RU2485742C1 - Tractor hitch - Google Patents

Tractor hitch Download PDF

Info

Publication number
RU2485742C1
RU2485742C1 RU2011153569/13A RU2011153569A RU2485742C1 RU 2485742 C1 RU2485742 C1 RU 2485742C1 RU 2011153569/13 A RU2011153569/13 A RU 2011153569/13A RU 2011153569 A RU2011153569 A RU 2011153569A RU 2485742 C1 RU2485742 C1 RU 2485742C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tractor
link
hinge
load
hinges
Prior art date
Application number
RU2011153569/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Мирхитович Шарипов
Константин Исаакович Городецкий
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority to RU2011153569/13A priority Critical patent/RU2485742C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485742C1 publication Critical patent/RU2485742C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Agricultural Machines (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: hitch comprises a rear connecting frame, a four-bar mechanism transmitting the load from the tool to the tractor, power hydraulic cylinders and standard drive mechanism. The four-bar mechanism is formed by two lower thrusts and at least one upper thrust, which are secured by hinges with one ends on the connecting frame, and the other ends - on the tractor. The hydraulic cylinders are connected to the hydraulic system. The mechanism transmitting the load from the tool to the tractor is made as four-link chain of Chebyshev. In the four-link chain the instantaneous center of rotation lies at the intersection point of the horizontal line of location of the hinge axes of the lower thrust with the line passing through the hinge axes of the upper thrust. In the four-link chain the attachment hinge on the tractor of each upper thrust or each lower thrust is mounted with the ability to transpose vertically with the preset parameters via the intermediate lever fixed by one end on the tractor, which is connected to its hinge at the other end.
EFFECT: constructive implementation enables to simplify the hitch with an increase in its operational reliability, and to enhance the versatility of the hitch due to the ability of its use with different types of tractors.
6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области тракторостроения, точнее к навесным устройствам, являющимся стыковочным узлом между трактором и рабочим сельскохозяйственным орудием, например почвообрабатывающим.The invention relates to the field of tractor engineering, more specifically to mounted devices, which are the docking unit between the tractor and the working agricultural implement, for example, tillage.

Практически все выпускаемые в мире сельскохозяйственные тракторы оборудованы предназначенными для агрегатирования с рабочим орудием штатными навесными устройствами, как правило, включающими в себя шарнирный четырехзвенный механизм и гидравлическую систему с силовыми цилиндрами, служащими, минимум, для подъема и опускания рабочих органов сельхозмашины (действующие международные стандарты ISO 730, DIN 9674 и ГОСТ 10677-2001). Такие устройства снабжают различными регуляторами (автоматами) - догружателями ведущих колес, стабилизаторами глубины пахоты и т.п., а также другими усовершенствованиями с тем, чтобы снизить негативное влияние силы тяги на ходовую систему тракторов, приводящее к перегрузке отдельных элементов тракторов, в частности ходовой системы, и увеличению давления трактора на почву в результате смещения центра масс. При этом требования, которые предъявляются гусеничными и колесными тракторами к нагружению их ходовых систем, различны. В гусеничных тракторах требуется равномерное распределение нагрузок по каткам. В колесных требуется догрузка задних ведущих колес большего размера и одинаковое нагружение для тракторов с передними и задними ведущими колесами одинакового размера, либо другие варианты.Almost all agricultural tractors produced in the world are equipped with standard mounted attachments designed for aggregation with a working implement, usually including a four-link articulated mechanism and a hydraulic system with power cylinders that serve at least to raise and lower the working bodies of the agricultural machine (current international ISO standards 730, DIN 9674 and GOST 10677-2001). Such devices are equipped with various regulators (automatic machines) - wheel loaders, plowing depth stabilizers, etc., as well as other improvements in order to reduce the negative impact of traction on the tractor running system, which leads to overloading of individual tractor elements, in particular the running system, and increased tractor pressure on the soil as a result of the displacement of the center of mass. Moreover, the requirements that are imposed by tracked and wheeled tractors for loading their running systems are different. In tracked tractors, a uniform distribution of loads across the rollers is required. In the wheels, additional loading of the rear drive wheels of a larger size and the same loading for tractors with front and rear drive wheels of the same size, or other options, is required.

