Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к крутосклонным колесным тракторам.The invention relates to the field of transport engineering, namely to steeply inclined wheeled tractors.
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.)].Known steeply inclined tractors containing a drive axle with on-board gears swinging around the semi-axes are rotated by double-acting hydraulic cylinders from a pendulum sensor stabilizer with a hydraulic distributor and kinematically coupled using various articulated rods [A.S. USSR No. 493378 (1975), 499148 (1976), 550304 (1977), 701857 (1979), 749699 (1980), 986815 (1983)].
Эти устройства имеют сложную конструкцию и недостаточную надежность при эксплуатации трактора на склонах.These devices have a complex structure and insufficient reliability when operating the tractor on slopes.
Задачей изобретения является упрощение конструкции конечной передачи и уменьшение буксования ведущих колес.The objective of the invention is to simplify the design of the final drive and reduce slipping of the drive wheels.
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.The problem is solved by performing the final drive in the form of an open gear gear-pinion wheel, and the pinion gear is mounted rigidly on the axle shaft (shaft), and the pinion gear in the form of a ring is mounted on the drive wheel rim disk, which creates an additional canting moment relative to the geometrical axis of the drive wheel reduce slipping. The pinwheel has two ring disks, rigidly interconnected by means of fingers with bushings mounted on them with a gap made of high-strength, wear-resistant steel, the outer ring has a large width and is mounted on the rim disk using countersunk bolts. The distance a from the wheel hub to the rim of the rim disc is greater than the height of the gear tooth. The vertical position of the drive wheels mounted on the axle bearings when working on slopes is achieved by a mechanism consisting of beams, the ends of which are pivotally connected with the brackets of the rear axle and with the axles of the wheels, and the rods connected pivotally, crosswise to the brackets, with brackets wheel axes directed perpendicularly upward and with beam brackets directed perpendicularly to the beam axis downward, the lengths of the brackets being the same. To limit the drive wheel from moving back and forth, the beams are installed in parallel guides curved along the arc, rigidly connected to the rear axle housing, and spherical bushings are provided in the articulation of the beam with the crankcase bracket. The oil flow when tilting the pendulum sensor is directed to the single-acting hydraulic cylinders installed on the side of the rear axle housing and acting on the beams. When the tractor is working on the plains, the beams are fixed in horizontal position with the help of bolts inserted into the holes of the beam eyes and guides, the pendulum sensor is turned off or the whole mechanism is removed and the through axle with axles at the ends is fixed to the rear axle housing for installing the drive wheels.
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.Figure 1 shows a wheeled tractor on a horizontal platform with a pin drive of the drive wheels (rear view); figure 2 is a view of the drive wheel along aa; figure 3 is a view of a wheeled tractor on a slope; figure 4 is a change in the position of the axis of the drive wheel relative to the gear; figure 5 is a hydraulic diagram of the drive changes the drive wheels on the plain; figure 6 is the same on a slope; Fig.7 is a section along BB guides; in Fig.8 is a section along BB of the connection of the beam with the axis; figure 9 is a section GG of the sprocket wheel; figure 10 is a view of I without a bar; figure 11 is a cross section DD, the articulation of the beam with the bracket of the rear axle housing.
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.The tractor has a housing 1 of the rear axle (skeleton), two driving wheels 2 with tires 3 mounted on the axles 4 on the bearings 5, the hub 6 of the wheel has a disk 7 connected rigidly to the disk 8 of the rim 9. A sprocket wheel 10 is fixed to the disk 8 of the wheel rim consisting of two annular disks 11 and 12, rigidly connected by means of fingers 13 to bushings 14 of high-strength, wear-resistant steel mounted on them with a gap, and the outer ring 12 is wide and mounted on the rim disk 8 with bolts 15 with a countersunk head . The pinion pinion gear 16 is fixedly mounted on the axle shaft 17 of the tractor. To achieve the verticality of the drive wheels on the slopes, a mechanism is provided consisting of beams 18, the inner ends of which are pivotally connected using the axles 19 to the brackets 20 of the rear axle, and the outer ends are pivotally connected to the axles of 4 wheels. Brackets 21 are provided on the axis of the wheels, perpendicular to the axis and directed upwards, and on the beam, brackets 22, perpendicular to the beam and directed downward and equal in length to the bracket 21. These brackets are connected to each other respectively on both sides of the beam by hinged rods 23. Parallel guides 24 curved along the arc limit the position of the beams 18 in the longitudinal direction of the tractor, and the spherical bushings 25, 26 allow the beam to rotate without bending forces. The hydraulic system of the device has a hydraulic accumulator 27, a spool valve 28, a spool 29 of which is connected via a rod 30 to a pendulum sensor 31, and two single-acting hydraulic cylinders 32 mounted sideways on both sides of the rear axle housing and whose rod 33 are pivotally supported on the beams. When working on flat lands, the beams 18 are fixed in a horizontal position by a bolt 34 in the eyelets 35 of the beam and 36 guides.
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.Wheel tractor for working on slopes is as follows. The execution of the hub disk by a value greater than the height of the gear tooth allows gears to mesh with the pinion wheel. By adjusting the length of the thrust 30, a neutral position of the spool 29 in the housing is achieved. When the tractor is operating on a slope with an angle α, the inclination of the pendulum sensor 31 and a change in the position of the spool occur (Fig. 6). Oil from the accumulator 27 enters the hydraulic cylinder 32, the rod 33 of which presses on the left beam 18, turning it around the axis 19, while the end of the beam falls down, and the guide 24 limits its longitudinal movement, the axis of the wheel 4 from position O moves to position O 2 (Fig. 4), i.e. the wheel goes down. The cavity of the right hydraulic cylinder 32 is connected to the drain, while under the weight of the tractor the oil is drained from the hydraulic cylinder and the end of the right beam rises, the right wheel rises, the axis of which moves from position O to position O 1 (Fig. 4). The vertical position of the wheels is achieved by the presence of an articulated mechanism, the left wheel rods 23 pull the brackets 21 of the left wheel axis, and the right wheel rods push the brackets of the right wheel axis. The guides 24 and the spherical bushings 25, 26 allow the axes of the wheels to occupy the position O 1 and O 2 (figure 4). When working on flat lands, the complex mechanism of vertical stabilization of the wheels is removed and a solid axle with trunnions at both ends is installed to install the wheels. The fastening of the sprocket wheel on the disk 8 of the rim 9 of the wheel remains the same. The final drive design is simplified.
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 Мк=F1R1, воспринимая при этом часть крюковой нагрузки при одновременном снижении касательной силы F2 в зоне пятна контакта ведущего колеса с опорной поверхностью почвы.The use of an open sprocket transmission for driving the drive wheels allows to reduce slipping due to the fact that the tangential force F 1 on the shoulder R 1 relative to the geometric axis of rotation О of the drive wheel of the tractor (Fig. 2) will create a turning edge M k = F 1 R 1 , perceiving when this part of the hook load while reducing the tangential force F 2 in the area of the contact spot of the drive wheel with the supporting surface of the soil.