RU2602438C1

RU2602438C1 - Motor cultivator with forward speed stepless regulation

Info

Publication number: RU2602438C1
Application number: RU2015122828/13A
Authority: RU
Inventors: Владимир Фёдорович Купряшкин; Александр Сергеевич Уланов; Николай Иванович Наумкин; Алексей Сергеевич Князьков
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2016-11-20

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, particularly to small mechanization facilities driven by internal combustion engine or electric motor, and can be used in various technological operations with attachments or towing equipment in backyard and farming enterprises, public utility services. Motor cultivator comprises frame with steering handles with control elements arranged on it, engine including power take-off pulley and reduction gear. Running wheels are fixed on reduction gear axles. V-belt drive driven pulley with coupling mechanism in form of drive belt tension roller is fixed on reduction gear input shaft, connecting reduction gear input shaft with driven pulley with V-belt drive driving pulley arranged at second intermediate shaft. Power take-off pulley is rigidly mounted on first intermediate shaft. V-belt variator driven pulley connected by variator belt with V-belt variator drive pulley, is installed on the second intermediate shaft, mounted on the first intermediate shaft. V-belt variator consists of driving pulley with automatic and manual control mechanisms installed on first intermediate shaft central bushing. First intermediate shaft is rigidly connected with engine shaft.

EFFECT: this technical solution provides for motor cultivator functional capabilities expansion, its higher efficiency and low power consumption of performed process operation.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам малой механизации с приводом от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя, и может быть использовано для выполнения различных технологических операций с навесным или прицепным оборудованием в приусадебных и фермерских хозяйствах, коммунально-хозяйственных службах.The invention relates to agricultural machinery, in particular to means of small-scale mechanization driven by an internal combustion engine or electric motor, and can be used to perform various technological operations with mounted or trailed equipment in home gardens and farms, public utilities.

Известна самоходная почвообрабатывающая фреза, содержащая электродвигатель, расположенный на соединенной с корпусом полураме, на центральном валу которого установлены предохранительная муфта, кинематически связанная цепной передачей с валом электродвигателя, коническая шестерня, кинематически связанная с зубчатым коническим колесом, установленным на приводном валу с закрепленными на его концах рабочими органами, и свободно вращающийся полый вал с закрепленным на нем червяком, который кинематически связан с червячным колесом, установленным на полуоси с закрепленными на ее концах ходовыми колесами. На одном из концов полого вала установлен ведомый шкив клиноременного вариатора, кинематически связанный клиновым ремнем с ведущим шкивом, установленным на валу электродвигателя. Механизм для регулирования передаточного отношения клиноременного вариатора включает расположенные в осевых отверстиях неподвижной части ведущего шкива толкатели, соприкасаемые с одной стороны с подвижной частью шкива, а с другой стороны шарнирно при помощи осевого подшипника соединенные с подвижно установленным на резьбовом участке промежуточного вала с маховичком, при этом промежуточный вал соединен одним концом шарнирно при помощи радиального подшипника с валом электродвигателя, а другим концом жестко с полурамой. (RU, 144732, МПК А01В 33/012, опубл. 27.08.2014).A self-propelled tillage cutter is known, comprising an electric motor located on a half-frame connected to the housing, on the central shaft of which there is a safety clutch kinematically connected by a chain gear to an electric motor shaft, a bevel gear kinematically connected to a bevel gear mounted on a drive shaft fixed to its ends working bodies, and a freely rotating hollow shaft with a worm fixed on it, which is kinematically connected with the worm wheel, semiaxis copulating with its ends fixed to the road wheels. At one end of the hollow shaft, a driven pulley of a V-belt variator is installed, kinematically connected by a V-belt with a drive pulley mounted on the motor shaft. The mechanism for regulating the gear ratio of the V-belt variator includes pushers located in the axial holes of the fixed part of the driving pulley, which are in contact with the movable part of the pulley on the one hand and articulated by an axial bearing on the other hand and mounted on the threaded section of the intermediate shaft with the handwheel, while the intermediate shaft is pivotally connected at one end with a radial bearing to the motor shaft, and the other end is rigidly connected to the half frame. (RU, 144732, IPC А01В 33/012, published on 08.27.2014).

Недостатком известной фрезы является отсутствие возможности автоматического регулирования клиноременного вариатора и поступательной скорости почвообрабатывающей фрезы в зависимости от определенных ее режимов работы.A disadvantage of the known mill is the lack of the ability to automatically adjust the V-belt variator and the translational speed of the tillage mill, depending on its specific operating modes.

