Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин



Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин
Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин
Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин
B60C23/00 - Устройства для измерения, сигнализации управления или распределения давления и температуры в шинах, специально приспособленные для установки их на транспортных средствах (измерение вообще G01, например G01L 17/00; дистанционная сигнализация вообще G08); размещение устройств для накачивания шин, например насосов, резервуаров на транспортных средствах (воздушные насосы как таковые F04; резервуары как таковые F17C); приспособления для охлаждения шин

Владельцы патента RU 2610730:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" (RU)

Изобретение относится к автотракторному машиностроению. Способ заключается в изменении кинематического несоответствия между колесами ведущих осей путем изменения давления в шинах. Изменение кинематического несоответствия в шинах между внутренними и наружными колесами осуществляют посредством того, что во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха. Для этого вначале в шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции, делают пробную поездку на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы, визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами, если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса, в случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса, добиваясь одинаковости глубины колеи. Технический результат – улучшение тягово-сцепных и эксплуатационных показателей полноприводных машин. 2 ил.

 

Изобретение относится к автотракторному машиностроению, а именно к способам снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия в трансмиссии полноприводных машин с шинами равного размера.

Известен способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия между ведущими осями на тягово-сцепные и эксплуатационные показатели полноприводных машин реализуемый с помощью отключения одной из ведущих осей (Д.А. Чудаков. О тяговой динамике трактора с четырьмя ведущими колесами / Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1957 г., с. 8-18).

К недостаткам известного способа относится то, что одновременно с устранением отрицательного влияния кинематического несоответствия машина становится неполноприводной. Последнее приводит к снижению тяговых и эксплуатационных показателей машин.

Известен способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия в трансмиссии полноприводных машин путем изменения кинематического несоответствия заменой (переводом) блокированного привода на дифференциальный, который реализуется с помощью комбинированного (дифференциального с принудительной блокировкой) межосевого привода (Ю.А. Пирковский, к.т.н. Н.Н. Яценко. Влияние конструктивной схемы привода к передним ведущим мостам автомобиля на их тяговые и экономические качества / Автомобильная промышленность, 1963 г., №1, с. 15-19).

К недостаткам данного способа относится то, что при дифференциальном приводе машина не может полностью использовать свои тягово-сцепные возможности, усложняется конструкция трансмиссии, повышается ее стоимость и снижается надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия с помощью изменения давления воздуха в шинах в зависимости от вида опорной поверхности, а также перераспределения нормальных реакций по ведущим осям (Патент №2202477, МПК В60С 23/00, опубл. 20.04.2004 г., бюл. №11), в котором:

rст = rсв – (Кш × R0,75 / (1 + Рвн)), (1)

где rст – статический радиус колеса;

rсв – свободный радиус колеса (R = 0);

Кш – коэффициент деформации шины;

R – нормальная реакция, действующая на колесо;

Рвн – внутреннее давление воздуха в шине.

К недостаткам известного способа относится следующее: необходимость использования дополнительного оборудования, так как вначале устанавливается определенное давление в шинах ведущих осей, а затем производится перераспределение нормальных реакций по ведущим осям; невозможность использования для трактора на сдвоенных шинах; в результате применения способа не происходит устранение отрицательного влияния кинематического несоответствия внутри ведущей оси.

Технической задачей изобретения является снижение отрицательного влияния кинематического несоответствия в ведущей оси машины на сдвоенных шинах на ее тягово-сцепные и эксплуатационные показатели.

Задача достигается изменением давления воздуха в шинах внутренних и наружных колес. Изменение кинематического несоответствия осуществляют изменением внутреннего давления, для чего во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха.

В отличие от прототипа изменение величины кинематического несоответствия внутри ведущей оси осуществляется с помощью различных давлений воздуха в шинах внутренних и наружных колес в зависимости от вида опорной поверхности за счет изменения статических радиусов внутренних и наружных колес.

Техническое решение поясняется фиг.1, на которой изображена схема ведущей оси машины на сдвоенных шинах, и фиг. 2, на которой представлен график зависимости изменения нормальных реакций на внутреннем и наружном колесах в зависимости от величины а.

Способ осуществляется следующим образом. В шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции. Делается пробная ездка на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы. Визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами. При правильном выборе давления глубина колеи одинакова. Если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса. В случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса. При транспортировке агрегата ведущими являются внутренние колеса.

