RU2475367C2

RU2475367C2 - Auxiliary trapezoidal wheel propulsor to increase wheeled tractor flotation

Info

Publication number: RU2475367C2
Application number: RU2010121953/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Васильевич Щитов; Евгений Евгеньевич Кузнецов
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2013-02-20
Also published as: RU2010121953A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, particularly, to auxiliaries intended for increasing flotation of bad roads. Proposed auxiliary comprises central guide axle to joint support. Top central shaft supports inner bearing axle and two rigidly fitted drive sprockets, two supports with inner ball bearings, four support wheels paired by inner axle with governor flanges, flanged hub ends with ball bearings, driven sprockets integrated into common structural frame. Bearing frame consists of horizontal reaction links and vertical cantilever spring plates fitted on hub assemblies and supports with inner ball bearings on top central shaft.

EFFECT: higher flotation and towing-coupling properties.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному транспорту, а именно к дополнительно устанавливаемым вспомогательным устройствам для повышения проходимости колесных транспортных средств при их движении по скользкой дороге, в условиях бездорожья, при плохих погодных условиях и малой несущей способности почв.The invention relates to agricultural transport, and in particular to additionally installed auxiliary devices for increasing the patency of wheeled vehicles when driving on slippery roads, in terrain, in bad weather conditions and low soil bearing capacity.

Известно устройство противоскольжения для колеса, временно присоединенное к нему (патент РФ №2092328, МПК В60С 27/40), состоящее из пустотелых штанг прямоугольного сечения, встроенных одна в другую и жестко прикрепленных к ним зацепов из прутков с крючками, подпружиненных и взаимосвязанных с кулачком, содержит основание в виде двух трубок с продольными пазами, скрепленными накладкой, а с концов трубок закреплены подвижно в пазах наконечники тоже из трубок, выгнутых по радиусу на концах с отверстиями и возможностью поворота в их осях башмаков, выполненных с пластинками, имеющими радиусные выступы и ребра жесткости, при этом один башмак подпружинен в сжатом состоянии колеса, второй свободно подвижен в продольном направлении и взаимосвязан ручным приводом.Known anti-skid device for a wheel, temporarily attached to it (RF patent No. 2092328, IPC ВС 27/40), consisting of hollow bars of rectangular cross-section, built into one another and rigidly attached to them hooks from rods with hooks, spring-loaded and interconnected with the cam contains a base in the form of two tubes with longitudinal grooves fastened by an overlay, and the ends of the tubes are movably fixed in the grooves of the tips also from tubes curved along the radius at the ends with holes and the possibility of rotation in their axes of the shoes, filled with plates having radial protrusions and stiffeners, while one shoe is spring loaded in a compressed state of the wheel, the second is freely movable in the longitudinal direction and interconnected by a manual drive.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и изготовления, недостаточная жесткость крепления дополнительного движителя, значительная трудоемкость установки, большое количество задействованных узлов и деталей и их небольшой срок службы, энергоемкость, неудобство при эксплуатации.The disadvantage of this device is the complexity of the design and manufacture, insufficient rigidity of the mounting of the additional mover, the significant complexity of the installation, a large number of involved components and parts and their short service life, energy consumption, inconvenience during operation.

Известно колесо с выдвижными зацепами, содержащее зацепы, расположенные на периферии обоймы, установленной на ободе колеса, одни из которых изогнуты и шарнирно закреплены на планшайбе, установленной на диске колеса (патент Германии №1159295, кл.63 d 22/02, 1963 г.(пат. РФ 2176602, МПК 7 В60В 15/26).Known wheel with retractable hooks, containing hooks located on the periphery of the cage mounted on the wheel rim, some of which are bent and pivotally mounted on the faceplate mounted on the wheel disc (German patent No. 1159295, cl. 63 d 22/02, 1963 (US Pat. RF 2176602, IPC 7 ВВВ 15/26).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и ее изготовление, а также то, что выдвижение зацепов по глубине не регулируется, удержание их в выдвинутом состоянии происходит постоянно в процессе движения трактора с помощью гидравлики, что увеличивает затраты энергии.The disadvantage of this device is the complexity of the design and its manufacture, as well as the fact that the extension of the hooks in depth is not adjustable, their retention in the extended state occurs constantly in the process of tractor movement using hydraulics, which increases energy costs.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство противоскольжения для колеса, временно присоединенное к нему, состоящее из перемещающегося стального диска, установленного внутри легкосплавного барабана, центральной направляющей оси, связывающих кронштейнов, фиксирующих пальцев, опорных планок-грунтозацепов (патент СССР №2092328, МПК В60В 15/26, прототип).Closest to the proposed is an anti-skid device for a wheel, temporarily attached to it, consisting of a moving steel disk mounted inside an alloy drum, a central axle axis, linking brackets, locking fingers, support lugs (lugs of the USSR No. 2092328, IPC В60В 15 / 26, prototype).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, небольшой срок службы металлических опорных планок, невозможность регулирования зацепов по глубине, отсутствие реакций подключенной навесной системы устройства на изменения глубины и высот рельефа местности при движении.The disadvantage of this device is the design complexity, the short service life of the metal support strips, the inability to adjust the hooks in depth, the lack of reactions of the connected hinged system of the device to changes in the depth and height of the terrain during movement.