Известна почвообрабатывающая фреза, включающая электропривод, расположенный на корпусе, на центральном валу которого установлены предохранительная муфта, коническая шестерня, кинематически связанная с зубчатым коническим колесом, установленным на полуосях с фрезерными рабочими органами, и червяк, кинематически связанный с червячным колесом, установленным на полуосях с ходовыми колесами, дополнительно снабжена клиноременным вариатором, состоящим из ведущего шкива с механизмами регулировки и управления, закрепленными на промежуточном валу, жестко соединенным с валом электродвигателя, и ведомого шкива, кинематически связанного клиновым ремнем с ведущим шкивом, при этом червяк жестко установлен на полом валу, шарнирно установленном на центральном валу. Ведущий шкив клиноременного вариатора содержит неподвижный и подвижный диски, установленные на промежуточном валу. Ведомый шкив клиноременного вариатора содержит неподвижный и подвижный диски, пружину, установленные на полом валу. Механизм регулировки клиноременного вариатора содержит маховичок, установленный на резьбовом участке промежуточного вала, и пружину, которая с одной стороны соприкасается с маховичком, а с другой - с подвижным диском ведущего шкива. Механизм управления клиноременного вариатора содержит установленные на промежуточном валу ведомый кулачок со звездочкой, ведущий кулачок и толкатели, установленные в осевых отверстиях неподвижного диска ведущего шкива и соприкасаемые с одной стороны с ведущим кулачком, а с другой - с подвижным диском ведущего шкива (RU, 2419269, МПК А01В 33/06, опубл. 27.05.2011).Known tillage cutter, including an electric drive located on the housing, on the central shaft of which is mounted a safety clutch, a bevel gear kinematically connected with a bevel gear mounted on the axles with milling working bodies, and a worm kinematically connected with a worm gear mounted on the axles with running wheels, additionally equipped with a V-belt variator, consisting of a drive pulley with adjustment and control mechanisms fixed to the intermediate shaft, rigidly connected to the shaft of the electric motor, and a driven pulley kinematically connected by a V-belt with a driving pulley, while the worm is rigidly mounted on a hollow shaft pivotally mounted on the central shaft. The drive pulley of the V-belt variator contains a fixed and a movable disc mounted on an intermediate shaft. The driven pulley of a V-belt variator contains a fixed and a movable disc, a spring mounted on a hollow shaft. The adjustment mechanism of the V-belt variator contains a handwheel mounted on the threaded section of the intermediate shaft, and a spring that is on one side in contact with the handwheel, and on the other with a movable drive pulley. The control mechanism of the V-belt variator contains a driven cam with an asterisk mounted on the intermediate shaft, a leading cam and pushers installed in the axial holes of the fixed drive pulley disk and in contact with the leading cam on the one hand and on the movable drive pulley disk (RU, 2419269, IPC А01В 33/06, published on 05.27.2011).

Недостатком известного решения является отсутствие возможности ручного регулирования клиноременного вариатора и установления фиксированной поступательной скорости почвообрабатывающей фрезы определяемой конкретным режимом ее работы.A disadvantage of the known solution is the lack of the possibility of manual regulation of the V-belt variator and the establishment of a fixed translational speed of the tillage mill determined by the specific mode of its operation.

Наиболее близким по технической сущности является мотоблок, содержащий раму, на которой смонтированы рукоятки руля с органами управления, двигатель и редуктор с ходовыми колесами, связанные между собой клиноременной передачей с механизмом сцепления в виде натяжного ролика приводного ремня, охватывающего ведущий и ведомый шкивы установленные соответственно на валу двигателя и на входном валу редуктора, также на валу двигателя дополнительно установлен шкив отбора мощности (Руководство по эксплуатации мотоблока «Нева» МБ-2 и его модификаций. Закрытое акционерное общество «Красный Октябрь - Нева», Санкт-Петербург, 2011, с. 11).The closest in technical essence is a walk-behind tractor containing a frame on which the handlebar handles are mounted with controls, an engine and a gearbox with running wheels, interconnected by a V-belt drive with a clutch mechanism in the form of a tension roller of a drive belt, covering the drive and driven pulleys mounted respectively on the motor shaft and the input shaft of the gearbox, also on the motor shaft, an additional power take-off pulley is installed (Operation manual for the Neva MB-2 motor-block and its modifier Closed Joint-Stock Company Red October - Neva, St. Petersburg, 2011, p. 11).

Недостатком известного мотоблока является ограничение выбора передач, обеспечивающих необходимую поступательную скорость движения мотоблока и отсутствие возможности бесступенчатого ее регулирования в зависимости от определенных условий работы и значений момента сопротивления на ходовых колесах, что приводит к уменьшению производительности и повышению энергоемкости выполняемой технологической операции.A disadvantage of the known walk-behind tractor is the limitation of the choice of gears providing the necessary translational speed of the walk-behind tractor and the lack of the possibility of its stepless regulation depending on certain operating conditions and the values of the moment of resistance on the running wheels, which leads to a decrease in productivity and an increase in the energy consumption of the process operation.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей мотоблока, повышении его производительности и снижении энергоемкости выполняемой технологической операции за счет ручного или автоматического регулирования клиноременного вариатора, обеспечивающего бесступенчатое регулирование его поступательной скорости в зависимости от определенных условий работы и значений момента сопротивления на ходовых колесах.The technical result consists in expanding the functionality of the walk-behind tractor, increasing its productivity and reducing the energy consumption of the technological process performed by manually or automatically adjusting the V-belt variator, providing stepless control of its translational speed depending on certain operating conditions and the values of the moment of resistance on the running wheels.

