一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统及转向控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统及转向控制方法，所述转向同步系统由四轮转向机构和四轮转向液压系统组成，四轮转向机构中转向液压缸的左端活塞杆悬置，右端活塞杆通过连杆机构与前轮连接；四轮转向液压系统中，全液压转向器通过电动双向止回阀组成的集成块Ⅰ和调速阀组成的集成块Ⅱ连接到前后转向液压缸上，所述全液压转向器与集成块Ⅰ相配合控制各供油管路的开启与闭合，所述集成块Ⅱ通过控制左转弯和右转弯时进入前后转向液压缸的流量，所述转向控制方法包括前轮转向、后轮转向和四轮异相位转向，本发明专利技术能够实现小型窄轮距拖拉机在前后轮距相同，前后轮转向角要求不同的情况下使前后轮实现转向同步与回正同步。

A small, narrow track tractor four wheel steering system and steering control method for synchronization

The present invention provides a small narrow track tractor four wheel steering system and steering control synchronization method, the synchronous steering system is composed of four wheel steering mechanism and four wheel steering hydraulic system, four wheel steering mechanism in turn left end of the piston rod of the hydraulic cylinder mounting, the right end of the piston rod connecting rod mechanism is connected to the front wheels through; four wheel steering hydraulic system, hydraulic steering device through the integrated block II electric two-way valve and valve components of the integrated block is connected to the front steering hydraulic cylinder, the hydraulic steering system with integrated block I is matched with the opening and closing control of the oil pipeline, the integrated block II by controlling the left turn and right turn into before and after the steering hydraulic cylinder flow, the steering control method includes front wheel steering, rear wheel steering and four wheel steering phase, the invention can realize small In the same type of narrow track tractor wheelbase, wheel steering angle requirements of synchronization and synchronization is back to front and rear under the condition of different front and rear wheel steering.

【技术实现步骤摘要】
一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统及转向控制方法
本专利技术属于农业机械
，适用于小型窄轮距拖拉机，具体涉及一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统及转向控制方法。
技术介绍
随着我国农业机械的快速发展，人们对农业机械的各方面性能的要求不断地增强。拖拉机在我国现代农业的发展中占据着至关重要的位置，农作物的播种、施肥以及收割都离不开它。小型拖拉机具有适应能力强、使用范围广、操作方便、结构成熟等优点，一直以来受到了广大农民的喜爱与好评。因此，改善小型拖拉机的工作性能具有非常重要的研究意义。拖拉机转向系统的功用是用来操纵拖拉机的行驶方向。除转弯外，由于路面的情况等因素会使车辆直行时自动偏离原来的行驶方向，此时需要转向系统来纠正方向。转向系统不但可以改变车辆的行驶方向，而且能够恢复车辆的行驶方向。因此，转向系统的好坏对于拖拉机来说至关重要。目前我国的拖拉机转向方式均采用前轮转向，前轮转向转弯半径大，灵活性较差，容易对农作物产生较大面积的碾压。四轮转向转弯半径小，灵活性较高，其灵活的转向能力方便拖拉机在狭小空间内操作,减少对农作物的损害。全液压转向系统是我国目前使用最广泛的转向系统，它具有结构简单、节省空间等优点。在我国现有的使用全液压转向系统的四轮转向车辆中，前后轮转向角度均相同。一些小型窄轮距四轮转向拖拉机中，前后轮轮距相同，前后轮胎大小不同，前后转向机构可用安装空间不同，从而使前后轮的转向角度不同，前后转向液压缸行程不同；另外，前后轮距较小，双杆液压缸安装空间较小，难以使左右转向机构对称布置，因此前后轮左转弯和右转弯时转向液压缸的行程也不同。在此种情况下，现有的采用全液压转向系统的四轮转向系统不能实现转向同步与回正同步。专利CN201405924Y公开了一种前后轮同步转向机构,该专利能使车辆在转向时前后轮同步产生大小相等、方向相反的转向角，具有转弯半径小，转向轻便的特点。上述专利虽然能提高车辆的转向性能，但只能使前后轮同步产生大小相等、方向相反的转向角，对于前后轮距相同且较小所导致的前后转向角度不同，前后转向液压缸行程不同，同时在左转弯和右转弯时的行程也不同的情况，现有的使用全液压转向系统的四轮转向系统并不能实现转向同步与回正同步。