Технической задачей изобретения является увеличение проходимости и тягово-сцепных свойств колесного трактора при достаточно простой конструкции вспомогательного устройства, его малой силе удельного давления на грунт при проведении работ, простоте изготовления, универсальности для различных типов колесной тракторной техники, высокой надежности, удобстве в обслуживании и эксплуатации.An object of the invention is to increase the cross-country ability and towing properties of a wheeled tractor with a fairly simple design of the auxiliary device, its low specific ground pressure during work, ease of manufacture, versatility for various types of wheeled tractor equipment, high reliability, ease of maintenance and operation .

Техническим решением задачи является создание устанавливаемого на диске колеса трактора вспомогательного устройства - трапециевидного колесного движителя, имеющего систему амортизации его колебаний с возможностью смены колесного движителя на гусеничный в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства и несущей способности почв.The technical solution to the problem is to create an auxiliary device mounted on the tractor’s wheel disk - a trapezoidal wheel propulsion device, which has a system of damping its vibrations with the possibility of changing the wheel propulsion to tracked depending on the operating conditions of the vehicle and the bearing capacity of the soil.

Поставленная задача достигается тем, что устройство выполнено в виде подключаемого трапециевидного колесного движителя для повышения проходимости колесного трактора, устанавливаемого стяжными болтами на диск несущего колеса трактора, имеющего подпружиненную внутренную несущую ось, верхний центральный вал, несущий две жестко закрепленные ведущие звездочки и кронштейны с внутренними шариковыми подшипниками, четыре опорных колеса, объединенных попарно внутренней осью с фланцевыми направителями-ограничителями, фланцевыми ступичными окончаниями с шариковыми подшипниками, ведомыми звездочками, включенных в общую несущую раму конструкции, состоящую из горизонтальных реактивных тяг и вертикальных полуэллиптических пластин рессорного типа, закрепленных на ступичных узлах и кронштейнах с внутренними шариковыми подшипниками на верхнем центральном валу. Крутящий момент на колесные движители передается от ведущего колеса транспортного средства цепной передачей от ведущих звездочек к ведомым.The task is achieved in that the device is made in the form of a connected trapezoidal wheel propulsion device to increase the patency of the wheeled tractor, installed with coupling bolts on the disk of the tractor’s bearing wheel, having a spring-loaded internal bearing axle, an upper central shaft bearing two rigidly mounted drive sprockets and brackets with internal ball bearings, four support wheels combined in pairs by an internal axis with flange guides limiters, flange wheel endings with ball bearings driven by sprockets included in a common structural support frame, consisting of horizontal jet rods and vertical semi-elliptical spring-type plates mounted on wheel hubs and brackets with internal ball bearings on the upper central shaft. Torque to the wheel propulsors is transmitted from the drive wheel of the vehicle by a chain drive from the drive sprockets to the driven ones.

На фиг.1 изображена принципиальная схема вспомогательного устройства - трапециевидного колесного движителя для повышения проходимости колесного трактора в рабочем положении, на фиг.2 - вспомогательное устройство - трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора, на фиг.3 - вспомогательное устройство - трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора (в разрезе).Figure 1 shows a schematic diagram of an auxiliary device - a trapezoidal wheel propulsion device to increase the patency of the wheeled tractor in the working position, figure 2 - auxiliary device - a trapezoidal wheel propulsion device to increase the patency of the wheeled tractor, figure 3 - an auxiliary device - the trapezoid wheel propulsion to increase the patency of the wheeled tractor (in the context).