Сущность изобретения заключается в том, что мотоблок включает шкив отбора мощности с расположенными на раме рукоятками руля с органами управления, двигателем, и редуктором с ходовыми колесами и закрепленным на его входном валу ведомым шкивом клиноременной передачи с механизмом сцепления в виде натяжного ролика приводного ремня соединяющего ведомый шкив с ведущим, дополнительно снабжен клиноременным вариатором, состоящим из ведущего шкива с механизмами автоматического и ручного управления, установленными на первом промежуточном валу центральной втулки, жестко соединенном с валом двигателя, и ведомого шкива, кинематически связанного вариаторным ремнем с ведущим шкивом, а также вторым промежуточным валом, на котором закреплены ведомый шкив клиноременного вариатора. Шкив отбора мощности жестко установлен на первом промежуточном валу, а ведущий шкив клиноременной передачи - на втором.The essence of the invention lies in the fact that the walk-behind tractor includes a power take-off pulley with steering knobs located on the frame with controls, an engine, and a gearbox with running wheels and a driven V-belt drive pulley fixed to its input shaft with a clutch mechanism in the form of a tension roller of a drive belt connecting the driven a pulley with a drive, is additionally equipped with a V-belt variator, consisting of a drive pulley with automatic and manual control mechanisms mounted on the first intermediate shaft a central hub rigidly connected to the motor shaft, and a driven pulley kinematically connected by a CVT belt with a driving pulley, and also a second intermediate shaft on which a driven pulley of a V-belt variator is fixed. The power take-off pulley is rigidly mounted on the first intermediate shaft, and the V-belt drive pulley is mounted on the second.

Ведущий шкив клиноременного вариатора содержит вращающуюся относительно первого промежуточного вала центральную втулку с установленными на ней неподвижным и подвижным дисками, с предохраняющими от осевого смещения опорными подшипниками.The driving pulley of the V-belt variator comprises a central bushing rotating relative to the first intermediate shaft with fixed and movable disks mounted on it, with thrust bearings protecting against axial displacement.

Механизм автоматического управления клиноременным вариатором содержит установленные на первом промежуточном валу пружину, соприкасающуюся с одной стороны с закрепленным на первом промежуточном валу упорным стаканом, а с другой с подвижным диском ведущего шкива, подвижную втулку с винтовой канавкой, соединенную с ним при помощи жестко закрепленным на нем радиальным штифтом, входящим в паз винтовой канавки, и упорную вилку, свободно установленную в осевых отверстиях неподвижного диска клиноременного вариатора и жестко закрепленную с одной стороны с его подвижным диском, а с другой с подвижной втулкой.The mechanism for automatic control of a V-belt variator comprises a spring mounted on the first intermediate shaft, which contacts one side of the thrust cup fixed to the first intermediate shaft, and a movable sleeve with a helical groove connected to it with a screw drive fixed to it on the first intermediate shaft and fixed to it a radial pin that fits into the groove of the screw groove, and a thrust fork, freely mounted in the axial holes of the fixed disk of the V-belt variator and rigidly fixed with bottom with its movable disk, and on the other with a movable sleeve.

Механизм ручного управления клиноременным вариатором содержит обойму с резьбовым хвостовиком, соединенную при помощи радиального подшипника с первым промежуточным валом, а резьбовым хвостовиком - жестко с рамой мотоблока и подвижно с установленным на нем маховичком, взаимодействующим при помощи осевого подшипника с подвижной втулкой.The mechanism for manual control of a V-belt variator contains a cage with a threaded shank connected by means of a radial bearing to the first intermediate shaft, and a threaded shank - rigidly with the motor-block frame and movably mounted on it with a handwheel interacting with an axial bearing with a movable sleeve.

Ведомый шкив клиноременного вариатора содержит неподвижный и подвижный диски, пружину, установленные на втором промежуточном валу, при этом пружина закреплена упорным стаканом.The driven pulley of the V-belt variator contains a fixed and movable disc, a spring mounted on the second intermediate shaft, while the spring is fixed by a thrust cup.