Так известно навесное устройство трактора, снабженное гасителем колебаний тягового усилия на крюке трактора (RU 2025921, 1995 г.), содержащее помимо упомянутого гасителя, шарнирно закрепленного на раме трактора, две нижние тяги и не меньше чем одну верхнюю тягу, которые также шарнирно с одной стороны связаны с орудием, а с другой - с гасителем; или навесное устройство, содержашее четырехзвенный механизм с нижними и верхними тягами, две из которых для восприятия пиковых тяговых нагрузок выполнены, по меньшей мере, двухсекционными с возможностью линейного смещения одной секции относительно другой с изменением общей длины тяги (RU 2271642, 2002 г.). К недостаткам таких устройств следует отнести некоторую их компоновочную усложненность, а главное, в них не предусмотрены меры по обеспечению требуемого положения центра масс.It is known that a tractor hitch is equipped with a damper for traction fluctuations on the tractor hook (RU 2025921, 1995), containing, in addition to the damper, pivotally mounted on the tractor frame, two lower links and at least one upper link, which are also articulated with one the sides are connected with the gun, and on the other, with the damper; or an attachment containing a four-link mechanism with lower and upper rods, two of which, for perceiving peak traction loads, are made at least two-section with the possibility of linear displacement of one section relative to another with a change in the total length of the rod (RU 2271642, 2002). The disadvantages of such devices include some of their layout complexity, and most importantly, they do not provide measures to ensure the required position of the center of mass.

Известны навесные устройства тракторов, в которых задача оптимального размещения центра масс решается тем или другим образом (например: US 7353885, 2008 г.; ЕР 2042011 и 2042012, 2009 г.).Tractor attachments are known in which the problem of optimal center of mass placement is solved in one way or another (for example: US 7353885, 2008; EP 2042011 and 2042012, 2009).

Из них наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения определено навесное устройство трактора по патенту ЕР 2042011, предназначенное для агрегатирования трактора с рабочим орудием и содержащее заднюю присоединительную рамку, четырехзвенный механизм, передающий нагрузку от орудия на трактор, образованный двумя нижними тягами и, как минимум, одной верхней тягой, которые посредством шарниров закреплены одними концами на присоединительной рамке, а другими - на тракторе, и силовые подъемные гидроцилиндры, подключенные к гидросистеме.Of these, the closest analogue (prototype) of the present invention is defined tractor attachment according to patent EP 2042011, designed to aggregate a tractor with a working implement and containing a rear connecting frame, a four-link mechanism that transfers the load from the implement to the tractor, formed by two lower links and at least , with one upper link, which are hinged by one end to the connecting frame, and the other by the tractor, and power lifting hydraulic cylinders connected to the hydraulic system.

Навесное устройство по прототипу является многофункциональным, обеспечивающим комплекс перемещений агрегатируемого с трактором орудия в трех плоскостях, что позволяет агрегатировать трактор с широким диапазоном типоразмеров рабочих орудий, но, вследствие этого, устройство конструктивно усложнено и перенасыщено большим числом промежуточных звеньев и связей, в т.ч. исполнительных средств в виде силовых гидроцилиндров, к тому же и тяги в нем также выполнены в виде гидроцилиндров. Алгоритм управления таким устройством сложен и требует мощной энергетической базы для бесперебойного обеспечения функционирования множества гидроцилиндров, осуществляющих упомянутые выше перемещения. Все это приводит к увеличению веса и удорожанию такого навесного устройства, не всегда экономически оправданному из-за того, что многие решаемые им частные задачи на практике пока не имеет широкого востребования. К тому же, как известно, с увеличением числа узлов и связей повышается вероятность отказов в работе устройства. Причем, следует отметить, что в прототипе сохраняется недостаток, присущий практически большинству известных аналогов - это специфичность конструкции для того или иного типа трактора (колесного или гусеничного).The attachment device according to the prototype is multifunctional, providing a set of movements of the implement mounted on the tractor in three planes, which allows you to aggregate a tractor with a wide range of standard sizes of working tools, but, as a result, the device is structurally complicated and oversaturated with a large number of intermediate links and connections, including . executive means in the form of power hydraulic cylinders, in addition, traction in it is also made in the form of hydraulic cylinders. The control algorithm for such a device is complex and requires a powerful energy base for the uninterrupted operation of many hydraulic cylinders that carry out the above movements. All this leads to an increase in weight and a rise in the cost of such an attachment, which is not always economically justified due to the fact that many of the particular tasks that he solves in practice do not yet have wide demand. In addition, as you know, with an increase in the number of nodes and connections, the probability of failures in the operation of the device increases. Moreover, it should be noted that in the prototype there remains a drawback inherent in almost most known analogues - this is the specificity of the design for a particular type of tractor (wheeled or tracked).

