摘要:拖拉机副离合器液压操纵离合机构装置主要由单向作用油缸、调节套、单向控制阀等组成,可实现拖拉机的副离合器快速彻底的动力分离与缓慢、柔和结合,且可靠性强,操纵省力。
0 引言
农机工业是我国装备制造业的重要组成部分,拖拉机作为很多农具的动力源,拖拉机上用于控制拖拉机的动力与农具连接的离合器操纵机构使用变得越来越频繁。目前,大多数拖拉机离合器采用主、副离合器独立操纵结构,而副离合器机构作为动力输出的控制装置,就必须有可靠性高、使用操纵舒适轻便的操纵离合机构。
1 设计背景和方案
目前,市场大多数厂家拖拉机上的副离合装置均是采用“手拉式软束控制机构”来控制拖拉机副离合的分离和接合,即实现与农具连接的动力控制。而使用的“手拉式软束控制机构”操纵行程大、操纵费力,软束很容易发生变形,导致副离合器的分离杠杆分离不清,而且软束容易发生磨损断裂等问题。为了改进完善目前拖拉机上采用的“手拉式软束控制机构”副离合操纵控制机构的副离合器分离不清的现象,减轻操纵力,提高拖拉机离合操纵的可靠性和舒适性,将原先“手拉式软束控制机构”改进优化为“液压操纵离合机构”。
2 主要构成及工作原理
拖拉机副离合液压操纵离合机构装置的设计如图所示,主要由单向作用油缸、活塞回位弹簧、活塞、调节套、分离叉摇臂焊合件、单向控制阀、油管组成。单向作用油缸1的一端连接与固定在壳体上,另一端经双向内螺纹的调节套4和连接叉连接到分离杠杆摇臂焊合件9上;为了使油缸回油时油缸油口产生一定节流作用,单向作用油缸1的进(回)油孔孔径需控制在孔径在3.5 mm左右;为了保证单向作用油缸在功能可靠下的外形尽量小,经计算确定,油缸的额定压力为10 MPa(最大压力12. 5 MPa ),油缸直径为40 mm;为了保证油缸在整个工作行程下能够使副离合器彻底分离,经计算油缸的行程不小于45 mm,同时考虑到分离杠杆在使用一端时间后磨损和不同尺寸大小的离合器分离行程差值,需留有弥补调整尺寸,故确定为油缸行程65 mm。调节套4是用来调节副离合器处于压合状态时副分离杠杆与副分离轴承座的自由间歇2 mm尺寸。单向控制阀9主要是用来控制高压油的进回路方向,单向操作,手柄自动回位;单向控制阀自由状态下,高压进油管10通路被关闭,但油缸内的油可以通过油缸油管8经单向控制阀1从回油管回到油箱;当单向作用油缸1需要高压油时,操纵单向控制阀1,高压油从就通过高压进油管10通过单向控制阀9、油缸油管8进入油缸,油缸工作。
拖拉机副离合液压操纵离合机构装置的装配原理如图示。装配后需要进行调整,首先调整调整螺钉12,保证副分离杠杆与副分离轴承座的自由间歇2 mm,并用螺母并紧;然后调整调节套4,保证活塞在油缸内的最小行程下能够使分离叉轴摇臂合件6的转角带动分离叉5经副分离器分离轴承座推动副离合分离杠杆,使副离合器分离彻底时,再将调节套4返转1~2圈,并用螺母并紧。主要工作原理为:当需要拖拉机的副离合器分离时,操纵单向控制阀9时,打开高压进油管的油路,从拖拉机的转向液压高压油管分出的高压油从高压进油管10经过单向控制阀9和油缸油管8进入单向作用油缸1,活塞3被高压液压油推动,压缩单向作用油缸活塞回位弹簧2,活塞(杆)3左移,推动与之连接的调节套4左移,从而推动分离叉轴摇臂合件6带动分离叉5左移,分离叉5推动副离合器分离轴承座左移带动副分离杠杆,使得副离合器与拖拉机的动力输出传动轴的动力分离,将拖拉机用于带动农机具的动力分离,这个动作在高压油下保证了副离合器快速完成分离动作,此时就可以将动力输出机构进行挡位更换或切断。当农机具需要动力时,只要操纵单向控制阀9的手柄,关闭高压油路通道,同时打开油缸的汇油通道,单向作用油缸1内失压,在活塞回位弹簧2和回位弹簧7的作用下复位,推动活塞3和调节套4回到原始位置,同时在回位弹簧7作用下、分离叉轴摇臂合件6上的分离叉5回到原位,副离合器分离轴承在也在副离合分离轴承座回位弹簧作用下回位,由于单向作用油缸1的进(回)油孔孔径有着一定的节流作用,各个零部件的回位是缓慢、柔和的,直至副离合器接合、拖拉机动力输出传动轴动力结合,从而将动力传递给带动的农机具,便可进行各种田间作业。
3 结束语
综上所述,通过对副离合操纵装置的改进设计,实现副离合器机构的快分慢合,解决了原“手拉式软束控制机构”的操纵力大、工作不可靠的问题,可大大减少因为分离不彻底导致副离合的损坏。