На фиг. 1 изображена схема привода ходовых колес мотоблока; на фиг. 2 схема конструкции ведущего шкива с механизмами автоматического и ручного управления; на фиг. 3 - расположение упорной вилки в неподвижной части ведущего шкива клиноременного вариатора; на фиг. 4 - схема конструкции ведомого шкива клиноременного вариатора.In FIG. 1 shows a diagram of the drive wheels of a walk-behind tractor; in FIG. 2 design diagram of the drive pulley with automatic and manual control mechanisms; in FIG. 3 - the location of the thrust forks in the fixed part of the driving pulley of the V-belt variator; in FIG. 4 is a design diagram of a driven pulley of a V-belt variator.

Мотоблок с бесступенчатым регулированием поступательной скорости содержит размещенные на раме 1 (фиг. 1) рукоятки руля с органами управления 2, двигатель 3, на валу 4 которого жестко закреплен первый промежуточный вал 5 с установленными на нем шкивом отбора мощности 6, ведущим шкивом 7 и механизмами автоматического 8 и ручного 9 управления клиноременного вариатора 10. На раме 1 также, размещен редуктор 11 с закрепленными на его полуосях 12 и 13 ходовыми колесами 14 и 15 и на его входном валу 16 ведомым шкивом 17 клиноременной передачи 18 с механизмом сцепления в виде натяжного ролика 19 приводного ремня 20, соединяющего ведомый шкив 17 с ведущим шкивом 21, размещенным в свою очередь на втором промежуточном валу 22. На валу 22 также установлен ведомый шкив 23 клиноременного вариатора 10 кинематически связанного вариаторным ремнем 24 с ведущим шкивом 7 клиноременного вариатора 10.A motoblock with stepless control of translational speed comprises steering knobs with controls 2 located on frame 1 (Fig. 1), an engine 3, on the shaft 4 of which the first intermediate shaft 5 is fixedly mounted with a power take-off pulley 6, a driving pulley 7 and mechanisms automatic 8 and manual 9 control of V-belt variator 10. Also on frame 1, there is a gear 11 with drive wheels 14 and 15 fixed to its axles 12 and 13 and on its input shaft 16 by driven pulley 17 of V-belt transmission 18 with a clutch mechanism In the form of a tension roller 19 of the drive belt 20, connecting the driven pulley 17 with the drive pulley 21, located in turn on the second intermediate shaft 22. On the shaft 22 is also installed the driven pulley 23 of the V-belt variator 10 kinematically connected by the variator belt 24 with the drive pulley 7 of the V-belt CVT 10.

Ведущий шкив 7 (фиг. 2) клиноременного вариатора 10 состоит из свободно посаженной на первом промежуточном валу 5 центральной втулки 25 с установленными на ней неподвижным 26 и подвижным 27 дисками. От осевого смещения центральной втулки 25 относительно первого промежуточного вала 5 предохраняют опорные подшипники 28 и 29.The driving pulley 7 (Fig. 2) of the V-belt variator 10 consists of a central hub 25 freely mounted on the first intermediate shaft 5 with the fixed disks 26 and the movable 27 disks mounted on it. From axial displacement of the Central sleeve 25 relative to the first intermediate shaft 5 protect the thrust bearings 28 and 29.

Механизм автоматического управления 8 (фиг. 2) клиноременного вариатора 10 представляет собой установленные на первом промежуточном валу 5 пружину 30, соприкасающуюся с одной стороны с закрепленным на первом промежуточном валу 5 упорным стаканом 31, а с другой - с подвижным диском 27 ведущего шкива 7, подвижную втулку 32 с винтовой канавкой 33, соединенную с ним жестко закрепленным на первом промежуточном валу 5 радиальным штифтом 34, входящим в паз винтовой канавки 33, и упорную вилку 35, свободно установленную в осевых отверстиях 36 (фиг. 3) неподвижного диска 26 клиноременного вариатора 10 и жестко закрепленную с одной стороны с его подвижным диском 27, а с другой - с подвижной втулкой 32.The automatic control mechanism 8 (Fig. 2) of the V-belt variator 10 is a spring 30 mounted on the first intermediate shaft 5, which contacts on one side the thrust cup 31 mounted on the first intermediate shaft 5, and on the other hand with the movable disk 27 of the driving pulley 7, a movable sleeve 32 with a helical groove 33 connected to it by a radial pin 34 rigidly fixed on the first intermediate shaft 5, which enters the groove of the helical groove 33, and a thrust pin 35 freely mounted in the axial holes 36 (Fig. 3) of the fixed V-belt variator disc 26 and 10 are rigidly secured to one side with its movable plate 27, and on the other - with the movable sleeve 32.