Для снижения затрат и повышения эффективности навески в машинотракторных агрегатах, в частности, с почвообрабатывающими орудиями первоочередным и достаточным является решение проблемы управления нагрузками на ведущие колеса (или опорные катки в варианте гусеничного трактора) в продольной вертикальной плоскости, например, путем целесообразного использования свойств четырехзвенного механизма Чебышева, как передаточного элемента между сельскохозяйственным орудием и трактором, - это и является задачей, решаемой предлагаемым изобретением.To reduce costs and increase the efficiency of the hitch in machine-tractor units, in particular, with tillage implements, the primary and sufficient solution to the problem of controlling the loads on the drive wheels (or track rollers in the caterpillar tractor variant) in the longitudinal vertical plane, for example, by expediently using the properties of the four-link mechanism Chebyshev, as a transmission element between an agricultural implement and a tractor, this is the problem solved by the proposed invention iem.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, состоит в упрощении и удешевлении навесного устройства при повышении его эксплуатационной надежности, а также в повышении унификационного уровня за счет выполнения устройства универсальным для различных типов тракторов.The technical result obtained from the use of the invention consists in simplifying and cheapening the attachment while increasing its operational reliability, as well as in increasing the unification level by making the device universal for various types of tractors.

Для достижения технического результата в навесном устройстве трактора для агрегатирования с сельскохозяйственным орудием, содержащем заднюю присоединительную рамку, четырехзвенный механизм, передающий нагрузку от орудия на трактор, образованный двумя нижними тягами и, как минимум, одной верхней тягой, которые посредством шарниров закреплены одними концами на присоединительной рамке, а другими - на тракторе, и силовые гидроцилиндры, подключенные к гидросистеме, согласно изобретению механизм, передающий нагрузку от орудия на трактор, выполнен по типу четырехзвенника Чебышева, в котором мгновенный центр вращения лежит в точке пересечения горизонтальной линии размещения осей шарниров нижней тяги с линией, проходящей через оси шарниров верхней тяги, и в нем шарнир крепления на тракторе каждой верхней тяги либо каждой нижней тяги установлен с возможностью перестановки по вертикали с заданными параметрами посредством закрепленного одним концом на тракторе промежуточного рычага, с шарниром которого на другом конце он связан, и штатного приводного механизма, которым дополнительно снабжено устройство.To achieve a technical result, in the tractor attachment for aggregation with an agricultural implement containing a rear attachment frame, a four-link mechanism that transfers the load from the implement to the tractor, formed by two lower links and at least one upper link, which are secured by hinges at one end to the connecting frame, and others - on the tractor, and power hydraulic cylinders connected to the hydraulic system, according to the invention, a mechanism that transfers the load from the gun to the tractor, in It was executed as a four-link Chebyshev type, in which the instantaneous center of rotation lies at the point of intersection of the horizontal line of placement of the axles of the lower link hinges with the line passing through the axis of the upper link hinges, and in it the mounting hinge on the tractor of each upper link or each lower link is installed with the possibility of rearrangement vertically with predetermined parameters by means of an intermediate lever fixed at one end on the tractor, with a hinge of which at the other end it is connected, and a standard drive mechanism, which tively provided device.

При этом дополнительные существенные признаки изобретения заключаются в том, что в нем:Moreover, additional essential features of the invention are that it:

- штатный приводной механизм выполнен в виде закрепленного на тракторе управляемого гидроцилиндра, шток которого связан с переставляемым шарниром;- the standard drive mechanism is made in the form of a controlled hydraulic cylinder fixed to the tractor, the stock of which is connected with a swivel hinge;

- штатный приводной механизм выполнен в виде поворотной муфты, снабженной электроприводом вращения, и двух соосных стяжек с резьбовыми концами для соединения одной из них с переставляемым шарниром, а другой - с корпусом трактора, которые противолежащими концами с левой/правой резьбой взаимодействуют с ответными резьбовыми отверстиями муфты;- the standard drive mechanism is made in the form of a rotary coupling equipped with an electric drive of rotation, and two coaxial couplers with threaded ends for connecting one of them with a swivel joint, and the other with the tractor body, which opposite ends with left / right threads interact with mating threaded holes couplings;

- имеется блок управления работой силовых цилиндров и штатных приводных механизмов, содержащий счетно-решающее устройство, и не менее двух датчиков вертикальных нагрузок на ходовую систему трактора, расположенных на переднем и заднем опорных элементах и соединенных со счетно-решающим устройством блока управления;- there is a control unit for the operation of power cylinders and full-time drive mechanisms, containing a calculating device, and at least two sensors of vertical loads on the tractor running system located on the front and rear support elements and connected to the calculating device of the control unit;

- имеется позиционный регулятор глубины пахоты, размещенный на тракторе, или опорное колесо, установленное на используемом орудии, и снабженное датчиком нагрузки или перемещения, связанным с счетно-решающим устройством.- there is a positional plowing depth regulator placed on the tractor, or a support wheel mounted on the implement used and equipped with a load or displacement sensor associated with the calculating-decisive device.

