聯合收割機靜壓傳動裝置HST
        自行式農業機械用液壓傳動和控制不是通常的分立液壓元件組合而成的液壓系統，而是一種集液壓泵、馬達和閥于一體的靜壓傳動裝置HST(Hydro Static Transmission)。此處介紹的是一種與功率為25kW的聯合收割機配套的HST。
        圖1所示為聯合收割機的典型HST傳動示意圖。內燃發動機帶動HTS的液壓泵軸2，馬達軸3驅動收割軸4，并通過中間軸5、6傳遞到剎車軸7、離合器軸8和左車軸9、右車軸10，從而進行車速調節、方向變化、收割高度調整、收割軸升降、水平控制等操作。收割軸4上的帶輪拖動收割裝置，收割的谷物通過傳送帶送入脫粒裝置中。傳送帶的速度與收割機的行走速度保持一定的比例。 
                                                                   
                                                                          圖8-18聯合收割機的HST傳動示意圖
1-HST; 2-液壓泵軸；3-液壓馬達軸；4-收割軸；5、6-中間軸； 7-剎車軸；8-離合器軸；9-左車軸；10-右車軸
        HTS的液壓系統及其工作原理
        1)主系統 HST的液壓系統原理圖如圖2所示，雙向變量柱塞泵1與雙向定量馬達2組成閉式液壓回路，液壓泵和馬達的泄漏油液流入低壓回路；系統的補油泵為低壓齒輪泵3，通過過濾器4和單向閥5向系統低壓側補油，補油壓力由溢流閥6調定，多余油液通過閥6排回油箱7。兩個高壓溢流閥8起安全閥作用，防止系統過載；系統還設有兩個中位閥（帶節流的二位二通閥）9和冷卻器10。HST裝置用一根操縱桿即可分別進行動力轉向操作（操縱桿左右動作）和收割高度調節（操縱桿前后動作）。
2)動力轉向裝置液壓系統 圖2所示為動力轉向裝置液壓系統原理圖，采用定量泵1供油，三位四通手動換向閥2控制，系統還設有溢流閥5和順序閥6。如果閥2的操縱桿稍許向左拉，閥2向右移動，左離合器液壓缸3伸出，左車軸沒有動力傳遞而空轉。這時右車軸轉動，收割機緩慢轉回。如果操縱桿進一步向左拉，順序閥4動作，液壓制動器4制動，左車軸自鎖，中心軸轉動，收割機快速轉回。 
                                                                 
                                                                                         圖8-19 HST的液壓系統原理圖
1-雙向變量柱塞泵；2-雙向定量馬達；3-低壓齒輪泵；4-過濾器；5-單向閥 6-補油溢流閥；7-油箱；8-溢流閥；9-中位閥；10-冷卻器． 

                                                             
                                                                            圖8-20動力轉向裝置液壓
系統原理圖
1-定量液壓泵；2-三位四通手動換向閥；3-左離合器液壓缸； 4-液壓制動器；5-溢流閥；6-順序閥
                3)收割軸升降、機身傾斜和卸料的液壓系統 圖8-21所示為收割軸升降、機體傾斜和卸料的液壓系統原理圖，系統的執行器為收割液壓缸16、機身傾斜液壓缸17和18、卸料裝置升降液壓缸19。缸16和缸19為單作用缸。系統的油源為定量泵1，最高壓力由溢流閥2設定。液壓缸的運動采用三位四通電磁換向閥11～14控制。系統工作原理如下。 

        ①收割裝置升降。如果閥2（見圖4）的操縱桿向后拉（上升方），則換向閥11切換到左位（收割高度上升位置），液壓泵1的壓力油經單向閥4進入收割缸16，使收割缸的柱塞帶動收割裝置上升。如果操縱桿向前壓（下降方），換向閥15切換到右位（收割高度下降位置），收割缸的油液通過節流閥3流回油箱，收割裝置下降。
        ②機身傾斜。通過置于機身左右的兩個液壓缸17和18的伸縮，可調節機身兩側對地面的相對高度，從而使收割機傾斜。例如換向閥11切換至右位時（供給下流位置），而閥12切換至右位（下降的位置），換向閥13切換至左位（上升的位置），則液壓泵1的壓力油經閥11分為兩路：一路經閥12進入左液壓缸17的有桿腔，同時導通液控單向閥8，缸17的活塞桿縮回，其無桿腔的油液經節流閥5和閥8排回油箱；另一路經閥13、液控單向閥9、節流閥6進入右液壓缸18的無桿腔，缸18的活塞桿伸出，缸17和缸18的運動結果使機身向左下方傾斜。如果換向閥12和13都切換至左位（上升位置），則機身保持水平而整體上升。這樣就可以實現機身左右傾斜和水平上升或下降。 

                           
                                                                     圖8-21收割機軸升降、機體傾斜和卸料液壓系統原理圖
1-定量液壓泵；2-溢流閥；3、5、6、7-節流閥；4-單向閥；8、9、10 -液控單向閥； 11、12、13、14-三位四通電磁換向閥；15-=位二通電磁換向閥；16-收割液壓缸； 17、18-機身左側、右側液壓缸；19-卸料裝置升降液壓缸
③卸料裝置升降。卸料裝置升降缸的動作原理與上述機身傾斜左或右液壓缸的動作原理相同。

          (3)技術特點
          1)采用HST的聯合收割機操縱控制方便，用腳踏一根操縱桿即可完成進退換向及平穩的無機變速；可以極低的速度和很小的回轉半徑行走，直線性好，能夠靈活的轉彎或進出作業場地；作業效率較高，安全可靠性好。
          2)由于HST將液壓泵、馬達和閥集成于一體（在一個殼體中平行布置著變量柱塞泵和定量馬達的轉動組件，在高、低壓油路上分別設有高、低壓溢流閥，閥體中集成有兩個單向閥和兩個中位閥），因此重量較輕(功率為25kW的收割機用HST僅重21kg)；便于與各類收割機主機配套；根據不同工況，負載及所收割的谷物莖稈粗細、多少和水分含量等，HST中變量柱塞泵斜盤角度發生變化，流量隨之變化，從而能夠很方便地實現無級變速和改變輸出轉矩。
         3)由于縮短了管路，故功率損失較小，效率較高，HST總效率高達80%。
         4) HTS容易實現四輪驅動、動力輸出和脈寬調制等操作，還可以增加電子控制等多種裝置，接收反饋信號，實現機、電、液一體化控制，強化故障診斷能力，提高收割機的效率、可靠性和操作舒適性。

本文標題：農林牧機械液壓系統

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分類：液壓行業知識
標簽： 液壓系統