×
13.03.2020
220.018.0b14

БАЛАНСИРНАЯ ТЕЛЕЖКА С ПРИВОДОМ НА КАЖДОЕ КОЛЕСО

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ходовым системам машин. Балансирная тележка с приводом на каждое колесо, содержит поперечную балку, на концах которой расположены продольные балансиры, и укрепленные на концах балансиров колеса. Дополнительно введены вторичная силовая установка, кинематически связанная с двигателем внутреннего сгорания. Приводные механизмы колес с приводными валами установлены на балансирах и связаны со вторичной силовой установкой. Также имеется блок управления, имеющий тринадцать входов и восемь выходов, датчик положения педали акселератора, датчики угловой скорости, датчики крутящего момента, датчики вертикальных нагрузок, элементы согласования по угловой скорости и крутящему моменту. Повышаются тяговые показатели. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области дорожно-строительного машиностроения и лесозаготовительного комплекса, а именно к ходовым системам строительно-дорожных и лесозаготовительных машин, в частности, к конструкции балансирной тележки автогрейдеров и форвардеров (сортиментовозов).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является ведущий мост самоходной строительной машины [авторское свидетельство на изобретение СССР №519525, МПК: E02F 3/62, EO2F 9/02, В60К 17/04, опубл. 1976 г], включающий поперечную балку, расположенные в ней главную передачу и полуоси, продольные балансиры, монтированные на концах поперечной балки, силовые передачи внутри каждого из балансиров, состоящие из ведущего и ведомого элементов и укрепленные на концах балансиров колеса. В ведущем элементе силовой передачи каждого балансира монтирован планетарный ряд, состоящий из эпициклической шестерни, жестко соединенной с поперечной балкой солнечной шестерни, установленной на полуоси, и водила, соединенного с солнечной шестерней с помощью сателлитов и установленного в поперечной балке на подшипниках. Изобретение позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузок на колеса при уменьшении габаритов главной передачи.

Недостатком данного устройства является снижение тяговых показателей колесного движителя, обусловленное действием явления циркуляции мощности, при котором происходит перераспределение горизонтальных и вертикальных реакций опорной поверхности, совместно действующих на ведущие колеса балансиров при движении машины.

Техническим результатом изобретения является повышение тяговых показателей колесного движителя за счет минимизации действия явления циркуляции мощности путем компенсации перераспределения горизонтальных и вертикальных реакций опорной поверхности, совместно действующих на ведущие колеса балансиров при движении машины.

На взаимосвязанные передние и задние ведущие колеса балансира действуют неодинаковые вертикальные нагрузки, вызывающие различную деформацию шин, рабочие радиусы колес оказываются несколько отличными друг от друга, вследствие чего одно из колес будет блокироваться и пробуксовывать [Севров К.П., Горячко Б.В., Покровский А.А. Автогрейдеры. Конструкции, теория, расчет. - М.: Машиностроение, 1970. - С. 168-173]. В результате взаимодействия блокированного балансирного колесного движителя и опорной поверхности происходит перераспределение горизонтальных и вертикальных реакций по ведущим колесам балансира, приводя к повороту балансиров вокруг точки подвеса, в сторону, противоположную подводимому крутящему моменту, вызывая явление циркуляции мощности, снижающего тяговые показатели машины. [Ульянов Н.А. Колесные движители строительных и дорожных машин. Теория и расчет. - М.: Машиностроение, 1969. - С. 497-505.].

Указанный технический результат достигается тем, что исключается блокирование колес балансирной тележки за счет разрыва жесткой связи между ними и обеспечивается регулируемый независимый привод каждого из колес, в результате чего происходит компенсация перераспределения горизонтальных и вертикальных реакций опорной поверхности, совместно действующих на ведущие колеса балансиров, таким образом, минимизируется действие явления циркуляции мощности, что приводит к повышению тяговых показателей колесного движителя.