Благодаря предлагаемому техническому решению навесного устройства в нем реализуется способ выравнивания нагрузки на ходовую систему трактора путем изменения кинематики четырехзвенника, и, значит, путем использования возникающего при этом момента силы для регулировочного подъема/опускания орудия, изменяя тем самым схему распределения нагрузки, оптимизируя ее, а это позволяет обеспечить дополнительную балластировку трактора работой навесного устройства или полностью отказаться от балластировки путем навешивания дополнительных масс, что коренным образом меняет подход к вопросам улучшения компоновок тракторов, особенно гусеничных, унификации промышленных и сельскохозяйственных моделей.Thanks to the proposed technical solution of the mounted device, it implements a method of balancing the load on the tractor running system by changing the kinematics of the four link, and, therefore, using the moment of force arising at the same time to adjust the raising / lowering of the implement, thereby changing the load distribution scheme, optimizing it, and this allows you to provide additional ballasting to the tractor with the work of the attachment or to completely abandon the ballasting by hanging additional mass c, which fundamentally changes the approach to improving the layout of tractors, especially caterpillars, unification of industrial and agricultural models.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 дан общий вид навесного устройства (схема с переставляемым шарниром нижней тяги); на фиг.2 - то же (схема с переставляемым шарниром верхней тяги); на фиг.3 приведена схема автоматического регулятора положением шарниров четырехзвенника.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a General view of the attachment device (diagram with a swivel hinge of the lower rod); figure 2 is the same (diagram with a swivel joint of the upper thrust); figure 3 shows a diagram of an automatic regulator by the position of the hinges of the four link.

Установленное на тракторе с центром масс в точке 1 навесное устройство содержит штатный приводной механизм 2, одну или две верхние тяги 3, присоединительную рамку 4 и две нижние тяги 5. Тяги 3 и 5 шарнирами А и Д закреплены на тракторе, а шарнирами В и С на рамке 4 и образуют четырехзвенный механизм, промежуточный между трактором и орудием, выполненный по типу четырехзвенника Чебышева, в котором мгновенный центр вращения (МЦВ) лежит в точке пересечения горизонтальной линии размещения осей шарниров Д и С нижней тяги с линией, проходящей через оси шарниров А и В верхней тяги 3.The mounted device mounted on the tractor with the center of mass at point 1 contains a standard drive mechanism 2, one or two upper links 3, a connecting frame 4 and two lower links 5. The links 3 and 5 are hinged A and D on the tractor, and hinged B and C on the frame 4 and form a four-link mechanism intermediate between the tractor and the implement, made as the Chebyshev four-link, in which the instantaneous center of rotation (MCV) lies at the intersection of the horizontal line of placement of the axles of the hinges D and C of the lower link with a line passing through the axis w hinges A and B of the upper link 3.

Приводной механизм 2 может быть выполнен любым целесообразным образом, например, в виде закрепленного корпусом на тракторе гидроцилиндра (фиг.1 и 2) или в виде поворотной муфты, снабженной электроприводом вращения, и двух соосных стяжек с резьбовыми концами для соединения одной из них с переставляемым шарниром, а другой - с корпусом трактора, которые противолежащими концами с левой/правой резьбой взаимодействуют с ответными резьбовыми отверстиями муфты (на представленных чертежах не показан в виду достаточной известности такой конструкции).The drive mechanism 2 can be made in any expedient manner, for example, in the form of a hydraulic cylinder fixed by a housing on the tractor (Figs. 1 and 2) or in the form of a rotary coupling equipped with an electric drive of rotation, and two coaxial couplers with threaded ends for connecting one of them to the rearranged the hinge, and the other with the tractor body, which opposite ends with left / right thread interact with the mating threaded holes of the coupling (in the presented drawings, such a design is not shown in view of sufficient fame and).

К нижней тяге 5 в точке 6 приложена сила Рцк (для варианта колесного трактора) или Рцг (для варианта гусеничного трактора), направленные в противоположные стороны и имитирующие действие основного силового цилиндра навесного устройства. Разнонаправленность данных сил подчеркивает принципиально разный характер требований к навесным устройствам колесных и гусеничных тракторов, которые до настоящего изобретения практически не учитывались при проектировании.To the lower link 5 at point 6, the force Rtsk (for a wheeled tractor variant) or Rtsg (for a caterpillar tractor variant) is applied, directed in opposite directions and simulating the action of the main power cylinder of the mounted device. The multidirectionality of these forces emphasizes the fundamentally different nature of the requirements for mounted devices of wheeled and tracked tractors, which until the present invention were practically not taken into account in the design.

