一种履带拖拉机自动转向液压系统技术方案

一种履带拖拉机自动转向液压系统，包括：先导比例压力阀、自动转向阀块总成、二位二通电磁阀、倒挡换向电磁阀、轴向柱塞变量泵、定量弯轴柱塞马达、液压油箱等；先导比例压力阀安装在转向机底座内，先导比例压力阀的操纵手柄端部卡在凸轮盘的槽内；自动转向阀块总成安装在车架左后方内侧面支架上；二位二通电磁阀安装在驾驶室左后支座上；倒挡换向电磁阀安装于车架内侧面；轴向柱塞变量泵安装在后桥侧箱上；定量弯轴柱塞马达安装于后桥箱上；液压油箱位于驾驶室后面。本系统可以实现履带拖拉机的转向半径无级控制，与GPS或北斗卫星信号结合后可以实现拖拉机的自动转向功能；具有自动转向模式和人工转向模式，且两种模式可以实现互相切换。

A kind of automatic steering hydraulic system for crawler tractor

【技术实现步骤摘要】
一种履带拖拉机自动转向液压系统
本技术属于履带车辆领域，涉及一种履带车辆自动转向液压系统，尤其涉及一种履带拖拉机自动转向液压系统。
技术介绍
近年来，精准农业在现代化农业生产中得到了广泛地应用，为了达到科学合理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本的目的，农业机械在精准农业中起到了至关重要的作用。目前我国农业机械在精准农业方面的应用，主要集中在拖拉机自动驾驶系统。自动驾驶的核心在于对拖拉机转向系统的有效控制：包括控制介质（液、气、电）易于实现、转向半径的大小可无级调节。在现有技术中，履带拖拉机转向普遍采用转向离合器结构，其操作方式主要有两种：第一种，转向拉杆完全拉开，转向离合器完全分离，并对慢速侧履带进行制动，此时转弯半径约为0.5倍的轨距；第二种，两侧制动器完全松开，慢速侧转向离合器部分或完全分离，转向力矩由拖拉机主机高、低速侧履带驱动力的差值产生，其转弯半径与两侧履带阻力矩（驱动力矩与两侧履带阻力矩数值相等方向相反）是自动适应的。其值受地面条件、拖拉机主机结构质量、几何参数等因素影响，即使同样的转向拉杆位置，其转弯半径也是不确定的。另外，很小的转向拉杆行程也会引起慢速侧转向离合器压紧力很大的变化，低速侧履带驱动力相应也会产生很大变化。所以，通过转向离合器转向结构形式无法解决在转向阻力可变条件下转向半径的精确控制。由于轮式拖拉机普遍采用偏转前轮来实现对转向的控制，所以转向半径的大小由轮式拖拉机前轮偏转角度决定。在轮式拖拉机全液压转向系统中，前轮偏转角度的大小由转向油缸的行程来控制，而行程与进入油缸油液的多少有关。因此，在轮式拖拉机的自动转向系统中，主要依靠控制进入转向油缸油液的多少（即控制流量）来实现对转向的控制。而履带拖拉机转向与轮式拖拉机在机理上完全不同，因此轮式拖拉机自动转向技术无法在履带拖拉机上推广应用。因此，提供一种结构紧凑、使用安全可靠、能够方便快捷地保证履带拖拉机自动转向的液压系统，是完全必要的。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种结构紧凑、使用安全可靠的履带拖拉机的自动转向液压系统。本技术的技术方案是：一种履带拖拉机自动转向液压系统，包括：散热器、先导比例压力阀、自动转向阀块总成、二位二通电磁阀、倒挡换向电磁阀、轴向柱塞变量泵、定量弯轴柱塞马达、液压油箱、凸轮盘；散热器通过螺栓固定在发动机水箱前端；先导比例压力阀安装在驾驶室前部下方的转向机底座内，先导比例压力阀的操纵手柄端部卡在凸轮盘的槽内，凸轮盘与方向盘连接一起；自动转向阀块总成安装在车架左后方内侧面支架上；二位二通电磁阀安装在驾驶室左后支座上；倒挡换向电磁阀位于自动转向阀块总成后面、安装于车架内侧面；轴向柱塞变量泵安装在后桥侧箱上；定量弯轴柱塞马达安装于后桥箱上；液压油箱位于驾驶室后面、后桥上面。所述的散热器上设置有第七进油口、第三出油口；散热器的第七进油口与轴向柱塞变量泵的第二泄油口连通，散热器的第三出油口与液压油箱连通。所述的先导比例压力阀上设置有第一进油口、第一回油口、第一工作油口、第二工作油口；先导比例压力阀的第一进油口与二位二通电磁阀的第三回油口连通；先导比例压力阀的第一回油口通过管路与液压油箱连通；先导比例压力阀的第一工作油口与自动转向阀块总成的第五进油口连通；先导比例压力阀的第二工作油口与自动转向阀块总成的第六进油口连通。