Модульное энерготехнологическое средство
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для агрегатирования с полунавесными и навесными сельскохозяйственными машинами и орудиями. Модульное энерготехнологическое средство включает энергетический модуль в виде энергонасыщенного колесного трактора с жестко соединенным с ним посредством тяг технологическим модулем в виде прицепа, имеющего раму с поворотным кронштейном, ведущие колеса и навесной механизм для сельскохозяйственных машин и орудий. Привод ведущих колес осуществляется от хвостовика вала отбора мощности, работающего в синхронном с колесами трактора режиме, карданных валов, согласующего редуктора, главной передачи и бортовых редукторов. Согласующий редуктор выполнен с переменным передаточным числом для изменения кинематического несоответствия между ведущими мостами энергетического и технологического модулей в пределах от 2 до 6% посредством перемещения зубчатой муфты для обеспечения условия, при котором окружная скорость ведущих колес технологического модуля превышает окружную скорость ведущих колес энергетического модуля. Таким конструктивным решением обеспечивается повышение тягово-сцепных свойств энергонасыщенного трактора и его кпд. 3ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к тракторостроению, и предназначено для агрегатирования с полунавесными и навесными сельскохозяйственными машинами и орудиями для основной и междурядной обработки почвы.
Известна технологическая тележка для навески орудий, навешенная на энергетическое средство (авторское свидетельство СССР №534191, А01В 51/04). Главным недостатком указанной технологической тележки является отсутствие привода на колеса последней, не позволяющие использовать ее вес и вес навешенной на нее сельскохозяйственной машины для создания дополнительной силы тяги.
Указанные недостатки частично устранены в конструкции (транспортное устройство), в которой имеются ведущие колеса и привод к ним через согласующий редуктор от хвостовика вала отбора мощности, работающего в синхронном с колесами трактора режиме (авторское свидетельство СССР №1463149, А01В 59/04). За счет этого существенно улучшаются тягово-сцепные качества трактора, но не предусмотрено регулирование кинематического несоответствия между ведущими мостами трактора и транспортного устройства.
В предлагаемом изобретении проблема использования веса технологического модуля и навешенной на него сельскохозяйственной машины или орудия для создания дополнительной силы тяги решается применением привода на колеса модуля, причем для улучшения тягово-сцепных качеств трактора предусмотрено регулирование кинематического несоответствия между ведущими мостами трактора и технологического модуля, использованием регулируемого редуктора с переменным передаточным числом. В результате энергонасыщенный трактор получает возможность реализовать избыток мощности в дополнительное тяговое усилие без увеличения собственного веса или применением балластов, а также повысить тяговый кпд трактора за счет рационального подбора кинематического несоответствия между ведущими мостами трактора и технологического модуля.
Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата - возможность создания дополнительной силы тяги и одновременно с этим повысить тяговый кпд трактора.
Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия». Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема модульного энерготехнологического средства (вид сверху), на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - кинематическая схема привода колес технологического модуля.
Модульное энерготехнологическое средство (фиг. 1, 2, 3) включает энергетический модуль, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор 1, у которого отношение мощности двигателя к весу трактора более чем 2 кВт/кН и жестко соединенный посредством тяг 2-4 с технологическим модулем 5, состоящим из рамы 6 с поворотным кронштейном 7, ведущих колес 8 и навесного механизма 9 для сельскохозяйственных машин и орудий.
Привод ведущих колес 8 осуществляется от хвостовика 10 вала отбора мощности, работающего в синхронном с колесами трактора режиме, карданных валов 11 и 12, согласующего редуктора 13, главной передачи 14 и бортовых редукторов 15.
Технологический модуль снабжен согласующим редуктором 13 с переменным передаточным числом, позволяющим изменять кинематическое несоответствие между ведущими мостами энергетического 1 и технологического 5 модулей.
Поворотный кронштейн 7 связан с рамой технологического модуля продольным горизонтальным 16 и вертикальным шарниром 17. Продольный горизонтальный шарнир 16 обеспечивает копирование колесами технологического модуля (ТМ) неровностей поверхности качения, допуская большие угловые отклонения ТМ в поперечной плоскости относительно рамы трактора, чем это допускает навесной механизм трактора.
Продольный горизонтальный шарнир 16 выполнен в виде гильзы 18 с вильчатым фланцем 19, установленной в цапфе 20, внутри которой пропущен карданный вал 12 привода ведущих колес.
Ось вертикального шарнира 17 равноудалена от оси задних колес трактора и колес 8 технологического модуля (ТМ). Благодаря этому при повороте агрегата колеса повернутого относительно трактора технологического модуля движутся след в след с задними колесами трактора. При этом не нарушается кинематическое несоответствие в окружных скоростях задних колес трактора и ТМ, и последние движутся по уплотненной задними колесами трактора колее. Это обеспечивает высокие тягово-сцепные качества и проходимость агрегату.
Быстрый монтаж технологического модуля осуществляется за счет перемещения трактора 1 своим ходом назад до упора его соединительных устройств в соединительные устройства 21 и 22 рамы 6 технологического модуля. Возможность столь же быстрого демонтажа технологического модуля позволяет использовать трактор 1 с сельскохозяйственными машинами и орудиями более низкого тягового класса, что повышает универсальность энергонасыщенного трактора.
Изменение передаточного числа согласующего редуктора за счет перемещения зубчатой муфты 23 позволяет обеспечивать кинематическое несоответствие между окружными скоростями ведущих мостов энергетического и технологического модулей в пределах от 2 до 6%, при этом окружная скорость ведущих колес технологического модуля превышает окружную скорость ведущих колес энергетического модуля.
Наличие согласующего редуктора с переменным передаточным числом позволяет повысить тягово-сцепные свойства энергонасыщенного трактора и эффективность их использования.
Модульное энерготехнологическое средство, включающее энергетический модуль, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор и технологический модуль, представляющий собой одноосный прицеп, состоящий из рамы с поворотным кронштейном, трансмиссии, ведущих колес и навесного механизма для сельскохозяйственных орудий, отличающееся тем, что для повышения тягово-сцепных свойств энергонасыщенного трактора технологический модуль снабжен согласующим редуктором с переменным передаточным числом, обеспечивающим кинематическое несоответствие между окружными скоростями ведущих мостов энергетического и технологического модулей в пределах от 2 до 6%, при этом окружная скорость ведущих колес технологического модуля превышает окружную скорость ведущих колес энергетического модуля.