Опорные элементы тракторов (катки либо колеса) 7 и 9 показаны условно в виде дуг, причем под номером 7 понимается также ведущее колесо.The supporting elements of the tractors (rollers or wheels) 7 and 9 are shown conditionally in the form of arcs, and the number 7 also means the drive wheel.

Шарниры А верхней тяги 3 или шарниры Д нижней тяги 5 выполнены с возможностью перестановки по вертикали в точки Аг/Ак или Дг/Дк (соответственно с индексом «г» - для гусеничного трактора и с индексом «к» - для колесного трактора). Для этого по линии осей шарниров верхних тяг 3 (фиг.2) или по линии осей шарниров нижних тяг 5 (фиг.1) имеются промежуточные рычаги 8, одним концом в точке Е закрепленные на тракторе, а другим концом через дополнительный шарнир связанные с переставляемыми шарнирами А или Д. Рычаги 8 должны располагаться вдоль или по возможности вблизи тяг 3 и 5, чтобы уменьшать силы, действующие на исполнительные органы приводных механизмов 2.The hinges A of the upper link 3 or the hinges D of the lower link 5 are made with the possibility of vertical movement to the points Ar / Ak or Dg / Dk (respectively, with the index "g" for the tracked tractor and with the index "k" for the wheeled tractor). To this end, along the axis line of the hinges of the upper links 3 (Fig. 2) or along the axis of the joints of the hinges of the lower links 5 (Fig. 1), there are intermediate levers 8, fixed at the tractor at one end at point E and connected to rearranged through the additional hinge at the other end by hinges A or D. The levers 8 should be located along or as far as possible near the rods 3 and 5 in order to reduce the forces acting on the actuators of the drive mechanisms 2.

Элементы 7 и 9 контактируют с опорной поверхностью 10. Переднее колесо 11 может быть как ведущим, так и только опорным. Достаточно большое количество катков или колес допускает разные типы тракторов - колесные с большим числом осей или гусеничные, а также другие возможные варианты.Elements 7 and 9 are in contact with the abutment surface 10. The front wheel 11 can be both driving and only abutment. A sufficiently large number of rollers or wheels allows different types of tractors - wheeled with a large number of axles or tracked, as well as other possible options.

Под действием исполнительного органа приводного механизма 2, например штока гидроцилиндра, по команде от блока управления шарниры А и Д в процессе регулировки переставляются в соответствующую типу трактора точку с индексом «г» или «к», а затем фиксируются в какой-то из этих точек.Under the action of the executive body of the drive mechanism 2, for example, the hydraulic cylinder rod, at the command of the control unit, the hinges A and D in the process of adjustment are rearranged to a point with the index “g” or “k” in the tractor type and then fixed at one of these points .

Перестановка шарниров в точки крепления ведет к изменениям кинематической связи звеньев четырехзвенника и, следовательно, к соответствующим смещениям мгновенных центров вращения в нужную для конкретного типа трактора точку МЦВк или МЦВг. Поскольку линия действия результирующей силы тяги Р не меняет своего положения в пространстве, то момент от данной силы может в зависимости от смещений МЦВ в одну или другую сторону от нулевого исходного положения активизировать силу самозаглубления плуга, либо силу его выглубления, и тем самым заставлять трактор как бы опрокидываться назад (вариант, нужный для колесного трактора) или вперед (вариант, нужный для гусеничного трактора или для колесного с колесами одинакового размера).Rearrangement of the hinges to the attachment points leads to changes in the kinematic connection of the links of the four linker and, consequently, to the corresponding displacements of the instantaneous rotation centers at the desired point for the specific tractor type MTsVk or MTsVg. Since the line of action of the resulting thrust force P does not change its position in space, the moment of this force, depending on the displacements of the MCV to one or the other side of the zero initial position, can activate the self-plowing force of the plow, or the strength of its plowing, and thereby force the tractor to to tip over (option needed for a wheeled tractor) or forward (option needed for a tracked tractor or for a wheeled tractor with wheels of the same size).

Заданная технологическая глубина пахоты и в том и в другом случае обеспечивается серийными автоматическими регуляторами, которыми снабжаются навесные устройства, как минимум, позиционным регулятором на тракторе, или используется опорное колесо на плуге. Тогда у колесного трактора позиционный регулятор будет управлять основным гидроцилиндром навесного устройства, ограничивая заглубление плуга, а у гусеничного - обеспечивать принудительное заглубление при помощи основного гидроцилиндра, аналогично тому, как пахарь воздействует на конный плуг.The predetermined technological depth of plowing in either case is ensured by serial automatic controllers, which are equipped with mounted devices, at least a positional controller on the tractor, or a support wheel is used on the plow. Then, with a wheeled tractor, the positional regulator will control the main hydraulic cylinder of the mounted device, limiting the depth of the plow, and for the tracked one it will provide forced deepening with the main hydraulic cylinder, similar to how the plowman acts on the horse plow.

