拖拉机液压悬挂解读
第一章绪论
1.1 引言
拖拉机液压悬挂系统主要用来在使用过程中根据外界条件或者特定要求对农机具进行调节，对农机具调节的方式比较常用的有：位置调节，阻力调节，力位综合调节等，还有在非耕作情况下对农机具实现快速上升和下降的调节。在前面的调节方式中，位置调节则由提升器的位调节手柄或油缸限位卡箍来控制农具与拖拉机之间的相对位置，以保证农具在选定的耕深下工作。力调节的作用在于当土壤密度或地表面变化而使负荷增加时，提升器会自动将农具提升，当负荷减小时会自动将农具下降，通过自动升降农具保持工作负荷的稳定。同时考虑到在土壤比阻变化比较大的情况下，力调节只能保证发动机的负荷的稳定性而不能保证耕深的均匀性，因此提出了力位综合调节，综合调节法的基础是阻力控制法，在土壤比阻均匀条件下，还是要尽量保持发动机负荷稳定的，只是在比阻变化较大时，它才靠牺牲发动机负荷的稳定来保持耕深的比较稳定。传统的拖拉机液压悬挂机组的控制方式是机液控制系统，从70年代它逐渐被电液控制系统代替
[1]。进入21世纪后，拖拉机向低排放、低油耗、大功率、智能化、舒适性方向发展，机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、电子技术和单片机控制技术，可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性，准确、快速地使用和调节液压悬挂系统，可提高生产率和作业质量。因此，对传统式液压悬挂系统的技术改进势在必行。
1.2 研究背景和研究意义
1.2.1 研究背景
农业机械化是现代农业的重要技术基础，是农业现代化的重要标志和内容。世界发达国家己在上世纪60年代至70年代就实现了农业现代化，各国农业现代化发展历程表明，农业机械化、智能化是农业现代化不可逾越的阶段。农业机械化作为
现代化农业生产的载体，把计算机、自然科学等引入农业生产过程，使现代工程技术在现代农业生产中得以广泛应用，极大地改善了农业生态环境，促进了农业的可持续发展，大大提高农业劳动资源利用率、生产率和农业产品商品化率。
拖拉机是实现农业智能化、机械化和现代化不可缺少的重要机械。我国的拖拉机工业经过几十年的发展，已经取得了很大的进展。小型拖拉机的生产能力己超过200万台，目前大中型拖拉机的生产能力己超过10万台，各类拖拉机的拥有量已超过1000万台，。但随着我国加入世界贸易组织（WTO ），大量具有高新技术装备并且性能优良的拖拉机产品将会涌入中国市场，这对产品技术含量相对较低的国内拖拉机工业来说，将会面临巨大的冲击。如何适应市场需要，进行产品结构调整，提高产品的科技含量，改善产品的技术性能，将是我国拖拉机工业所需要解决的重要问题。
1.2.2研究意义
随着新兴科学技术的不断创新，尤其是计算机技术、人工智能、电子控制、网络通讯等高新技术的迅速发展，对拖拉机工业的发展产生了很大的影响和渗透。各国研究人员都认识到拖拉机往智能方向发张是大势所趋，但是当前我国国内拖拉机电控液压悬挂系统还处于起步阶段，在电控液压悬挂系统控制技术的开发和设计上来说更是比较薄弱，所以我们还需努力改变这一现状。本课题选择拖拉机液压悬挂装置及其农具配套机组为主要对象，探讨和研究其在实现机--电--液智能控制方面的关键技术，从而有助于提高我国农业机械的自动化和智能化水平，有助于提高农业机械的生产效率和资源利用率的发展。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
对拖拉机的液压悬挂系统进行微机电子自动控制早在70年代就出现了，并且在市场上已经出现了可使用的产品，如日本芝浦公司的IC 控制系统具有位调节、力调节控制功能外，还具有旋耕作业时控制旋耕深度的功能，拖拉机左右倾斜作业
时，还具有在控制农机耕深的同时还保证农机具左右倾斜角的功能以保证耕作质量[2]．德国博世（BOSCH ）公司提供的电液控制提升器已配置在戴姆勒·奔驰、麦赛·福格森等公司的大功率拖拉机上，它有利于提高拖拉机的效率，该系统具有位置调节、阻力调节、力位综合调节和高度调节控制功能。以富格森公司3000系列拖拉机所用的电液调节系统为例：它是利用一个小型微处理器把力、位传感器输出信号与驾驶室仪表盘上给定的数据进行均衡，自动完成必要的调节，系统中装有传感器开关、深度控制指针、灵敏度指示盘和升降指示灯[3]。
七、八十年广泛研究的悬挂牵引测力仪, 以及计算机应用在悬挂系统中进行悬挂装
置的计算和设计。在牵引力控制系统中采用电液比例换向阀时，理论上算出的控制器的增益往往比较保守，通过试验发现，实际增益可以取得比理论值大[4]，这为建立控制系统的传递函数提供了参考。文献[5]提出以拖拉机的滑转率来控制变速档位、发动机状况、工作装置的力调节，使各方面配合以达到机器耕作高能效低油耗目的。文献[6]以牵引力数学模型来描述耕深、速度、土壤阻力三变量对牵引部分的影响，并考察了“耕深—力”、“速度—力”、“土壤阻力—力”三模型的动态特性，是进行设计液压悬挂控制系统的基础。电液比例换向阀逐渐被应用于农用机械中，首先对控制系统建模，然后进行了开环、闭环传递函数分析、室内试验和计算机仿真优化来验证及对比，得出系统在优化后对 25mm 的阶跃信号的响应时间为 250mm，比经验值提高了 23%，控制精度也增加不少。
1.3.2 国内研究现状
而在我国，拖拉机上运用带有阻力调节、位置调节、力位综合调节的液压悬挂系统出现的则比较晚。按时间划分下面几个阶段：第一阶段为初步研究阶段。在70年代中期，我国一些高等院校和科研机构对某些型号的拖拉机液压悬挂系统的性能进行了田间耕作试验，希望从中找出一些有规律的东西来，但是由于种种原因，如土质的影响，季节的影响，试验周期长，试验条件复杂从而没有达到预期的效果。到了70年代后期，国内才有学者从理论上对力控制系统的动态性能进行初
步研究在这方面，洛阳工学院、江苏工学院都作了一些有益的工作。第二阶段为机液控制系统的室内模拟仿真及分析。进入80年代开始了拖拉机液压悬挂系统田间仿真试验，如基于动态性能的分析，提出一种拖拉机力调节系统建模与优化设计的方法，包括建立数学模型，分析稳定性和动、静态，求取动力机构的最佳匹配参数和系统的其它设计参数[7]；以及定性地分析了土壤阻力干扰对耕深的实际影响以及机组在实际耕作过程中各信号之间的传递关系，并建立了田间试验系统，进行了田间仿真试验，论述了仿真试验原理和模拟加载装置设计要点等[8]。从导致成了研究的高峰，此后不断有新的成果出现。80年代后期为了跟上国外先进技术，国内也开始了电子化自动控制技术的研究，在原机型液压系统的基础上进行改造，增加电液控制装置，并做了简单的试验工作。第三阶段为电液控制系统的研究开发。90年代，随着电子技术的飞速发展，计算机模拟、微计算机控制电子控制、电子控制的蓬勃兴起并应用于拖拉机液压悬挂系统的控制中。首先在室内试验中，提出一种新的纯牵引力传感器[9]，而且试验台的模拟加载控制和性能测试由一台微机来完成，
对原机型的机液控制系统进行了测试和评价其动态品质[10]。接着把单片机应用于拖拉机农具耕深控制中，对比了原机型的机液控制系统与新设计的数字式控制系统，而且提出位置控制、阻力控制、耕深控制和力位综合控制四种方式，进行了电液控制的初步探索。还进行了伺服自动控制与计算机控制耕深的试验比较[11]。文献[12]认为悬挂系统的工作特性一般属于继电器开关型，并在此基础上采用开关型电磁阀进行了研究。文献进一步研究了计算机控制系统，采用液压控制系统取代拖拉机原有的液压系统，运用 MCS-51单片机控制器对拖拉机耕作作用的中的耕深进行自动控制，取代传统的机械式调节装置，并进行了田间试验。同时期一些研究者也提出了一种新的在室内研究和评价悬挂系统耕作性能的方法和建立耕作过程中土壤阻力数序模型以及阻力控制系统的室内模拟实验系统的方法。
