Способ привода ведущих колес самоходной машины

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к приводам ведущих колес самоходных машин, преимущественно автогрейдеров. Целью изобретения является повышение эффективности работы привода путем улучшения тяговых качеств самоходной машины и повышение его надежности. В автогрейдере, имеющем механический привод задней тележки 1 и гидростатический привод передних колес 6, посредством гидромашин 8 соединенных с нерегулируемым насосом 5, приводящимся от задней оси или коробки передач, согласование работы насоса 5 и гидромашин 8 производят с определенным соотношением, обеспечивающим переход гидромашин 8 в тяговый режим при буксовании колес задней тележки 1, большем расчетного, и реализацию постоянного тягового усилия. При буксовании колес задней тележки 1, меньшем расчетного, гидромашины 8 переходят в режим насосов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 60 К 1710

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4255554)29-11 (22) 03.06.87 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро «Автогрейдер» Орловского производственного объединения «Дормашина» и Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению «ВНИИстройдормаш» (72) Л. А. Антипов, В. Ф. Беликов, В. С. Епифанов, В. Н. Калмыков, В. Н. Архангельский, A. H. Воронин и В. К. Забега.чин (53) 629. 13.585.2 (088.8) (56) Патент США № 4177870, кл. !80 — 243, ! 9?9. (54) СПОСОБ ПРИВОДА ВЕДУЩИХ КОЛЕС САМОХОДНОИ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к при„„SU„„1472295 А1 водам ведущих колес самоходных машин, преимущественно автогрейдеров. Целью изобретения является повышение эффективности работы привода путем улучшения тяговых качеств самоходной машины и повышение его надежности. В автогрейдере, имеющем механический привод задней тележки 1 и гидростатический привод передних колес 6, посредством гидромашин 8, соединенных с .нерегулируемым насосом 5, приводящнмся от задней оси или коробки передач, согласование работы насоса 5 и гидромашин 8 производят с определенным соотношением, обеспечивающим переход гидромашин 8 в тяговый режим при буксовании колес задней тележки 1, большем расчетного, и реализацию постоянного тягового усилия. При буксовании колес задней тележки 1, меньп,ем расчетного, гидромашины 8 переходят в режим насосов. 1 ил.

1472295

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно, к приводам ведущих колес самоходных машин, преимущественно автогрейдеров.

Цель изобретения — повышение эффективности работы привода путем улучшения тяговых качеств самоходной машины и повышение надежности.

На чертеже представлена кинем атическая схема привода ведущих колес самоходной машины, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Самоходная машина содержит заднюю тележку 1, колеса 2 которой через коробку 3 передач связаны с двигателем 4; с колесами

2 кинем атически связан насос 5. Последний в другом варианте выполнения может быть кинематически связан и непосредственно с двигателем 4 самоходной машины. Но при любом варианте выполнения кинематической связи насоса 5, хотя бы на одной из передач частота его вращения должна быть пропорциональна частоте вращения колес 2 задней тележки 1. Передние колеса 6 самоходной машины через управляемые муфты 7 кинематически связаны с гидромашинами 8.

Насос 5 и гндромашины 8 выполняются нерегулируемыми. Управляемые муфты 7 могут быть выполнены по любой из известных схем, например, с механическим, гидравлическим, электрическим или пневматическим управлением. Единственным условием, определяющим возможность установки управляе. мой муфты 7 в данную конструкцию, является способность передавать крутящий момент в замкнутом ее положении, которое должно иметь место при подаче управляющего сигнала по линии 9 управления. В данной конструкции линии 9 управления муфтами 7 соединены с органом 10 управления, который в зависимости от типа используемых муфт может иметь различное исполнение, но в любом случае должен обеспечивать возможность включения муфт 7 при подаче управляющего сигнала по линиям 9.

Орган 10 управления в данном конкретном случае связан линией 11 также с органом 12 управления коробкой 3 передач, который осуществляет переключение передач в последней. Линия 11 может быть выполнена любым из известных способов. Ее назначение состоит в том, что при включении в коробке 3 передач заданной передачи, в основном, низшей (или первой) по линии 11 передается сигнал (механический, электрический и т.д.), который, воздействуя на орган 10 управления, обеспечивает включение управляемых муфт 7.

На самоходной машине могут быть установлены не один, а два насоса 5. В этом случае каждый из насосов 5 кинематически связан указанным образом, и гидравлически соединен с соответствующей гидромаши10

55 ной. 11ри этом применения делителя 13 потока (см. чертеж) не требуется.