Таким образом в варианте колесного трактора традиционной компоновки произойдет догрузка задних основных ведущих колес, а в гусеничном варианте трактора произойдет выравнивание нагрузки между опорными катками или приближение центра давления к середине опорной поверхности гусеницы. (Поэтому силы Рцк и Рцг от основного гидроцилиндра, управляемого позиционным регулятором, направлены в противоположные стороны.)Thus, in the version of the wheeled tractor of the traditional layout, the rear main driving wheels will be loaded, and in the tracked version of the tractor, the load will be balanced between the track rollers or the center of pressure will approach the middle of the track support surface. (Therefore, the forces of Rtsk and Rtsg from the main hydraulic cylinder controlled by the positioner are directed in opposite directions.)

Внешними силами, действующими на трактор, являются его вес G, реакция опорной поверхности Ррез и сила тяги Р, линия действия которой в принятой исходной настройке навесного устройства совпадает с МЦВо. Сила Рц будучи внутренней силой способна оказывать влияние на внешнюю силу тяги Р через заглубление или выглубление плуга, которые могут быть заданы, например, позиционным регулятором.The external forces acting on the tractor are its weight G, the reaction of the bearing surface Rrez and the traction force P, the line of action of which in the adopted initial setting of the mounted device coincides with the MCWo. The force Pc, being an internal force, is capable of influencing the external thrust force P through the deepening or deepening of the plow, which can be set, for example, by a positional regulator.

Тогда изменяя положения точек крепления шарниров А или D, придем к соответствующим смещениям МЦВ, которые повлияют на положение Хрез реакции опорной поверхности Ррез, т.к. появятся опрокидывающие моменты. Отсюда: ΔХрез=±Р*L/Ррез, гдеThen, changing the positions of the attachment points of the hinges A or D, we arrive at the corresponding displacements of the MCV, which will affect the position of the reaction surface of the support surface of the cut, because tipping points will appear. Hence: ΔChrez = ± P * L / Rez, where

ΔХрез - смещение мгновенного центра вращения;ΔHrez - the offset of the instantaneous center of rotation;

Р - сила тяги;P is the traction force;

L - плечо действия силы тяги;L - shoulder action of traction;

Ррез - реакция поверхности.Cut - surface reaction.

Процесс регулирования положения точек крепления навесного устройства может быть автоматизирован (фиг.3), для чего следует предусмотреть возможность изменения длины исполнительных органов механизмов 2 (штоков или стяжек) в зависимости от сигналов датчиков 12, реагирующих на вертикальные реакции не менее чем двух опорных катков или колес, расположенных в передней и задней частях ходовой системы. В частности, при равномерном нагружении ходовой системы сигналы упомянутых датчиков 12 будут одинаковыми, их разность равна нулю. Сравнение сигналов выполняет счетно-решающее устройство 13, которое в свою очередь управляет распределителем 14, изменяющим положение точек крепления А и D четырехзвенника. Количество датчиков 12 не должно быть меньше двух. При минимальном числе датчиков 12 возможно появление ошибки при наезде на отдельное препятствие, для исключения этого необходимо иметь большее число датчиков - в этом случае счетно-решающее устройство 13 будет отсеивать случайные помехи.The process of adjusting the position of the attachment points of the attachment can be automated (Fig. 3), for which it should be possible to change the length of the actuators of the mechanisms 2 (rods or couplers) depending on the signals of the sensors 12, which respond to vertical reactions of at least two road wheels or wheels located in the front and rear of the chassis. In particular, with a uniform loading of the running system, the signals of the said sensors 12 will be the same, their difference is zero. Comparison of signals is performed by a computing device 13, which in turn controls a distributor 14 that changes the position of the attachment points A and D of the four-link. The number of sensors 12 should not be less than two. With a minimum number of sensors 12, an error may occur when hitting a separate obstacle; to avoid this, it is necessary to have a larger number of sensors - in this case, the computing device 13 will sift out random interference.

