Транспортное средство с шарнирно-сочлененной рамой

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

О П И С А Н И Е (п>969579

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СРИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол и и тел ьное к а вт. с вид-ву(51)Nl. Кл.

В 62 0 53/00 (22)Заявлено 04.01. 81 (21) 3227530/27 11 с присоединением заявки И

10еудэрстеенный комитет (23) Приоритет ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 30 . 10 . 82 . Бктллетень йе 40 (53) УДК 629.113 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 10 . 82 (72) Авторы изобретения

Л.А. Белоусов, Л.Д. Плет не в, В.Ф. Алексеев, В.М. Иалыи и Е.С.Бухкало 4"РГФ (7l ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и про конструкторский институт горнорудного машин (54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ

РАМОЙ

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным средствам с шарнирно-сочлененной рамой, оснащенным ведущими передними и задними мостами.

Известно транспортрое средство с шарнирно-сочлененной рамой, содержащее двигатель, ведущие передний и задний мосты, две полурамы, соединенные между собой вертикальным шарниром и силовыми цилиндрами, и карданную передачу, включающую валы с вилками и двойную вилку, расположенную в- зоне вертикального шарнира, при этом одна из вилок установлена с возможностью осевого перемещения на соответствующем валу (1).

Недостатком данного транспортного средства является сравнительно низкая маневренность, обусловленная небольшим (не превышающим 35 ) углом складывания полурам. При этом ось вертикального шарнира полурам и поперечная плоскость симметрии двойной вилки карданной пере 1ачи, расположенной в зоне вертикального шарнира полурам, совпадают. В этом случае разность углов поворота шарниров,".войной вилки карданной передачи (1о40 ) вызывает неравенство угловых скоростей карданных валов, что приводит к незначительным ди- намическим нагрузкам, которые компенсируются за счет податливости валов трансмиссии, выполненных не абсолютно жесткими.

Но при углах складывания полурам, достигающих 50-60, обусловленных требованием повышенной маневренности к транспортным средствам, применяемым в подземных горных выработках, раз20 ность углов поворота шарниров двои ной вилки карданной передачи достига- ет 5-9о, и пренебречь динамическими нагрузками, возникающими от нерав969579 =О Ь вЂ” -1

1 о

cos—

2. гз

4О 60

2 cos

2

2005—

2 (5) номерности угловой скорости за счет разности углов поворота шарниров невозможно.

Применение в этом случае, как и при углах складывания полурам до

35С, наиболее простой и надежной в эксплуатации карданной передачи с двойной вилкой без специальных мер или дополнительных механизмов, выравнивающих угловые скорости, не представляется возможным.

Цель изобретения — повышение маневренности транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что двойная вилка карданной передачи установлена так, что ее поперечная плоскость симметрии смещена относительно оси. вертикального шарнира полурам в направлении установленной неподвижно вилки на расстояние где  — расстояние между осями шарниров двойной вилки кардан" ной передачи; о — угол поворота между валами карданной передачи.

На фиг.1 показано предлагаемое транспортное средство; на фиг.2 карданная передача в ооосном поло жении и при складывании полурам, вид сверху, поперечная плоскость симметрии двойной вилки карданной передачи совпадает с осью вертикального шарнира; на фиг.3 - то же, поперечная плоскость симметрии двойной вилки карданной передачи смещена относительно оси вертикального шарнира (детали вертикального шарнира условно не показаны ); на фиг.4 - график изменения разности углов поворота шарниров двойной вилки в зависимости от величины угла складывания полурам.

Взаимный поворот вилок карданной передачи происходит вокруг осей шарниров (точки А и С).

При совпадении вертикального шарнира 7 и поперечной плоскости симметрии двойной вилки кардана углы поворота р„ и р шарниров А и С не равны (фиг.2), в связи с чем возникает неравномерное вращение вилки 11 при

ip равномерном вращении вилки 12.

При смещении поперечной плоскости симметрии (точка о1) двойной вилки

10 относительно оси вертикального шарнира 7 полурам (точки О) на величину1(Фиг.3) возможно получение равенства углов р„и р 2, что обеспечивает равенство угловых скоростей вилок

12 и 11.

Приводим вывод выражения для определения величины смещения

Из треугольника АОС (фиг.3 ) на основании теоремы синусов о

ging Уп(, ВО -д"о) учитывая,что Мп (80 -с, )=Sinoho, получим = . 1 (1) а 6

Юll дr2 81п с о

В. Р2 откуда ат = (а)

sin o 0

oL

По условию Р2- р1- — 1 о

dо . "0

8 Йп 6-51п

sind0 do "о

g.уд - cos—

Транспортное средство содержит переднюю 1 и заднюю 2 полурамы, двигатель 3, передний и задний 5 ведущие мосты, силовые поворотные цилиндры 6, вертикальный шарнир 7, валы 8 и 9 яарданной передачи, двойную вилку 10, подвижную (шлицевую ) вилку 11 и неподвижную вилку 12 .