所述的自动转向阀块总成上设置有第二进油口、第二回油口、第五进油口、第六进油口、第一出油口、第二出油口；自动转向阀块总成的第二进油口与轴向柱塞变量泵的内置补油泵的第四出油口连通，自动转向阀块总成的第二回油口与油箱连通，自动转向阀块总成的第五进油口与先导比例压力阀的第一工作油口连通；自动转向阀块总成的第六进油口与先导比例压力阀的第二工作油口连通，自动转向阀块总成的第一出油口与倒挡换向电磁阀第四进油口连通；自动转向阀块总成的第二出油口与倒挡换向电磁阀的第四回油口连通。所述的二位二通电磁阀上设置有第三进油口、第三回油口；二位二通电磁阀的第三进油口与轴向柱塞变量泵的内置补油泵的第四出油口连通，二位二通电磁阀的第三回油口与先导比例压力阀的第一进油口连通。所述的倒挡换向电磁阀上设置有第四进油口、第四回油口、第三工作油口、第四工作油口；倒挡换向电磁阀第四进油口与自动转向阀块总成的第一出油口连通；倒挡换向电磁阀的第四回油口与自动转向阀块总成的第二出油口连通，倒挡换向电磁阀的第三工作油口与轴向柱塞变量泵的第一控制口连通；倒挡换向电磁阀的第四工作油口与轴向柱塞变量泵的第二控制口连通。所述的轴向柱塞变量泵上设置有第五工作油口、第六工作油口、第一泄油口、第二泄油口、吸油口、内置补油泵的第四出油口、第一控制口、第二控制口；轴向柱塞变量泵的第五工作油口与定量弯轴柱塞马达的第七工作油口连通；轴向柱塞变量泵的第六工作油口与定量弯轴柱塞马达的第八工作油口连通；轴向柱塞变量泵的第一泄油口与定量弯轴柱塞马达的第三泄油口连通；轴向柱塞变量泵的第二泄油口与散热器的第七进油口连通，轴向柱塞变量泵的吸油口连通液压油箱，轴向柱塞变量泵的内置补油泵的第四出油口为二路，一路连通二位二通电磁阀的第三进油口，另一路连通自动转向阀块总成的第二进油口，轴向柱塞变量泵的第一控制口与倒挡换向电磁阀的第三工作油口连通；轴向柱塞变量泵的第二控制口与倒挡换向电磁阀的第四工作油口连通。所述的定量弯轴柱塞马达上设置有第七工作油口、第八工作油口、第三泄油口；定量弯轴柱塞马达的第七工作油口与轴向柱塞变量泵的第五工作油口连通；定量弯轴柱塞马达的第八工作油口与轴向柱塞变量泵的第六工作油口连通；定量弯轴柱塞马达的第三泄油口与轴向柱塞变量泵的第一泄油口连通。本技术采用上述技术方案后可达到如下的有益效果：可以实现履带拖拉机的转向半径无级控制，与GPS或北斗卫星信号结合后可以实现拖拉机的自动转向功能；转向具有自动转向模式和人工转向模式，且两种模式下可以实现互相切换，人工模式优先于自动转向模式。同时具备安全切断功能，当驾驶员不在驾驶座位上时，拖拉机人工转向模式失效。此时，向左、向右旋转方向盘其拖拉机转弯方向不受其前进、后退的影响；具备倒挡换向功能，前进、后退时将马达旋向调换，可实现与轮式拖拉机一致的操纵体验。附图说明图1为本技术一种履带拖拉机自动转向液压系统在拖拉机上布置示意图；图2为本技术一种履带拖拉机自动转向液压系统的液压系统原理示意图；图3为本技术一种履带拖拉机自动转向液压系统的人工转向模式示意图；图4为本技术一种履带拖拉机自动转向液压系统的自动转向模式示意图。图5为本技术一种履带拖拉机自动转向液压系统的先导比例压力阀与凸轮盘位置示意图。图6为图5的A向示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1～6所示，一种履带拖拉机自动转向液压系统，主要包括：散热器1、先导比例压力阀2、自动转向阀块总成3、二位二通电磁阀4、倒挡换向电磁阀5、轴向柱塞变量泵6、定量弯轴柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种履带拖拉机自动转向液压系统，包括：散热器（1）、先导比例压力阀（2）、自动转向阀块总成（3）、二位二通电磁阀（4）、倒挡换向电磁阀（5）、轴向柱塞变量泵（6）、定量弯轴柱塞马达（7）、液压油箱（8）、凸轮盘（9）；其特征在于：散热器（1）通过螺栓固定在发动机水箱前端；先导比例压力阀（2）安装在驾驶室前部下方的转向机底座内，先导比例压力阀（2）的操纵手柄端部卡在凸轮盘（9）的槽内，凸轮盘（9）与方向盘连接一起；自动转向阀块总成（3）安装在车架左后方内侧面支架上；二位二通电磁阀（4）安装在驾驶室左后支座上；倒挡换向电磁阀（5）位于自动转向阀块总成（3）后面、安装于车架内侧面；轴向柱塞变量泵（6）安装在后桥侧箱上；定量弯轴柱塞马达（7）安装于后桥箱上；液压油箱（8）位于驾驶室后面、后桥上面。/n

