Способ изменения тяговых характеристик гусеничного трактора и гусеничный трактор для его осуществления

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к гусеничным машинам. Цель изобретения - обеспечение изменения тяговых характеристик непосредственно в процессе буксировки сельскохозмашин. На остове трактора 1 (фиг. 2) посредством шарнирз 2, рыччга 3, упругого элемента 4, двуплечего рычага 5 и следящего гидропривода 5 установлено с возможностью вертикального перемещения направляющее колесо 7. При работе трактора с навесными или прицепными орудиями на продольные тяги 10 навесного устройства действует некоторое усилие, которое через пружинный датчик 8 замыкается на остов трактора. В зависимости от величины тягового усилия коромысло 9 поворачивается , в результате чего масло в цилиндре поступает в правую полость и перемещает поршень вперед. При этом двуплечий рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, уменьшая на некоторую величину сжатие пружины 4, тем самым уменьшая давление, передаваемое направляющим колесом на грунт . 2с.п. ф-лы, 3 ил|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5»5 В 62 D 55l08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4419543111 (22) 04.05.88 (46) 15.06.91, Бюл, ¹ 22 (71) Специализированное конструкторское бюро по специальным гусеничным тракторам класса 2 (72) С,А. Беганский, C,Ä, Аверьянов и

В.А, Тимошенко (53) 629.1.032(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1137007, кл, В 62 О 55/08, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ТЯГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА

И ГУСЕНИЧНЫЙ. ТРАКТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к гусеничным машинам. Цель изобретения— обеспечение изменения тяговых характеристик непосредственно в процессе буксировИзобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к конструкциям ходовой части гусеничных машин.

Цель изобретения — регулирование положения центра давления гусениц на грунт для улучшения тягово-сцепкых характеристик.

На фиг. 1 представлена расчетная схема определения величины смещения от середины опорной поверхности (СОП) центра масс гусеничного трактора в зависимости от нагрузки на направляющее колесо; на фиг.

2 — общий вид элементов подвески гусеничного трактора с устройством для подь ема направляющего колеса; на фиг. 3— Ы» 1655836 А1 ки "ельскохозмашин. На остове трактора 1 (фиг. 2} посредством шарнира 2, рычага 3, упругого элемента 4, двуплечего рычага 5 и следяще-.а гидропринада 6 установлено с нозмажностью вертикального перемещения направляющее колесо 7, При работе трактора с навесными или прицепными орудиями на продольные тяги 10 навесного устройства действует некоторое усилие, которое через пружинный датчик 8 замыкается на остов трактора. В зависимости ат величины тягового усилия коромысло 9 поворачивается, н результате чего масло в цилиндре поступает в правую полость и перемещает поршень вперед. При этом двуплечий рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, уменьшая на некоторую величину сжатие пружины 4, тем самым уменьшая давление, передаваемое направляющим колесом на грунт . 2с.п. ф-лы, 3 ил гидроцилиндр привода направляющего колеса со вс.гроенным следящим устройством.

Teopeiические предпосылки возможности реализации изменения тяговых характеристик гусеничного трактора путем изменения положения центра давления относительна центра масс поясняются фиг. 1.

У гусеничного трактора с опущенным на грунт и подрессоренным направляющим колесом на опорную поверхность гусеницы (расстояние L между опорными катками) относительно середины опорной поверхности (СОП) действуют моменты сил, сумма которых и определяет величину смещения центра давления (Ху) и выражается уравнением

Gzl-Rale Ркр кр= Zg (Xg ) (1) где GT — вес трактора;

1655836

L — величина смещения центра масс трактора относительно СОП;

Як — реакция со стороны грунта на направляющее колесо:

1к — расстояние от СОП до линии действия реакции на направляющем колесс;

Ркг — усилие на крюке;

Ькр — плечо действия усилия на крюке относительно СОП;

gI — удельные давления на опорных катках;

ZgI — сумма реакций от удельных давлений на грунт под опорной поверхностью гусениц.