Механизм ручного управления 9 (фиг. 2) клиноременного вариатора 10 состоит из обоймы 37 с резьбовым хвостовиком 38, соединенной при помощи радиального подшипника 39 с первым промежуточным валом 5, а резьбовым хвостовиком 38 жестко с рамой 1 мотоблока и подвижно с установленным на нем маховичком 40, взаимодействующим при помощи осевого подшипника 41 с подвижной втулкой 32.The manual control mechanism 9 (Fig. 2) of the V-belt variator 10 consists of a cage 37 with a threaded shank 38, connected by means of a radial bearing 39 with the first intermediate shaft 5, and a threaded shank 38 rigidly with the motor block frame 1 and movably with a flywheel 40 mounted on it interacting using an axial bearing 41 with a movable sleeve 32.

Ведомый шкив 23 клиноременного вариатора 10 включает в себя установленные на втором промежуточном валу 22 неподвижный 42 и подвижный 43 диски, а также пружину 44, взаимодействующую с одной стороны с подвижным диском 43, а с другой - с закрепленным на втором промежуточном валу 22 упорным стаканом 45.The driven pulley 23 of the V-belt variator 10 includes fixed disks 42 and movable 43 disks mounted on the second intermediate shaft 22, as well as a spring 44, which interacts on one side with the movable disk 43, and on the other, with a stop cup 45 mounted on the second intermediate shaft 22 .

Устройство работает следующим образом. Перед началом выполнения технологической операции предварительно осуществляется запуск двигателя и предварительная настройка клиноременного вариатора 10 с учетом ручного 9 или автоматического 8 режимов управления на необходимое передаточное отношение, обеспечивающее определенную требуемую поступательную скорость мотоблока. Запуск двигателя осуществляется при предварительно ослабленном приводном ремне 20, что достигается ослаблением натяжного ролика 19. В этом случае обеспечивается холостой ход клиноременного вариатора 10, характеризующийся отсутствием крутящего момента на его ведомом шкиве 23, установленном вместе с ведущим шкивом 21 клиноременной передачи 18 на втором промежуточном валу 22.The device operates as follows. Before the start of the technological operation, the engine is preliminarily carried out and the V-belt variator 10 is preliminarily adjusted taking into account the manual 9 or automatic 8 control modes for the necessary gear ratio, which ensures a certain required translational speed of the motoblock. The engine is started when the drive belt 20 is pre-weakened, which is achieved by loosening the tension roller 19. In this case, the V-belt variator 10 is idled, characterized by the absence of torque on its driven pulley 23, mounted together with the drive pulley 21 of the V-belt transmission 18 on the second intermediate shaft 22.

При запуске двигателя 3 вращение с его вала 4 через первый промежуточный вал 5 и радиальный штифт 34, взаимодействующий с винтовой канавкой 33, передается на подвижную втулку 32. Далее через упорную вилку 35 вращение передается на ведущий шкив 7 клиноременного вариатора 10, а затем при помощи вариаторного ремня 24 на его ведомый шкив 23 клиноременного вариатора 10 и через второй промежуточный вал 22 на ведущий шкив 21 клиноременной передачи 18.When the engine 3 is started, rotation from its shaft 4 through the first intermediate shaft 5 and the radial pin 34, which interacts with the screw groove 33, is transmitted to the movable sleeve 32. Then, through the thrust fork 35, the rotation is transmitted to the drive pulley 7 of the V-belt variator 10, and then using the variator belt 24 to its driven pulley 23 of the V-belt variator 10 and through the second intermediate shaft 22 to the drive pulley 21 of the V-belt drive 18.

При использовании мотоблока с ручным режимом управления клиноременного вариатора 10 его настройка на необходимое передаточное отношение, характерное для определенной поступательной скорости, осуществляется путем вращения маховичка 40 на резьбовом хвостовике 38 механизма ручного управления 9. Для уменьшения поступательной скорости мотоблока маховичок 40 необходимо завинчивать на резьбовом хвостовике 38. При завинчивании маховичка осевое усилие передается через осевой подшипник 41 на подвижную втулку 32, которая под действием осевого усилия будет перемещаться вдоль первого промежуточного вала 5, одновременно совершая вращение за счет взаимодействия ее винтовой канавки 33 с радиальным штифтом 34. Осевое перемещение подвижной втулки 32 через упорную вилку 35 вынуждает подвижный диск 27 ведущего шкива 7 сжать пружину 30 и сдвинуться влево, что приведет к уменьшению его рабочего диаметра. При этом вариаторный ремень 24 начнет заглубляться между неподвижным 26 и подвижным 27 дисками ведущего шкива 7 и его натяжение уменьшится. Вследствие чего подвижный диск 43 ведомого шкива 23 под воздействием предварительно сжатой пружины 44 начнет сближаться с неподвижным диском 42, вызывая увеличение его рабочего диаметра, при этом вариаторный ремень 24 будет выталкиваться из ведомого шкива 23, что приведет к его натяжению и увеличению передаточного отношения клиноременного вариатора 10.When using a walk-behind tractor with a manual control mode of a V-belt variator 10, it is adjusted to the necessary gear ratio characteristic of a certain translational speed by rotating the handwheel 40 on the threaded shank 38 of the manual control mechanism 9. To reduce the translational speed of the walk-behind tractor, the handwheel 40 must be screwed onto the threaded shank 38 .When screwing the handwheel, the axial force is transmitted through the axial bearing 41 to the movable sleeve 32, which under the action of the axial force I will move along the first intermediate shaft 5, while simultaneously rotating due to the interaction of its helical groove 33 with the radial pin 34. The axial movement of the movable sleeve 32 through the stop fork 35 forces the movable disk 27 of the driving pulley 7 to compress the spring 30 and move to the left, which will lead to reducing its working diameter. In this case, the variator belt 24 will begin to deepen between the stationary 26 and movable 27 disks of the driving pulley 7 and its tension will decrease. As a result, the movable disk 43 of the driven pulley 23 under the influence of the pre-compressed spring 44 will begin to approach the stationary disk 42, causing an increase in its working diameter, while the variator belt 24 will be ejected from the driven pulley 23, which will lead to its tension and increase the gear ratio of the V-belt variator 10.

