Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства
Владельцы патента RU 2773132:
Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) (RU)
Изобретение относится к устройству натяжения гусеничной цепи. Устройство включает направляющее колесо, установленное подвижно на одном конце кривошипа. Другой конец кривошипа соединен с осью кривошипа, которая проходит через отверстия в раме и соединена с лопастью внутри полой ступицы с упором и крышкой. Полость ступицы соединена посредством управляемого регулируемого дросселя с полостью газогидравлического аккумулятора и снабжена электронным блоком управления, управляющий датчик которого размещен на крышке полой ступицы. Внутренняя полость ступицы заполнена магнитнореологической жидкостью, а упор с обеих сторон снабжен электромагнитными катушками. На полой ступице выполнена шестерня, находящаяся в зацеплении с червяком, размещенным на подшипниках на раме и имеющим хвостовик для регулирования натяжения. Достигается повышение плавности хода и расширение эксплуатационных возможностей транспортного средства. 3 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к производству транспортных средств на гусеничном ходу. Известно устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства (Авторское свидетельство СССР №5500311, кл B62D 55/30, 1975) содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством цилиндрического упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо, которое жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостовик, закреплен на корпусе (раме) транспортного средства с возможностью вращения относительно него.
Недостатком данной конструкции является то, что она имеет большие габариты, а в качестве упругого элемента выполнена торсионная трубка с валом торсиона, имеющая линейную характеристику, а при больших колебаниях усилия, действующего на направляющее колесо, торсион садится на упор, что вызывает динамические удары и приводит к разрушению гусеничной цепи, Кроме того, данный торсион имеет небольшой угол закрутки, а его линейная характеристика не позволяет работать ходовой части с большими колебаниями нагрузок и возможно возникновение резонансных режимов при определенных видах работы гусеничных машин.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства, содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством упругого элемента - с червячной парой. Червячное колесо, которое жестко закрепленное на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси. А червяк, имеющий хвостовик, закреплен на раме транспортного средства с возможностью вращения относительно него. При этом, полая ступица снабжена лопастью, жестко закрепленной на оси кривошипа, и упором, жестко установленным внутри ступицы для взаимодействия с указанной лопастью посредством упругого элемента. Данный упругий элемент выполнен в виде пакетов тарельчатых пружин с переменной жесткостью, расположенных внутри указанной ступицы аксиально оси кривошипа между лопастью оси и упором ступицы, (прототип, описание к Авторскому свидетельству СССР №1733318А1, кл. B62D 55/30, 1975)
Основным недостатком известной конструкции является то, что из-за больших динамических нагрузок на пакеты тарельчатых пружин, они теряют свои упругие свойства, что вызывает повышенные динамические нагрузки на ходовую часть. Это приводит к снижению плавности хода, при этом, снижает эксплуатационные возможности и надежность транспортного средства. Кроме того, пакеты тарельчатых пружин имеют кусочно-линейную характеристику. Задача полезной модели - повышение плавности хода и надежности транспортного средства.
Технический результат - повышение эффективности гашения колебаний при возникновении динамических и резонансных режимов в элементах натяжного устройства транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства, содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо которого жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостовик, закреплен на раме транспортного средства с возможностью вращения относительно него, а полая ступица снабжена лопастью, жестко закрепленной на оси кривошипа, и упором, жестко установленным внутри ступицы для взаимодействия с указанной лопастью посредством упругого элемента, при этом, упругий элемент выполнен в виде пневмогидроаккумулятора, связанного гидролинией с управляемым регулирующим дросселем и полой ступицей, заполненной магнитнореологической жидкостью, при этом, на крышке полой ступицы размещен управляющий датчик колебаний коленчатой оси, электрический сигнал с которого поступает на электронный блок управления и далее - на регулируемый дроссель и электромагнитные катушки, вмонтированные в упор, соответственно посредством которых регулируется интенсивность перетекания рабочей жидкости и изменяется вязкость магнитнореологической жидкости в полости ступицы.
На фиг. 1 изображено устройство для натяжения гусеничной цепи, установленное на раме транспортного средства; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2.
Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства содержит направляющее колесо 1, установленное подвижно на одном конце коленчатой оси 2, а другой ее конец выполнен в виде оси 3, которая установлена также подвижно посредством подшипников в раме транспортного средства 4. После прохода оси 3 через отверстие в раме транспортного средства 4 (с внутренней стороны) на ней подвижно посредством подшипников установлена ступица 5 с жестко закрепленным внутри нее упором 6 и крышкой 7. Внутри крышки полой ступицы 5 установлен управляющий реохордный датчик 8, который отслеживает колебания коленчатой оси 3. На обеих сторонах упора 6 установлена соленоидная катушка 9. Внутри полой ступицы 5 установлена лопасть 10, которая жестко закреплена (посредством шлицев) на оси 3 кривошипа. При этом, между упором 6 и лопастью 10 образована полость 11, заполненная магнитно-реологической жидкостью, с отверстием 12 в ступице 5. Полость 11 посредством отверстия 12 соединена с регулируемым дросселем 13 и далее с гидравлической полостью 14 пневмогидроаккумулятором 15, а его пневматическая полость 16 заполнена газом (азотом) под давлением. При этом реохордный датчик 8, соленоидная катушка 9 и регулируемый дроссель 13 соединены с электронным блоком управления (ЭБУ) 17. На полой ступице 5 жестко закреплено червячное колесо 18 с возможностью зацепления с червяком 19, который на подшипниках укреплен на раме транспортного средства 4 и имеет хвостовик 20.
Устройство работает следующим образом. При натяжении гусеничной цепи транспортного средства за счет вращения хвостовика 20 происходит вращение червяка 19, который вращает червячное колесо 18 и полую ступицу 5. Вращаясь, полая ступица 5 через упор 6 и лопасть 10 воздействует на магнитно-реологическую жидкость, которая через отверстие 12 и дроссель 13 поступает в полость 14 пневмогидроаккумулятора 15, посредством поршня сжимая газ в полости 16. При повороте лопасти 10 через ось 3 и кривошип 2 натяжное колесо 1 перемещается в сторону натяжения гусеничной цепи.
При колебаниях коленчатой оси 2, а следовательно, и гусеничной цепи, срабатывает реохордный датчик 8, который отслеживает данные колебания. Сигнал с реохордного датчика 8 мгновенно поступает на электронный блок управления 17. ЭБУ так же мгновенно подает электрический сигнал на соленоидные катушки 9, установленные в упоре 6, что приводит к изменению вязкости магнитно-реологической жидкости, которая меняет свои свойства под действием электрического поля, создаваемого катушкой 9. Синхронно, в зависимости от интенсивности колебаний, ЭБУ по заданной программе изменяется положение регулируемого дросселя 13. Это приводит к сжатию поршнем газа в полости 16, что дополнительно изменяет упруго-демпфирующие свойства при колебаниях натяжного устройства.
Таким образом, в зависимости от колебаний коленчатой оси, а, следовательно, и натяжного устройства, мгновенно изменяется вязкость магнитнореологической жидкости и синхронно изменятся по заданной программе поток рабочей жидкости за счет регулируемого дросселя 13. При перетекании рабочей жидкости в гидравлическую полость 14 пневмогидроаккумулятора 15, сжимая газ в пневмокамере 16.
Все это позволяет получить оптимальную характеристику упруго-демпфирующих свойств натяжного устройства, что приводит к расширению эксплуатационных возможностей транспортного средства, а также повышению плавности хода и надежности ходовой части.
Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства, содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо которого жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостовик, закреплен на раме транспортного средства с возможностью вращения относительно него, а полая ступица снабжена лопастью, жестко закрепленной на оси кривошипа, и упором, жестко установленным внутри ступицы для взаимодействия с указанной лопастью посредством упругого элемента, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пневмогидроаккумулятора, связанного гидролинией с управляемым регулирующим дросселем и полой ступицей, заполненной магнитореологической жидкостью, при этом на крышке полой ступицы размещен управляющий датчик колебаний коленчатой оси, электрический сигнал с которого поступает на электронный блок управления и далее - на регулируемый дроссель и электромагнитные катушки, вмонтированные в упор, соответственно посредством которых регулируется интенсивность перетекания рабочей жидкости и изменяется вязкость магнитнореологической жидкости в полости ступицы.