Принудительное заглубление плуга непосредственно связано с работой позиционного регулятора навесного устройства трактора и вполне вероятно возникновение ситуации, при которой опрокидывающий момент от силы главного силового цилиндра навесного устройства трактора может оказаться недостаточен для выравнивания нагрузки по опорной поверхности гусеницы. С целью увеличения этого момента следует применить опорное колесо на плуге, которое сможет воспринять дополнительную нагрузку от главного цилиндра или изменить настройку системы, сохраняя технологическую глубину пахоты. Процесс может быть автоматизирован, если установить соответствующий датчик 12 на опорном колесе плуга и включить его в общую цепь регулятора.Forced deepening of the plow is directly related to the operation of the positional controller of the tractor attachment and it is likely that a situation occurs in which the overturning moment from the force of the main power cylinder of the tractor attachment may not be enough to balance the load on the track surface. In order to increase this moment, you should use the support wheel on the plow, which can absorb the additional load from the main cylinder or change the system setting, while maintaining the technological depth of plowing. The process can be automated if you install the appropriate sensor 12 on the support wheel of the plow and include it in the general controller circuit.

Сравнение сигналов способно не только выравнивать нагрузку на опорной поверхности гусениц, но и оптимизировать нагрузки на колеса трактора с учетом распределения веса, давления воздуха в шинах, степени износа протекторов и пр.Comparison of signals can not only equalize the load on the track surface of the tracks, but also optimize the load on the tractor wheels, taking into account the distribution of weight, air pressure in the tires, the degree of wear of the treads, etc.

Предлагаемое устройство должно включаться в работу после настройки технологической глубины пахоты.The proposed device should be included in the work after setting the technological depth of plowing.

Claims (6)

1. Навесное устройство трактора для агрегатирования с сельскохозяйственным орудием, содержащее заднюю присоединительную рамку, передающий нагрузку от орудия на трактор четырехзвенный механизм, образованный двумя нижними тягами и, как минимум, одной верхней тягой, которые посредством шарниров закреплены одними концами на присоединительной рамке, а другими - на тракторе, и силовые гидроцилиндры, подключенные к гидросистеме, отличающееся тем, что механизм, передающий нагрузку от орудия на трактор, выполнен по типу четырехзвенника Чебышева, в котором мгновенный центр вращения лежит в точке пересечения горизонтальной линии размещения осей шарниров нижней тяги с линией, проходящей через оси шарниров верхней тяги, и в нем шарнир крепления на тракторе каждой верхней тяги либо каждой нижней тяги установлен с возможностью перестановки по вертикали с заданными параметрами посредством закрепленного одним концом на тракторе промежуточного рычага, с шарниром которого на другом конце он связан, и штатного приводного механизма, которым дополнительно снабжено устройство.1. A tractor attachment for aggregation with an agricultural implement, comprising a rear attachment frame that transfers the load from the implement to the tractor with a four-link mechanism formed by two lower links and at least one upper link, which are hinged at one end to the connecting frame and the other - on the tractor, and power hydraulic cylinders connected to the hydraulic system, characterized in that the mechanism that transfers the load from the gun to the tractor is made as a four-link Chebyshev , in which the instantaneous center of rotation lies at the intersection of the horizontal line of placement of the axles of the hinges of the lower link with the line passing through the axis of the hinges of the upper link, and in it the mounting hinge on the tractor of each upper link or each lower link is mounted with the possibility of vertical permutation with the specified parameters by means of an intermediate lever fixed at one end on the tractor, with a hinge of which at the other end it is connected, and a standard drive mechanism, which the device is additionally equipped with. 2. Навесное устройство по п.1, отличающееся тем, что штатный приводной механизм выполнен в виде закрепленного на тракторе управляемого гидроцилиндра, шток которого связан с переставляемым шарниром.2. The hinged device according to claim 1, characterized in that the standard drive mechanism is made in the form of a controlled hydraulic cylinder fixed to the tractor, the stock of which is connected with a swivel hinge. 3. Навесное устройство по п.1, отличающееся тем, что штатный приводной механизм выполнен в виде поворотной муфты, снабженной электроприводом вращения, и двух соосных стяжек с резьбовыми концами для соединения одной из них с переставляемым шарниром, а другой - с корпусом трактора, и которые противолежащими концами с левой или правой резьбой взаимодействуют с ответными резьбовыми отверстиями муфты.3. The hinged device according to claim 1, characterized in that the standard drive mechanism is made in the form of a rotary coupling equipped with an electric drive of rotation, and two coaxial couplers with threaded ends for connecting one of them with a swivel hinge, and the other with the tractor body, and which opposite ends with left or right thread interact with the mating threaded holes of the coupling. 4. Навесное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит блок управления работой силовых цилиндров и штатных приводных механизмов, содержащий счетно-решающее устройство.4. The hinged device according to claim 1, characterized in that it comprises a control unit for the operation of power cylinders and standard drive mechanisms, comprising a computing device. 5. Навесное устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем имеется не менее двух датчиков вертикальных нагрузок на ходовую систему трактора, расположенных на переднем и заднем опорных элементах и соединенных со счетно-решающим устройством блока управления.5. The hinged device according to claim 1, characterized in that it has at least two sensors of vertical loads on the tractor running system, located on the front and rear support elements and connected to the control unit. 6. Навесное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит позиционный регулятор глубины пахоты, размещенный на тракторе, или опорное колесо, установленное на используемом орудии, и снабженное датчиком нагрузки или перемещения, связанным с счетно-решающим устройством. 6. The hinged device according to claim 1, characterized in that it comprises a positional plowing depth controller located on the tractor, or a support wheel mounted on the implement used and equipped with a load or displacement sensor associated with the calculating and deciding device.
RU2011153569/13A 2011-12-28 2011-12-28 Tractor hitch RU2485742C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153569/13A RU2485742C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Tractor hitch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153569/13A RU2485742C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Tractor hitch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485742C1 true RU2485742C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48701949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153569/13A RU2485742C1 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Tractor hitch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485742C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611837C1 (en) * 2015-12-17 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский политехнический университет) Hitch linkage of tractor
RU2806157C1 (en) * 2022-11-01 2023-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Device for automatically changing depth of soil tillage with cultivator moved by energy vehicle with three-point hitch