Для начала движения мотоблока необходимо натяжным роликом 19 обеспечить натяжение приводного ремня 20, который сначала передает вращение с ведущего шкива 21 на ведомый шкив 17 клиноременной передачи 18, а затем через входной вал 16 редуктора 11 на полуоси 12 и 13 и ходовые колеса 14 и 15.To start the movement of the motoblock, it is necessary to tension the drive belt 20, which first transfers rotation from the drive pulley 21 to the driven pulley 17 of the V-belt drive 18, and then through the input shaft 16 of the gearbox 11 on the axle shafts 12 and 13 and the running wheels 14 and 15.

В случае же необходимости увеличения поступательной скорости мотоблока требуется отвинчивать маховичок 40. Это позволит освободить подвижную втулку 32 и пружина 30 начнет разжиматься и смещать подвижный диск 27 вправо, что приведет к выталкиванию вариаторного ремня 24 из ведущего шкива 7 и увеличению его рабочего диаметра. За счет этого на ведомом шкиве 23 вариаторный ремень 24 начнет вклиниваться между неподвижным 42 и подвижным 43 дисками, заставляя последнего смещаться вдоль второго промежуточного вала 22 и сжимать пружину 44, что приведет к уменьшению рабочего диаметра ведомого шкива 23 и, следовательно, передаточного отношения клиноременного вариатора 10.If it is necessary to increase the translational speed of the motoblock, it is necessary to unscrew the handwheel 40. This will release the movable sleeve 32 and the spring 30 will begin to expand and move the movable disk 27 to the right, which will push the variator belt 24 out of the drive pulley 7 and increase its working diameter. Due to this, on the driven pulley 23, the variator belt 24 will begin to wedge between the stationary 42 and movable disks 43, forcing the latter to move along the second intermediate shaft 22 and compress the spring 44, which will lead to a decrease in the working diameter of the driven pulley 23 and, consequently, the gear ratio of the V-belt variator 10.

При использовании мотоблока с автоматическим режимом управления клиноременным вариатором его настройка на необходимое передаточное отношение, характерное для определенной поступательной скорости, осуществляется автоматически за счет изменяющегося момента сопротивления на ходовых колесах 14 и 15. Перед использованием мотоблока с данным режимом управления необходимо на холостом ходу клиноременного вариатора 10 предварительно путем вращения маховичка 40 отвести его в крайнее правое положение, что позволит в свою очередь за счет пружины 30 сблизить подвижный диск 27 с неподвижным 26 ведущего шкива 7, обеспечивая при этом выталкивание из него вариаторного ремня 24 и увеличение его рабочего диаметра. Одновременно с этим увеличится натяжение вариаторного ремня 24, и он начнет заглубляться между неподвижным 42 и подвижным 43 дисками ведомого шкива 23. Вследствие чего подвижный диск 43 начнет смещаться вправо, одновременно сжимая пружину 44. Это приведет к уменьшению его рабочего диаметра и передаточного отношения клиноременного вариатора 10. При начале движения мотоблока на его ходовых колесах 14 и 15 возникнет определенное значение момента сопротивления, для преодоления которого на валу 4 двигателя 3 будет возникать приводной крутящий момент. В этом случае приводной крутящий момент от вала 4 при помощи первого промежуточного вала 5, радиального штифта 34, взаимодействующего с винтовой канавкой 33, будет передаваться на подвижную втулку 32 и далее через упорную вилку 35 на ведущий шкив 7 клиноременного вариатора 10, а затем при помощи вариаторного ремня 24 на его ведомый шкив 23 и через второй промежуточный вал 22, клиноременную передачу 18, входной вал 16 редуктора 11 на его полуоси 12 и 13 и на закрепленные на них ходовые колеса 14 и 15.When using a walk-behind tractor with an automatic control mode of a V-belt variator, its adjustment to the necessary gear ratio, characteristic of a certain translational speed, is carried out automatically due to the changing moment of resistance on the running wheels 14 and 15. Before using the walk-behind tractor with this control mode, it is necessary to idle the V-belt variator 10 first, by rotating the handwheel 40, take it to the extreme right position, which, in turn, will allow due to the spring 30 to bring the movable disk 27 to the stationary 26 of the driving pulley 7, while ensuring that the variator belt 24 is ejected from it and its working diameter is increased. At the same time, the tension of the variator belt 24 will increase, and it will begin to deepen between the stationary 42 and movable 43 disks of the driven pulley 23. As a result, the movable disk 43 will begin to move to the right, while compressing the spring 44. This will reduce its working diameter and the gear ratio of the V-belt variator 10. At the beginning of the movement of the motor block on its running wheels 14 and 15, a certain value of the moment of resistance will appear, to overcome which a driving torque will occur on the shaft 4 of the engine 3. In this case, the driving torque from the shaft 4 using the first intermediate shaft 5, the radial pin 34, interacting with the screw groove 33, will be transmitted to the movable sleeve 32 and then through the thrust fork 35 to the drive pulley 7 of the V-belt variator 10, and then using the variator belt 24 to its driven pulley 23 and through the second intermediate shaft 22, the V-belt drive 18, the input shaft 16 of the gearbox 11 on its axle shafts 12 and 13 and on the running wheels 14 and 15 attached to them.

