RU2025378C1

RU2025378C1 - Crawler vehicle suspension

Info

Publication number: RU2025378C1
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Пинигин; С.В. Казанцев; В.И. Костюченко
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: tractor engineering. SUBSTANCE: running gear has two road wheel bogies with road wheel arms 3 and flexible members 4 whose 2 are secured in road wheel frame 1. Road wheel frame 1 is coupled with crawler vehicle body means of hydraulic cylinders 5 and levers 6. It be shifted vertically and, being in vertical position, it thrusts against stops 7 rigidly coupled with vehicle body. Support 9 with track carrying wheels 10 is rigidly coupled with frame 1. Stops 7 have locks 8 which thrust against arms 3 of two road wheel bogies so that road wheels are rigidly locked on body. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции подвески гусеничных транспортных средств. The invention relates to transport machinery, in particular to the suspension design of tracked vehicles.

Известна полужесткая подвеска гусеничной машины, содержащая поперечную рессору, шарнирно соединенную с остовом транспортного средства в своей средней части, а концами опирающуюся на гусеничные тележки, в которых закреплены опорные и поддерживающие катки и направляющее колесо. A semi-rigid suspension of a tracked vehicle is known, comprising a transverse spring pivotally connected to the skeleton of the vehicle in its middle part, and resting on the tracks on caterpillar carts in which the support and supporting rollers and the steering wheel are fixed.

Применение такой полужесткой подвески в сочетании с рессорой большой жесткости позволяет на промышленных тракторах, агрегатируемых бульдозерным оборудованием, получить хорошие планирующие качества подвески, однако жесткая подвеска не позволяет применить высокую скорость отката и тем самым не позволяет повысить производительность агрегата. При применении рессоры малой жесткости снижаются планирующие свойства подвески. The use of such a semi-rigid suspension in combination with a spring of high stiffness makes it possible to obtain good planning qualities of the suspension on industrial tractors aggregated with bulldozer equipment, however, the rigid suspension does not allow the use of a high rollback speed and thereby does not increase the performance of the unit. When using springs of low rigidity, the planning properties of the suspension are reduced.

Необходимость повышения проходимости и маневренности обусловливает подъем направляющего и ведущего колеса над поверхностью грунта, что ведет к снижению тягово-сцепных свойств из-за уменьшения длины опорной поверхности гусеницы. The need to increase cross-country ability and maneuverability determines the rise of the guide and drive wheels above the ground surface, which leads to a decrease in traction and coupling properties due to a decrease in the length of the track surface.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция подвески гусеничного трактора, в которой балансирные двухкатковые каретки подвески и направляющие колеса снабжены гидроцилиндрами двустороннего действия, соединенными по параллельной схеме с гидросистемой трактора, и рычагом. Гидроцилиндр каждой каретки соединен с одним из балансиров и с рычагом, соединенным шарнирно с этим же балансиром и служащим второй опорой упругого элемента каретки. Гидроцилиндр каждого направляющего колеса соединен шарнирно с остовом трактора и связан с амортизационно-натяжным устройством. Closest to the proposed technical solution is the suspension design of a caterpillar tractor, in which the balanced two-wheeled suspension carriages and steering wheels are equipped with double-acting hydraulic cylinders connected in parallel with the tractor hydraulic system and a lever. The hydraulic cylinder of each carriage is connected to one of the balancers and to a lever pivotally connected to the same balancer and serving as the second support of the elastic element of the carriage. The hydraulic cylinder of each steering wheel is pivotally connected to the skeleton of the tractor and is connected to a shock-absorbing and tensioning device.

Такая конструкция позволяет изменять клиренс гусеничного трактора. При агрегатировании трактора бульдозерным оборудованием при рабочем ходе производится уменьшение клиренса и направляющие и ведущие колеса катятся по грунту. Это приводит к увеличению опорной поверхности гусеницы, улучшению тягово-сцепных свойств, снижению удельных давлений и, в конечном итоге, к росту производительности при рабочем ходе. При откате производится увеличение клиренса и подвеска работает как эластичная. Это позволяет увеличить скорость отката и производительность за счет сокращения непроизводительного времени цикла. This design allows you to change the clearance of the tracked tractor. When aggregating the tractor with bulldozer equipment during the working stroke, the clearance is reduced and the guiding and driving wheels roll on the ground. This leads to an increase in the track surface, improved traction and hitching properties, lower specific pressures, and, ultimately, increased productivity during the stroke. When you roll back, the clearance is increased and the suspension works as elastic. This allows you to increase rollback speed and productivity by reducing unproductive cycle times.