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введены вторичная силовая установка, кинематически связанная с двигателем внутреннего сгорания, приводные механизмы колес с приводными валами, установленные на балансирах и связанные со вторичной силовой установкой, блок управления, имеющий тринадцать входов и восемь выходов, датчик положения педали акселератора, связанный с педалью акселератора, выход датчика положения педали акселератора соединен со входом тринадцать блока управления, датчики угловой скорости, установленные на приводных валах каждого из колес, выход датчика угловой скорости переднего левого колеса, выход датчика угловой скорости заднего левого колеса, выход датчика угловой скорости заднего правого колеса и выход датчика угловой скорости переднего правого колеса соединены соответственно с первым, третьим, шестым и восьмым входами блока управления, датчики крутящего момента, установленные на приводных валах каждого из колес, выход датчика крутящего момента переднего левого колеса, выход датчика крутящего момента заднего левого колеса, выход датчика крутящего момента заднего правого колеса и выход датчика крутящего момента переднего правого колеса соединены соответственно со вторым, четвертым, пятым и седьмым входами блока управления, датчики вертикальных нагрузок, установленные на подшипниках приводных валов каждого из колес, выход датчика вертикальных нагрузок переднего левого колеса, выход датчика вертикальных нагрузок заднего левого колеса, выход датчика вертикальных нагрузок заднего правого колеса и выход датчика вертикальных нагрузок переднего правого колеса соединены соответственно с девятым, десятым, одиннадцатым и двенадцатым входами блока управления, элементы согласования по угловой скорости и крутящему моменту, установленные перед приводными механизмами передних колес, первый и четвертый выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов согласования по угловой скорости переднего левого и переднего правого колес, второй и третий выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов согласования по крутящему моменту переднего левого и переднего правого колес, элементы задающие угловую скорость и крутящий момент, установленные перед приводными механизмами задних колес, пятый и восьмой выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов задающих угловую скорость заднего левого и заднего правого колес, шестой и седьмой выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов задающих крутящий момент заднего левого и заднего правого колес.

Крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания передается ко вторичной силовой установке, которая преобразует механическую энергию базового двигателя машины, например, в электрическую и передает ее на приводные механизмы колес балансира. Вторичная силовая установка может быть выполнена, например, в виде дизель-генераторной установки, создающей электрическую энергию с требуемыми параметрами. Приводные механизмы колес преобразуют полученную энергию от вторичной силовой установки во вращательное движение связанных с ними приводных валов колес и могут быть выполнены, например, в виде асинхронных электродвигателей. Задние колеса балансирной тележки являются приводными и задают движение машины, а передние, также являющиеся приводными, согласуют свою работу с задними. Для обеспечения требуемых значений вращения задних колес применяются элементы задающие угловую скорость и крутящий момент, а необходимое согласование движения передних и задних колес балансира обеспечивают датчики вертикальных нагрузок, угловой скорости и крутящего момента, элементы согласования по угловой скорости и элементы согласования по крутящему моменту, а также блок управления.

Датчик положения педали акселератора, который может устанавливаться на педаль акселератора, датчики вертикальных нагрузок, которые могут устанавливаются на подшипниках приводных валов, датчики угловой скорости и крутящего момента, которые могут устанавливаться на приводных валах балансира, например, электромагнитные, предназначены для получения соответствующих показателей и последующей передачи их в виде сигнала в блок управления.

В блок управления, который может быть выполнен в виде микроконтроллера, от датчика положения педали акселератора подается сигнал, задающий скорость движения машины, который преобразуется в сигналы управления для элементов задающих угловую скорость и крутящий момент задних колес. Элемент задающий угловую скорость колеса, может быть выполнен в виде микросхемы и устанавливаться перед механизмом привода колеса для обеспечения изменения круговой частоты возбуждения магнитного поля (частота питающего напряжения) механизма привода колеса, при этом, при изменении частоты напряжения, подаваемого на механизм привода колеса, будет соответственно изменяться и его угловая скорость. Элемент задающий крутящий момент колеса может быть выполнен в виде микросхемы и устанавливаться перед механизмом привода колеса для обеспечения изменения величины питающего напряжения механизма привода колеса, при этом, при изменении питающего напряжения, подаваемого на механизм привода колеса, будет соответственно изменяться и его крутящий момент.

В блоке управления, с учетом положения педали акселератора и параметров вертикальных нагрузок на колесах, каждому значению угловой скорости и крутящего момента правого и левого заднего колеса заложено соответствующее значение угловой скорости и крутящего момента правого и левого переднего колеса, если эти значения соответствуют, то система находится в равновесии, если эти значения не соответствуют, то вырабатываются сигналы управления. Для изменения угловой скорости, например, переднего левого колеса, блок управления вырабатывает сигнал на элемент согласования по угловой скорости, например, микросхему, которая может устанавливаться перед приводным механизмом левого переднего колеса, в результате изменения входного параметра, например, частоты возбуждающего магнитного поля (частота питающего напряжения), будет меняться угловая скорость механизма привода переднего левого колеса. Для изменения крутящего момента, например переднего левого колеса, блок управления вырабатывает сигнал на элемент согласования по крутящему моменту, например, микросхему, которая может устанавливаться перед элементом согласования по угловой скорости переднего левого колеса, в результате изменения входного параметра, например, величины питающего напряжения, будет меняться крутящий момент механизма привода переднего левого колеса. Аналогично изменяются угловая скорость и крутящий момент на правом переднем колесе.

