Трактор-вездеход

 

Трактор содержит раму, выполненную с возможностью перестановки местами двигателя и других узлов и агрегатов с передней части на заднюю часть, а с задней части на переднюю часть, а также замены гусеничной ходовой системы на колесную систему. В результате увеличивается срок службы трансмиссии и ходовой системы трактора за счет более полного использования их ресурсов. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тракторостроению, и может быть применено в других отраслях техники, например в автомобилестроении.

Известен гусеничный трактор, содержащий двигатель, муфту сцепления, коробку передач, карданные передачи, ведущий мост и конечные передачи, установленные на раме, по бортам которой расположены две гусеницы, взаимодействующие с поддерживающими роликами, опорными катками, направляющими и ведущими колесами, последние из которых снабжены зубчатыми венцами (1).

Недостатками известного трактора являются следующие.

1. Невозможность использования трактора на колесном ходу.

2. Неэкономно используется ресурс трансмиссии, т.к. после износа одной стороны зубьев шестерен до допустимых значений они подлежат выбраковке, в то время как их вторая сторона остается неиспользованной.

3. Сравнительно быстро изнашиваются гусеничные цепи - соединительные пальцы и отверстия проушин звеньев - из-за больших удельных давлений на поверхностях сопряжений, т.к. вся тяговая сила трактора передается в основном на ветви гусениц от последних опорных катков до первых зацепленных зубьев ведущих колес в виде толкающей силы.

Цель изобретения - возможность использования трактора как на гусеничном, так и на колесном ходу, увеличение срока службы трансмиссии и ходовой системы за счет более полного использования их ресурсов.

Достигается это путем применения двух ведущих мостов, использования заднего хода трактора в качестве переднего хода, связанного с этим рядом усовершенствований рамы, коробки передач, ведущих мостов, конечных передач, ходовой системы, системы управления трактором, перестановки двигателя и других узлов и агрегатов с передней части рамы на заднюю часть, а с задней части на переднюю, замены гусеничной ходовой системы колесной системой и наоборот.

На чертеже показана схема предлагаемого трактора.

Трактор содержит двигатель 1, муфту главного сцепления 2, коробку передач 3, карданные передачи 4, 5 и 6, передний и задний ведущие мосты 7 и 8 одинаковой конструкции, ведущие колеса 9 и 10, опорные катки 11, натяжные катки 12 и 13 с амортизирующими устройствами, гусеничные цепи 14, систему рулевого управления с двуплечими рычагами 15 и продольными тягами 16 и 17, систему педального управления тормозами (не показана).

Рама выполнена с возможностью перестановки местами двигателя и других узлов и агрегатов с передней части на заднюю часть, а с задней части на переднюю часть, а также замены гусеничной ходовой системы на колесную систему. На ней установлены двигатель 1, муфта главного сцепления 2, посредством карданной передачи 4 соединенная с ведущим валом коробки передач 3, последняя выполнена со сдвоенными подшипниками для уменьшения износа посадочных мест, ведомый вал коробки посредством карданных передач 5 и 6 соединен с ведущими валами главных передач, корпуса которых прикреплены к корпусам ведущих мостов 7 и 8, на торцовые части последних прикреплены картеры конечных передач, ведомые валы которых выполнены с возможностью установления на них ведущих колес гусеничной и колесной ходовых систем, при необходимости со сдвоенными колесами. Гусеничная система содержит ведущие колеса (звездочки) 9 и 10, опорные катки 11, натяжные катки 12 и 13 с амортизирующими устройствами, которые установлены спереди и сзади опорных катков для возможности перевода заднего хода на передний ход гусеницы 14. Система рулевого управления трактором посредством двуплечих рычагов 15 и продольных регулируемых тяг 16 и 17 соединена с муфтами управления переднего и заднего ведущих мостов 7 и 8, а система педального управления тормозами посредством подобных рычагов и тяг соединена с их тормозными устройствами.

Кабина двухместная, сзади сидений находится ящик для инструментов и запасных частей. Ящик служит также местом для отдыха водителя лежа. На крышке ящика одно мягкое сиденье диванного типа для ускорения снятия усталости при продолжительных работах.

Подобное устройство трактора позволяет проводить текущий ремонт без снятия с рамы и без ремонта узлов силовой передачи и ходовой системы-коробки передач, ведущих мостов, ведущих колес, катков, гусениц, как не требующих ремонта. Снятые узлы и агрегаты после ремонта устанавливают на противоположные концы рамы - с передней части на заднюю часть и наоборот. В результате задний ход переводится на передний ход, и включаются в работу неизношенные стороны деталей трансмиссии и ходовой системы - шестерен, валов, карданов, барабанов фрикционов, ведущих звездочек, проушин звеньев, что и позволяет продлить время их работы еще на один срок, который составляет 85...90% от первого срока.

