青（黄）贮饲料收获机割台液压浮动系统的研制

谢新亚，姚河江，王灿博，孙利锋，任一迪

（新疆新研牧神科技有限公司，新疆 乌鲁木齐830026）

0 引言

目前国内大多数青（黄）贮饲料收获机的割台升降油缸的连接方式分为两种：一种为多路阀直接与割台升降油缸连接，简单可靠，但是没有缓冲余量，升降过程生硬，冲击大，缩短了油缸及割台的使用寿命；另一种为多路阀经过蓄能器与割台升降油缸连接，可以通过选择蓄能器存储压力实现割台的缓冲升降，减少冲击，提高油缸的可靠性[1]。但是在作业过程中，割台位置较低，遇到土垄，石头等障碍时与割台发生碰撞，造成的冲击会降低割台各部件的可靠性及使用寿命。

为解决上述问题，本文介绍了一种青（黄）贮饲料收获机割台浮动系统，实现在作业过程中辅助割台遇到土堆垄起障碍时能够上下浮动避让，起到保护割台的作用。

1 结构及工作原理

1.1 结构

该系统主要包括割台、电磁换向阀、割台升降油缸、蓄能器开关阀、隔膜蓄能器，如图1。

1.2 工作原理

电磁换向阀通过蓄能器开关阀将液压油传递给蓄能器和割台升降油缸。割台升起过程中，电磁换向阀进油口开启，割台升降油缸在升起的同时给隔膜蓄能器冲压，当割台上升到位后电磁换向阀进油口关闭，割台保持静止，隔膜蓄能器里积蓄的压力和割台的重力相平衡[2-3]，当割台受到部分外力之后，隔膜蓄能器与割台升降油缸互通保证割台自由浮动；割台下降过程中，电磁换向阀回油口开启，蓄能器开关阀检测蓄能器压力，当压力大于额定压力值时，蓄能器开关阀进行泄压，直到与设定压力值相等后关闭。当割台下降到作业高度时，电磁换向阀回油口关闭，蓄能器压力值与割台升降油缸油路压力值平衡，割台处于悬浮平衡状态，遇见土垄等障碍时实现割台浮动。

如图2，当割台上升时，电磁换向阀进油口P 打开，液压油通过P 口进入蓄能器开关阀的油路1，此时阀体内部电磁阀断电处于常通状态，P1 口接隔膜蓄能器处于充压状态；同时液压油经过单向节流阀油路2 给P2 割台升降油缸充液，此时阀体中的压力调节阀由于油路3 和油路4 压力平衡保持断开状态[4]。割台升起至一定高度后，电磁换向阀进油口P 关闭，此时P1 隔膜蓄能器与P2 割台升降油缸压力平衡，当割台遇到颠簸或外力时，隔膜蓄能器可根据割台升降油缸的伸缩作用补油和回油，实现割台的自由浮动。

设定蓄能器开关阀内部限压阀的额定压力值与割台负载的压力值相同。当割台下降时，电磁换向阀回油口T 打开，此时蓄能器开关阀内部的电磁阀通电换向，油路1 断开，割台升降油缸P2 通过油路2 泄压回油至T 口，割台升降油缸缓慢下降。此时压力调节阀由于油路3 和油路4 存在压力差变为常通状态，隔膜蓄能器P1 通过油路3 和限压阀泄压至额定压力值，最终保证隔膜蓄能器P1 的压力与割台负载的压力值平衡[4]。当割台下降到工作高度时，电磁换向阀回油口T 关闭，蓄能器开关阀内部的电磁阀断电处于常通状态，油路1 与油路2 联通平衡，此时隔膜蓄能器内因限压阀的作用留有与割台负载相平衡的最小压力值。当作业时割台遇到土垄、石头等障碍物时，割台被抬起，蓄能器内油液可及时补充到割台升降油缸，通过障碍后，由于割台自重大于蓄能器压力值，割台可下降至原作业高度，实现割台的上下浮动，提高了割台及油缸的可靠性及使用寿命。

2 主要技术特点

（1）采用隔膜蓄能器与蓄能器开关阀体相结合的方式实现收获机割台的实时浮动，蔽障功能提高了收获机割台的可靠性和使用寿命。

（2）通过设定蓄能器开关阀内限压阀的额定压力值，可以实现不同机型的割台浮动，使用范围广。

3 结论

青（黄）贮饲料收获机割台液压浮动系统，结构简单可靠，通过在不同机型的应用与实践，表明该收获机割台浮动系统能根据作业地形有效的实现浮动蔽障功能，大大提高了收获机割台及油缸的可靠性及使用寿命。目前，该割台浮动系统已大批量运用到新疆新研牧神科技有限公司生产的4QZ-3000B、4QZ-3000X 青（黄）贮饲料收获机系列产品，4JZ-3600、4JZ-3600B 自走式辣椒收获机系列产品，并于在玛纳斯地区、焉耆、阿克苏地区进行了大面积作业试验，达到了技术要求，取得了非常好的使用效果。