RU2013275C1

RU2013275C1 - Endless track vehicle

Info

Publication number: RU2013275C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Бабич; А.С. Войнаш
Original assignee: Алтайский тракторный завод
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: track vehicles. SUBSTANCE: vehicle has mechanism for changing support surface of tracks with side hydraulic cylinders connected to support rolls in proximity to the midportion of bearing surface, and hydraulic steering system with brake hydraulic cylinders engaging during negotiating a turn with corresponding side hydraulic cylinder through two-position hydraulic distributor. When making a turn, hydraulic cylinder of delay side acts on roll to ensure optimized pressure profile under the track and reduce resistance to turning. When initiating straight movement, the hydraulic cylinder communicates with discharge, and fails to render resistance to roll. EFFECT: enhanced maneuverability and improved fuel economy. 2 dwg

Description

Изобретение относится к гусеничным транспортным средствам и может быть использовано в лесозаготовительных машинах. The invention relates to tracked vehicles and can be used in forestry machines.

Работа гусеничного транспортного средства сопряжена с частыми поворотами в движении. Повороты из-за неблагоприятной формы эпюры давлений под гусеницей и сопротивления грунта сопровождаются существенными потерями мощности, что ограничивает маневренность гусеничного транспортного средства и снижает его производительность. The operation of a tracked vehicle is associated with frequent turns in motion. Turns due to the unfavorable shape of the pressure plot under the track and soil resistance are accompanied by significant power losses, which limits the maneuverability of the tracked vehicle and reduces its performance.

Известно гусеничное транспортное средство, содержащее шасси с остовом, двухгусеничный движитель с опорными катками, объединенными на двух полурамах, механизм изменения опорной поверхности гусеницы и рамой тележки, и общим гидрораспределителем, и гидросистему управления поворотом транспортного средства, состоящую из насоса, напорного клапана, тормозных гидроцилиндров и трехпозиционных гидрораспределителей, по одному на каждый борт, напорные линии которых связаны с насосом, а управляющие с соответствующим тормозным гидроцилиндром и через общий гидрораспределитель - с обоими бортовыми гидроцилиндрами. A caterpillar vehicle is known that contains a chassis with a skeleton, a two-caterpillar mover with track rollers combined on two half frames, a mechanism for changing the track surface of the caterpillar and the frame of the trolley, and a common valve, and a hydraulic system for controlling the rotation of the vehicle, consisting of a pump, pressure valve, brake hydraulic cylinders and three-position control valves, one on each side, pressure lines of which are connected to the pump, and control lines with the corresponding brake hydraulic cylinder and h Through a common control valve - with both onboard hydraulic cylinders.

Такое решение обеспечивает изменение давлений под катками по идеальной треугольной эпюре и максимальное снижение сопротивления повороту. Однако оно существенно усложняет и утяжеляет конструкцию, снижает проходимость по пересеченной местности. Кроме того, воздействуя одновременно на два бортовых гидроцилиндра и получая требуемый эффект по эпюре сразу на двух гусеницах, транспортное средство не использует всей мощности на забегающей гусенице из-за ухудшения ее сцепления с грунтом, что особенно заметно при поворотах на мягких грунтах. Таким образом, треугольная эпюра давлений под забегающей гусеницей снижает ее тягово-сцепные качества, неблагоприятно сказывается на возможности транспортного средства совершать крутые повороты на мягких грунтах, а поэтому нежелательна. This solution provides a change in pressure under the rollers on an ideal triangular diagram and the maximum reduction in turning resistance. However, it significantly complicates and complicates the design, reduces cross-country terrain. In addition, acting simultaneously on two onboard hydraulic cylinders and obtaining the desired effect on the diagram at once on two tracks, the vehicle does not use all the power on the running track due to the deterioration of its adhesion to the ground, which is especially noticeable when cornering on soft soils. Thus, the triangular pressure plot under the running track reduces its traction and coupling qualities, adversely affects the ability of the vehicle to make sharp turns on soft soils, and therefore is undesirable.

Цель изобретения - повышение маневренности и экономичности гусеничного транспортного средства. The purpose of the invention is to increase the maneuverability and efficiency of a tracked vehicle.