Устройство содержит подпружиненную внутренную несущую ось 1 с зубчатым узлом соединения 2, шариковыми подшипниками 3, отверстием для болтовой фиксации соединения 4, установленную методом сварки в центральной части соединяющего фланца 5, крепящегося стяжными болтами 6 к диску ведущего колеса трактора, и находящуюся внутри верхнего центрального вала 7, имеющего узел соединения 8 со сквозным отверстием для болтовой фиксации соединения 9, две жестко закрепленные ведущие звездочки 10, четыре опорных колеса 11, объединенных попарно внутренней осью 12 с фланцевыми направителями-ограничителями 13, фланцевыми ступичными окончаниями 14 с внутренними шариковыми подшипниками 15, ведомыми звездочками 16, объединенных болтами крепления 17, включенных в общую несущую раму конструкции, состоящую из горизонтальных реактивных тяг 18, закрепленных на ступичных узлах 19 и вертикальных полуэллиптических пластин рессорного типа 20, закрепленных на ступичных узлах 19 и кронштейнах 21 с внутренними шариковыми подшипниками на верхнем центральном валу 7. Крутящий момент на колесные движители передается от ведущего колеса транспортного средства цепной передачей 22 от ведущих звездочек 10 к ведомым звездочкам 16. Для дальнейшего увеличения тяговых свойств трактора в качестве движителя на устройство устанавливается гусеничная лента с центральным гребнем, причем натяжение гусениц осуществляется регулированием давления в шинах четырех опорных колес 11, являющихся направляющими и опорными, а жестко закрепленные на верхнем центральном валу 7 ведущие звездочки 10 и в этом случае являются ведущими.The device contains a spring-loaded internal bearing axis 1 with a gear assembly 2, ball bearings 3, a bolt hole for connecting 4, installed by welding in the central part of the connecting flange 5, fastened with tie bolts 6 to the drive wheel of the tractor, and located inside the upper central shaft 7, having a connection unit 8 with a through hole for bolting the connection 9, two rigidly mounted drive sprockets 10, four support wheels 11, connected in pairs by an internal axis 12 with flange guides-limiters 13, flanged wheel ends 14 with internal ball bearings 15, driven sprockets 16, joined by bolts 17, included in a common structural support frame, consisting of horizontal reaction rods 18, mounted on hub units 19 and vertical semi-elliptical plates spring type 20, mounted on the hub assemblies 19 and brackets 21 with internal ball bearings on the upper central shaft 7. Torque is transmitted to the wheel propellers from the vehicle’s driving wheel with a chain drive 22 from the drive sprockets 10 to the driven sprockets 16. To further increase the tractor’s traction properties, a caterpillar belt with a central ridge is mounted on the device as a propeller, and the track tension is controlled by the tire pressure of the four support wheels 11, which are guides supporting, and the drive sprockets rigidly fixed on the upper central shaft 7, are also leading ones in this case.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При въезде на обрабатываемое поле оператор трактора совмещает зубчатые направляющие узлов соединения 2 и 8 и вводит их в зацепление, фиксируя сцепление болтовым соединением отверстий 4 и 9. Крутящий момент от колеса трактора через подпружиненную внутренную несущую ось 1 и зубчатый узел соединения 2 распределяется на верхний центральный вал 7 и передается на две жестко закрепленные ведущие звездочки 10, откуда перераспределяется на четыре опорных колеса 11 к ведомым звездочкам 16 через цепную передачу 22. Вследствие чего трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора приводится в рабочее положение, крутящий момент от ведущего колеса трактора перераспределяется на дополнительный колесный движитель, что позволяет без пробуксовки передвигаться и производить сельскохозяйственные работы при низкой несущей способности обрабатываемых почв.At the entrance to the field under treatment, the tractor operator combines the toothed guides of the connection units 2 and 8 and engages them, fixing the engagement with the bolt connection of the holes 4 and 9. The torque from the tractor wheel through the spring-loaded internal bearing axle 1 and the toothed unit of the connection 2 is distributed to the upper central the shaft 7 and is transmitted to two rigidly fixed drive sprockets 10, from where it is redistributed to four support wheels 11 to the driven sprockets 16 through a chain gear 22. As a result, the trapezoid wheels the th mover to increase the cross-country ability of the wheeled tractor is brought to its working position, the torque from the tractor’s drive wheel is redistributed to an additional wheeled mover, which allows you to move and carry out agricultural work without slipping at low bearing capacity of the cultivated soil.

При выезде на дорогу с твердым покрытием оператор трактора разъединяет болтовое соединением отверстий 4 и 9, при дальнейшем движении на невысокой скорости происходит саморасцепление зубчатых направляющих узлов соединения 2 и 8 при помощи пружины внутренней несущей оси 1. Вследствие чего трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора отключается и переходит в транспортное положение.When traveling on a paved road, the tractor operator disconnects the bolted connection of holes 4 and 9, while driving at low speed, the gear guide assemblies of connections 2 and 8 are self-disengaged using the spring of the internal bearing axis 1. As a result, the trapezoidal wheel drive to increase the patency of the wheel tractor turns off and goes into transport position.

Использование данного изобретения, обладающего высокой надежностью, удобством в обслуживании и эксплуатации при достаточно простой конструкции и простоте изготовления вспомогательного устройства, позволит увеличить проходимость транспортного средства. Малая сила удельного давления на грунт повысит его тягово-сцепные свойства при выполнении энергоемких работ и уменьшит техногенное воздействие на обрабатываемые почвы.The use of this invention, which has high reliability, ease of maintenance and operation with a fairly simple design and ease of manufacture of an auxiliary device, will increase the permeability of the vehicle. The small force of specific pressure on the soil will increase its traction and hitching properties when performing energy-intensive work and reduce the anthropogenic impact on cultivated soils.

Claims

The auxiliary device is a trapezoidal wheel mover for increasing the patency of the wheeled tractor, containing a central guide axle, connecting brackets, characterized in that the upper central shaft carries an internal bearing axis and two rigidly mounted drive sprockets, two brackets with internal ball bearings, four support wheels combined in pairs with an internal axis with flange guides-limiters, flanged wheel ends with ball bearings driven by sprockets, included in the general structural support frame, consisting of horizontal jet rods and vertical semi-elliptic spring-type plates mounted on wheel hubs and brackets with internal ball bearings on the upper central shaft.