从国内电控液压悬挂系统的发展中可以看出，目前在我国国内拖拉机电控液压悬挂系统的研究还存在下面的不足：（1）基本上是对悬挂系统进行单个研究，对拖拉机发动机，液压缸，液压系统，电控系统等的综合控制方面研究的比较少；
（2）控制对象主要是牵引阻力和耕深，对多参数，如滑转率、行驶速度和发动机负荷的联合控制研究的比较少；（3）控制工具由单片机组成，还是在试验室试验阶段，加上传感器、控制总线技术和信息显示等各方面的影响，还没有形成产品化，国内只能从国外进口成套的系统使用；（4）多在室内仿真试验研究，由于还没有应用于实际中，因而在田间作业方面还没有得到有效的数据指标。
1.4 研究内容
鉴于我国拖拉机液压悬挂系统的发展水平和所面临的实际问题，本项研究拟选择电动拖拉机液压悬挂系统，主要是液压悬挂装置及挂载农具，作为主要研究对象。研究、探讨其在实现机--电--液一体化控制方面的关键技术，提出一套关于电动拖拉机液压悬挂装置及其自动控制机--电--液一体化控制系统的基本理论和方案，研究电动拖拉机液压悬挂装置及自动控制，使拖拉机作业机组能够在复杂多变的工作条件下自动化控制工作，最大限度提高整个拖拉机的工作效率。该研究具有很大的实际应用价值和研究意义，必将对我国的农业生产活动产生显著的经济效益和社会效益，为我国农业以及世界做出巨大贡献。
本课题主要完成内容有：
1、电动拖拉机悬挂系统结构解决方案。
2、电动拖拉机悬挂系统控制解决方案。
3、液压元件的选择，计算出所需的数据，合理选择液压元件，以达到最好的效果。
图1-1 研究流程图
1.5 本章小结
本章简要介绍了课题研究背景、研究意义以及国内外机—电—液一体化技在拖拉机液压悬挂机构上的应用现状，最后交代了本课题研究的主要内容和研究流程图。
第二章电动拖拉机液压悬挂装置
2.1 拖拉机的液压悬挂系统
农用拖拉机液压悬挂系统是用液压提升和控制农机具的整套系统，其功用分以下5点：1. 连接和牵引农机具，2. 操纵农机具的升降，3. 控制农机具的耕作深度或提升高度，
4. 给拖拉机驱动轮增重以改善拖拉机的附着性能，
5. 输出液压能。农用拖拉机液压悬挂系统是由液压系统、操纵机构和悬挂机构三部分组成。液压系统是提升农机具的动力装置，除工作介质（例如液压油）外，液压系统是由液压泵、油缸、分配器等液压元件和附属装置组成。操纵机构是用来操纵分配器的主控制阀，以控制液压油的流动方向，它有手柄操纵机构和自动控制机构两部分组成。悬挂机构用于连接农机具，传递液压升降力和拖拉机对农机具的牵引力，并保证农机具的正常工作位置。由于液压悬挂机组比传统牵引机组操纵方便、机动性高，便于自动调节耕深，因此，液压悬挂系统普遍用在各种拖拉机上。
拖拉机要进行各种作业，就必须与相应的配套农具可靠地连接在一起。根据配套农具与拖拉机连接方式的不同，一般可分为牵引式、悬挂式和半悬挂式三种。
悬挂机构通过拖拉机液压系统获得动力，实现农具的上升和降落；农具依靠悬挂机构与拖拉机可靠地连接在一起。因此，拖拉机的液压系统、悬挂机构、农具三者构成一个整体，叫做“液压悬挂系统”
2.1.1 液压悬挂系统的组成
传统拖拉机液压悬挂系统主要由:悬挂农具、悬挂机构和液压部分组成，如图2-1所示。
图2-1 液压悬挂系统示意图
(1 悬挂农具:它是农田作业的工作部件，通过悬挂机构连接在拖拉机上。悬挂农具的种类很多，目前常用的有犁、耙、播种机、收割机等。根据农具在拖拉机上挂接位置的不同，可分为前悬挂、后悬挂和侧悬挂三种，本论文研究对象是目前使用最广的后悬挂机组。
(2 悬挂机构:它由连接农具的一些杆件机构所组成。按与拖拉机机体连结点数的不同，后悬挂又有两种形式:三点悬挂和两点悬挂，如图2-2所示。
a 三点悬挂
b ）两点悬挂
图2-2 后悬挂的两种方式
三点悬挂：悬挂机构以三个铰接点与拖拉机机体联结。农机具随拖拉机直线行驶稳定性好，中小功率拖拉机大多采用。
两点悬挂：悬挂机构以二个铰接点与拖拉机机体联结。在农机具作业时，能较轻便
地矫正行驶方向，大功率拖拉机上多采用两点悬挂
由于本课题研究的电动拖拉机为中小型拖拉机，所以采用三点悬挂机构，保证农具耕作的稳定性。
(3 液压系统:它由油泵、油缸、分配器和附属装置组成。油泵和油缸将电动机的动力转换为液压能为农具提升提供所需要的力量。
传统液压悬挂的主要执行部件是分配器，通过机械推拉杠杆装置调节分配器位置控制油液的流量与流向，使农具处于不同的工作位置。
2.1.2液压悬挂系统类型
液压系统中，按油泵、分配器，油缸三个主要部件位置布置和组合方式的不同，分为分置式、半分置式和整体式三种类型，如图2一3所示。
(1 分置式液压系统
油泵、油缸、分配器和油箱分别安装在拖拉机的不同位置上，相互间用油管连接。（典型应用有:东方红—802、铁牛55C ／600L ）这种液压系统的优点是：液压元件便于专业化批量生产，系列化产品的液压元件通用性强，液压元件故障已检查，维修方便。它的缺点是:连接管路较长，易出现油液的泄漏; 操纵机构全部暴露在外面，易受损伤；不便实现农具耕深的力调节等，目前只用于少数型号较老的拖拉机上。
图2-3 液压系统类型
(2 半分置式液压系统
除油泵单独布置外，其他液压元件（油缸、分配器）和操纵机构组成一个“提升器”，安装在后桥壳上。（代表应用有:铁牛650、东风50）提升器通常位于传动箱之上，驾驶座之下，并兼作传动箱的盖子。油泵单独安装在一个适宜的地方，由拖拉机的动力输出轴驱动。这种液压系统的优点是结构紧凑，油路较短，液压元件
与操纵机构全部密封在壳体内，因而工作较为可靠；易于实现农具的力，位耕深调节。它的缺点是:个别液压元
件的故障检查不够方便。这种液压系统广泛应用于中、小型拖拉机上。
(3 整体式液压系统
油泵、分配器、油缸等主要工作部件，都集中在拖拉机后桥壳体内，形成一个整体。丰收—35、上海—50等拖拉机的液压系统即属此种。这种液压系统的优点是:可采用力、位及高度调节法控制耕深，工作较可靠。但其结构复杂，体积较大，因而在拖拉机的布置上受到一定限制，拆装检查也相对麻烦，因而使用不广。
分置式液压系统结构简单易维修，但不可靠，整体式液压系统可靠，但结构复杂，维修困难，最后折中考虑选择半分置式液压系统进行进一步研究。
2.2 电液悬挂系统设计
2.2.1 设计方案的提出
悬挂系统的液压控制系统是控制农具提升的装置，是悬挂装置中的动力部分，它一般由液压泵、提升器、液压缸及其他一些阀类和辅助装置组成。为了实现对液压悬挂系统的多种调节方式，液压悬挂系统全都采用电液悬挂控制方式。
方案一：原拖拉机的分配器把主控制阀、回油阀和安全阀集成于一体，组成了一个总成，其输入口与液压泵通过油管连接，输出口直接与单作用液压缸无杆腔相连，这样安装既节省了空间，又减小了油道的长度。因此，为了尽量采用原拖拉机的液压元件，例如液压泵、液压缸、滤油器、油管等。我们提出采用电液比例方向阀、电磁溢流阀、单向节流阀、压力传感器等，代替原拖拉机的分配器，如图2-4，2-5所示。
图2-4 电控液压悬挂系统原理图a
图2-5 电控液压悬挂系统原理图b
电控液压悬挂系统由液压悬挂系统、自动控制系统和信号检测与处理系统组成。工作中，当电液比例换向阀左端电磁铁通电时，液压泵输出的高压油经过电液比例方向阀，