Анализ выражения (1) показывает, что величину смещения центра давления при изменении Р<р можно регулировать либо изменением момента G (÷òî и делается известным способом посредством навешивания дополнительных грузов), либо изменением величины момента R

У гусеничного трактора с подрессоренным, опущенным на грунт направляющим колесом и центром тяжести, размещенным на расстоянии 1 от СОП гусеницы без нагрузки на крюке (Р = О), эпюра распределения массы по длине опорной поверхности имеет вид а (показана штрихпунктирной линией).

При работе трактора с сельскохозяйственными орудиями тяговое сопротивление

Р<р изменяется в довольно широких пределах и оказывает большое влияние на эпюры распределения массы трактора по длине опорной поверхности гусениц. В зависимости от величины тягового сопротивления Ркр зпюры распределения массы могут иметь вид Ь и с (показаны сплошными линиями).

Причем в случае Ь тяговое сопротивление

Р<р меньше, чем в случае с, При этом изменяются тяговые характеристики трактора, которые в большинстве случаев ухудшаются из-за неравномерного распределения давлений трактора на грунт по длине опорной поверхности гусениц: из-за увеличения максимальных значений давлений на грунт (цмэкс) увеличиваются потери на самопередвижение, ухудшается сцепление гусениц с грунтом и возрастает буксование.

Улучшение тяговых характеристик трактора предложенным способом осуществляется посредством изменения величины давления, передаваемого на грунт направляющим колесом, При уменьшении тягового сопротивления орудий Р р давление направляющего колеса на грунт увеличивают путем приложения к нему усилия по стрелке А, а при увеличении тягового сопротивления уменьшают приложением усилия по стрелке Б, 10

При этом эпюры распределения массы примут вид, показанный в обоих случаях пунктирными линиями.

В случае с (тяговое сопротивление возрастает по сравнению со. случаем Ь) при уменьшении давления, передаваемого через направляющее колесо на грунт, величина нагрузки от массы трактора, снятая с направляющего колеса, распределится по опорным каткам трактора, причем в соответствии с выражением(1) можно подобрать такую величину давления под направляющим колесом, при Котором смещение центра давления будет одинаковым, а максимальное давление ом с значительно меньшим на величину Л цмакс, чем до применения предлагаемого способа, Как видно по зпюре (показана штриховой линией) давление под передними опорными катками возрастает, а под задними, особенно под последним с максимальным значением давления на грунт, снизится. В случае Ь(тяговое сопротивление уменьшается по сравнению со случаем с) увеличение давления, передаваемого через направляющее колесо на грунт до необходимой величины R„âíoåü

I обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всем опорным каткам и снижение цмакс по сравнению с эпюрой Ь, Сущность изобретения по устройству для изменения тяговых характеристик гусеничного трактора поясняется фиг. 2 и 3.

На раме трактора 1 (фиг. 2) посредством шарнира 2, рычага 3 упругого элемента (пружины) 4, двуплечего рычага 5 и следящего гидропривода бустановлено направляющее колесо 7.

Механизм присоединения орудий (в данном случае навесное устройство) оборудован датчиком изменения тягового усилия, состоящим из измерительного (тарированная пружина 8) и исполнительного (коромысло 9) элементов. Коромысло 9 своей средней частью шарнирно установлено на остове трактора, нижний конец коромысла связан с остовом через пружину 8 и к этому же концу коромысла шарнирно закреплены продольные тяги 10 механизма навески.

Верхний конец коромысла тягой 11 связан с ведущим элементом механизма слежения гидропривода 6.

На фиг. 3 показан пример конструктивного исполнения следящего гидропривода

6. Корпус цилиндра.12 неподвижно эакреп55 лен на остове 1 трактора. Следящий золотник 13 расположен внутри рабочего поршня

14 и тягой 11 (фиг. 2) связан с исполнительHbIM элементом сигнализатора тягового усилия. Левый шток 15 поршня 14 тягой 16 связан с двуплечим рычагом 5 (на фиг. 2), 1655836

40

Трактор работает следующим образом.