В приведенной схеме установлен один насос 5. B этом случае он гидравлически соединен с гидромашинами 8, предпочтительно через делитель 13 потока, обеспечивающий равенство потоков рабочей жидкости от насоса 5 к обоим бортам самоходной машины.

Выходы делителя 13 потока соединены рабочими гидролиниями 14 с одними входами гидромашин 8, другие входы которых соединены с гидробаком 15. Подсоединение гидромашин 8 выбрано из условия обеспечения направления их вращения, совпадающего с направлением вращения колес.

В гидролиниях 14 установлено по одному предохранительному клапану 16, выходы которых соединены с гидробаком 15. Гидролинии 14 соединены также между собой посредством двух, расположенных навстречу друг другу, обратных клапанов 17, входы которых соединены с гидробаком 15, а выходы — с соответствующими гидролиниями 14.

Устройство для реализации способа работает следующим образом.

При включении в коробке 3 передач первой передачи орган 12 управления коробкой

3 передач перемегцается в соответствующую позицию под воздействием органа 10 управления, одновременно обеспечивается замыкание управляемых муфт 7, в результате чего гидромашины 8 оказываются жестко соединенными с передними колесами 6 (с определенным передаточным числом i„,) .

Проведенные расчеты показывают, что согласование совместной работы насоса и гидромашин обеспечивается без потерь при рассогласовании частот вращения передних и задних колес в пределах 1 — 2 /ц. Эта цифта обосновывается следующими соображениями. Во-первых, передние ведущие колеса должны быть включены только при наличии буксования Д задних ведущих колес, т.е. когда 8)0. Во-вторых, передние ведущие колеса не должны включаться, когда происходит движение без нагрузки, или при малых тяговых усилиях, характерных для движения в транспортном режиме, т.е. в режиме, при котором буксование заднего движителя не превышает 1 /о. В-третьих, на включение привода переднего моста не должны влиять кинематические несоответствия частот вращения задних и передних колес, вызванные совокупностью случайных факторов, таких, например, как различные радиусы качения передних и задних колес из-за различной их нагрузки, износа шин, давления воздуха в шинах и т..д., которые могут составлять 0,5 /р в пересчете на разность частот вращения передних и задних колес.

Расчетную точку согласования работы насоса и гидромашин целесообразно принять

1472295 и "н и 3!!

2 и g

Формула изобретена.f

55

3 как наименьшее из значений (Р, определенных на основании приведенных соображений, поскольку в этом случае обеспечивается возможность максимально длительного использования установленных в гидрообъемной системе гидромашин, даже с учетом снижения их объемных КПД в процессе эксплуатации, так как при снижении объемных

КПД гидромашин расчетная точка согласования работы насоса и гидромоторов смещается в сторону большего процента буксования задних колес. Поскольку процент буксования задних колес может быть ограничен и в нормальных условиях может составлять до 20 /!1, следовательно, и падение объемных КПД гидромашин можно допустить 15 на большую величину в том случае, если первоначально расчетная точка располагается ближе к d =О.

Смещение расчетной точки согласования работы гидромашин в гидрообъемном приводе передних ведущих колес в сторону включения гидромашин в режим работы гидромоторов при большем буксовании задних колес имеет еще одно положительное качество, заключающееся в том, что по мере износа гидромашин, соответственно и ухудше- 25 ния их объемного КПД, включение гидромоторов для привода передних колес автоматически производится при большем буксовании задних колес (при более тяжелых условиях работы), т.е. % времени работы привода передних колес относительно общего времени работы машины постоянно уменьшается. 3TQ, в свою очередь, автоматически предохраняет гидромашины от интенсивного падения их КПД, т.е. продлевает срок их службы.