再经过单向节流阀的单向阀进入液压缸的无杆腔，使农机具提升；当电液比例换向阀右端电磁铁通电时，同时控制电磁溢流阀的电磁铁断电，则液压泵输出的油液经过电磁溢流阀流回油箱，液压泵处于卸荷状态。而在农机具自重作用下，液压缸无杆腔的液体被排出，使农机具下降，被排出的液体经单向节流阀、单向阀和电液比例方向阀流回油箱。方案二：与方案一不同，不使用其它的液压元件代替原拖拉机的分配器，由于液压悬挂系统控制农机具的提升、中立、下降过程主要是通过控制分配器中主控制阀的移动位置来完成的，因此，为了为了尽量采用原拖拉机的液压元件，例如液压泵、液压缸、滤油器、油管包括原拖拉机的分配器。我们提出用简单的三位四通电磁换向阀组成的液压油路控制一小油缸的方案，通过小油缸活塞杆与主控制阀的固接及移动来控制分配器主控制阀的移动位置，近而达到设计目的，控制农机具的提升、中立、下降过程。如图2-6所示。
图2-6 电控液压悬挂系统原理图c
1．溢流阀 2．光电耦合器 3．电磁换向阀 4．中央处理器 5．控制面板 6．小油缸
7．力传感器 8．活塞杆 9．位移传感器 10．角位移传感器 11．回油阀 12．单向阀
13．液压缸 14．分配器 15．主控制阀 16．减压阀 17．油泵 18．滤油器19．油缸方案二中电控液压悬挂系统也包括液压悬挂系统、自动控制系统和信号检测与处理系统。
液压悬挂系统：由原液压悬挂系统的油泵、分配器、液压缸、提升臂、上拉杆和下拉杆等组成。主要完成液压油路的控制，以完成农具的提升、中立、下降过程。
自动控制系统：由电磁换向阀、减压阀、小油缸、溢流阀和各种传感器等组成。主要完成控制信号的输入，并由三位四通电磁换向阀来控制小油缸活塞杆行程，完成分配器主阀移动位置的控制。
信号检测与处理系统：由位移传感器、压力传感器、提升轴转角传感器、放大电路、CPU 等组成，主要完成土壤阻力、农具提升高度和提升轴旋转角度的信号检测与数据处理。工作中，操作控制面板上的调节旋钮，电信号输入控制电路使电磁阀换向，改变小油缸中的液压流向，使小油缸位移，推动主阀移动，农具提升（下降）。主阀的位移量则由位移传感器检测并控制。随着农具提升(下降高度的变化，提升器轴转角传感器测得电信号不断变化，当转角信号(提升高度到达操纵信号预定值时，CPU 发出信号，操纵电磁阀动作，小油缸位移，主阀移动使农具处于中立状态。
图2-7 力、位调节的信号传递路线方框图
农具入土后，随着耕深、土质和湿度的不断变化，土壤的阻力不断变化。该变化经上拉杆反应在弹簧总成上，并通过弹簧杆作用在压力传感器上。压力传感器测得其压力信号与预置参数相比较，当达到预值时，控制系统使电磁阀动作，改变油路，使小油缸带动主阀移动，改变分配器油路，使液压悬挂系统对农具进行相应的提升或下降。力、位调节过程的信号传递路线如图2-7所示。
2.2.2分配器详解
分配器如图2-8所示
图 2-8
1. 回油阀弹簧
2. 回油阀大头
3. 回油阀小头
4. 回油阀套
5.O 型密封圈
6. 单向阀螺塞
7. 钢球
8. 单向阀弹簧
9. 单向阀弹簧座 10、11.O 型密封圈 12. 下降速度调节阀13. 滚珠总成
14. 垫片 15. 主控制阀弹簧 16. 阀门前盖 17. 回油阀前堵塞 18.O 型密封圈 19. 分配器壳体 20. 主控制阀套 21. 回油阀后堵塞 22. 主控制阀 23. 限位板
1. 提升位置
力位调节杠杆控制端离开控制阀，由回位弹簧将其推至最后位置。第二道密封带将通往回油阀背腔油孔打开，使背部油腔与主控制阀的进油孔相通，在油压与弹簧的共同作用下，回油阀右移，关闭回油道，主控制阀的第三密封带封闭了油缸排油道。油泵来的高压油顶开单向阀进入油缸这时农具开始提升。如图2-9所示。
图2-9分配器提升位置
1. 油缸
2. 下降速度调节
3. 分配器壳体
4. 油泵
5. 主控制阀
6. 回油阀
7. 安全阀
8. 单向阀
2. 中立位置
主控制阀自最大伸出位置被操纵杆向里压入5mm, 第二密封带将回油阀背腔油孔稍微打开，使背油液通过主控制阀端部的中心孔流回传动箱。在前端油压的作用下，回油阀压缩弹簧左移，打开回油孔，从油泵来的高压油经回油孔流回油箱。此时，第三密封带仍然封闭着油缸排油道，单向阀在弹簧作用下，处于关闭。如图2-10所示。
图 2-10分配器中立位置
1. 油缸
2. 下降速度调节
3. 分配器壳体
4. 油泵
5. 主控制阀
6. 回油阀
7. 安全阀
8. 单向阀
3. 下降位置
主控制阀被操纵杠杆向里压入到极限，第二密封带将加压油阀背腔油孔完全打开，回油孔仍被打开，从油泵来的油经回油孔流流回油箱，第三密封带已将油缸排油道打开，油缸里的油液也经回油孔流流回油箱，农具在自重的作用下下
降，下降速度可通过下降速度调节阀来控制。当顺时针转动阀的手轮时，则拧入螺纹杆，可以把阀体顶
入油缸排油纪道，油道被堵小，农具下降减慢，反之，退出螺纹杆，阀体在油压作用下随之向外退出，回油道畅通，农具下降加快。如图2-11所示。
图 2-11分配器下降位置
1. 油缸
2. 下降速度调节
3. 分配器壳体
4. 油泵
5. 主控制阀
6. 回油阀
7. 安全阀
8. 单向阀
2.2.3 设计方案的确定
方案一是针对改进分配器，即用电液换向阀来代替液压悬挂系统分配器的作用，进而实现电液控制的自动控制。方案二用小油缸控制分配器的主控制阀，简单方便，轻巧，并不会有太大的能量损失。综合上述两种电控液压悬挂系统的方案提出过程及依据，两个方案各有优劣，最终选择方案二作进一步的设计研究。
2.3 本章小结
本章主要讲述了传统拖拉机的液压悬挂系统，并简述了液压悬挂系统的组成及类型，针对电动拖拉机的半分置式液压悬挂系统，进行分析提出了两套自动控制系统的设
计方案。两套方案都是利用电子控制系统的设计思想提出的，综合考虑后并最终确定方案二做下一步的设计工作。
第三章悬挂装置的受力分析与计算
3.1 连杆机构的计算
图3-1 连杆机构的受力简图
拖拉机液压悬挂系统常见故障分析与排除
拖拉机液压悬挂系统常见故障分析与排除 摘要：拖拉机液压悬挂系统是拖拉机重要动力输出系统，在长期的使用中，因液压零件的磨损、液压管的折裂等，常导致液压系统内漏、外漏，以及堵塞、卡滞现象的出现，进而导致液压悬挂系统发生一些故障，无法满足工作的需要。 0 引言 拖拉机液压悬挂系统是利用液体压力提升并维持农具处于各种不同位置的悬挂装置，一般还可以输出液压功率。悬挂式连接还可以改变拖拉机的受力状态，有利于改善拖拉机的牵引性能。目前，液压悬挂系统已成为拖拉机不可缺少的组成部分，要及时排除拖拉机液压悬挂系统常见故障。 1 提升后农具跳动 液压悬挂系统将农具提升到最高位置后，在正常情况下，分配器就自动处于中立位置，来自齿轮油泵的高压油直接回到油箱。可是在液压系统各环节中，如果有渗漏，情况就会不一样。 由于有渗漏，油缸中的压力就会略为降低，农具也就略下降。通过悬挂机构中的各杆件，使提升臂随之转动，带动提升轴和位调节凸轮一起转动一个小的回转角，而位调节杠杆的滚轮端是经常与位调节凸轮相接触的，由于回转，凸轮增加了一小段升程，使位调节杠杆以控制端离开主控制阀一小段距离，从而使主控制阀也外伸一小段距离，于是分配器的中立位置被破坏（见图1）。
回油阀的弹簧端小油道开启，关闭了回油道W。自齿轮油泵来的高压油，冲开单向阀向油缸补充压力油，于是农具就再被提升。由于农具提升，提升轴上的位调节凸轮升程又回落，通过位调节杠杆的压力，主控制阀又回缩一小段距离，分配器又恢复中立位置。接下来还是重复上述过程：漏油一农具下降一油缸补充油一农具上升一漏油。 因为提升跳动的根源是漏油，我们应该找出漏油的环节，但这种漏油不像找外观渗漏那样明显，那样容易找到，这种漏油都是液压系统内部的微量渗漏。跳动问题看起来不影响使用，似乎不排除也行，这种想法其实是不对的。液压系统每循环一次，各杆件和提升轴就得受一次冲击，受力情况就改变一次。日久会使提升臂、内提升臂与提升轴的花键配合松旷，甚至疲劳断裂，因此应予重视。现将可能渗漏环节分述如下： 1.1 油缸活塞漏油 这里所指的油缸活塞漏油情况和产生原因与前面提到的满负荷不能提升的