Указанная цель достигается тем, что опорные катки связаны с остовом и друг с другом посредством шарнирной рычажно-балансирной системы, штоки бортовых гидроцилиндров связаны с осями опорных катков, приближенных к середине опорной поверхности гусениц, трехпозиционный гидрораспределитель выполнен четырехлинейным, первая линия которого связана с надпоршневой полостью тормозного гидроцилиндра, вторая - с нагнетающей полостью насоса, третья - с надпоршневой полостью бортового гидроцилиндра и четвертая - со сливом, при этом первая и третья линии связаны соединительной гидролинией, в которой установлен обратный клапан, причем в первой позиции первая линия связана с второй, во второй первая линия - с четвертой, а в третьей вторая линия - с третьей. В линии подвода жидкости к надпоршневой полости бортового гидроцилиндра параллельно соответствующему тормозному гидроцилиндру установлен двухпозиционный трехлинейный гидрораспределитель с управлением от давления и пружинным возвратом, первая линия которого связана со сливом, вторая линия и линия управления - с соединительной гидролинией, третья - с надпоршневой полостью бортового гидроцилиндра, причем третья линия в первой позиции связана с первой линией, а во второй позиции - с второй. This goal is achieved by the fact that the track rollers are connected to the skeleton and to each other by means of an articulated lever-balance system, the rods of the onboard hydraulic cylinders are connected to the axes of the track rollers close to the middle of the track surface, the three-way directional control valve is made four-linear, the first line of which is connected with the over-piston cavity the brake hydraulic cylinder, the second with the pumping cavity, the third with the over-piston cavity of the onboard hydraulic cylinder and the fourth with the drain, the first and third l the lines are connected by a connecting hydraulic line in which the non-return valve is installed, and in the first position the first line is connected to the second, in the second the first line to the fourth, and in the third the second line to the third. A two-position three-line valve with pressure control and spring return, the first line of which is connected with the drain, the second line and the control line with the connecting hydraulic line, the third with the nadporshne cavity of the onboard hydraulic cylinder, is installed in the fluid supply line to the nadporshne cavity of the onboard hydraulic cylinder parallel to the corresponding brake cylinder; moreover, the third line in the first position is connected with the first line, and in the second position with the second.

На фиг. 1 изображен общий вид гусеничного транспортного средства; на фиг. 2 - гидрокинематическая схема управления. In FIG. 1 is a perspective view of a tracked vehicle; in FIG. 2 - hydrokinematic control scheme.

Гусеничное транспортное средство, например лесозаготовительная машина, содержит шасси с остовом 1, гусеничный движитель с опорными катками 2, связанными с остовом и друг с другом рычажно-балансирной системой, механизм изменения опорной поверхности гусеницы 3 с гидроцилиндрами 4, установленными по бортам шасси, и гидросистему управления поворотом транспортного средства, состоящую из насоса 5, напорного клапана 6, двух трехпозиционных четырехлинейных гидрораспределителей 7, напорных 8 и сливных 9 линий, линий 10 и 11 подвода жидкости к надпоршневым полостям тормозных 12 и бортовых 4 гидроцилиндров. Линии 10 и 11 связаны линиями 12', в которых установлены обратные клапаны 13. A caterpillar vehicle, for example, a forestry machine, contains a chassis with a skeleton 1, a caterpillar mover with track rollers 2 connected to the skeleton and to each other by a lever-balancing system, a mechanism for changing the supporting surface of the caterpillar 3 with hydraulic cylinders 4 mounted on the sides of the chassis, and a hydraulic system turning control of the vehicle, consisting of a pump 5, a pressure valve 6, two three-position four-way control valves 7, pressure 8 and drain 9 lines, lines 10 and 11 for supplying liquid to the overhang evy cavities brake 12 and side 4 hydraulic cylinders. Lines 10 and 11 are connected by lines 12 ', in which check valves 13 are installed.