Таким образом, расчетная точка согласования работы насоса и гидромоторов должна определяться при разности частот вращения передних и задних колес, соответствующей буксованию задних ведущих колес

1 — 2%. 40

Для составления формулы определения параметров системы, обеспечивающих согласование работы гидромашины в расчетной точке, необходимо составить баланс расходов насоса и гидромоторов, который мо45 жет оыть записан в следующем виде где n. — — количество насосов; си — передаточное число между колесами задней тележки и насосом; — постоянный рабочий объем насон са, см /об;

?? „, — объемный КПД насоса; — отношение частот вращения передних колес и колес задней тележки

1 — Ф

Я вЂ” коэффициент буксования задних колес, равный 1 2 /0., — постоянный рабочий об?,л! гидро9 г машины, см /об; — передаточное число между передним колесом и гидромашиной:

?1„— объемный КПД гилромашины, Для удобства использования данная формула может быть преобразована и представлена в следующем виде

<-и 2 9г

Сг

Насос 5 приводится во вращение» подает рабочу!О жидкость через ?елитель 13 потока в обе гидролинии 14 и Ялее к входу гидромашин 8, выходы которых сос L»"Hcíû с гидробаком 15. Режим работы гилромашины

8 зависит от соотношения частот вращения (производительностей) ii2coc2 5 и п!лромашин 8. В том случае, когда колеса 2 нс буксуют, частота вращения насоса 5, а, следовательно, и еl о производит:.. -! ьн ость, м ен ьше того расхода, который потребляют гилромашинь! 8. В результате, в гилролиннях 14 возникает разряжение, обратные клапаны 17 открываются, обеспечивал»одннтку гилролиний 14 из п!дробака 15, 2 гилроман! Hbl 8 работают в режиме насосов. 1!Средние колеса в этом случае не будут ве; ущнмн.

В начале буксован?!я задних колес 2 когда буксование более 2 ", ;,) лола" а .:.Ясос, 5 превышает расход, потребляемый гилром2шинами. который опрелеляе-.ся лействительной скоростью, автогрейлера, и ош! переходят в режим работы гидромоторов, ооеспсчивая принул!ггельный приво;. !fåpел!?нх колес б. При этом обратные клЯНЯHы 17 закрыты. а избыток рабочей н л? Ости .-;з гилролиний 14 стравливается !срез нр, Loip2ffflтельные клапаны 16, обеспечивая поллержаHHt B гH3p0.3éHHHi 14 i!OC3OHН!!О! О чего давления, опреле !немого нас гроflf of : клапанов 16, а слеловател!.!!О,;! нос гоянной тяги.

При включении дpvl Lix персла-I в коробке

3 передач управляемые муфть; 7 не замыкаются, а следовательно, п!лро.!Hf?fèíû 8 кинематически отсоелннс!Ны от колес 6. Привод колес 6 посредством гнлрома!Инн 8 невозможен, а сами гилром шины 8 приволятся

OT H3COC3 5 H Bp31lj3IOTCH GC3 !1;1!.p, Hfifi, if!! i iiтически не создавая допол!?нтелы-;ых потерь !!ОЩНОСТИ li3 ИХ ПРНВОЛ.

Способ ??ðèвода ведуLLI!fx кo,!Сс с;!мoxo?Lной машины. например, 1!втогг?Сf .."Lco2, имсчощего заднюю тележку с ве; у?Ними колгсамн, КИНЕМ ЯТИЧЕСКИ СВЯЗЯННУЮ НОСРЕ ?С" БОМ КОРООки передач с двигателем c2. oхс и!Ой;!!!л!1ны. гидрообъемный пр??вол !!срслннх !<О,?ес, ГидрОм яшины которого г:! ?раваli fcc" fi соединены пo крайней мере с О нiifH! насосом.

КИНЕМ ЯТИЧЕСКИ СВЯЗЯННЫ С IСОГ!ОСЯХ? Ii ЗЯ;,1472295

Составитель А. Барыков

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1546/! 7 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 ней тележки, и механически связаны с передними колесами посредством муфт, заключающийся в том, что крутящий момент передают к колесам задней тележки, включают муфты передних колес, передают крутящий момент к передним колесам и согласовывают работу насоса и гидромашин, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности работы привода путем улучшения тяговых качеств самоходной машины и повышения надежности, согласование работы насоса и гидромашины производят при отношении частот вращения передних колес и колес задней тележки, равном 0,99 — О;98 по зависимости

2kr 14 фн «(» г где= — отношение передаточных чисел co«Lu

4. ответственно между колесами зад6 ней тележки и насосом и между передними колесами и гидромашинами;

1 — отношение частот вращения передних колес и колес задней тележки

=i — d;

Š— коэффициент буксования задних колес;

,„QH постоянные рабочие объемы сооТветственно гидромашин и насоса; м — количество насосов; объемные КПД соответственно насоса и гидромашин, при отношении частот вращения, большем указанного значения, гидромашины переводят в режим работы насосов, а включение муфт производят одновременно с включением в коробке передач низшей передачи.