V současnosti jsou téměř všechny samojízdné zemědělské stroje vybaveny hydraulickým zařízením pro řízení směru jízdy. V minulém dílu věnovaném údržbě byla o tomto druhu obvodu již zmínka. Dnes si obecně vysvětlíme hydraulický obvod určený pro tuto funkci a v příštím díle bude objasněno konkrétní zařízení na sklízecí mlátičce E 516.
Systémy řízení směru jízdy, které jsou používané na samojízdných strojích se často nazývají systémy s jednotkou ORBITROL. Název je odvozen od typu použitého hydraulického prvku - odměrného čerpadla orbitálního typu. Jednotlivé druhy jednotek ORBITROL se rozdělují podle geometrického objemu:
a) s konstantním geometrickým objemem (např. E 512),
b) s proměnným geometrickým objemem (např. E 516).
Systém řízení směru jízdy s jednotkou ORBITROL patří do skupiny řízení směru jízdy, které je závislé na velikosti výchylky volantu. Zařízení se skládá z částí podle obr. 1. Nádrž s čerpadlem (vlevo) je většinou v blízkosti spalovacího motoru. Jednotka ORBITROL (uprostřed) je složena z rozváděče a odměrného čerpadla a je umístěna v blízkosti volantu a hydromotor (vpravo) je umístěn u řídících kol. V některých případech jsou použity dva přímočaré dvojčinné hydromotory. Jmenované zařízení se také nazývá hydrostatické řízení, protože se na rozváděč mechanicky přenáší pouze signál od volantu. Základem hydrostatického řízení je jednotka ORBITROL (uprostřed). Jednotka ORBITROL plní následující funkce:
a) umožňuje lehké řízení volantu s řídícími koly pomocí hydraulického vedení,
b) vytváří zpětnou vazbu mezi volantem a řídícími koly,
c) umožňuje řízení stroje při zastaveném spalovacím motoru,
d) jistí systém od jednotky ORBITROL až po řídící kola.
Na obr. 1 je také patrný rozdíl mezi orbitálním převodníkem (2 kanály - přívod a odpad) a jednotkou ORBITROL (4 kanály - přívod, odpad, vedení k hydromotoru). Šipky na vedení naznačují průtok oleje.
Obr. 2 představuje schéma hydraulického obvodu s jednotkou ORBITROL s konstantním geometrickým objemem. Olej proudí od čerpadla (1) do jednotky ORBITROL (2). Do vedení je vložen pojistný tlakový ventil (9). V neutrální poloze rozváděče jednotky ORBITROL (4) proudí olej přes čistič zpět do nádrže. V pracovní poloze rozváděče, tj. po natočení volantu, proudí olej do dvojčinného přímočarého hydromotoru (5) uloženého u řídících kol. Při přestavení řídících kol do krajní polohy je třeba volant natočit zpět, aby se rozváděč (4) vrátil do neutrální polohy, protože jinak musí olej téci přes pojistný ventil (9) seřízený na tlak 7-17 MPa. Hydraulické vedení mezi jednotkou ORBITROL a přímočarým hydromotorem (5) je pojištěno proti přetížení tlakovými ventily (6), seřízenými na tlak 15 až 20 MPa. Přetížení nastane působí-li velká boční síla na řídící kola (např. při vjetí do hluboké koleje). Jednosměrný ventil (3) uzavírá přívodní potrubí, aby se jednotka při odpojení hydraulického vedení nezavzdušnila. Při zastaveném spalovacím motoru je olej do obvodu nasáván otáčením volantu, přes jednosměrný ventil (8).
Činnost systému řízení při zatáčení stroje (vpravo i vlevo) je znázorněna na obr. 3. Olej je z nádrže nasáván do čerpadla (zelené vedení) a z čerpadla proudí přes vnější a vnitřní šoupátko (velké otvory a krátké drážky) do odměrného čerpadla uvnitř jednotky ORBITROL (červené vedení). Z odměrného čerpadla je podle natočení volantu odměřeno určité množství oleje, které se vrací zpět k rozváděči a přes jeho obě šoupátka je dopraveno do přímočarého dvojčinného hydromotoru do prostoru pod píst. Pístnice je připojena ke kolům tak, aby stroj zatáčel vpravo. Z prostoru nad pístem přímočarého dvojčinného hydromotoru se olej vrací přes malé otvory vnějšího šoupátka a dlouhé drážky vnitřního šoupátka rozváděče do nádrže.
Při zatáčení vlevo je průtok oleje až po přívod do odměrného čerpadla jednotky ORBITROL stejný jako při zatáčení vpravo. Z odměrného čerpadla se olej vrací opět do vnějšího šoupátka rozváděče a přes střední délky drážek vnitřního šoupátka je veden do prostoru nad píst dvojčinného přímočarého hydromotoru u řídících kol. Kola se natáčí vlevo. Průtok přes středně dlouhé drážky vnitřního šoupátka je zabezpečen tím, že šoupátka jsou vůči sobě natočena jinak než při zatáčení vpravo. Olej se z prostoru pod pístem přímočarého dvojčinného hydromotoru do nádrže vrací stejnou cestou jako při zatáčení vpravo.
Činnost systému řízení v neutrální poloze ukazuje obr. 4. V neutrální poloze rozváděče jednotky ORBITROL teče olej pouze malými otvory vnějšího šoupátka rozváděče. Vnitřním prostorem protéká na konec vnitřního šoupátka a přes vnější šoupátko dále do odpadního vedení. Ve vedení označeném žlutě je olej uzavřen.
Ing. Petr Heřmánek
TF ČZU v Praze