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统及转向控制方法，实现小型窄轮距拖拉机在前后轮距相同，前后轮转向角要求不同的情况下使前后轮实现转向同步与回正同步。结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，由四轮转向机构和四轮转向液压系统组成，所述四轮转向机构由前车轮转向机构和后车轮转向机构组成，所述前轮转向机构由前转向液压缸22、前转向球头24、前连杆25、前转向节臂1、前调平液压缸2、前驱动桥23、前转向立柱19、前长连杆3、前转向节20和前轮21组成；其中前转向液压缸22设置在前驱动桥23前侧，其左端活塞杆悬置，其右端活塞杆通过前转向球头24和前连杆25依次连接在右端的前转向节臂1上，右端的前转向节臂1与左端的前转向节臂1通过前长连杆3连接，前转向节臂1、前调平液压缸2与前驱动桥23依次相连；前转向节臂1、前转向立柱19、前转向节20与前轮21依次连接；所述后车轮转向机构的结构及连接方式与前车轮转向机构相同；所述四轮转向液压系统由全液压转向器18、十一个电动双向止回阀组成的集成块Ⅰ4、四个调速阀组成的集成块Ⅱ5以及供油回路组成；全液压转向器18的L口和R口通过油管分别与集成块Ⅰ4和集成块Ⅱ5相连，集成块Ⅰ4和集成块Ⅱ5通过油管分别连接到前转向液压缸22和后转向液压缸12的进出油口上，所述全液压转向器18与集成块Ⅰ4相配合控制各供油管路的开启与闭合，所述集成块Ⅱ5通过控制左转弯和右转弯时进入前后转向液压缸的流量以实现四轮转向系统的同步转向和同步回正。一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，其中，所述全液压转向器18的L口并联有三条管路：第一条管路经第三电动双向止回阀4-3连接到前转向液压缸22的右端油口，左端油口经第九电动双向止回阀4-9连接到全液压转向器18的R口；第二条管路经第四电动双向止回阀4-4连接到后转向液压缸12的左端油口，右端油口经第十电动双向止回阀4-10连接到全液压转向器18的R口；第三条管路经第十一电动双向止回阀4-11分别连接到第二调速阀5-2和第四调速阀5-4；其中，第二调速阀5-2经第五电动双向止回阀4-5连接到前转向液压缸22的右端油口，左端油口经第七电动双向止回阀4-7、第一调速阀5-1、第二电动双向止回阀4-2依次连接到全液压转向器18的R口；第四调速阀5-4经第六电动双向止回阀4-6连接到后转向液压缸12的右端油口，左端油口经第八电动双向止回阀4-8、第三调速阀5-3、第二电动双向止回阀4-2依次连接到全液压转向器18的R口。一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，其中，所述前转向液压缸22的活塞杆右端与前转向球头24左端螺纹连接，前转向球头24右端与前连杆25左端螺纹连接，通过调节螺纹的连接长度可以微调前轮转向角度。所述前转向节臂1分别设置在前驱动桥23的左右两端，前连杆25右端通过销与右端的前转向节臂1的前侧相连，右端的前转向节臂1的后侧与左端的前转向节臂1的后侧通过销与前长连杆3连接；前转向节臂1套在前调平液压缸2的缸身上，前调平液压缸2与前驱动桥23相连；所述前转向节臂1的前后两侧还设有两个圆柱孔，套在前转向立柱19的中下端，前转向立柱19的下端与前转向节20固定连接，前转向节20通过轮边与前轮21连接。所述四轮转向液压系统的供油回路中，油液依次经油箱29、吸油滤油器30、齿轮泵31、流入全液压转向器18的P口，依次经T口、回油滤油器26流回油箱29；在油箱29底部安装液压空气滤清器27和液位液温计28；在齿轮泵31和全液压转向器18的连接管路上并联测压装置32；在全液压转向器18的P口和T口之间并联有一个溢流阀33，第一电动双向止回阀4-1与溢流阀33串联。一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统的转向控制方法，包括前轮转向、后轮转向和四轮异相位转向，所述前轮转向控制方法如下：前轮转向时，第一电动双向止回阀4-1、第三电动双向止回阀4-3和第九电动双向止回阀4-9连通，其余电动双向止回阀均断开，当前轮左转向时，从全液压转向器18P口进入的油液经L口流出，再经第三电动双向止回阀4-3流进前转向液压缸22的右端油口，驱动前转向液压缸22的活塞杆向左运动，从前转向液压缸22的左端油口流出的油液经第九电动双向止回阀4-9流回全液压转向器18的R口，活塞杆拉着前连杆25向左运动，最终带动前轮21逆时针偏转，实现前轮转向左转弯；前轮右转向与前轮左转向时的各阀门状态均相同，但油路流向互逆；所述后轮转向控制方法如下：后轮转向时，第四电动双向止回阀4-4和第十电动双向止回阀4-10连通，其余电动双向止回阀均断开，当后轮左转向时，从全液压转向器18P口进入的油液经L口流出，再经第四电动双向止回阀4-4流进后转向液压缸12的左端油口，从而使后转向液压缸12的活塞杆向右运动，从后转向液压缸12的右端油口流出的油液经第十电动双向止回阀4-10流回全液压转向器18的R口，活塞杆推动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，由四轮转向机构和四轮转向液压系统组成，其特征在于：所述四轮转向机构由前车轮转向机构和后车轮转向机构组成，所述前轮转向机构由前转向液压缸(22)、前转向球头(24)、前连杆(25)、前转向节臂(1)、前调平液压缸(2)、前驱动桥(23)、前转向立柱(19)、前长连杆(3)、前转向节(20)和前轮(21)组成；其中前转向液压缸(22)设置在前驱动桥(23)前侧，其左端活塞杆悬置，其右端活塞杆通过前转向球头(24)和前连杆(25)依次连接在右端的前转向节臂(1)上，右端的前转向节臂(1)与左端的前转向节臂(1)通过前长连杆(3)连接，前转向节臂(1)、前调平液压缸(2)与前驱动桥(23)依次相连；前转向节臂(1)、前转向立柱(19)、前转向节(20)与前轮(21)依次连接；所述后车轮转向机构的结构及连接方式与前车轮转向机构相同；所述四轮转向液压系统由全液压转向器(18)、十一个电动双向止回阀组成的集成块Ⅰ(4)、四个调速阀组成的集成块Ⅱ(5)以及供油回路组成；全液压转向器(18)的L口和R口通过油管分别与集成块Ⅰ(4)和集成块Ⅱ(5)相连，集成块Ⅰ(4)和集成块Ⅱ(5)通过油管分别连接到前转向液压缸(22)和后转向液压缸(12)的进出油口上，所述全液压转向器(18)与集成块Ⅰ(4)相配合控制各供油管路的开启与闭合，所述集成块Ⅱ(5)通过控制左转弯和右转弯时进入前后转向液压缸的流量以实现四轮转向系统的同步转向和同步回正。...