Схема предлагаемой балансирной тележки с приводом на каждое колесо представлена на фиг. , где: 1 - вторичная силовая установка; 2 - силовая магистраль; 3 - блок управления; 4 - приводные валы колес; 5 - балансиры; 6 - колеса; 7 - приводные механизмы колес; 8 - датчики крутящего момента; 9 - подшипники приводных валов; 10 - элементы согласования по крутящему моменту; 11 - элементы согласования по угловой скорости; 12 - датчики вертикальных нагрузок; 13 - датчики угловой скорости; 14 - продольная балка балансира; 15 - элементы задающие угловую скорость; 16 - элементы задающие крутящий момент; 17 - датчик положения педали акселератора.

Предлагаемый привод балансирной тележки работает следующим образом: крутящий момент к заднему левому колесу 6 балансира 5 подается от механизм привода 7, получающего энергию по силовой магистрали 2 от вторичной силовой установки 1, которая преобразует механическую энергию двигателя внутреннего сгорания машины в другой вид энергии. Параметры работы механизма привода 7 заднего левого колеса определяются блоком управления 3 и изменяются через элементы задающие угловую скорость 15 и крутящий момент 16 в зависимости от показания датчика положения педали акселератора 17 транспортного средства и значений внешних усилий, действующих на само колесо и на другие колеса, полученные с датчиков внешних нагрузок 12, крутящих моментов 8 и угловых скоростей 13. Крутящий момент к заднему правому колесу подается аналогично.

К переднему левому колесу 6 балансира 5 крутящий момент подается от механизм привода 7, получающего энергию по силовой магистрали 2 от вторичной силовой установки 1, которая преобразует механическую энергию двигателя внутреннего сгорания транспортного средства в другой вид энергии. Параметры работы механизма привода 7 переднего левого колеса определяются блоком управления 3 и изменяются через элементы согласования угловой скорости 11 и крутящего момента 10 в зависимости от значения внешних усилий, действующих как на само колесо, так и на другие колеса, полученных с датчиков внешних нагрузок 12, крутящих моментов 8 и угловых скоростей 13. Крутящий момент к переднему правому колесу подается аналогично.

Блок управления 3 анализирует полученные значения от датчиков положения педали акселератора 17, вертикальных нагрузок 12, установленных на подшипниках 9 приводных валов 4 переднего левого 6 и заднего левого 6 колес, а также значения угловой скорости и крутящего момента с соответствующих датчиков 13 и 8 заднего левого колеса 6, установленных на вале привода 4, затем определяет (выбирает) необходимое значение угловой скорости и крутящего момента на переднем левом колесе 6 и вырабатывает сигнал управления на элементы согласования 10 и 11. Элемент согласования по угловой скорости 11 будет изменять угловую скорость механизма привода 7 до тех пор, пока угловая скорость переднего левого колеса 6 не примет значение, которое определил (выбрал) блок управления 3. Элемент согласования по крутящему моменту 10 будет изменять крутящий момент механизма привода 7 до тех пор, пока крутящий момент переднего колеса 6 не примет значение, которое определил (выбрал) блок управления 3. Значения угловой скорости и крутящего момента переднего левого колеса 6 определяются соответствующими датчиками 11 и 10, установленными на вале привода 4, и предаются в блок управления 3. Таким образом осуществляется согласованная работа переднего левого 6 и заднего левого 6 колес балансира. Согласованная работа переднего правого и заднего правого колес балансира осуществляется так же.