При соединении колес с ведущей осью угловые скорости внутреннего и наружного колеса равны:

ωн = ωвн = ωо,(2)

где ωн - угловая скорость наружного колеса;

ωвн - угловая скорость внутреннего колеса;

ωо - угловая скорость ведущей оси.

Однако статические радиусы колес не равны между собой:

rстн≠rствн, (3)

где rстн - статический радиус наружного колеса;

rствн - статический радиус внутреннего колеса.

Основной причиной неравенства статических радиусов колес ведущей оси при прочих равных условиях является неравномерное распределение нормальных реакций между внутренними и наружными колесами

Rн≥Rвн, (3)

где Rн - нормальная реакция наружного колеса;

Rвн - нормальная реакция внутреннего колеса.

Так как lн ≠ lвн (4)

Неравенство статических радиусов внутренних и наружных колес приводит к их различной окружной скорости

Vвн = Vн,(4)

где Vвн - поступательная скорость внутреннего колеса;

Vн - поступательная скорость наружного колеса.

Vвн = rствн × ωвн , (5)

где Vвн - поступательная скорость внутреннего колеса;

rствн - статический радиус внутреннего колеса;

ωвн - угловая скорость внутреннего колеса.

Vн = rстн × ωн,(6)

где Vн - поступательная скорость наружного колеса;

rстн - статический радиус наружного колеса;

ωн – угловая скорость наружного колеса.

Так как ωвн = ωн, а rн≠rвн.

При различной окружной скорости внутренних и наружных колес их поступательные скорости равны:

Vвн = Vн.

Это явление получило название кинематического несоответствия, которое определяется следующим выражением.

где КН – величина кинематического несоответствия;

Vн - поступательная скорость наружного колеса;

Vвн - поступательная скорость внутреннего колеса.

Выравнивание поступательных скоростей внутреннего и наружного колес происходит за счет проскальзывания колеса, имеющего меньшую окружную скорость, последняя приводит к снижению касательной силы тяги трактора ΔРк, которое описывается выражением:

ΔPк = ΔV×Ri×φi ,

где ΔV – разность окружных скоростей внутреннего и наружного колес;

Ri – нормальная реакция на проскальзывающее колесо;

φi – коэффициент сцепления проскальзывающего колеса.

Кроме этого колесо, имеющее больший радиус качения, создает более глубокую колею (фиг.2), образование которой связано с дополнительной потерей касательной силы тяги и увеличением расхода топлива.

Как было установлено ранее (1), статический радиус колеса определяется нормальной реакцией, действующей на колесо, и давлением воздуха в шине. Величина нормальных реакций, действующих на внутреннее и наружное колеса, определяется следующими выражениями (Гребенников М.Н. Расчет многопролетных неразрезных балок. Учебное пособие. Научно-аэрокосм. ун-т. Харьков. Авиационный ин-т. 2010. – 46 с.):

Из графика на фиг. 2 видно, что с увеличением расстояния а нагрузка на внутреннее колесо увеличивается, а на наружное уменьшается. Следовательно, для выравнивания статических радиусов колес следует устанавливать соответствующее давление в шинах внутреннего и наружного колес.

В результате проведенных исследований на тракторе JohnDeere установлено, что в результате изменения давления в шинах наружного колеса с 1,2 кг/см2 до 0,8 кг/см2 произошло снижение расхода топлива на 8,6%.

Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин, включающий изменения кинематического несоответствия между колесами ведущих осей путем изменения давления в шинах, при этом изменения кинематического несоответствия в шинах между внутренними и наружными колесами осуществляют посредством того, что во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха, для этого вначале в шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции, делают пробную поездку на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы, визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами, если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса, в случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса, добиваясь одинаковости глубины колеи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Регулятор давления состоит из корпуса с цилиндрической полостью, ограниченной стенками, дном и крышкой; канала подвода в полость корпуса воздуха под давлением и канала отвода воздуха из корпуса в шину и из шины; мембраны, ограничивающей полость, образованную в корпусе под крышкой; диафрагмы, установленной в полости корпуса и разделяющей ее на две камеры: камеру под диафрагмой и камеру над диафрагмой; первого седла и второго седла.