Гидрораспределители 7 имеют автоматическую фиксацию в нейтральной позиции и пружинный возврат из рабочих позиций. В линиях 11 установлены двухпозиционные трехлинейные гидрораспределители 14, по одному на каждый борт, с управлением от давления и пружинным возвратом, их напорные 15 и управляющие 16 линии связаны с соединительными линиями 12', линии 17 - с надпоршневыми полостями бортовых гидроцилиндров 4, а линии 18 - со сливом. Бортовые гидроцилиндры 4 закреплены на остове 1 шасси, а их штоки связаны с осями опорных катков, приближенных к середине опорной поверхности. The control valves 7 are automatically locked in the neutral position and spring return from the working position. Lines 11 are equipped with two-position three-line directional control valves 14, one on each side, controlled by pressure and spring return, their pressure lines 15 and control lines 16 are connected with connecting lines 12 ', lines 17 are connected with over-piston cavities of side hydraulic cylinders 4, and lines 18 - with a drain. The onboard hydraulic cylinders 4 are mounted on the frame 1 of the chassis, and their rods are connected with the axes of the track rollers close to the middle of the support surface.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

При прямолинейном движении транспортного средства гидрораспределители 7 располагаются в позиции, изображенной на фиг. 2, в которой линии 10 связываются со сливом линиями 9, т. е. тормозные гидроцилиндры 12 растормаживают тормоза, насос 5 через клапан 6 перекачивает рабочую жидкость на слив. Обратные клапаны 13 исключают передачу давления на бортовые гидроцилиндры 4. Опорные катки, связанные со штоками бортовых гидроцилиндров, совершают независимые вертикальные перемещения, обусловленные рельефом поверхности движения, при этом линии 17 через двухпозиционные гидрораспределители 14 связаны со сливными линиями 18. When the vehicle is moving in a straight line, the control valves 7 are located in the position shown in FIG. 2, in which the lines 10 are connected to the drain by lines 9, i.e., the brake hydraulic cylinders 12 brake the brakes, the pump 5 through the valve 6 pumps the working fluid to the drain. Non-return valves 13 exclude pressure transmission to the onboard hydraulic cylinders 4. Track rollers associated with the rods of the onboard hydraulic cylinders perform independent vertical displacements due to the relief of the movement surface, while lines 17 are connected to drain lines 18 through on-off directional control valves 14.

При повороте транспортного средства в одну из сторон, например влево, водитель воздействует на левый гидрораспределитель 7, переводя его в позицию, при которой напорная линия 8 сообщается с соединительной линией 12', обеспечивающей подвод рабочей жидкости через образный клапан 13 и линию 10 в линии 15 и 16 гидрораспределителя 14. При этом тормоз замыкается, происходит поворот транспортного средства относительно заторможенной левой гусеницы, а рабочая жидкость под давлением, поступающим по линии 16 к торцу гидрораспределителя 14, отжимает его золотник, соединяя линии 15 и 17, и поступает в надпоршневую полость левого бортового гидроцилиндра 4, шток которого перемещает каток 2 вниз и, "поддомкрачивая" остов 1 шасси, перераспределяет нагрузку по опорной поверхности заторможенной гусеницы. Так, если при естественном распределении давлений эпюра имеет вид трапеции, то из-за силового выдвижения среднего катка она приближается к треугольному виду, обеспечивающему минимальные сцепные качества. Правая, забегающая, гусеница не претерпевает изменений, но зато в полной мере реализует сцепление с грунтом, обеспечивая тяговую мощность. Напорный клапан 6 определяет необходимый уровень давления в гидросистеме и защищает ее. Обратные клапаны 13 поддерживают давление в тормозных гидроцилиндрах, разделяют при окончании поворота напорную линию от сливной. When the vehicle is turned to one side, for example, to the left, the driver acts on the left directional control valve 7, translating it into a position in which the pressure line 8 communicates with the connecting line 12 ', which supplies the working fluid through the shaped valve 13 and line 10 in line 15 and 16 of the control valve 14. In this case, the brake closes, the vehicle rotates relative to the braked left track, and the working fluid, under pressure from line 16 to the end of the control valve 14, squeezes its ash connecting the lines 15 and 17, it enters the supra-piston cavity of the left side hydraulic cylinder 4, the rod of which moves the roller 2 down and, “jacking up” the skeleton 1 of the chassis, redistributes the load along the supporting surface of the braked track. So, if with a natural distribution of pressure the plot looks like a trapezoid, then because of the forceful extension of the middle roller, it approaches a triangular view that provides minimal coupling qualities. The right, running, caterpillar does not undergo changes, but it fully implements adhesion to the ground, providing traction power. Pressure valve 6 determines the necessary level of pressure in the hydraulic system and protects it. Check valves 13 maintain pressure in the brake hydraulic cylinders; at the end of the turn, the pressure line is separated from the drain line.