拖拉机液压悬挂控制系统
拖拉机液压悬挂控制系统 1系统工作原理 约翰迪尔5-754型拖拉机配备的悬挂系统是半分置式三点悬挂力-位综合调节系统7。使用该系统时，驾驶员对机具位置的调整是通过操作关联提升器摇臂的操纵杆实现的，操纵杆位置与机具位置具有较为线性的对应关系，控制操纵杆位置即可实现机具位置的调整。综合考虑拖拉机自动驾驶系统在正常作业和地头转弯时对机具位置控制的实际要求8-13以及安装便利性，本文选择带有位置反馈的直流推杆电动机作为动力源，通过机械传动机构实现对悬挂系统操纵摇臂的驱动和位置控制，进而达到自动调节作业机具高度的目的。因为不同作业机具及作业项目对悬挂系统有着不同的状态位置要求，所以实现悬挂系统的自动调节功能就需满足这些广泛的工作要求。为此，采用点动控制和位置控制相结合的方式实现悬挂系统任意位置的设定和控制。点动控制方式主要用于适宜耕深和机具提升高度的目标位置设定。进入点动控制工作模式后，推杆电动机的单步运动距离可调，人工控制推杆电动机单步运动，便于寻找并设定目标耕深和提升高度。这种控制方式提升了三点悬挂控制系统的灵活性和可操作性。同时，大大减少了拖拉机自动驾驶系统的初始化设定工作量，提升了自动驾驶系统的性能。位置控制方式是拖拉机自动驾驶系统正常工作的主要方式，系统依据机具作业状态的切换要求，通过控制单元ECU接收上位机的机具工作状态位置指令，比较推杆电动机反馈的位置信息与作业状态初始设定值，控制推杆电动机调节作业机具到达目标位置。 2硬件系统设计 2.1机械传动设计图1为推杆电动机机械传动装置的实物安装图。推杆电动机的主体固定在固定支架上，通过推杆连接套、刚性推拉杆将推杆电动机推杆与悬挂系统操纵杆相连接，通过推杆电动机往复直线运动实现悬挂操纵杆的前后转动，从而控制悬挂系统的升降。推杆电动机内部设有电位器，其信号幅值反映推杆电动机的轴端位移，与机
拖拉机液压悬挂系统常见故障的分析
拖拉机液压悬挂系统常 见故障的分析 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
拖拉机液压悬挂系统常见故障的分析 吉林省梨树县农机技术推广总站高鹏云史立彦 拖拉机在经过了一段时间的使用后，液压悬挂系统会常常发生故障。下面分别从液压悬挂系统的组成对出现的故障加以分析。 一、齿轮泵不吸油或吸油不足 现象：悬挂农具提升缓慢或不能提升；在提升农具过程中系统压力不稳定，产生抖动或产生噪声；油箱或管路中有气泡；泵体温度升高等。 原因：油面过低或无油；油液粘度过大（可能是油的牌号不对可油温太低）；系统滤清器或吸油管路堵塞；吸油口接头螺栓松动，或密封圈损坏、漏装，使吸油管路进入空气；由于齿轮泵前盖内的骨架自紧油封损坏而吸入空气。 二、齿轮泵供油量不足或压力不足 现象：油泵吸油情况虽然正常，但悬挂农具提升缓慢或不能提升，不带农具时提升情况较好，但油泵温度升高很快。 原因：①轴套端面磨损严重，引起轴向间隙增大，小密封圈由于压不紧被挤入间隙而损坏，使高低压区窜通，俗称内漏。②轴套与齿轮的配合端面有刮伤、划痕或不平整，引起端面密封圈损坏，产生内漏。③泵内小密封圈损坏或失效，使油泵端部密封隔压作用遭到破坏，内漏严重。④轴套腰部的橡胶塞缩入孔中，起不到密封隔压作用，致使压力油内漏严重。⑤油泵前盖内的自紧油封损坏，引起漏油。 三、齿轮泵烧坏 现象：泵体温度急剧上升，同时发出尖叫声，且发动机负荷突然增大，甚至熄火。
原因：①齿轮泵长期吸不上油或吸油不足，由于内部缺乏润滑，产生干摩擦而引起烧损。②由于提升器使用、调整不当，或液压系统堵塞，安全阀或回油阀失灵，使齿轮泵经常超载。③装配过紧、因转动阻力矩过大而损坏。 四、液压提升器发生故障 现象：提升器操纵失灵、漏油和卡阀。发生卡阀故障时，主要是表现在控制阀卡在阀孔中某一位置，造成液压油工作油路失常，使得农具不能升降。 原因：提升器操纵失灵一般是因为操纵手柄与滑阀的连接失效。有时由于磨损及弹簧失效，也会造成操纵手柄定位及限位失灵。关于漏油的原因，分配器内漏主要是由于各阀与阀孔或阀座间密封不良而造成，外漏则主要是由于密封件老化损坏造成的。此外，活塞与缸体工作表面过度磨损，橡胶密封较老化损坏，也会引起严重漏油。造成卡阀的主要原因，可能是保养没跟上，液压油脏污；阀和阀孔的配合间隙过小或阀与阀孔产生锈蚀等。 五、油缸发生故障 现象：油缸漏油以及活塞在油缸中被卡住，使农具不能升降。 原因：油缸漏油常是由于活塞与缸体磨损过大或橡胶密封圈失效而造成的活塞在油缸中被卡，主要是由于长期不用油缸时，油缸表面残存的油膜胶结而卡死密封圈。另外，金属活塞环与油缸配合表面产生锈蚀，或有杂质，异物卡入配合间隙，也会造成活塞卡死故障。 六、液压悬挂系统不提升或不能正常提升农具 现象：当操纵手柄放至提升位置后，农具不能提升，有时提升缓慢，而且有抖动现象，不挂农具时可以较快提升，提升过程中，有时在液压系统中产生噪声，有时出现发热现象。
拖拉机液压输出功率试验台使用详细说明书
拖拉机液压输出功率试验台 使用说明书 中南高科仪电有限公司
▼▼▼在使用本设备前，请仔细阅读下面的使用说明▼▼▼ 一、拖拉机液压输出功率试验台参数 1.1 测量参数 ①液压油温度：（0～150）℃最大允许误差：±2℃ ②液压输出流量： 50L/min （≤73.5kW拖拉机），最大允许误差：±2% 100 L /min （73.5kW～147 kW拖拉机）最大允许误差：±2% ③液压输入口压力：（0～25）MPa 最大允许误差：±2% ④液压输出口压力：（0～25）MPa 最大允许误差：±2% ⑤液压输出功率，通过下面公式（1）计算得到 P=（P1 - P2）×q÷60 （1） 式中： P ——通过一对液压接头对的有效液压功率，单位为千瓦（kW） P1——液压油输出拖拉机时所在的液压接头附近的压力，单位为兆帕（MPa） P2——液压油重新进入拖拉机时所在的液压接头附近的压力，单位为兆帕（MPa） q ——所测流量，单位为升每分钟（L/min） 1.2 电源 交流220V，5A。 1.3 特点 采用计算机进行显示、采集、存储，能测定液压油温度，液压输出流量、压力及功率等。 其中，温度测量用Pt100温度传感器，量程：0～150℃； 压力测量用CYB-25SA压力传感器，量程：0～25MPa； 流量测量使用LC-E20L/A GF-I椭圆流量计，量程：100 L /min和50L /min。 二、工作原理 2.1 传感器、数显表和计算机连接说明
温度、压力和流量传感器和对应数显表相连，分别把温度、压力和流量值显示在仪表上。 数显表的通信接口RS485通过RS485转RS232转接口，变成RS232通信口，与计算机相连。 计算机人机界面，可方便的采集、显示和存储，便于对数据进行保存和处理。 2.2 传感器选型 传感器信号选用4~20mA电流信号，在满足其量程范围的前提下，抗干扰性能比较好。 三、软件使用说明 连接好仪器与计算机的通信线。如计算机没有9针COM口，需配RS232转USB线或RS232板卡，并安装相应驱动。 计算机请使用XP系统，并在计算机中安装Microsoft office Excel2003和Microsoft office Access2003，然后安装测试系统软件，如需打印报表还要 安装打印机。 接通试验台的电源插头，应保证三芯电源插座的中点接地良好，打开电源开关，这时试验台的电源指示灯亮，说明试验台有电源接通。 打开计算机，运行测试软件，如弹出图1所示通信端口设置窗体，请设置好仪器与计算机相连的端口号，然后确认。