Однако планирующие способности такой подвески при рабочем ходе хотя и выше, чем у эластичной, но ниже, чем у жесткой, т.к. в средней части опорной поверхности гусеницы подвеска остается эластичной. Подвеска обладает конструктивно сложна, так как требует применения значительного количества гидроцилиндров (по одному на каждую каретку плюс гидроцилиндр компенсации провисания обвода), управляемых по специальному закону. Управление гидроцилиндрами кареток и гидроцилиндрами компенсации провисания гусеничного обвода производится по разным законам. However, the planning abilities of such a suspension during a working stroke, although higher than that of an elastic one, are lower than that of a rigid one, because in the middle of the track surface, the suspension remains flexible. The suspension is structurally complex, since it requires the use of a significant number of hydraulic cylinders (one for each carriage plus a hydraulic cylinder for sagging the contour), controlled by a special law. The control of the hydraulic cylinders of the carriages and the hydraulic cylinders of the compensation of the sagging of the track contour is carried out according to different laws.

Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшение планирующих способностей подвески. The purpose of the invention is to simplify the design and improve the planning abilities of the suspension.

Цель достигается тем, что подвеска содержит раму катков, в которой закреплены на осях балансирные двухкатковые тележки с упругими элементами и стойка с поддерживающими катками, связанную с корпусом гусеничной машины с помощью гидроцилиндров и рычагов. Рама катков имеет возможность вертикального перемещения. Между поддерживающими катками и рамой расположены упоры, жестко связанные с корпусом гусеничной машины и имеющие фиксаторы напротив балансиров двухкатковых тележек. The goal is achieved by the fact that the suspension comprises a roller frame in which balancing two-wheeled carts with elastic elements and a rack with supporting rollers are fixed on the axles and connected to the caterpillar body using hydraulic cylinders and levers. The roller frame has the ability to move vertically. Between the support rollers and the frame there are stops rigidly connected to the caterpillar casing and having clamps opposite the balancers of the two-wheeled carts.

Рама катков со стойкой с поддерживающими катками позволяет применить для изменения клиренса и компенсации провисания гусеничного обвода только два гидроцилиндра двустороннего действия для каждого борта. При уменьшении клиренса стойка с поддерживающими катками выдвигается вверх, что позволяет компенсировать провисание. Количество и расположение поддерживающих катков подбирается в зависимости от изменения геометрии обвода. Сокращение количества таких сложных узлов, как гидроцилиндры с подводными шлангами, ведет к упрощению конструкции. Обеспечивается более высокое расположение относительно поверхности грунта гидроцилиндров и подводных шлангов, что ведет к росту надежности конструкции, так как низкое расположение гидроцилиндров в прототипе может привести к обрыву подводных шлангов. Наличие упоров, жестко связанных с корпусом гусеничной машины позволяет исключить управление гидроцилиндрами по специальному закону, так как гидроцилиндры могут находиться только в двух положениях: максимально выдвинутом (режим отката) и при установке рамы катков в упоры (рабочий режим). Исключение гидроцилиндра компенсации провисания гусеничного обвода позволяет применять унифицированные гидроцилиндры с одним управлением. Все это ведет к упрощению конструкции. The frame of the rollers with a rack with supporting rollers allows you to use only two double-acting hydraulic cylinders for each side to change the clearance and compensate for the sag of the track bypass. With a decrease in clearance, the rack with supporting rollers extends upward, which allows you to compensate for sagging. The number and location of the support rollers is selected depending on the change in the geometry of the contour. Reducing the number of complex components such as hydraulic cylinders with underwater hoses, leads to a simplification of the design. A higher location relative to the ground surface of hydraulic cylinders and underwater hoses is provided, which leads to an increase in the reliability of the structure, since the low location of the hydraulic cylinders in the prototype can lead to a break in the underwater hoses. The presence of stops rigidly connected to the caterpillar casing makes it possible to exclude the control of hydraulic cylinders according to a special law, since hydraulic cylinders can be in only two positions: maximally extended (rollback mode) and when the roller frame is mounted in stops (operating mode). The exception of the track sag compensation cylinder allows the use of unified hydraulic cylinders with one control. All this leads to a simplification of the design.

Наличие фиксаторов на упорах, в которые упираются балансиры двухкатковых тележек, и жесткое замыкание опорных катков на корпус обеспечивают получение при рабочем ходе жесткой подвески и тем самым улучшение планируемых качеств. The presence of clamps on the stops, in which the balancers of the two-wheeled carts abut, and the rigid closure of the track rollers on the casing provide a rigid suspension during the working stroke and thereby improve the planned qualities.

Заявляемая совокупность признаков не выявлена из источников патентной и научно-технической литературы, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "существенные отличия". The claimed combination of features is not identified from the sources of patent and scientific and technical literature, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criteria of the invention "significant differences".

На чертеже показана схема предлагаемой подвески. The drawing shows a diagram of the proposed suspension.