Балансирная тележка с приводом на каждое колесо, включающая поперечную балку, на концах которой расположены продольные балансиры, и укрепленные на концах балансиров колеса, отличающаяся тем, что дополнительно введены вторичная силовая установка, кинематически связанная с двигателем внутреннего сгорания, приводные механизмы колес с приводными валами, установленные на балансирах и связанные со вторичной силовой установкой, блок управления, имеющий тринадцать входов и восемь выходов, датчик положения педали акселератора, связанный с педалью акселератора, выход датчика положения педали акселератора соединен со входом тринадцать блока управления, датчики угловой скорости, установленные на приводных валах каждого из колес, выход датчика угловой скорости переднего левого колеса, выход датчика угловой скорости заднего левого колеса, выход датчика угловой скорости заднего правого колеса и выход датчика угловой скорости переднего правого колеса соединены соответственно с первым, третьим, шестым и восьмым входами блока управления, датчики крутящего момента, установленные на приводных валах каждого из колес, выход датчика крутящего момента переднего левого колеса, выход датчика крутящего момента заднего левого колеса, выход датчика крутящего момента заднего правого колеса и выход датчика крутящего момента переднего правого колеса соединены соответственно со вторым, четвертым, пятым и седьмым входами блока управления, датчики вертикальных нагрузок, установленные на подшипниках приводных валов каждого из колес, выход датчика вертикальных нагрузок переднего левого колеса, выход датчика вертикальных нагрузок заднего левого колеса, выход датчика вертикальных нагрузок заднего правого колеса и выход датчика вертикальных нагрузок переднего правого колеса соединены соответственно с девятым, десятым, одиннадцатым и двенадцатым входами блока управления, элементы согласования по угловой скорости и крутящему моменту, установленные перед приводными механизмами передних колес, первый и четвертый выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов согласования по угловой скорости переднего левого и переднего правого колес, второй и третий выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов согласования по крутящему моменту переднего левого и переднего правого колес, элементы, задающие угловую скорость и крутящий момент, установленные перед приводными механизмами задних колес, пятый и восьмой выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов, задающих угловую скорость заднего левого и заднего правого колес, шестой и седьмой выходы блока управления соединены соответственно со входами элементов, задающих крутящий момент заднего левого и заднего правого колес.
БАЛАНСИРНАЯ ТЕЛЕЖКА С ПРИВОДОМ НА КАЖДОЕ КОЛЕСО
БАЛАНСИРНАЯ ТЕЛЕЖКА С ПРИВОДОМ НА КАЖДОЕ КОЛЕСО
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 244 items.
25.08.2017
№217.015.9bc8

Способ определения координат наземного источника радиоизлучения при радиопеленговании с борта летательного аппарата

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения координат наземных источников радиоизлучения (ИРИ) при радиопеленговании с борта летательного аппарата (ЛА). Достигаемый технический результат - повышение точности определения координат наземных ИРИ и снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610150
Дата охранного документа: 08.02.2017
25.08.2017
№217.015.bb52

Способ управления приемниками воздушного давления

Изобретение относится к способу управления приемниками воздушных давлений (ПВД). Для управления ПВД выявляют неисправный ПВД путем измерения полного и статического давлений основного и резервного ПВД, определяют модули разности полного и статического давлений соответственно для основного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615813
Дата охранного документа: 11.04.2017
25.08.2017
№217.015.bf3b

Способ определения расстояния до неподвижного источника излучения движущимся пеленгатором

Изобретение относится к методам определения расстояния с использованием пеленгатора, размещенного на носителе, выполняющего движение в направлении источника радиоизлучения, в интересах снижения погрешности определения координат. Достигаемый технический результат – снижение погрешности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617210
Дата охранного документа: 24.04.2017
25.08.2017
№217.015.bf46

Способ формирования маршрута носителя пеленгатора

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в бортовой пассивной РЛС и автоматической системе управления самолета. Достигаемый технический результат - формирование маршрута носителя пеленгатора, определяющего местоположение излучателя, при котором достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617127
Дата охранного документа: 21.04.2017
25.08.2017
№217.015.bfc3

Устройство адаптивной маскировки объектов

Изобретение предназначено для маскировки стационарных или движущихся объектов с помощью адаптивных маскировочных устройств, работающих в оптическом диапазоне длин волн. Устройство адаптивной маскировки объектов содержит последовательно соединенные цифровую камеру с выносным объективом, ЭВМ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617157
Дата охранного документа: 21.04.2017
25.08.2017
№217.015.c160

Способ определения дальности до неподвижного источника излучения движущимся пеленгатором

Изобретение относится к методам определения дальности с использованием пеленгатора, размещенного на носителе, выполняющего движение в направлении источника радиоизлучения, в интересах снижения погрешности определения координат. Достигаемый технический результат – снижение погрешности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617447
Дата охранного документа: 25.04.2017
25.08.2017
№217.015.c5b9