拖拉机液压悬挂解读
第一章绪论 1.1 引言 拖拉机液压悬挂系统主要用来在使用过程中根据外界条件或者特定要求对农机具进行调节，对农机具调节的方式比较常用的有：位置调节，阻力调节，力位综合调节等，还有在非耕作情况下对农机具实现快速上升和下降的调节。在前面的调节方式中，位置调节则由提升器的位调节手柄或油缸限位卡箍来控制农具与拖拉机之间的相对位置，以保证农具在选定的耕深下工作。力调节的作用在于当土壤密度或地表面变化而使负荷增加时，提升器会自动将农具提升，当负荷减小时会自动将农具下降，通过自动升降农具保持工作负荷的稳定。同时考虑到在土壤比阻变化比较大的情况下，力调节只能保证发动机的负荷的稳定性而不能保证耕深的均匀性，因此提出了力位综合调节，综合调节法的基础是阻力控制法，在土壤比阻均匀条件下，还是要尽量保持发动机负荷稳定的，只是在比阻变化较大时，它才靠牺牲发动机负荷的稳定来保持耕深的比较稳定。传统的拖拉机液压悬挂机组的控制方式是机液控制系统，从70年代它逐渐被电液控制系统代替 [1]。进入21世纪后，拖拉机向低排放、低油耗、大功率、智能化、舒适性方向发展，机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、电子技术和单片机控制技术，可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性，准确、快速地使用和调节液压悬挂系统，可提高生产率和作业质量。因此，对传统式液压悬挂系统的技术改进势在必行。 1.2 研究背景和研究意义 1.2.1 研究背景 农业机械化是现代农业的重要技术基础，是农业现代化的重要标志和内容。世界发达国家己在上世纪60年代至70年代就实现了农业现代化，各国农业现代化发展历程表明，农业机械化、智能化是农业现代化不可逾越的阶段。农业机械化作为
拖拉机液压悬挂系统常见故障分析与排除
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/478497588.html, 拖拉机液压悬挂系统常见故障分析与排除 作者：李欣 来源：《农机使用与维修》2018年第05期 摘要：对拖拉机液压悬挂系统工作中出现的农具不能提升、操纵机构失灵、多路阀失灵等故障进行了分析，提出故障预防与排除方法，以提高拖拉机的工作效率。 关键词：拖拉机；液压悬挂系统；常见故障 中图分类号：S21907文献标识码：A doi：10.14031/https://www.sodocs.net/doc/478497588.html,ki.njwx.2018.05.045 在长期的使用中，拖拉机液压悬挂系统的零件会发生磨损、变形，液压管会出现疲劳损坏或折裂等，导致液压系统内漏、外漏，以及堵塞、卡滞现象的出现，进而导致液压悬挂系统不能很好地工作，出现农具不能提升、操纵机构失灵、多路阀失灵等故障。 1液压油管加油口处冒泡沫 拖拉机工作时从液压油箱加油口处冒泡沫，严重时，液压油从加油口处窜出。 其主要原因是液压系统中有空气，造成空气进入液压系统的原因及部位是：①齿轮油泵主动轴自紧油封不严或损坏，空气从此吸入。②油泵吸油口胶圈损坏、螺栓松动、胶管卡箍不紧或油管接头螺母没拧紧，在吸油口处真空度作用下，空气不断地被吸入液压系统中。③油箱出油口处滤网或过滤器堵塞，在油泵的作用下，油箱吸油过滤器及管路中形成真空。大量空气从过滤器及管路接头处吸入。④液压系统工作时油温过低，油泵运转速度太高，液压油流动性差，形成真空，吸入空气。 故障排除方法： ①更换损坏的自紧油封。②更换吸油口胶圈，拧紧松动的螺栓、胶管卡箍及油管接头螺母。③清洗滤网和过滤器。④液压系统投入作业前，先进行预温，当油温在30 ℃以上时，再投入作业。 2农具不能提升 分配器操纵手柄扳到“提升”位置时，农具不能提升，分配器有响声，或操纵手柄扳到“提升”位置后，立即跳回“中立”位置。
160～200马力拖拉机配前悬挂装置的设计 说明书
摘要 拖拉机配前三点悬挂装置构成的联合作业机组，由于在一次行驶中可完成多种作业，节省农时，提高作业效率，扩大了拖拉机的通用性，因此在国外拖拉机(特别是大功率四轮驱动拖拉机)上获得了广泛的应用。但目前国内各种功率等级的拖拉机还很少配装前悬挂装置。前悬挂装置具有不同于后悬挂装置的显著特点，本文在理论分析的基础上，进行了轮式拖拉机前悬挂装置的设计。 文中首先归纳总结目前国际上各著名拖拉机产品的前悬挂装置结构特点及前后联合作业的主要作业方式，分析前悬挂机组在不同的耕深控制方式下拖拉机前桥的受力状况，得出相应的计算公式，指出前悬挂一般应采用带支地轮的浮动控制方式。 然后分析由不同的悬挂杆件布置方式决定的机组纵向瞬心和水平瞬心位置对前悬挂犁耕机组作业稳定性、入土能力、耕深稳定性、牵引性和通过性等性能的影响，从而给出可行的瞬心范围。 最后，在理论分析的基础上进行了前悬挂机构设计。 关键词：拖拉机，后悬挂，受力分析，瞬心，联合作业
ABSTRACT Tractor with front linkage consists of the combination of operating units, because in a driving can complete various task, save farming, raise working efficiency, expand the tractor of generality and so on foreign tractors (especially high power four wheel drive tractors) on a wide range of applications. But there is few at present domestic various power levels of tractor equipped with front suspension device. Front suspension device has the remarkable characteristics different from rear suspension, on the basis of theoretical analysis, this paper has carried on the wheeled tractor front suspension device design. Firstly summarizes the current of each tractor products famous on the internat- ional front suspension structure characteristics and joint before and after the opera- tion the main operation mode, the analysis of front suspension unit under different tillage depth control ways of tractor front axle stress state, the corresponding calcu- lation formulas, points out front suspension generally take the ground wheel