Взаимный поворот (складывание) полурам происходит вокруг оси вертикального шарнира 7 (точка О), Равенство углов р„ и 8„, обесьачиваемое за счет смещения оси симметрии двойной вилки на величину L, имеет место только для данного значения угла с (например о о); в промежуточных положениях ф 4р

Но анализируя зависимость p„-p<= f(k) можно определить минимальное значение

:P„ - ф .для любых углов складывания полурам и таким образом обеспечить

5 96 наименьшую неравномерность вращения карданной передачи.

Приводим вывод выражения для определения значения („ - f3 = f(oL) в общем случае.

Из треугольника АОС (фиг 3) ф„ + p2 — — oL. Отняв от обеих частей равенства по 2 92, получим

9579 6 увеличить угол складывания транспортного средства до о о=46

Учитывая, что неравномерность вращения валов карданной передачи определяется абсолютной величиной разности углов поворота шарниров двойной вилки (в нашем случае (р„-р = 1 40 ), можно получить предельную критическую величину

10 угла складывания полурам транспортного средства d = 54 (L = 6,78 мм, oLo=47 - кривая Н, В = 150 мм). Дальнейшее увеличение угла складывания возможно при условии (p — p ) )

15 )1о40 .

Таким образом, смещение попереч" ной плоскости симметрии двойной вилки карданной передачи относительно оси вертикального шарнира полурам в направлении неподвижной вилки на р„-> = -2p (6

51пЫ

= d.-2 arcs>n

icos о (2 ) )Ъ = otrCSin — 5 по" (1

2 8

Подставляя значения р из (7) в (6), получим

С р -р = с -2arcsin —. sincL . (8)

2 В

Подставив в (8) значения а из (4 ), полученные при условии р„-р =О или р„ — p = с учетом смещения

1 2 (5), получим

8 sled d

P - =oL-2arcsin

1 2

2ВС05—

2 расстояние (,= 0,5В

1 позво"

do

C0S—

2. ляет обеспечить равенство углов поворота карданных шарниров в определенном положении полурам, а анализ

По выражению (9) можно вычислять

30 значение „-p2 задаваясь различными значениями d при выбранном d o, и определить допустимый угол складывания полурам транспортного средства при заданном (ограниченном) значении разности p p 35

Из графика (Фиг.4) построенного согласно формулам 5 и 9, видно, что при угле складывания полурам

cL = 0-35о, который имеет большинство транспортных средств, при отсутствии 40 смещения (L = О, do = 0 - кривая 1) величина p — р изменяется от 0 до

1о 40 . Дальнейшее увеличение угла о складывания eL до значения 54 без смещения оси симметрии двойной вил- 45 ки вызовет увеличение неравномернос" ти р„-р до 6 30 .

Но если сместить поперечную плос50 кость симметрии двойной вилки относительно оси вертикального шарнира (L = 3,64 мм, с о = 35 — кривая 1, В = 150 мм), можно при том же значении с „,д„= 35 получить p„- р2 и таким образом уменьшить неравномер55 ..ность угловой скорости вилок карданной передачи или при том же значео нии неравномерности р — tj2 —— 1 40

51п oL выражения

2оо5

<о в позволяет обеспечить выбор минимальной разности этих углов в промежуточных полонениях на обычнсй карданной передаче с двойной вилкой без дополнительных механизмов выравнивания угловых скоростей.

При этом обеспечивается увеличение угла складывания полурам предлагаемого транспортного средства по о сравнению с известным от 35 до 54 без увеличения разности углов поворота карданных шарниров, что позволит значительно повысить маневренность транспортного средства.Формула изобретения

Транспортное средство с шарнирно-сочлененной рамой, содержащее двигатель, ведущие передний и задний мосты, две полурамы,соединеные между собой вертикальным шарниром и силовыми цилиндрами, и карданную передачу, включающую валы с вилками и двойную вилку, расположенную в зоне вертикального шарнира, паи этом одна из вилок установлена с возможностью осевого перемещения на соответствую7 969579 щем валу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения маневренности транспортного средства, двойная вилка карданной передачи установлена так, что ее поперечная плоскость симметрии смещена относительно оси вертикального шарнира полурам в направлении установленной неподвижно вилки на расстояние

L «0,59 1 о

СО

Ь вЂ” расстояние между осями шарниров двойной вилки карданной передачи;

- угол поворота между вилками карданной передачи. где

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кашуба Б.П., Коваль И.Я. Трак тор Т-150K ° Инструкция по эксплуатации. Харьков, "Прапор", 1971.

969579

l —; (L

Ч

Составитель A.Áàpûêîâ

Редактор Ю.Середа Техред И. Надь Корректор B,Áóòÿãà

8г94аО Тираж 682 Подписное

ВНИ1!ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, _#_-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4