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU506340A1 (en) * 1974-03-06 1976-03-15 Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Tractor attachment system
SU1419540A1 (en) * 1987-02-11 1988-08-30 Воронежский лесотехнический институт Tractor-mounted arrangement
SU1734587A1 (en) * 1988-07-20 1992-05-23 Специализированное конструкторское бюро по специальным гусеничным тракторам класса 2 Implement-attaching linkage for crawler tractor
RU2159526C1 (en) * 1999-05-12 2000-11-27 Государственный научно-исследовательский тракторный институт "НАТИ" Apparatus for attaching agricultural tools to tractor
US7353885B2 (en) * 2003-09-13 2008-04-08 Deere & Company Apparatus for coupling an implement to a working vehicle
EP2042011A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-01 CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH Fitting device for a work vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU506340A1 (en) * 1974-03-06 1976-03-15 Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Tractor attachment system
SU1419540A1 (en) * 1987-02-11 1988-08-30 Воронежский лесотехнический институт Tractor-mounted arrangement
SU1734587A1 (en) * 1988-07-20 1992-05-23 Специализированное конструкторское бюро по специальным гусеничным тракторам класса 2 Implement-attaching linkage for crawler tractor
RU2159526C1 (en) * 1999-05-12 2000-11-27 Государственный научно-исследовательский тракторный институт "НАТИ" Apparatus for attaching agricultural tools to tractor
US7353885B2 (en) * 2003-09-13 2008-04-08 Deere & Company Apparatus for coupling an implement to a working vehicle
EP2042011A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-01 CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH Fitting device for a work vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611837C1 (en) * 2015-12-17 2017-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский политехнический университет) Hitch linkage of tractor
RU2806157C1 (en) * 2022-11-01 2023-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) Device for automatically changing depth of soil tillage with cultivator moved by energy vehicle with three-point hitch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6089328A (en) Hitch assembly for a work machine
US4125271A (en) Tool suspension
US7784558B2 (en) Three point hitch
RU2472329C2 (en) Hinge mechanism for working machine
US10064322B2 (en) Compact tillage implement with independent rank adjustment
US11661720B2 (en) Attachment system for a work vehicle implement
CN104135844A (en) Agricultural tractor
US20120261145A1 (en) Hydraulic Walking Beam
CA2527894C (en) Articulated dozer with frame structure for decreased height variation in the vehicle chassis
CA3056226A1 (en) Suspension device for tracked vehicles
US11110771B2 (en) Wheel axle for a combine harvester
US20050208262A1 (en) Device for coupling two units to each other
RU2485742C1 (en) Tractor hitch
CN102359137B (en) Land scraper and loosening device thereof
RU2611837C1 (en) Hitch linkage of tractor
US4147218A (en) Bulldozer attachment for four-tracked tractor
CA3081697C (en) Loader suspension
US4340128A (en) Offset type tractor
US20060118313A1 (en) Surface-contouring implement
CN211032731U (en) Wheel type agricultural machinery front and rear wheel same-track control mechanism
KR102199767B1 (en) Level sensing apparatus for tractor
RU2485743C1 (en) Method of improving tractional-towing performance of machine-tractor aggregates with hinged tillage tool
CN107646212A (en) A kind of towed dry land level land device of wide type
JPH0636652Y2 (en) Lifting device for seedling planting equipment in riding type rice transplanter
US20060278413A1 (en) Three point hitch for a tractor used for viticulture and/or fruit culture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161229