floating control mode should be adopted. Then analysis determined by the different way of hanging bar decorate unit lon- gitudinal instantaneous center and horizontal position of instantaneous center of fr- ont suspension deep tillage unit operation stability, the grave ability, stability, tracti- onal and through sexual behavior, and gives the feasible range of instantaneous center. Finally, on the basis of theoretical analysis for the front suspension mechanism design. Key words: tractor, front linkages, rear linkages. force analysis instantaneous center, combination operation.
拖拉机液压悬挂机构工作原理与使用维护
拖拉机液压悬挂机构工作原理与使用维护 doi ：10.14031/jki.njwx.2018.07.033 拖拉机是由液压悬挂机构将农具连接到拖拉机上，并以液压为动力升降农机具，使农机具按要求保持一个固定位置，如地头转弯时要将所挂接的旋耕机或深松犁提升起来，以免损伤机械；作业时又需要将机具放下，并保证犁有一定的入土角。农具在拖拉机上的挂接方式有三种，分别称前悬挂、后悬挂和侧悬挂。推土机的推土铲与拖拉机的挂接方式属于前悬挂，侧悬挂有割草机，后悬挂有深松犁、旋耕机、播种机等。大多数拖拉机都采用后悬挂装置。为了更好地发挥拖拉机的作业效率，减少故障的发生率，我们要了解拖拉机液压悬挂系统结构特点与使用维护技术。 1拖拉机液压悬挂机构主要组成部件拖拉机悬挂机构由液压部分、悬挂部分和操纵部分三部分组成。液压部分主要由油泵、分配器和油缸等件组成。油泵由发动机驱动，油缸中的活塞通过连杆、外提升臂带动悬挂机构上下摆动。悬挂部分由提升臂、上拉杆、右斜拉杆、左斜拉杆、下拉杆组成。提升臂是悬挂机构的主动件，左、右斜拉杆是下拉杆和提升臂的中间传力杆件。斜拉杆的长度可以通过自身的螺纹连接部分进行调整，调整是为了控制农具的极限升降高度和在水平方向的倾斜程度。上拉杆有调节螺纹，可以改变长度，在升降农具时是传力杆件。在力调节时既是传力杆件又是讯号的传感件，改变其长度是为了控制农具在水平方向的前后倾斜程度。下拉杆主要是传递牵引力和升降时起杠杆作用。操纵机构有两个手柄：力调节手柄和位调节手柄。两
个手柄分别转动力调节偏心轮和位调节偏心轮，通过液压系统和悬挂机构的各阀启闭，以及各杠杆传力作用，达到升降农具或操纵液压输出的目的。 2悬挂机构工作原理农机具通过悬挂机构挂接到拖拉机上进行农田作业，根据作业要求对耕深进行调整，调整原理方法如下：（1）高度调节法。采用高度调节法的机组，其耕深调节是，提高限深轮的高度则增加耕深；反之，则减少耕深。当犁达到要求耕深时，要求限深轮有适当的土壤支反力。据经验，先使犁达到要求耕深，而后将限深轮升离地面3?4 cm时，则认为是较合适的，否则应重新选取挂结孔位。这种耕深调节法，工作部件对地面仿形性好，容易保持耕深一致。 （2）力调节。力调节耕深方法，就是利用耕作中的土壤对农具的阻力变化，来达到耕深的自动调节。这种控制耕深方法的一个显著优点，就是能自动调节耕深，使发动机的负荷变化较小。还能使后轮增重，即增加后轮的附着性能以提高牵引力。这种方法现在已被广泛应用。25 型拖拉机的液压悬挂系统也具有这种功能。 3）位调节。位调节与力调节不同，位调节是利用提升轴（提升臂和内提升臂的共用轴）的转角变化来达到调节耕深的目的。由于有些农具入土较浅或仅在地表滚动，例如驱动耙等农具。只要求农具与拖拉机保持一定相对高度不变就可以，不必用土壤阻力来调节耕深。该调节方法就是用控制农具对拖拉机的相对高度来调节耕深或控制高度的方法。这种方法也能使后轮增重以提高牵引力。 3使用维护要点（1）每班保养时，应检查油箱油位和液压系统密封的可靠性，不得有漏油部位。液压泵、分配器和液压油缸是精密
拖拉机构造
拖拉机的主要组成部分使用了哪些简单机械？它们是怎样工作的？ 现代拖拉机一般都由发动机、传动系、转向系、制动系、行走系、液压悬挂装置、牵引装置、动力输出装置以及驾驶室和座位等组成。 发动机 拖拉机普遍采用柴油机作为动力，小型手扶拖拉机上也有装用汽油机的。拖拉机用柴油机一般为高速中小型柴油机，转速一般为2000～2800转／分。75千瓦以上的大型拖拉机往往采用增压柴油机或增压兼中冷柴油机。由于拖拉机在田间或工地大负荷工作，发动机必须具有较大的扭矩储备系数和良好的滤清系统。传动系 用以将发动机的动力传给驱动轮和动力输出轴的机构。根据不同作业的需要，传动系能使驱动轮和动力输出轴获得不同大小和不同方向的扭矩和相应的转速。同时，它又能切断动力，使拖拉机停车或停止动力输出轴的转动。按传动比的改变方法，传动系可分为有级式和无级式两种。 有级式传动系 轮式拖拉机的有级式传动系(图1)一般由离合器、变速箱、中央传动、差速器和最终传动组成。履带式拖拉机的有级式传动系（图2）用转向机构（如转向离合器）取代差速器，其余部分与轮式拖拉机基本相同。手扶拖拉机的有级式传动系（图3）除少数采
用离心式或片式离合器与发动机直接传动方式外，普遍采用皮带传动作为第一级减速，并采用牙嵌离合器（嵌入离合器）作为转向机构。拖拉机拖拉机 ①离合器。用于传递和切断发动机传给传动系的动力。在中小型拖拉机上一般采用干式摩擦离合器，在现代大功率（75千瓦以上）拖拉机上已大多改用寿命更长、工作柔和的湿式离合器。变速箱中的负载换档离合器也大多采用多片湿式离合器，其衬面一般为铜基粉末冶金材料。农用轮式拖拉机大多采用双作用离合器，其特点是把动力传给驱动轮的主离合器与把动力传给动力输出轴的副离合器结合为一体。有的离合器共用一个脚踏板操纵,随脚踏板行程的下移，先使主离合器分离,然后再使副离合器分离，这种结构称为联动操纵式双作用离合器。有的用脚踏板和手拉杆分别操纵主、副离合器，这种离合器称为独立操纵式双作用离合器。轮式拖拉机大多采用联动操纵式离合器。 ②联轴器。用于联接离合器轴和变速箱输入轴,有刚性联轴器和弹性联轴器两种。刚性联轴器是一个花键套筒；弹性联轴器因用橡胶块作为弹性元件，能减少冲击，应用广泛。但一般用途的轮式拖拉机多由各箱体直接联接而形成无架式机体，由于其刚度好，一般将离合器轴和变速箱输入轴制成整体而不需要加装联轴器。 ③变速箱。拖拉机的变速箱（即变速器）传统上采用齿轮传动结构的组成式变速箱,一般由1个3～6前进档、1个倒档的主变
拖拉机液压悬挂机构自动控制系统