При передаче крутящего момента от двигателя 3 к ходовым колесам 14 и 15 на вариаторном ремне 24 будет возникать окружное усилие, которое вынудит поворачиваться ведущий шкив 7 с упорной вилкой 35 и подвижной втулкой 32 в направлении, обратном вращению первого промежуточного вала 5. При этом подвижная втулка 32 за счет взаимодействия ее винтовой канавки 33 с радиальным штифтом 34 будет вынуждена перемещаться вдоль первого промежуточного вала 5, воздействуя при этом через упорную вилку 35 на подвижный диск 27 ведущего шкива 7 клиноременного вариатора 10, заставляя его, сжимая пружину 30, сдвигаться влево, что приведет к уменьшению рабочего диаметра ведущего шкива 7. При этом вариаторный ремень 24 начнет заглубляться между неподвижным 26 и подвижным 27 дисками ведущего шкива 7 и его натяжение уменьшится. Вследствие чего подвижный диск 43 ведомого шкива 23 под воздействием предварительно сжатой пружины 44 начнет сближаться с неподвижным диском 42, вызывая увеличение его рабочего диаметра, при этом вариаторный ремень 24 будет выталкиваться из ведомого шкива 23, что приведет к его натяжению и выбору необходимого передаточного отношения клиноременного вариатора 10 за счет изменения его значения в большую сторону. Изменение передаточного отношения клиноременного вариатора 10 будет происходить до тех пор, пока подвижная втулка 32 не перестанет смещаться вдоль первого промежуточного вала 5 относительно радиального штифта 34. Ограничение смещения подвижной втулки 32 относительно штифта 34 в данном случае будет определяться условием выравнивания между осевой силой, возникающей в сопряжении винтовой канавки 33 с радиальным штифтом 34, и силой сжатия пружины 30 с одной стороны и приводным крутящим моментом с моментом сопротивления, приведенных к текущему значению рабочего диаметра ведущего шкива 7, с другой стороны.When transmitting torque from the engine 3 to the running wheels 14 and 15, a variational force will be generated on the variator belt 24, which will force the drive pulley 7 to turn with the thrust fork 35 and the movable sleeve 32 in the direction opposite to the rotation of the first intermediate shaft 5. In this case, the movable sleeve 32 due to the interaction of its helical groove 33 with the radial pin 34 will be forced to move along the first intermediate shaft 5, while acting through the thrust fork 35 on the movable disk 27 of the driving pulley 7 of the V-belt variator 10, causing it, compressing the spring 30, to shift to the left, which will lead to a decrease in the working diameter of the drive pulley 7. In this case, the variator belt 24 will begin to deepen between the stationary 26 and movable 27 disks of the drive pulley 7 and its tension will decrease. As a result, the movable disk 43 of the driven pulley 23 under the influence of the pre-compressed spring 44 will begin to approach the stationary disk 42, causing an increase in its working diameter, while the variator belt 24 will be ejected from the driven pulley 23, which will lead to its tension and the choice of the necessary gear ratio V-belt CVT 10 by changing its value in a larger direction. The change in the gear ratio of the V-belt variator 10 will occur until the movable sleeve 32 stops displacing along the first intermediate shaft 5 relative to the radial pin 34. The restriction of the displacement of the movable sleeve 32 relative to the pin 34 in this case will be determined by the condition of alignment between the axial force arising in the coupling of the helical groove 33 with the radial pin 34, and the compression force of the spring 30 on one side and the driving torque with the moment of resistance, reduced to the current value cheniyu working diameter of the driving pulley 7, on the other hand.

