RU206764U1

RU206764U1 - Система поворота задним мостом транспортного средства

Info

Publication number: RU206764U1
Application number: RU2021113080U
Authority: RU
Inventors: Рамиль Раилевич Казаргельдинов; Алексей Николаевич Трапезников; Сергей Владимирович Назаренко; Разиль Низамович Саитгалиев; Азат Адипович Ханов
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2021-09-28

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам поворота задним мостом транспортных средств высокой грузоподъемности. Система поворота задним мостом транспортного средства содержит силовые гидроцилиндры (1) и (2), связанные с задним мостом, блок (3) управления поворотом оси и блок (4) контроля давления, связанные между собой рукавами высокого давления, при этом блок (4) контроля давления соединен с напорным фильтром (5) и насосом (6) гидросистемы, связанным рукавами низкого давления с гидробаком (7), оснащенным сливным фильтром (8). Также система включает в себя теплообменный аппарат (9), датчик (10) поворота передней оси, установленный непосредственно на передней оси (11), и датчик (12) поворота задней оси, установленный на задней оси (13), электронный контроллер (14) гидравлической системы поворота задней оси (13). Гидроцилиндры (1), (2) состоят из трех цилиндров и механического клапана. Технический результат заключается в повышении эффективности поворачиваемости и управляемости длиннобазного транспортного средства путем уменьшения радиуса разворота, обеспечивая при этом высокую грузоподъемность задней оси. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к системам поворота задним мостом транспортных средств высокой грузоподъемности.

Известно устройство для обеспечения возможности поворотного движения между тандемным или гусеничным мостом и корпусом транспортного средства, причем транспортное средство содержит по меньшей мере две корпусные части, соединенные друг с другом шарнирным узлом корпусов, одна из корпусных частей оснащена тандемным или гусеничным мостом, по меньшей мере одна корпусная часть содержит основной корпус и вспомогательный корпус, соединенный с ним с возможностью поворота вокруг продольной оси транспортного средства или вокруг, по существу, параллельной ей оси, причем вспомогательный корпус присоединен к основному корпусу с помощью вращающегося шарнира, и тандемный или гусеничный мост, по существу, жестко присоединен к указанному основному корпусу, и корпусная часть содержит по меньшей мере один исполнительный орган для управления относительным поворотным движением основного корпуса и вспомогательного корпуса таким образом, чтобы изменения положения и режима движения вспомогательного корпуса, особенно в отношении поворота вокруг продольной и транспортного средства, вызывали тянущее или толкающее движение исполнительного органа, которое управляет поворотным движением вспомогательного корпуса для приведения вспомогательного корпуса, по существу, в горизонтальное положение, при этом вспомогательный корпус соединен с основным корпусом с помощью, по существу, параллельных поперечных конструкций, выполненных в них так, что по меньшей мере два фланца проходят от вспомогательного корпуса до поперечных стенок основного корпуса, и указанные поперечные стенки и фланцы соединены друг с другом посредством подшипниковых систем, образующих вращающиеся шарниры, причем подшипниковые системы отстоят друг от друга в направлении продольной оси транспортного средства, чтобы обеспечить возможность их относительного поворота вокруг продольной оси, и ось вращения вращающегося шарнира является, по существу, совмещенной с осью вращения шарнирного узла корпусов, (см. патент RU 2652515, МПК B62D 53/02, B62D 24/00, опубл. 26.04.2018 г.).

Недостатками данного устройства является наличие по меньшей мере двух корпусных частей и исключительно тандемных (либо гусеничных) мостов, что не обеспечивает высокой эффективности поворачиваемости транспортного средства, уменьшая при это его скоростные и эксплуатационные характеристики.

Известен мост с поворотными колесами, включающий несущую конструкцию, выполненную в виде балки с кронштейнами, на которых с помощью поворотных цапф установлены ходовые колеса, привод поворота ходовых колес, привод вращения ходовых колес, выполненный в виде двух бортовых редукторов, соединенных при помощи полуосей с дифференциалом и главной передачей и состоящих из верхней и нижней конических передач, при этом кронштейны балки несущей конструкции имеют высоту, обеспечивающую свободный и неограниченный поворот колеса вокруг оси кронштейна, а привод поворота ходовых колес выполнен в виде червячных колес, жестко установленных в верхней части поворотных цапф и находящихся в зацеплении с червяками, приводимыми во вращение гидромоторами (см. патент RU №2266840, МПК B62D 7/14, В62В 11/00, В62В 11/02, B62D 7/00, опубл. 27.12.2005 г.).

Данное техническое решение не предусмотрено для установки на задней оси транспортного средства с высокой грузоподъемностью.