Работа трактора осуществляется следующим образом.

При прямолинейном движении крутящий момент от двигателя 1 через механизмы трансмиссии 2...8 подводится к ведущим колесам 9 и 10, а от них передается на нижние АВ и верхние ВС ветви гусениц 14 в виде касательных сил тяги. Перемещение трактора осуществляется по принципу рычажно-блочной системы, в которой нижняя ветвь АВ действует по принципу рычажной системы, а верхняя ветвь ВС - по принципу блочной системы по отношению к заднему колесу 10. Опорные катки 11, натяжные катки 12 и 13 с амортизирующими устройствами увеличивают длину соприкасаемой части гусениц с землей и тем самым увеличивают опорную поверхность последних, создают малое удельное давление на грунт, повышают проходимость и маневренность, придают движителям плавность и устойчивость прямолинейного движения.

При повороте трактора включают те муфты управления переднего 7 и заднего 8 ведущих мостов через двуплечий рычаг 15 и тяги 16 и 17, в сторону которых совершают поворот и включают тормоза этих муфт. При этом муфты управления и тормоза обоих мостов срабатывают одновременно, и отключенная гусеница замедляет движение или останавливается. А движущаяся вторая гусеница поворачивает трактор.

При кратковременном торможении уменьшают подачу топлива в двигатель и дополнительно притормаживают трактор плавным включением тормозов.

Трактор с колесной ходовой системой работает по принципу гусеничной системы и не требует замены систем управления и торможения.

Сопоставление предлагаемого трактора с аналогом Т-150 отчетливо показывает следующие основные преимущества первого.

1. Трактор может быть сравнительно легко и быстро переоборудован с гусеничного хода на колесный ход и использоваться на любых сельскохозяйственных и транспортных работах, в любых почвенно-климатических условиях.

2. Трактор проще в проведении ремонта - текущий ремонт можно проводить без снятия с рамы и без ремонта узлов силовой передачи и ходовой системы, как не требующих ремонта, что значительно упрощает, облегчает и удешевляет ремонт.

3. Трактор позволяет более полно использовать ресурсы узлов силовой передачи и ходовой системы и тем самым увеличить срок их службы и значительно сократить эксплуатационные расходы на его содержание.

4. Трактор имеет две ведущие ветви на каждой гусенице с общей длиной АВС почти во всю длину цепи, кроме переднего наклонного участка АС, и сила сопротивления перекатыванию трактора разделяется между всеми звеньями цепи АВС. А так как длина АВС почти в 2 раза больше длины АВ (аналога), то и удельное давление на соединительные пальцы и проушины звеньев уменьшается во столько же раз. В результате уменьшается их износ и увеличивается срок службы.

Кроме того, этот движитель уменьшает удельное давление на сдвиг почвы почвозацепами звеньев в 2 раза и тем самым уменьшает пробуксовки гусениц и глубину колеи, повышает проходимость, маневренность и устойчивость движения и, как следствие всего этого, повышает производительность и экономичность трактора и условия работы водителя.

5. Трактор перспективен, так как содержит принципиально новые идеи, которые могут быть применены и в других отраслях техники, например, в автомобилестроении. Но особенно они ценны для науки, так как самым ценным является сам подход к решению проблемных технических задач.

Источники информации 1. Ходовые системы тракторов: (Устройство, эксплуатация, ремонт): Справочник/В.М.Забродский и др. - М.: Агропромиздат, 1986, с.51...55.

Формула изобретения

Трактор, содержащий двигатель, муфту главного сцепления, коробку передач, передний и задний ведущие мосты с конечными передачами, установленные на раме, по бортам которой расположены гусеничные ходовые системы, отличающийся тем, что рама выполнена с возможностью перестановки местами двигателя и других узлов и агрегатов с передней части на заднюю часть, а с задней части на переднюю часть, а также замены гусеничной ходовой системы на колесную систему, муфта главного сцепления посредством карданной передачи соединена с ведущим валом коробки передач, последняя выполнена со сдвоенными подшипниками для уменьшения износа посадочных мест, ведомый вал коробки посредством карданных передач соединен с ведущими валами главных передач, корпуса которых прикреплены к корпусам ведущих мостов, на торцевые части последних прикреплены картеры конечных передач, ведомые валы которых выполнены с возможностью установления на них ведущих колес гусеничной и колесной ходовых систем, при необходимости со сдвоенными колесами, натяжные катки с амортизирующими устройствами установлены спереди и сзади опорных катков для возможности перевода заднего хода на передний ход, система рулевого управления трактором посредством двуплечих рычагов и продольных регулируемых тяг соединена с муфтами управления ведущих мостов, а система педального управления тормозами посредством подобных рычагов и тяг соединена с их тормозными устройствами, кабина имеет место для отдыха водителя лежа.

РИСУНКИ

Рисунок 1