zhuǎn)向柱8旋轉(zhuǎn)將使全液壓轉(zhuǎn)向器7進(jìn)入工作狀態(tài)。
如圖2所示,在所述四輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)中,全液壓轉(zhuǎn)向器7通過油管分別與前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19的進(jìn)口與出口相連,在全液壓轉(zhuǎn)向器7分別和前轉(zhuǎn)向油缸5與后轉(zhuǎn)向油缸19連接的油管交匯處安裝一個(gè)兩位三通電磁換向閥20來切換前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向;在安裝兩位三通電磁換向閥20一側(cè),在全液壓轉(zhuǎn)向器7分別與前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19連接的兩路油管之間并聯(lián)一個(gè)兩位兩通電磁換向閥21來切換前輪轉(zhuǎn)向和四輪異相位轉(zhuǎn)向。方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口和A口相連,T口與B口相連;方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口和B口相連,T口與A口相連。此外,在所述液壓系統(tǒng)中,還包括油箱29、轉(zhuǎn)向恒流泵30、壓力表31、溢流閥32和濾油器33;所述轉(zhuǎn)向恒流泵30和壓力表31均安裝在從油箱29引出的出油管路上,所述濾油器33安裝在引入油箱29的回油管路上,有兩個(gè)所述溢流閥32分別安裝在連接兩個(gè)轉(zhuǎn)向油缸的油路管道上。
如前所述,本發(fā)明還提供了一種丘陵山地拖拉機(jī)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制方法,包括:前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和四輪異相位轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向方式,下面對三種轉(zhuǎn)向過程分別進(jìn)行具體論述:
一、前輪轉(zhuǎn)向:
如圖3和圖4所示,當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇前輪轉(zhuǎn)向時(shí),調(diào)節(jié)兩位三通電磁換向閥20與兩位兩通電磁換向閥21,使兩位三通電磁換向閥20與兩位兩通電磁換向閥21均斷電,此時(shí)油管均與兩位三通電磁換向閥20和兩位兩通電磁換向閥21的左位(帶有彈簧的一端)相連,即兩位三通電磁換向閥20可以使油液從前轉(zhuǎn)向油缸5流向全液壓轉(zhuǎn)向器7,兩位兩通電磁換向閥21的油路處于關(guān)閉狀態(tài),油液不流通。由于拖拉機(jī)右轉(zhuǎn)彎與左轉(zhuǎn)彎時(shí)的工作原理相同,此處以向右轉(zhuǎn)彎為例,前輪轉(zhuǎn)向的控制方法如下所述:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇前輪向右轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員向右轉(zhuǎn)動方向盤9,方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱8順時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向柱8與全液壓轉(zhuǎn)向器7相連,此時(shí),全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口和B口接通,油液從油箱29中經(jīng)過轉(zhuǎn)向恒流泵30流向全液壓轉(zhuǎn)向器7中,在轉(zhuǎn)向恒流泵30與全液壓轉(zhuǎn)向器7的連接管路上安裝有壓力表31,用來測量系統(tǒng)的壓力,防止壓力過高導(dǎo)致元件損害。油液經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口進(jìn)入B口流向前轉(zhuǎn)向油缸5的B1口,推動前轉(zhuǎn)向油缸5的活塞桿向左運(yùn)動?;钊麠U的運(yùn)動帶動兩端的前連桿4向左運(yùn)動,前連桿4與前拉桿球頭22相連,推動前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27繞著前調(diào)平油缸24順時(shí)針旋轉(zhuǎn),前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的旋轉(zhuǎn)帶動與它固連的前轉(zhuǎn)向立柱3順時(shí)針轉(zhuǎn)動,前轉(zhuǎn)向節(jié)2與前轉(zhuǎn)向立柱3固定連接,而前轉(zhuǎn)向節(jié)2通過前行星式輪邊23與前輪1相連,最終帶動前輪1順時(shí)針旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)前輪向右轉(zhuǎn)向的功能。此后,油液經(jīng)前轉(zhuǎn)向油缸5的A1口流出,經(jīng)兩位三通電磁換向閥20、全液壓轉(zhuǎn)向器7的A口和T口、濾油器33流回油箱29。
前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,但是轉(zhuǎn)彎半徑比較大,當(dāng)拖拉機(jī)在道路上行駛的時(shí)候可以采用此種轉(zhuǎn)向方式。
二、后輪轉(zhuǎn)向:
如圖5和圖6所示,當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇后輪轉(zhuǎn)向時(shí),調(diào)節(jié)兩位三通電磁換向閥20與兩位兩通電磁換向閥21,使兩位三通電磁換向閥20通電,兩位兩通電磁換向閥21斷電,此時(shí)油管分別與兩位三通電磁換向閥20的右位(帶有電磁鐵的一端)相連和兩位兩通電磁換向閥21的左位(帶有彈簧的一端)相連,即兩位三通電磁換向閥20可以使油液從全液壓轉(zhuǎn)向器7流向后轉(zhuǎn)向油缸19,兩位兩通電磁換向閥21的油路處于關(guān)閉狀態(tài),油液不流通。由于拖拉機(jī)后輪的右轉(zhuǎn)彎與左轉(zhuǎn)彎時(shí)的工作原理相同,此處以向右轉(zhuǎn)彎為例,后輪轉(zhuǎn)向的控制方法如下所述:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇后輪向右轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員需向左轉(zhuǎn)動方向盤9,方面盤9帶動轉(zhuǎn)向柱8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向柱8與全液壓轉(zhuǎn)向器7相連,此時(shí),全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口和A口接通,油液從油箱29中經(jīng)過轉(zhuǎn)向恒流泵30流向全液壓轉(zhuǎn)向器7中,油液經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7的A口流出,再經(jīng)過兩位三通電磁換向閥20流向后轉(zhuǎn)向油缸19的A2口,推動后轉(zhuǎn)向油缸19的活塞桿向右運(yùn)動,活塞桿的運(yùn)動帶動兩端的后連桿18向右運(yùn)動,后連桿18與后拉桿球頭17相連,推動后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28繞著后調(diào)平油缸15順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的旋轉(zhuǎn)帶動與它固連的后轉(zhuǎn)向立柱10順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)11與后轉(zhuǎn)向立柱10固定連接,而后轉(zhuǎn)向節(jié)11通過后行星式輪邊16與后輪12相連,最終帶動后輪12順時(shí)針旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)后輪的向右轉(zhuǎn)向的功能;此后,油液經(jīng)后轉(zhuǎn)向油缸19的B2口流出,經(jīng)全液壓轉(zhuǎn)向器7的B口和T口、濾油器33流回油箱29。
此時(shí)需要注意,后輪轉(zhuǎn)向與方向盤操縱方向相反,當(dāng)駕駛員向左轉(zhuǎn)動方向盤9時(shí),此時(shí)后輪向右轉(zhuǎn)向;當(dāng)駕駛員向右轉(zhuǎn)動方向盤9時(shí),此時(shí)后輪向左轉(zhuǎn)向,操作時(shí)必須注意。此種轉(zhuǎn)向方式主要用于在進(jìn)行轉(zhuǎn)向方式切換時(shí),調(diào)整后輪轉(zhuǎn)角使后輪回到初始位置。
三、四輪異相位轉(zhuǎn)向:
如圖7和圖8所示,當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇四輪異相位轉(zhuǎn)向時(shí),調(diào)節(jié)兩位三通電磁換向閥20與兩位兩通電磁換向閥21,使兩位三通電磁換向閥20斷電,兩位兩通電磁換向閥21通電,此時(shí)油管分別與兩位三通電磁換向閥20的左位(帶有彈簧的一端)相連和兩位兩通電磁換向閥21的右位(帶有電磁鐵的一端)相連,即兩位三通電磁換向閥20可以使從前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19流出的油液全部流向全液壓轉(zhuǎn)向器7,兩位兩通電磁換向閥21的油路處于連通狀態(tài),油液能夠從后轉(zhuǎn)向油缸19流向兩位三通電磁換向閥20,最終流向全液壓轉(zhuǎn)向器7。由于拖拉機(jī)右轉(zhuǎn)彎與左轉(zhuǎn)彎時(shí)的工作原理相同,此處以向右轉(zhuǎn)彎為例,四輪異相位轉(zhuǎn)向的控制方法如下所述:
當(dāng)轉(zhuǎn)向方式選擇四輪異相位向右轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員向右轉(zhuǎn)動方向盤9,方向盤9帶動轉(zhuǎn)向柱8順時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向柱8與全液壓轉(zhuǎn)向器7相連,此時(shí)全液壓轉(zhuǎn)向器7的P口和B口接通,油液從油箱29中經(jīng)過轉(zhuǎn)向恒流泵30流向全液壓轉(zhuǎn)向器7中,從全液壓轉(zhuǎn)向器7的B口流向前轉(zhuǎn)向油缸5的B1口和后轉(zhuǎn)向油缸19的B2口,推動前轉(zhuǎn)向油缸5和后轉(zhuǎn)向油缸19的活塞桿均向左運(yùn)動,活塞桿的運(yùn)動帶動兩端的前連桿4和后連桿18向左運(yùn)動;前連桿4與前拉桿球頭22相連,后連桿18與后拉桿球頭17相連,推動前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27繞著前調(diào)平油缸24順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28繞著后調(diào)平油缸15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),前轉(zhuǎn)向節(jié)臂27的旋轉(zhuǎn)帶動與它相連的前轉(zhuǎn)向立柱3順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后轉(zhuǎn)向節(jié)臂28的旋轉(zhuǎn)帶動與它相連的后轉(zhuǎn)向立柱10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),前轉(zhuǎn)向節(jié)2與前轉(zhuǎn)向立柱3固定連接,后轉(zhuǎn)向節(jié)11與后轉(zhuǎn)向立柱10固定連接,而前轉(zhuǎn)向節(jié)2通過前行星式輪邊23與前輪1相連,后轉(zhuǎn)向節(jié)11通過后行星式輪邊16與后輪12相連,最終帶動前輪1順時(shí)針旋轉(zhuǎn),后輪12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)四輪異相位向右轉(zhuǎn)向的功能。此后,油液經(jīng)前轉(zhuǎn)向油缸5的A1口和后轉(zhuǎn)向油缸19的A2口流出,經(jīng)兩位兩通電磁換向閥21、兩位三通電磁換向閥20、全液壓轉(zhuǎn)向器7單位A口和T口、濾油器33流回油箱29。
四輪異相位轉(zhuǎn)向可以有效地減小轉(zhuǎn)向半徑,使轉(zhuǎn)向更具有靈活性,當(dāng)拖拉機(jī)在田間工作的時(shí)候可以選擇此種轉(zhuǎn)向方式,能夠減少在田間作業(yè)時(shí)對農(nóng)作物的損害。