Известен способ поворота транспортного средства со всеми управляемыми колесами, включающий в себя установку на переднем и заднем мосту транспортного средства силовых гидроцилиндров, которые подключают посредством системы трубопроводов высокого давления к гидрораспределителю, в котором размещают цилиндрический золотник, имеющий спиралевидные канавки для подачи масла от насоса гидросистемы в полости силовых гидроцилиндров, установленных на управляемых колесах, переключение с помощью рукоятки золотника в верхнее крайнее положение перед входом в поворот, обеспечивая поворот передних и задних колес в одну сторону, осуществление поворота рулевого колеса в необходимую сторону, подачу масла в гидроцилиндры передних управляемых колес и достижение определенного угла, при котором открывается полость в золотнике со спиральными каналами, обеспечивая поступление масла к гидроцилиндрам задних управляемых колес, которые поворачиваются в ту же сторону, что и передние управляемые колеса, поворот рулевого колеса до максимального значения, при котором достигается максимальный угол передних управляемых колес, поворот рулевого колеса до максимального значения, при котором спиралевидные канавки в золотнике перекрываются, происходит сброс масла в гидробак, обеспечивая возврат задних управляемых колес в нейтральное положение, движение транспортного средства по установившейся траектории в поворот, достижение угла передних колес, осуществление дальнейшего поворота рулевого колеса до необходимого значения в соответствии с радиусом поворота, при котором осуществляется открывание полости в золотнике со спиральными каналами, обеспечивая поступление масла к гидроцилиндрам задних управляемых колес и возврат задних колес в прямолинейное положение, автоматическое возвращение задних колес в нейтральное положение и дальнейший поворот передними управляемыми колесами за счет сигнала от передних управляемых колес через гидравлические и механические связи, осуществление дальнейшего поворота передними управляемыми колесами (см. патент RU №2705413, МПК B62D 7/14, А01В 69/00, опубл. 07.11.2019 г.).

В известном техническом решении гидроцилиндры имеют только силовую функцию работы (толкают мост), у гидроцилиндров отсутствует двойной замок и, следовательно, гидроцилиндры не выполняют роль реактивных штанг подвески. Также в данной системе отсутствует V-образная реактивная штанга для обеспечения поворота и поперечного наклона оси. К тому же не предусмотрен теплообменный аппарат, необходимый для охлаждения рабочей жидкости гидропривода, что может сказаться на надежности и бесперебойной работе всей системы.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности поворачиваемости и управляемости длиннобазного транспортного средства путем уменьшения радиуса разворота, обеспечивая при этом высокую грузоподъемность задней оси.

Для решения поставленной задачи система поворота задним мостом транспортного средства, содержащая силовые гидроцилиндры, связанные с задним мостом, насос гидросистемы, гидробак, включает в себя блок управления поворотом оси и блок контроля давления, связанные между собой рукавами высокого давления и с гидроцилиндрами, напорный фильтр, соединенный с блоком контроля давления и насосом гидроситемы, а также теплообменный аппарат и датчики поворота передней оси и задней оси, электронный контроллер гидравлической системы поворота задней оси, который на основании указанных датчиков поворота колес передней и задней осей управляет блоком контроля давления, блоком управления поворотом оси и механическими клапанами гидроцилиндров, состоящих из трех цилиндров, кроме того, гидробак оснащен сливным фильтром.

Совокупность существенных признаков, заключающаяся в том, что система включает в себя блок управления поворотом оси и блок контроля давления, связанные между собой рукавами высокого давления и с гидроцилиндрами, напорный фильтр, соединенный с блоком контроля давления и насосом гидросистемы, а также теплообменный аппарат и датчики поворота передней оси и задней оси, электронный контроллер гидравлической системы поворота задней оси, который на основании указанных датчиков поворота колес передней и задней осей управляет блоком контроля давления, блоком управления поворотом оси и механическими клапанами гидроцилиндров, состоящих из трех цилиндров, кроме того, гидробак оснащен сливным фильтром, позволяет повысить эффективность поворачиваемости и управляемости длиннобазного транспортного средства путем уменьшения радиуса разворота, обеспечивая при этом высокую грузоподъемность задней оси.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг. 1 - система поворота задним мостом транспортного средства, вид справа;

фиг. 2 - то же, вид сверху;

фиг. 3 - поворот осей, вид сверху;

фиг. 4 - гидроцилиндр в разрезе.