По мере изменения величины момента сопротивления на ходовых колесах 14 и 15 будет изменяться и величина приводного крутящего момента на валу 4 двигателя 3, что в свою очередь будет определять различное положение подвижной втулки 32 на первом промежуточном валу 5 за счет ее взаимодействия через винтовую канавку 33 с закрепленным на нем штифтом 34 с одной стороны, а с другой, через упорную вилку 35 с подвижным диском 27 и пружиной 30. В свою очередь различное положение подвижной втулки 32 на первом промежуточном валу 5 будет определяться через упорную вилку 35 и положение подвижного диска 27 и, следовательно, рабочий диаметр ведущего шкива 7. Это обеспечит через его взаимодействие с ведомым шкивом 17 при помощи приводного ремня 20 требуемые значения передаточного отношения клиноременного вариатора 10 и поступательной скорости мотоблока, соответствующих определенным режимам работы, характеризующимся конкретными значениями момента сопротивления на ходовых колесах 14 и 15.As the magnitude of the resistance moment on the driving wheels 14 and 15 changes, the magnitude of the driving torque on the shaft 4 of the engine 3 also changes, which in turn will determine the different position of the movable sleeve 32 on the first intermediate shaft 5 due to its interaction through the helical groove 33 s a pin 34 fixed thereon, on the one hand, and on the other, through a thrust fork 35 with a movable disc 27 and a spring 30. In turn, the different position of the movable sleeve 32 on the first intermediate shaft 5 will be determined through the thrust 35 and the position of the movable disk 27 and, consequently, the working diameter of the drive pulley 7. This will ensure, through its interaction with the driven pulley 17 with the help of the drive belt 20, the required gear ratios of the V-belt variator 10 and the translational speed of the walk-behind tractor, corresponding to certain operating modes characterized by specific values of the moment of resistance on the running wheels 14 and 15.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет расширить функциональные возможности мотоблока, повысить его производительность и снизить энергоемкость выполнения технологических операций за счет ручного или автоматического регулирования клиноременного вариатора, обеспечивающего бесступенчатое регулирование его поступательной скорости в зависимости от определенных условий работы и значений момента сопротивления на ходовых колесах.Compared with the known solution, the proposed one allows you to expand the functionality of the walk-behind tractor, increase its productivity and reduce the energy consumption of technological operations due to manual or automatic regulation of a V-belt variator, which provides stepless regulation of its translational speed depending on certain operating conditions and values of the moment of resistance on the running wheels.

Claims

1. Motoblock, including a frame with steering knobs located on it with controls, an engine, a power take-off pulley, a gearbox with running wheels fixed to its axle shafts and a driven V-belt drive pulley fixed to its input shaft with a clutch mechanism in the form of a drive belt tensioner pulley, connecting a driven pulley with a drive pulley, characterized in that it is additionally equipped with a V-belt variator, consisting of a drive pulley with automatic and manual control mechanisms installed on the first ezhutochnom central hub shaft rigidly connected to the motor shaft and the driven pulley mounted on the second intermediate shaft and kinematically connected CVT belt with the drive pulley, with the PTO pulley fixedly mounted on the first intermediate shaft and the driving pulley belt transmission - at the second.

2. Motoblock according to claim 1, characterized in that the drive pulley of the V-belt variator comprises a central hub rotating relative to the first intermediate shaft with fixed and movable disks mounted on it, with support bearings protecting against axial displacement.

3. Motoblock according to claim 1, characterized in that the automatic control mechanism of the V-belt variator comprises a spring mounted on the first intermediate shaft, which is in contact with a stop cup mounted on the first intermediate shaft, and with a movable drive pulley disk on the other, and a movable sleeve with a helical groove connected to it by a radial pin rigidly fixed on it that fits into the groove of the helical groove, and a thrust fork freely installed in the axial holes of the fixed disk of the V-belt variator ora and rigidly secured to one side with its movable disk, and the other - with the movable sleeve.

4. Motoblock according to claim 1, characterized in that the manual control mechanism of the V-belt variator contains a cage with a threaded shank connected by means of a radial bearing to the first intermediate shaft, and a threaded shank rigidly with the frame and movably mounted on it with a handwheel that interacts with help of an axial bearing with a movable sleeve.

5. Motoblock according to claim 1, characterized in that the driven pulley of the V-belt variator contains a fixed and movable disc, a spring mounted on a second intermediate shaft, the spring being fixed by a thrust cup.