При выходе из поворота гидрораспределители 7 и 14 переходят в исходные позиции, тормоз растормаживается, надпоршневая полость бортового гидроцилиндра 4 сообщается со сливом. Поворот в правую сторону производится аналогично, но с участием правых гидрораспределителей 7 и 14, гидроцилиндров 4 и 12. When exiting the turn, the control valves 7 and 14 return to their original positions, the brake is released, the over-piston cavity of the onboard hydraulic cylinder 4 communicates with a drain. Turning to the right side is carried out similarly, but with the participation of the right control valves 7 and 14, hydraulic cylinders 4 and 12.

При торможении транспортного средства, т. е. при затормаживании одновременно левой и правой гусениц, действием дополнительного органа торможения (не показан) оба гидрораспределителя 7 переводятся в позицию, при которой рабочая жидкость от насоса 5 подается непосредственно в тормозные гидроцилиндры 12 и не воздействует на элементы 4 и 14 (они сообщены со сливом). За счет полного использования сцепных качеств гусениц с грунтом обеспечивается надежное удержание транспортного средства. При растормаживании гидроцилиндры 12 сообщаются со сливом. В качестве органа управления поворотом может быть использован руль или пара рычагов, избирательно воздействующих на гидрораспределители 7, в роли органа торможения - рычаг (педаль), воздействующий одновременно на оба гидрораспределителя 7. When the vehicle is braking, i.e. when the left and right tracks are braked simultaneously by the action of an additional braking element (not shown), both hydraulic valves 7 are transferred to the position at which the working fluid from pump 5 is supplied directly to the brake hydraulic cylinders 12 and does not affect the elements 4 and 14 (they are communicated with a drain). Due to the full use of the coupling qualities of the tracks with soil, reliable vehicle retention is ensured. When disinhibition, the hydraulic cylinders 12 communicate with the drain. As a steering control element, a steering wheel or a pair of levers selectively acting on the control valves 7 can be used, and a lever (pedal) acting simultaneously on both control valves 7 can be used as the braking authority.

Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности поворота транспортного средства за счет снижения сопротивления повороту и полного по условиям сцепления использования мощности, маневренности, проходимости и экономичности. The use of the invention provides an increase in the turning efficiency of the vehicle by reducing the turning resistance and the full use of power, maneuverability, cross-country ability and economy in terms of adhesion.

Claims

TRACKED VEHICLE, including a chassis with a skeleton and outboard mounted tracked engines with track rollers, a mechanism for changing the supporting surface of each track, having hydraulic cylinders mounted along the sides of the chassis, and a hydraulic system for controlling the rotation of the machine, consisting of brake hydraulic cylinders, a pump, a pressure valve and two three-position hydraulic distributors, one on each side, characterized in that the track rollers are connected to the skeleton and to each other by means of a hinged lever-balancing system we, the rods of the onboard hydraulic cylinders are connected with the axes of the track rollers, close to the middle of the supporting surface of the tracks, the three-way valve is made four-linear, the first line of which is connected with the supra-piston cavity of the brake hydraulic cylinder, the second - with the discharge cavity of the pump, the third - with the supra-piston cavity of the onboard hydraulic cylinder and the fourth - with a drain, while the first and third lines are connected by a connecting hydraulic line in which a check valve is installed, and in the first position, the first line is connected to the second oh, in the second - the first line with the fourth, and in the third - the second line with the third; in the fluid supply line to the nadporson cavity of the onboard hydraulic cylinder, a two-position three-line valve with pressure control and spring return is installed in parallel with the corresponding brake cylinder, the first line of which is connected with the drain, the second line and the control line are with the connecting hydraulic line, the third is with the nadporshne cavity of the onboard hydraulic cylinder, moreover, the third line in the first position is connected with the first line, and in the second - with the second.