При работе трактора с навесным прицепным орудием на продольные тяги 10 навесного устройства действует некоторое усилие Р я, которое через пружинный датчик 8 замыкается на остов трактора. В зависимости от величины тягового усилия пружина 8 растягивается на большую или меньшую величину, при этом коромысло Q поворачивается вокруг своего центрального шарнира и посредством тяги 11 передвигает вперед или назад следящий золотник 13 (на фиг. 3). При перемещении золотника вперед масло из кольцевой выточки 17 поршня 14 через канал 18, кольцевую выточку 19 в золотнике 13 и канал 10 поступает в правую полость цилиндра и перемещает поршень

14 вперед. Иэ левой полости цилиндра масло уходит на слив через канал 21, правую кольцевую выточку 22, радиальные и осевые отверстия в золотнике.

При перемещении поршня вперед двуплечий рь;чаг 5 (фиг. 2) поворачивается па

- часовой стрелке, уменьшая на некоторую величину сжатие пружины 4, тем самым уменьшая давление, передаваемое направляющим колесом на грунт, Дальнейшее перемещение золотника, а следом эа ним поршня вперед (пропорционально возрастанию тягавога усилил) приводит к полной разгрузке пружины 4 от усилий сжатия (в этот момент давление под направляющим колесом определяется только его собственной массой) и затем постепенным нагружением ее растягивающим усилием вплоть до отрыва направляющего колеса от грунта, При уменьшении тягового усилия золотник 13 перемещается назад(вправо на фиг.

3)„открывая путь маслу от насоса в левую полость цилиндра через канал 21, а из правой полости на слив через канал 20. При этом поршень также перемещается назад, сжатие пружины 4 увеличивается и давление под направляющим колесом возрастает.

Таким образом за счет оперативного изменения тягово-сцепных свойств гусеничного трактора обеспечивается увеличение производительности труда, увеличение долговечности работы навесного оборудования и элементов ходовой части.

Формула изобретения

1. Способ изменения тяговых характеристик гусеничного трактора, заключающийся в регулировании положения центра давления и перераспределении массы трактора по длине опорной поверхности его гусениц,отличающийся тем,что,сцелью обеспечения изменения тяговых характеристик непосредственно в процессе буксировки сельхозмашин, перераспределение массы трактора по длине опорной поверхности гусениц осуществля от путем введения в контакт с грунтом направляющего колеса вместе с охватывающим ега участком гусеницы и регулирования степени прижатия направляющего колеса к грунту в зависимости от величины тяговага усилия, причем по мере увеличения тягового усилия степень прижатия уменьшают, а при уменьшении — увеличивают.

2. усеничный трактор для изменения ега тяговых характеристик, содержащий раму, опорные катки и балансир, закрепленный одним концом на раме трактора и несущий на другом конце направляющее колеса, связанное через пружину с силовым гидрапривадом его подъема и опускания, отличающийся тем, чта с целью регулирования положения центра давления гусениц на грунт для улучшения тягово-сцепных характеристик, ан снабжен механизмом присоединения сельскохозяйственных орудий, включающем коромысло, датчик тягового усилия в виде тарираванной пружины, и механизмом слежения, включающим с себя гидропривод, содержащий поршень са штоком, во внутренней полости которого размещен золотник, жестко связанный с одним иэ плеч коромысла, другое плечо которого через тарированную пружину связано с рамой. при этом в золотнике .выполнен осевой канал, одна наружная кольцевая проточка, три радиальных канала, сообщенные с осевым каналом золотника, при этом два осевых канала размещены по обе стороны наружной кольцевой проточки, а третий радиальный канал сообщен с цилиндрической полостью, образованной внешней поверхностью золотника и внутренней поверхностью штока, имеющей возможность сообщения со сливом, при это каждая из полостей, образованных корпусом, выполненным с отверстием подвода рабочей жидкости, и штоком, выполненным с кольцевой проточкой и радиальными каналами, попеременно соединяющимися с радиальными каналами золотника, расположенными по обе стороны его кольцевой проточки, 1655836

1655836

Составитель Е.Гучкова

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор M,Äåì÷èê

Редактор В.Трубченко

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

Заказ 2303 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5