【技术特征摘要】
1.一种履带拖拉机自动转向液压系统，包括：散热器（1）、先导比例压力阀（2）、自动转向阀块总成（3）、二位二通电磁阀（4）、倒挡换向电磁阀（5）、轴向柱塞变量泵（6）、定量弯轴柱塞马达（7）、液压油箱（8）、凸轮盘（9）；其特征在于：散热器（1）通过螺栓固定在发动机水箱前端；先导比例压力阀（2）安装在驾驶室前部下方的转向机底座内，先导比例压力阀（2）的操纵手柄端部卡在凸轮盘（9）的槽内，凸轮盘（9）与方向盘连接一起；自动转向阀块总成（3）安装在车架左后方内侧面支架上；二位二通电磁阀（4）安装在驾驶室左后支座上；倒挡换向电磁阀（5）位于自动转向阀块总成（3）后面、安装于车架内侧面；轴向柱塞变量泵（6）安装在后桥侧箱上；定量弯轴柱塞马达（7）安装于后桥箱上；液压油箱（8）位于驾驶室后面、后桥上面。


2.根据权利要求1所述的一种履带拖拉机自动转向液压系统，其特征在于：散热器（1）上设置有第七进油口（IN3）、第三出油口（OUT3）；散热器（1）的第七进油口（IN3）与轴向柱塞变量泵（6）的第二泄油口（L2）连通，散热器（1）的第三出油口（OUT3）与液压油箱（8）连通。


3.根据权利要求1所述的一种履带拖拉机自动转向液压系统，其特征在于：所述的先导比例压力阀（2）上设置有第一进油口（P1）、第一回油口（T1）、第一工作油口（A1）、第二工作油口（B1）；先导比例压力阀（2）的第一进油口（P1）与二位二通电磁阀（4）的第三回油口（T3）连通；先导比例压力阀（2）的第一回油口（T1）通过管路与液压油箱（8）连通；先导比例压力阀（2）的第一工作油口（A1）与自动转向阀块总成（3）的第五进油口（IN1）连通；先导比例压力阀（2）的第二工作油口（B1）与自动转向阀块总成（3）的第六进油口（IN2）连通。


4.根据权利要求1所述的一种履带拖拉机自动转向液压系统，其特征在于：所述的自动转向阀块总成（3）上设置有第二进油口（P2）、第二回油口（T2）、第五进油口（IN1）、第六进油口（IN2）、第一出油口（OUT1）、第二出油口（OUT2）；自动转向阀块总成（3）的第二进油口（P2）与轴向柱塞变量泵（6）的内置补油泵（Ps）的第四出油口（M3）连通，自动转向阀块总成（3）的第二回油口（T2）与油箱（8）连通，自动转向阀块总成（3）的第五进油口（IN1）与先导比例压力阀（2）的第一工作油口（A1）连通；自动转向阀块总成（3）的第六进油口（IN2）与先导比例压力阀（2）的第二工作油口（B1）连通，自动转向阀块总成（3）的第一出油口（OUT1）与倒挡换向电磁阀（5）第四进油口（P4）连通；自动转向阀块总成（3）的第二出油口（OUT2）与倒挡换向电磁阀（5）的第四回油口（T4）连通。


5.根据权利要求1所述的一种履带拖...

【专利技术属性】
技术研发人员：张举鑫，赵一荣，史金钟，葛志伟，张曙彩，王志超，李文娟，高旭，冯海余，张建锋，
申请(专利权)人：第一拖拉机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41