拖拉机液压悬挂机构自动控制系统 王会明侯加林赵耀华李东民 【摘要】在原拖拉机半分置式液压悬挂机构中改进设计了自动控制系统。分别阐述了自动控制系统的组成、工作原理、土壤阻力传感器、农具提升高度传感器、主控制阀位移传感器信号的测取与处理以及单片机控制的实现。控制系统试验表明,拖拉机液压悬挂系统的自动控制是有效的。 关键词: 液压悬挂机构换向阀传感器油缸自动控制中图分类号:S219;O32.4 文献标识码:A StudyonAutomaticControlSystemforHydraulic HitchEquipmentofTractor WangHuiming1 HouJialin1 ZhaoYaohua2 LiDongmin 1 (1.ShandongAgriculturalUniversity 2.ShandongTractorManufactory) Abstract Asimplestructureofsemi-partitionhydraulichitchequipmentandconstitutingofautomatic controlsystemwasprovided.Thesignalofsoilresistancesensorandtheimplementliftheightsensorandt hecontrol-valvesensorweremeasuredandmanaged.Thesystemwasunderthecon-troloftheSCM.Fina lly,theanalyticresultswereprovided,whichshowedthattherelationshipbetweentractionandthecultiv atingdeepnesswasthelinear,andthehydraulichitchsystemoftractorwasautomaticcontrolled.Theresu ltsofexperimentshowedthatthedesigningplanisre-liable,theautomationofthesystembasicallyrealiz ed,operationcouldbemadeeasily,produc-tioncosthasbeenreducedanditissimpleandconvenienttoin stall. Keywords Hydraulichitchequipment,Changevalve,Sensor,Cylinder,Automaticcontrol 收稿日期:2005 0729 王会明山东农业大学机械与电子工程学院教授,271018 泰安市侯加林山东农业大学机械与电子工程学院教授 赵耀华山东拖拉机厂工程师,272000 泰安市李东民山东农业大学机械与电子工程学院硕士生 引言 现有的多数农用拖拉机的液压悬挂系统,其农具的提升和下降的控制部分是机械式的,由驾驶员通过操纵手柄和一套杆件机构以位移量的形式输入信号,输出量则是通过弹簧、凸轮和力、位调节杠杆 机构转换成的位移量,从而实现操纵主控制阀对农具位置的调整。机械控制的液压悬挂系统采用杆件和弹性元件,结构比较复杂,弹性元件的迟滞、机械 摩擦和杆件的胀缩会影响调节性能。进入21世纪后,拖拉机向大功率、低油耗、轻排放、智能化、密封和舒适性方向发展,机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。 将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、微电子技术和单片机控制技术,可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性,准确、快速地使用和调节液压悬挂系统,可提
拖拉机液压悬架系统故障原因及排除
拖拉机液压悬架系统故障原因及排除 1作业中悬挂农具突然升不起来 约翰?迪尔600 型轮式拖拉机，在进行田间作业时，悬挂犁突然升不起来。此时，检查液压泵工作正常，液压油已进入分配器，但是悬挂犁就是升不起来。将滑阀手柄杠杆扳至上升或下降的过程中，感觉没有压力，不能定位和复位。 1.1故障原因解析 根据上述故障现象，经分析认为故障可能出自分配器上。于是就将分配器从车上拆下检查，当分配器解体经过检查，从中发现，滑阀下部的滑阀弹簧下座及其固定螺塞、滑阀弹簧及升压阀等零件均已落入分配器下盖内（脱落零件经检查都无疑处），后经清点零件，发现滑阀弹簧下座固定螺塞止动阀片缺少，这可能是故障的要害。 当分配器内缺少止动垫片之后（可能在维修分配器时漏装）使滑阀弹簧下座固定螺塞在弹簧间接的长期作用下，逐渐松退直至固定螺塞松脱。由于滑阀零件脱落，不能定位，致使悬挂犁不能提升。 1.2故障排除 针对上述故障原因，制作了一个固定螺塞止动垫片，并将滑阀全部零件清洗干净，然后按照正确方法进行组装，最后将固定螺塞止动垫片锁牢，再将分配器总成装复至拖拉机上。经过田间耕地作业试车，结果显示，该拖拉机悬挂犁已能够顺利升起和降落，并且能够定位和自动复位。
现将拆卸和装配分配器应注意的事项介绍如下：（1）升压阀销若经拆卸应予以报废，不能再重复使用。 （2）滑阀台肩上的“ 0”记号，在装配时，应对准回油阀方向。即将滑阀上部两个肩上的3 个小孔中侧面的一个小孔对着回油阀方向。 （3）因滑阀弹簧上、下座长短不一，故在装配时，该弹簧座较长的为下弹簧座，较短的为上弹簧座。 2液压泵卡滞 有一台约翰?迪尔600 型轮式拖拉机在耕地作业中发生下列现象：在踏下离合器踏板同时，将液压泵传动齿轮接合杠杆扳至接合位置（发动机在怠速运转的情况下），此时松开离合器踏板时，发动机会立即熄火（这种现象以前未发生过），经几次试验均如此。只有在液压泵传动齿轮与动力接合上后，在松开离合器的同时，稍许加大油门，这样一来，发动机才不致熄火。据驾驶员反映，自从上述现象出现以后，液压悬挂犁的升降速度也变得迟缓了。 2.1 故障原因解析 检查如下：在未拆下液压泵之前，首先检查了其液压传动部分，但未发现有疑处；然后将液压泵从机体上拆下来，启动发动机，接着将液压泵传动齿轮接合上，同时放松离合器踏板，结果发动机在怠速情况下没有熄火，这说明液压泵传动部分没有卡滞现象。显然问题出在液压泵本身。 根据上述情况，对该液压泵作了细致的检查：在转动液压泵轴
拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验解读
2008年8月 农业机械学报 第39卷第8期 拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验 杜巧连熊熙程魏建华 摘要从拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统原理出发, 设计了一种以电液比例阀为主控制阀的耕深电液控制系统, 建立该系统数学模型, 分析其位控制和力控制特性, 并进行了试验验证。试验结果表明:采用耕深电液控制系统, 其位控制过渡时间为0 65s, 静差为! 1 5cm; 力控制调节时间为7 5s; 力位综合控制耕深为20cm 时, 耕深的 波动范围为! 1cm 。能够满足农机具田间作业时耕深的控制精度和稳定性要求。 关键词:拖拉机耕深电液控制系统设计试验中图分类号:S219 032 4; T H137 5 文献标识码:A Design and Experiment on the Control System of Electro hydraulic Plow Depth of Tractor Hydraulic Hitch Mechanism Du Qiaolian 1 Xiong Xicheng 2 Wei Jianhua 2 (1 Zhej iang Norm al University , Jinhua 321019, China 2 Zhej iang University , H angz hou 310027, China