Фазовый пеленгатор

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в радиомониторинге при поиске источников радиоизлучения на ограниченной территории и в помещениях, например, специальных электронных устройств перехвата информации. Достигаемый технический результат изобретения - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618522
Дата охранного документа: 04.05.2017
25.08.2017
№217.015.c61d

Способ буксировки самолетов с использованием малогабаритного буксировщика с дистанционным управлением

Изобретение относится к наземному обеспечению воздушных судов, в частности к их буксированию. Способ буксировки реализуется использованием малогабаритного буксировщика с дистанционным управлением, включающего рампу (8) механизма подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618611
Дата охранного документа: 04.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb3f

Способ измерения задержки радиосигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах радиолокации, навигации, связи для определения местоположения излучателей и синхронизации. Достигаемый технический результат - расширение области применения способа на класс непрерывных радиосигналов. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620131
Дата охранного документа: 23.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb48

Способ амплитудного двухмерного пеленгования

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в наземных и авиационных радиотехнических системах для всеракурсного определения направления на источники радиоизлучений. Достигаемый технический результат – обеспечение двухмерного всеракурсного пеленгования одновременно в двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620130
Дата охранного документа: 23.05.2017
Showing 1-9 of 9 items.
20.03.2015
№216.013.31e4

Несимметричный балансирный привод ведущих колес землеройно-транспортных машин

Изобретение относится к трансмиссии землеройно-транспортных машин (ЗТМ). Несимметричный балансирный привод ведущих колес содержит центральный ведущий привод, установленный со смещением назад относительно центра балансирного привода на расстояние (0,31-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544247
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.07.2015
№216.013.64ae

Способ определения динамических характеристик эластомеров

Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к способам определения динамических характеристик эластичных материалов. Сущность: испытываемые образцы материала устанавливают на столик вибратора между верхней и нижней металлическими пластинами приспособления, обеспечивающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557321
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.64b0

Способ определения динамических характеристик эластомеров

Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к способам определения динамических характеристик эластичных материалов. Сущность: испытываемые образцы эластомеров в виде цилиндрических втулок, надетых на валы рычагов, устанавливают в симметрично расположенные относительно оси столика...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557323
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.09.2015
№216.013.7c7f

Несимметричный балансирный привод ведущих колес автогрейдера

Изобретение относится к автогрейдерам, широко применяемым при проведении дорожных и земляных работ, может быть использовано для привода ведущих колес автогрейдеров и способно обеспечить надежное сцепление ходового оборудования с опорной поверхностью, высокую несущую способность и малые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563468
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.04.2016
№216.015.359d

Способ определения износа фрикционных накладок тормозных колодок в автомобиле с гидравлическим приводом тормозной системы

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тормозным системам с гидравлическим приводом. Способ определения износа фрикционных накладок заключается в определении количества тормозной жидкости, проходящей через гидравлический привод тормозных колодок колеса при торможении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581450
Дата охранного документа: 20.04.2016
13.01.2017
№217.015.6917

Стенд для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин

Изобретение относится к установкам для проведения тяговых испытаний, а именно к стендам для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин. Стенд содержит раму, датчики опорных и горизонтальных реакций, блок контроля параметров испытаний, опорные площадки со сменными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591541
Дата охранного документа: 20.07.2016
26.07.2019
№219.017.b94a

Устройство ускорения тел из сверхпроводящих материалов

Изобретение относится к устройству ускорения тел из сверхпроводящих материалов. В устройстве предусмотрены последовательно соединенные датчик положения тела, преобразователь сигналов и силовая обмотка. Силовая обмотка размещена ниже оси канала, а датчик положения тела - выше оси канала, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695538
Дата охранного документа: 24.07.2019
29.11.2019
№219.017.e7db

Датчик деформаций пневматической шины

Изобретение относится к оборудованию для испытаний пневматических шин, в частности к внутриколесным устройствам для измерения деформаций пневматической шины при ее качении. Датчик для измерения деформаций пневматической шины, содержащий оптический регистратор, решающее устройство, установленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707390
Дата охранного документа: 26.11.2019
01.12.2019
№219.017.e897

Комбинированный привод ведущих колес балансирного колесного движителя

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированный привод ведущих колес балансирного колесного движителя включает поперечную балку, расположенные в ней главную передачу и полуоси, продольные балансиры, монтированные на концах поперечной балки, силовые передачи внутри каждого из балансиров,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707676
Дата охранного документа: 28.11.2019
+ добавить свой РИД