Система поворота задним мостом транспортного средства содержит силовые гидроцилиндры 1 и 2, связанные с задним мостом, блок 3 управления поворотом оси и блок 4 контроля давления, связанные между собой рукавами высокого давления, при этом блок 4 контроля давления соединен с напорным фильтром 5 и насосом 6 гидросистемы, связанным рукавами низкого давления с гидробаком 7, оснащенным сливным фильтром 8. Также система снабжена теплообменным аппаратом 9, датчиком 10 поворота передней оси, установленным непосредственно на передней оси 11, и датчиком 12 поворота задней оси, установленным на задней оси 13.

Система поворота задним мостом транспортного средства работает следующим образом.

Поворот задней оси осуществляется при наличии сигнала с датчика 10 о повороте колес передней оси 11 на угол более ±2°, считываемый электронным контроллером 14 гидравлической системы поворота задней оси. Обратную связь о фактическом положении задней оси контроллер 14 получает от датчика 12 поворота задней оси 13. Формируется управляющий сигнал на пневмоклапан разблокирования гидроцилиндров 1 и 2 блока 4 контроля давления с соответствующей силой тока. Также подаются управляющие сигналы на блок 3 управления поворотом оси, соответствующие направлению поворота, сила тока которого определяется требуемой скоростью поворота задней оси 13. Пневмоклапан блока 5 способствует разблокированию гидроцилиндров 1 и 2. Сжатый воздух от пневмосети автомобиля поступает в полости разблокирования гидроцилиндров 1 и 2. Осуществляется выдвижение и сжатие соответствующих гидроцилиндров 1, 2, ось 13 поворачивается на заданный угол с заданной скоростью.

Для центрирования и блокирования задней оси 13 при работающем двигателе автомобиля подаются электрические управляющие сигналы на блок 4 контроля давления и блок 3 управления поворотом задней оси 13 соответствующими силами тока. При этом рабочая жидкость от гидробака 7 посредством насоса 6 с заданным расходом подается в полости центрирования гидроцилиндров 1 и 2. Рабочие полости данных гидроцилиндров 1, 2 при этом сообщаются между собой с помощью управляемых обратных клапанов блока 3 управления поворотом оси. Давление в рабочих полостях гидроцилиндров 1, 2 поворота контролируется по показаниям датчиков давления блока 3 управления поворотом оси. Стоит отметить, что гидроцилиндры 1 и 2 оснащены как гидравлическим замком, роль которого выполняет центральный цилиндр, так и механическим стопорным замком, поэтому помимо функции поворота задней оси 13 данные гидроцилиндры 1 и 2 выполняют роль реактивных штанг задней подвески в момент прямолинейного движения транспортного средства. Гидроцилиндры 1 и 2 состоят из трех гидравлических цилиндров и механического клапана, в который подается воздух под давлением, что позволяет стопорному поршню 15 при продольном перемещении сжать пружину 16, освободив шарики 17 из паза штока 18 и сепаратора 19, после чего штоки 18 и 20 имеют возможность продольного перемещения для поворота задней оси 13. Также данная система поворота задней оси оснащена V-образной реактивной штангой 21, обеспечивающей как поворот, так и поперечный наклон задней оси 13 благодаря наличию сферических подшипников скольжения 22.

Ограничение заданной максимально допустимой температуры рабочей жидкости обеспечивается теплообменным аппаратом 9, включение и выключение которого происходит автоматически.

Фильтрация рабочей жидкости системы осуществляется посредством напорного 5 и сливного 8 фильтров. При этом сливной фильтр 8 установлен в гидробак 7 для обеспечения компактности системы и эффективности фильтрации рабочей жидкости.

В качестве задней оси 13 может применяться как ось с двутавровой балкой, так и приводной мост.

Заявляемое техническое решение позволяет уменьшить радиус поворота, увеличить эффективность поворачиваемости и управляемости длиннобазного транспортного средства в стесненных условиях карьерной добычи полезных ископаемых, сохраняя высокую грузоподъемность задней оси.

Заявляемое техническое решение возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.

Claims

Система поворота задним мостом транспортного средства, содержащая силовые гидроцилиндры, связанные с задним мостом, насос гидросистемы, гидробак, отличающаяся тем, что включает в себя блок управления поворотом оси и блок контроля давления, связанные между собой рукавами высокого давления и с гидроцилиндрами, напорный фильтр, соединенный с блоком контроля давления и насосом гидросистемы, а также теплообменный аппарат и датчики поворота передней оси и задней оси, электронный контроллер гидравлической системы поворота задней оси, который на основании указанных датчиков поворота колес передней и задней осей управляет блоком контроля давления, блоком управления поворотом оси и механическими клапанами гидроцилиндров, состоящих из трех цилиндров, кроме того, гидробак оснащен сливным фильтром.