Abstract A tractor electro hydraulic control system w as designed and studied based on the plowing depth system ?s principle of tractor hydraulic hitch mechanism. An electro hydraulic proportional valve was used as the m aster valve in this system. The mathem atic model of the tractor electro hydraulic control system w as set up and then the characteristic of load control and position control w as analyzed. Finally experimental research was performed. The experimental results showed that transient time of position regulation is 0 65s, and its static error is 1 5cm; the adjusting time of draft regulation is 7 5s; the fluctuating scope is ! 1cm , when the plowing depth is 20cm in draft and position regulation. T his system could meet the challenge of plowing depth control system in formidable natural conditions, and the object of uniform plow ing depth and work stability were achieved. Key words Tractor, Plow depth, Electro hydraulic control system, Design, Ex periment 收稿日期:2008 03 10 杜巧连浙江师范大学机电技术研究中心主任副教授, 321019 金华市熊熙程浙江大学流体传动及控制国家重点实验室博士生, 310027 杭州市魏建华浙江大学流体传动及控制国家重点实验室教授博士生导师 引言 拖拉机液压悬挂系统有多种耕深控制方法供操作者选择, 其中位置控制、力控制、高度控制是3种基本控制方法。电液控制的特点是:信号传递准确、快捷、可靠; 信号的比较、叠加和加权处理简单, 易于实现多参数调节的综合控制和自动控制; 操纵方便省力; 易于实现遥控和多点控制。拖拉机液压悬挂系统正逐步采用电液控制[1], 它能按给定目标参数
拖拉机液压系统的故障及简易修理
拖拉机液压系统的故障及简易修理 0 引言拖拉机液压系统故障是拖拉机使用过程中比较常见的问题，而且修理费用比较高，所以有必要对拖拉机液压系统的故障进行深入的分析，从而及时找出正确的故障原因，减少液压系统故障带来的影响。 1 拖拉机液压系统 拖拉机的液压系统是由液压缸、液压泵、分配器和辅助装置等组成的循环液压油路，主要目的是为提升农机具提供动力。拖拉机液压系统分为分置式液压系统、半分置式液压系统、整体式液压系统。分置式液压系统的油泵、油缸、分配器和油箱被安装在拖拉机的不同位置。半分置式液压系统的油泵单独安装，油缸、分配器和操纵机组成提升器安装在后桥壳处。整体式液压系统的油泵、油缸、分配器、操纵机构等部件都安装在后桥壳处，形成一个整体。目前国内中大型拖拉机通常采用分置式液压系统，也有小马力拖拉机使用整体式液压系统，液压泵多采用齿轮泵结构。 2 拖拉机液压系统故障及简易修理 2.1农具不能提升 农具出现不能提升的问题时，应当首先考虑操作系统失灵或者卡阀。驾驶员要及时检查操纵手柄和滑阀的连接处的弹簧是否有弹力，如果一切正常就要考虑是液压系统漏油严重或者油管堵塞、活塞卡住等问题导致液压油的供给不足。由于农具不能提升，所以无法
通过不同操作判断漏油或者堵塞位置，只能根据可能的原因依次检查。如果液压油外漏，那么应该检查油管和密封圈的是否顺坏，如果损坏应该立即更换排除故障；如果是液压油内漏，那么应该首先检查各阀与阀孔、阀座的密封是否紧密，同时检查是否卡阀。如果卡阀，应该及时清洗。卡阀的原因主要是液压油太脏，减少了阀与阀孔的配合间隙。 排除了以上故障后应该检查油缸，油缸的活塞可能被有钢表面的残留油膜黏住而卡在油缸处。驾驶人员可以用酒精或汽油进行冲洗。如果是金属活塞环发生锈蚀，或者液压油杂质卡入配合间隙则最好应该交由专业人士清理。 如果在作业中突然不能提升，那么问题可能是因为连接杆件折断、分配器或者油缸严重损坏。这时应该立刻关闭液压系统，然后再检查故障，避免造成更大损坏。另外，拖拉机超负载的情况下也是不能提升农具的，这时安全阀会发出噪声。 2.2农具提升缓慢 农具提升缓慢的原因主要是压力不够，所以可能是由于系统中的一些部件磨损堵塞，使系统产生内部漏油所致。在排除故障时，应当首先从外观上观测。看液压油是否足够，油液的粘度不是不过高，液压油不够的要添加液压油，然后看油箱是否有气泡产生，触摸泵体感觉其温度是否过高，看滤油器和吸油管是否畅通，看吸油接头有没有拧紧，将发现的问题及时排除。之后检查油管路是否损坏和漏气，检查时可以将油路管卸下放在水中，一端用空气加压看
东方红802拖拉机液压系统工作原理
东方红-802拖拉机液压系统工作原理 二、东方红一802拖拉机液压系统工作原理 图10一2为东方红一802拖拉机的液压系统工作原理图。该液压系统有中立、提升、下降和浮动四种工作状态。这四种工作状态是由操纵分配器的手柄来实现的。 1．液压缸提升操纵手柄在“提升”位置时，液控换向阀(回油阀)8的上控制油口被封闭，阀芯在弹簧力的作用下下移，换向阀8的上位接入油路，液压泵通往液控换向阀8的油路被封闭。液压泵10泵出的油液经手动换向阀(滑阀)5的“提升”位、单向阀3和行程控制阀2(定位阀)的下位，流向液压缸1的下腔，推动活塞上升，提升农具。与此同时，液压缸上腔的油液被排挤，经滑阀的“提升”位及过滤器9流回油箱。 2．液压缸中立操纵手柄在“中立”位置时，液控换向阀8的上控制油口经滑阀及过滤器与油箱相通，而阀8的下控制油口与液压泵相通，因此阀8的下位接人油路。液压泵泵出的油液经阀8的下位及过滤器直接流回油箱。而滑阀通向液压缸总成的两个油口均被堵住，活塞在缸内不能移动，农具不升不降。 3．液压缸压降操纵手柄在“压降”位置时，液控换向阀8的上控制油口被封闭，换向阀8的上位接入油路，液压泵通往液控换向阀8的油路被封闭。液压泵泵出的油液经滑阀的“压降”位，流向液压缸的上腔，推动活塞下降。与此同时，液压缸下腔的油液经行程控制阀、节流阀4、滑阀及过滤器流回油箱。节流阀4的作用是减缓农具的降落速度，故又称缓冲阀。 当液压缸活塞杆下降到预定位置时，活塞杆上的挡块压下行程控制阀的行程开关，使阀的上位接人油路，从而切断了液压缸下腔的回油通道，液压缸停止在预定位置。 液压缸停止到预定位置后，应及时将滑阀由压降位置切换到浮动位置。否则，液压缸的油压将不断升高，安全阀6将被迫打开。安全阀打开后，液控换向阀8的上控制油道将不再封闭，液控换向阀8的下位接入油路，液压泵经液控换向阀8的下位卸压。 4．液压缸浮动操纵手柄在浮动位置时，液控换向阀8的上控制油口经滑阀及过滤器与油箱相通，阀8的下位接入油道，液压泵来油直接流回油箱。液压缸上、下两腔均与回油路相通，活塞不受约束，处于浮动位置。