Изобретение относится преимущественно к сельскохозяйственным транспортным средствам. Способ заключается в регулировании давления по меньшей мере в одной первой и одной второй шине (9, 21) транспортного средства (1) от исходной величины (р9а, p21a) до заданной величины (p9z, p21z), которая лежит между исходной величиной (р9а, p21a) и давлением бака (4; 22) давления, в котором: a) пропускают воздушный поток в первую линию (7) между первой шиной (9) и баком (4; 22) и во вторую линию (20) между второй шиной (21) и баком (4; 22); b) определяют ту шину, давление в которой может раньше достигнуть заданной величины (p9z); c) дросселируют воздушный поток в линии (7) шины (9), определенной на шаге b), или увеличивают воздушный поток в линии шины (21), не определенной на шаге b).

Группа изобретений относится к области автомобилестроения, в частности к системам подкачки шин. Система подкачки шин, по первому варианту, содержит картер моста, уплотнительное кольцо, ступицу, кольцо ступицы, а также внутренний и внешний уплотнительные элементы.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к системам подкачки шин. Система подкачки шин по первому варианту содержит картер моста, уплотнительное кольцо, ступицу, внутреннее вращающееся уплотнение, внешнее вращающееся уплотнение и подшипниковое уплотнение, расположенное между ступицей и картером моста.

Изобретение относится к автомобильному транспорту. Устройство (6) содержит, по меньшей мере, один распределительный клапан (11), который управляется пневматически противоточно, один стоящий перед распределительным клапаном (11) управляющий клапан (13), который либо управляет выводом существующего в одном соединении (20) давления или существующего в другом соединении (23) фактического давления в шине в другое пневматическое соединение (16b) линии управления распределительного клапана (11), либо блокирует такое управление.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к шпиндельному сборочному узлу для системы накачивания шины. Шпиндельный узел содержит шпиндель, определяющий осевое направление и снабженный трубопроводом для текучей среды, вращающуюся часть, установленную на шпинделе с возможностью вращения и содержащую проточный канал для текучей среды, динамическую кольцевую уплотнительную камеру, расположенную радиально между шпинделем и вращающейся частью.

Изобретение относится к области автомобилестроения. Устройство содержит элементы, реагирующие на снижение давления воздуха, и блок сигнализации.

Система доступа в транспортное средство/управления давлением в шинах включает в себя множество датчиков шины, множество низкочастотных (LF) антенн и блок ECU. Каждый датчик шины установлен в соответствующей шине транспортного средства.

Группа изобретений относится к области автомобильного транспорта, в частности к блокам управления тормозной системой. Транспортное средство содержит несущую конструкцию и кабину, опирающуюся на несущую конструкцию и содержащую сиденье водителя, а также блок управления для управления тормозной системой транспортного средства.

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления воздуха в шинах транспортных средств. Устройство содержит электропривод, взаимосвязанный с исполнительным устройством, которое включает систему подачи воздуха в шину транспортного средства, систему стравливания воздуха из шины транспортного средства.