Подвеска гусеничной машины содержит раму 1 катков, в которой закреплены на осях 2 балансирные двухкатковые каретки с балансирами 3 с упругими элементами 4. Рама 1 катков связана с корпусом гусеничной машины (не показан) с помощью гидроцилиндров 5 и рычагов 6. В верхнем положении рама 1 катков упирается в упоры 7, жестко связанные с корпусом машины, на которых имеются фиксаторы 8, в которые упираются балансиры 3 двухкатковых кареток. С рамой 1 катков жестко связана стойка 9 с поддерживающими катками 10. Балансиры 3 связаны с опорными катками 11. The suspension of the tracked vehicle comprises a roller frame 1, in which two two-roller balancing carriages with balancers 3 with elastic elements 4 are fixed on the axles 4. The roller frame 1 is connected to the tracked vehicle body (not shown) by hydraulic cylinders 5 and levers 6. In the upper position, the frame 1 rollers abuts against stops 7, rigidly connected with the machine body, on which there are latches 8, in which the balancers 3 of two-carriage carriages abut. With the frame 1 of the rollers, the rack 9 is rigidly connected to the supporting rollers 10. The balancers 3 are connected with the support rollers 11.

Подвеска работает следующим образом. При рабочем ходе в режиме бульдозирования гидроцилиндры 5 притягивают раму 1 катков вверх так, что она упирается в упоры 7. Одновременно поднимается вверх и стойка 9 с поддерживающими катками 10, поднимая верхнюю ветвь гусеничного обвода и компенсируя провисание гусеницы, возникающее при уменьшении клиренса. В верхнем положении рамы 1 катков балансиры 3 балансирных двухкатковых тележек входят в зацепление с фиксаторами 8 упоров 7, обеспечивая жесткое замыкание опорных катков на корпус машины. При верхнем положении рамы 1 катков подвеска работает как жесткая. Направляющие и ведущие колеса перекатываются по грунту, что обеспечивает хорошие планирующие свойства подвески, низкое удельное давление на грунт и высокие тягово-сцепные свойства за счет удлинения опорной поверхности. От поперечных смещений рама 1 катков удерживается рычагами 6 и упорами 7. Suspension works as follows. When working in the bulldozing mode, the hydraulic cylinders 5 pull the roller frame 1 up so that it abuts against the stops 7. At the same time, the rack 9 with the supporting rollers 10 also lifts up, raising the upper track branch and compensating for the track sag that occurs when the clearance is reduced. In the upper position of the roller frame 1, the balancers 3 of the balanced two-wheeled trolleys mesh with the latches 8 of the stops 7, providing a rigid circuit of the support rollers to the machine body. With the top position of the frame 1 of the rollers, the suspension works as rigid. Guide wheels and drive wheels roll on the ground, which provides good suspension planning properties, low ground pressure and high traction properties due to the lengthening of the bearing surface. From lateral displacements, the frame 1 of the rollers is held by levers 6 and stops 7.

При откате гидроцилиндры 5 отжимают раму 1 катков вниз, увеличивая клиренс машины. Стойка 9 с поддерживающими катками 10 опускается вниз, что позволяет гусеничному обводу прогибаться вниз под действием рамы 1 с опорными катками. Балансиры 3 двухкатковых тележек выходят из зацепления с выступами 8 упоров 7, что вводит в работу упругие элементы 4. Подвеска работает как эластичная и обеспечивает высокую скорость отката и повышение производительности бульдозерного агрегата за счет сокращения непроизводительного времени цикла. От поперечных смещений рама 1 катков удерживается рычагами 6. When rolling back, the hydraulic cylinders 5 squeeze the frame 1 of the rollers down, increasing the clearance of the machine. The rack 9 with supporting rollers 10 is lowered down, which allows the crawler bypass to bend down under the action of the frame 1 with the supporting rollers. The balancers 3 of the two-wheeled carts disengage from the protrusions 8 of the stops 7, which introduces the elastic elements 4. The suspension works as elastic and provides a high rollback speed and increased productivity of the bulldozer unit due to the reduction of unproductive cycle time. From lateral displacements, the frame 1 of the rollers is held by levers 6.

Предложенное техническое решение обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества: повышение тягово-сцепных свойств в рабочем режиме; уменьшение удельных давлений на почву в рабочем режиме; повышение скорости отката; повышение производительности. The proposed technical solution provides the following advantages in comparison with the prototype: increased traction and coupling properties in the operating mode; reduction of specific pressure on the soil in the operating mode; increase rollback speed; productivity increase.

Claims

TRACK MACHINE SUSPENSION, containing balancing two-wheeled carriages with elastic elements, support and supporting rollers, a hydraulic system, characterized in that, in order to simplify the design and improve the planning abilities of the suspension, it contains a roller frame in which balancing two-wheeled carriages with elastic elements are fixed on the axes rigidly connected to the rack and supporting rollers, and the roller frame is connected to the caterpillar body using hydraulic cylinders and levers and has the ability to vertically move joints, while between the supporting rollers and the roller frame there are stops rigidly fixed on the machine body with latches opposite to the balancers.