【技术特征摘要】
1.一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，由四轮转向机构和四轮转向液压系统组成，其特征在于：所述四轮转向机构由前车轮转向机构和后车轮转向机构组成，所述前轮转向机构由前转向液压缸(22)、前转向球头(24)、前连杆(25)、前转向节臂(1)、前调平液压缸(2)、前驱动桥(23)、前转向立柱(19)、前长连杆(3)、前转向节(20)和前轮(21)组成；其中前转向液压缸(22)设置在前驱动桥(23)前侧，其左端活塞杆悬置，其右端活塞杆通过前转向球头(24)和前连杆(25)依次连接在右端的前转向节臂(1)上，右端的前转向节臂(1)与左端的前转向节臂(1)通过前长连杆(3)连接，前转向节臂(1)、前调平液压缸(2)与前驱动桥(23)依次相连；前转向节臂(1)、前转向立柱(19)、前转向节(20)与前轮(21)依次连接；所述后车轮转向机构的结构及连接方式与前车轮转向机构相同；所述四轮转向液压系统由全液压转向器(18)、十一个电动双向止回阀组成的集成块Ⅰ(4)、四个调速阀组成的集成块Ⅱ(5)以及供油回路组成；全液压转向器(18)的L口和R口通过油管分别与集成块Ⅰ(4)和集成块Ⅱ(5)相连，集成块Ⅰ(4)和集成块Ⅱ(5)通过油管分别连接到前转向液压缸(22)和后转向液压缸(12)的进出油口上，所述全液压转向器(18)与集成块Ⅰ(4)相配合控制各供油管路的开启与闭合，所述集成块Ⅱ(5)通过控制左转弯和右转弯时进入前后转向液压缸的流量以实现四轮转向系统的同步转向和同步回正。2.如权利要求1所述一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，其特征在于：所述全液压转向器(18)的L口并联有三条管路：第一条管路经第三电动双向止回阀(4-3)连接到前转向液压缸(22)的右端油口，左端油口经第九电动双向止回阀(4-9)连接到全液压转向器(18)的R口；第二条管路经第四电动双向止回阀(4-4)连接到后转向液压缸(12)的左端油口，右端油口经第十电动双向止回阀(4-10)连接到全液压转向器(18)的R口；第三条管路经第十一电动双向止回阀(4-11)分别连接到第二调速阀(5-2)和第四调速阀(5-4)；其中，第二调速阀(5-2)经第五电动双向止回阀(4-5)连接到前转向液压缸(22)的右端油口，左端油口经第七电动双向止回阀(4-7)、第一调速阀(5-1)、第二电动双向止回阀(4-2)依次连接到全液压转向器(18)的R口；第四调速阀(5-4)经第六电动双向止回阀(4-6)连接到后转向液压缸(12)的右端油口，左端油口经第八电动双向止回阀(4-8)、第三调速阀(5-3)、第二电动双向止回阀(4-2)依次连接到全液压转向器(18)的R口。3.如权利要求1所述一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，其特征在于：所述前转向液压缸(22)的活塞杆右端与前转向球头(24)左端螺纹连接，前转向球头(24)右端与前连杆(25)左端螺纹连接，通过调节螺纹的连接长度可以微调前轮转向角度。4.如权利要求1或3所述一种小型窄轮距拖拉机四轮转向同步系统，其特征在于：所述前转向节臂(1)分别设置在前驱动桥(23)的左右两端，前连杆(25)右端通过销与右端的前转向节臂(1)的前侧相连，右端的前转向节臂(1)的后侧与左端的前转向节臂(1)的后侧通过销与前长连杆(3)连接；前转向节臂(1)套在前调平液压缸(2)的缸身上，前调平液压缸(2)与前驱动桥(23)相连；所述前转向节臂(1)的前后两侧还设有两个圆柱孔，套在前转向立柱(19)的中下端，前转向立柱(19)的下端与前转向节(20)固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，才委，林忠，卢秀泉，席智星，向惠芳，马文星，吕景忠，赵恩鹏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22