Результат интеллектуальной деятельности: КОЛЕСНЫЙ ТРАКТОР ДЛЯ РАБОТЫ НА СКЛОНАХ

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к крутосклонным колесным тракторам.

Известны крутосклонные трактора, содержащие ведущий мост с качающими вокруг полуосей бортовыми редукторами, поворот которых осуществляется при помощи гидроцилиндров двустороннего действия от автомата-стабилизатора маятникового датчика с гидрораспределителем и связанные кинематически при помощи различных шарнирных тяг [А.С. СССР №№493378 (1975 г.), 499148 (1976 г.), 550304 (1977 г.), 701857 (1979 г.), 749699 (1980 г.), 986815 (1983 г.)].

Эти устройства имеют сложную конструкцию и недостаточную надежность при эксплуатации трактора на склонах.

Задачей изобретения является упрощение конструкции конечной передачи и уменьшение буксования ведущих колес.

Поставленная задача решается выполнением конечной передачи в виде открытой передачи шестерня-цевочное колесо, причем шестерня устанавливается жестко на полуоси (валу), а цевочное колесо в виде кольца - на диске обода ведущего колеса, что создает дополнительный кантующий момент относительно геометрической оси ведущего колеса, способствующий уменьшению буксования. Цевочное колесо имеет два кольцевых диска, жестко связанные между собой при помощи пальцев с установленными на них с зазором втулками, изготовленными из высокопрочной, износостойкой стали, внешнее кольцо имеет большую ширину и закреплено на диске обода при помощи болтов с потайной головкой. Расстояние а от ступицы колеса до кромки диска обода больше высоты зуба шестерни. Вертикальность положения ведущих колес, установленных на подшипниках оси при работе на склонах достигается механизмом, состоящим из балок, концы которых шарнирно при помощи горизонтально расположенных пальцев соединены с кронштейнами картера заднего моста и с осями колес, и штанг, соединенных шарнирно, перекрестно балкам, с кронштейнами оси колеса, направленными перпендикулярно вверх, и с кронштейнами балки, направленными перпендикулярно оси балки вниз, причем длины кронштейнов одинаковы. Для ограничения ведущего колеса от перемещения взад-вперед балки установлены в изогнутых по дуге параллельных направляющих, жестко связанных с картером заднего моста, и в шарнирном соединении балки с кронштейном картера предусмотрены сферические втулки. Поток масла при наклоне маятникового датчика направляется к гидроцилиндрам одностороннего действия, установленных сбоку картера заднего моста и воздействующих на балки. При работе трактора на равнинах балки фиксируются в горизонтальном положении при помощи болтов, пропущенных в отверстия проушин балки и направляющих, и выключается маятниковый датчик или же снимается весь механизм и на картере заднего моста закрепляется сквозная ось с цапфами на концах для установки ведущих колес.

На фиг.1 изображен колесный трактор на горизонтальной площадке с цевочным приводом ведущих колес (вид сзади); на фиг.2 - вид ведущего колеса по А-А; на фиг.3 - вид колесного трактора на склоне; на фиг.4 - изменение положения оси ведущего колеса относительно шестерни; на фиг.5 - гидравлическая схема привода изменения ведущих колес на равнине; на фиг.6 - то же на склоне; на фиг.7 - разрез по Б-Б направляющих; на фиг.8 - разрез по В-В соединения балки с осью; на фиг.9 - сечение Г-Г цевочного колеса; на фиг.10 - вид I без штанги; на фиг.11 - сечение Д-Д, шарнирное соединение балки с кронштейном корпуса заднего моста.

Трактор имеет корпус 1 заднего моста (остов), два ведущих колеса 2 с шинами 3, установленных на осях 4 на подшипниках 5, ступица 6 колеса имеет диск 7, соединенный жестко с диском 8 обода 9. На диске 8 обода колеса закреплено цевочное колесо 10, состоящее из двух кольцевых дисков 11 и 12, жестко соединенных при помощи пальцев 13 с установленными на них с зазором втулками 14 из высокопрочной, износостойкой стали, причем внешнее кольцо 12 имеет большую ширину и закреплено на диске 8 обода при помощи болтов 15 с потайной головкой. Ведущая шестерня 16 цевочной передачи жестко установлена на полуоси 17 трактора. Для достижения вертикальности ведущих колес на склонах предусмотрен механизм, состоящий из балок 18, внутренние концы которых соединены шарнирно при помощи осей 19 с кронштейнами 20 заднего моста, а наружные концы соединены шарнирно с осями 4 колес. На оси колес предусмотрены кронштейны 21, перпендикулярные к оси и направленные вверх, а на балке - кронштейны 22, перпендикулярные к балке и направленные вниз и равные по длине с кронштейном 21. Эти кронштейны соединены между собой соответственно с двух сторон балки шарнирно штангами 23. Параллельные, изогнутые по дуге направляющие 24 ограничивают положение балок 18 в продольном трактору направлении, а сферические втулки 25, 26 позволяют балке поворачиваться без изгибающих усилий. Гидросистема устройства имеет гидроаккумулятор 27, золотниковый распределитель 28, золотник 29 которого при помощи тяги 30 соединен с маятниковым датчиком 31, и двух гидроцилиндров 32 одностороннего действия, установленных сбоку с двух сторон картера заднего моста и шток 33 которых опираются шарнирно на балки. При работе на равнинных землях балки 18 фиксируются в горизонтальном положении болтом 34 в проушинах 35 балки и 36 направляющих.

Колесный трактор для работы на склонах работает следующим образом. Выполнение диска ступицы на величину а больше высоты зуба шестерни позволяет выполнить зацепление шестерни с цевочным колесом. Регулированием длины тяги 30 достигается нейтральное положение золотника 29 в корпусе. При работе трактора на склоне с углом α происходят наклон маятникового датчика 31 и изменение положения золотника (фиг.6). Масло из гидроаккумулятора 27 поступает в гидроцилиндр 32, шток 33 которого давит на левый брус 18, поворачивая его вокруг оси 19, при этом конец бруса опускается вниз, а направляющая 24 ограничивает его продольное перемещение, ось колеса 4 с положения О перемещается в положение О₂ (фиг.4), т.е. колесо опускается вниз. Полость правого гидроцилиндра 32 соединяется со сливом, при этом под тяжестью трактора масло сливается из гидроцилиндра и конец правого бруса поднимается вверх, приподнимается правое колесо, ось которого из положения О перемещается в положение O₁ (фиг.4). Вертикальность положения колес достигается наличием шарнирного механизма, штанги 23 левого колеса тянут кронштейны 21 оси левого колеса, а штанги правого колеса толкают кронштейны оси правого колеса. Направляющие 24 и сферические втулки 25, 26 позволяют занимать осям колес положение O₁ и O₂ (фиг.4). При работе на равнинных землях сложный механизм вертикальной стабилизации колес снимается и устанавливается цельная ось с цапфами с двух концов для установки колес. Закрепление цевочного колеса на диске 8 обода 9 колеса остается прежним. Упрощается конструкция конечной передачи.

Применение открытой цевочной передачи для привода ведущих колес позволяет уменьшить буксование вследствие того, что касательная сила F₁ на плече R₁ относительно геометрической оси вращения О ведущего колеса трактора (фиг.2) будет создавать кантующий момент М_к=F₁R₁, воспринимая при этом часть крюковой нагрузки при одновременном снижении касательной силы F₂ в зоне пятна контакта ведущего колеса с опорной поверхностью почвы.