Сельскохозяйственная уборочная машина, которая содержит, по меньшей мере, один ведущий мост, оснащенный шинами, и, по меньшей мере, один дополнительный мост, который оснащен шинами и может эксплуатироваться в качестве ведомого или приводящегося моста благодаря возможности отключения или подключения полного привода, а также систему регулирования давления в шинах, которая содержит средства для изменения давления в шинах и блок управления. По меньшей мере, один дополнительный мост оснащен, например, шинами, давление в которых при подключении полного привода увеличивается по сравнению с состоянием при отключенном полном приводе за счет того, что блок управления распознает подключение или отключение полного привода и инициирует изменение давления в шинах при помощи системы регулирования давления в шинах. Использование данного изобретения позволит использовать шины различных типов с различными ходовыми свойствами. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспорту, преимущественно к воздушному. Узел измерения теплового давления связан с ободом колеса. Корпус выполнен с возможностью закрепления на наружной поверхности колеса. Кожух электронных приборов установлен в корпусе. Электронные приборы установлены в кожухе электронных приборов и выполнены с возможностью обработки сигнала, принимаемого от удаленного датчика, который измеряет внутреннее давление в шине и температуру. Внутренняя изоляция установлена во внутренней части корпуса. Внутренняя изоляция выполнена с возможностью снижения температуры электронных приборов достаточно, чтобы позволить использование низкотемпературных электронных приборов при номинальных 125°С. Технический результат – смягчение негативного теплового воздействия на электронные приборы для измерения внутреннего давления в шине. 19 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Блок управления соединен по текучей среде с вентилем шины через контур управления текучей средой. Давление воздуха в контуре управления текучей средой замеряется с помощью датчика давления. Способ включает в себя также определение, не имеется ли утечки в контуре управления текучей средой, и обеспечение давления компенсации утечки. Давление в шине рассчитывается путем суммирования давления воздуха в контуре управления текучей средой и давления компенсации утечки. Технический результат – повышение точности измерения фактического давления воздуха в шинах. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится автомобильному транспорту, в частности к устройству клапана колеса устройства для согласования фактического давления, по меньшей мере, в одной шине с заданным давлением в шине, с выполненным на корпусе питающим присоединением, в котором производят либо настройку заданного давления в шине для согласования фактического давления в шине с заданным давлением в шине, либо деаэрацию, если фактическое давление в шине соответствует заданному давлению в шине. В соответствии с изобретением предохранительный колпак клапана для закрывания, по меньшей мере, управляющей мембраны и стержня клапана прилегает к корпусу или к расположенному на корпусе кольцу. Предохранительный колпак клапана содержит, по меньшей мере, одну закрытую деаэрационным элементом выемку, чтобы обеспечить нагрузку, по меньшей мере, одной управляющей мембраны атмосферным давлением. Тем самым предохранительный колпак клапана препятствует проникновению грубых загрязнений и влаги и за счет этого защищает управляющую мембрану и стержень клапана, в частности, при эксплуатации транспортного средства на бездорожье. По меньшей мере, одна закрытая деаэрационным элементом выемка обеспечивает влияние атмосферного давления на управляющую мембрану. Технический результат – повышение надежности клапана колеса также при эксплуатации транспортного средства на бездорожье при воздействии грязи, воды, льда и снега. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам управления транспортным средством. Способ установки отклика акселератора включает сбор текущих данных о загруженности транспортного средства, расчет текущих данных о загруженности транспортного средства в соответствии с данными о шинах и установку отклика акселератора транспортного средства в соответствии с текущими данными о загруженности. Причем сбор текущих данных о загруженности транспортного средства содержит сбор данных о шинах транспортного средства, при этом данные о шинах включают в себя деформацию шин. Достигается повышение безопасности управления транспортным средством. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к внешнему освещению транспортного средства, а именно к установленной на кузове лампе для подсветки шины транспортного средства. Система для индикации давления в шине транспортного средства содержит источник света и датчик давления в шине, установленный на колесном узле транспортного средства. Источник света расположен на кузове транспортного средства и выполнен с возможностью подсветки колесного узла транспортного средства светом первого цвета для индикации состояния давления в шине. Источник света подсвечивает колесо и шину колесного узла и грунт вблизи шины светом другого цвета для обеспечения технического обслуживания шины. Достигается возможность индикации давлений воздуха в шине, когда транспортное средство не работает. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Транспортное средство содержит передний и задний ведущие мосты, раздаточную коробку, датчики вертикальной нагрузки на передний и задний ведущие мосты. Передний и задний ведущие мосты выполнены в виде гидроцилиндров, штоки которых соединены с неподрессоренными массами ходовой системы, а корпуса - с подрессоренной массой транспортного средства. Бесштоковые полости гидроцилиндров в продольной оси транспортного средства гидравлически соединены с суммирующим элементом сравнения, шток которого кинематически соединен с исполнительным механизмом, взаимодействующим с органом управления давления в шинах переднего и заднего мостов. Дополнительно снаряжено датчиками вертикальной нагрузки со стороны каждого ведущего колеса в виде гидроцилиндров в поперечной оси транспортного средства. Исполнительный механизм выполнен в виде пневморегулятора, содержащего корпус, соединенный со штоком гидроцилиндра элемента сравнения. Полости пневморегулятора с помощью электроуправляемого трехпозиционного двухходового пневмораспределителя выполнены с возможностью соединения через дроссель с источником сжатого воздуха и с атмосферой. Достигается повышение производительности, снижение нагруженности трансмиссии. 5 ил.

Изобретение относится к автотракторному машиностроению. Способ заключается в изменении кинематического несоответствия между колесами ведущих осей путем изменения давления в шинах. Изменение кинематического несоответствия в шинах между внутренними и наружными колесами осуществляют посредством того, что во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха. Для этого вначале в шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции, делают пробную поездку на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы, визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами, если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса, в случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса, добиваясь одинаковости глубины колеи. Технический результат – улучшение тягово-сцепных и эксплуатационных показателей полноприводных машин. 2 ил.

Наверх