RU215284U1

RU215284U1 - GEAR AND STEERING MECHANISM OF TRACKED MACHINE

Info

Publication number: RU215284U1
Application number: RU2022121566U
Authority: RU
Inventors: Евгений Викторович Свиридов
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2022-12-07

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в качестве механизма передач и поворота (МПП) в трансмиссиях гусеничных машин.The utility model relates to transport engineering and can be used as a gear and turn mechanism (MPM) in tracked vehicle transmissions.

Технический результат полезной модели направлен на расширение эксплуатационных возможностей МПП за счет обеспечения поворота гусеничной машины при ее буксировке с неработающим двигателем, расширение компоновочных возможностей и упрощение конструкции, снижение материалоемкости и повышение КПД механизма поворота за счет применения электрического привода.The technical result of the utility model is aimed at expanding the operational capabilities of the MPP by ensuring the rotation of the tracked vehicle when it is towed with an idle engine, expanding layout options and simplifying the design, reducing material consumption and increasing the efficiency of the turning mechanism through the use of an electric drive.

Технический результат достигается тем, что МПП содержит ведущий, промежуточный и выходной валы, коробку передач с управляемыми муфтами, два планетарных дифференциала, соединенных через коробку передач с ведущим валом, эпициклическая шестерня первого планетарного дифференциала соединена с промежуточным валом, а его водило - с выходным валом, второй выходной вал, который соединен с водилом второго планетарного дифференциала, эпициклическая шестерня второго планетарного дифференциала через промежуточный вал связана с эпициклической шестерней первого планетарного дифференциала, два остановочных тормоза, состоящих из тормозных барабанов и тормозных лент плавающего типа, причем тормозной барабан первого остановочного тормоза соединен с одним выходным валом, тормозной барабан второго остановочного тормоза соединен с другим выходным валом, а тормозные ленты - с корпусом машины, коробка передач снабжена управляемой полумуфтой, блокирующей промежуточный вал коробки передач с ее корпусом, включает в себя электрический двигатель, вал которого через установленную на нем ведущую коническую шестерню, входящую в зацепление с двумя ведомыми коническими шестернями, установленными на ведомых валах, кинематически связан с солнечными шестернями планетарных дифференциалов, блок управления, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма, установленных на тормозных лентах каждого остановочного тормоза, при этом электрический двигатель, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма остановочных тормозов имеют электрическую связь с блоком управления.The technical result is achieved by the fact that the MPP contains a drive, intermediate and output shafts, a gearbox with controlled clutches, two planetary differentials connected through a gearbox to the drive shaft, the epicyclic gear of the first planetary differential is connected to the intermediate shaft, and its carrier is connected to the output shaft , the second output shaft, which is connected to the carrier of the second planetary differential, the epicyclic gear of the second planetary differential through the intermediate shaft is connected to the epicyclic gear of the first planetary differential, two stopping brakes, consisting of brake drums and brake bands of a floating type, and the brake drum of the first stopping brake is connected with one output shaft, the brake drum of the second stopping brake is connected to another output shaft, and the brake bands are connected to the machine body, the gearbox is equipped with a controlled clutch half that blocks the intermediate shaft of the gearbox with its body, including t includes an electric motor, the shaft of which, through a drive bevel gear mounted on it, engaged with two driven bevel gears mounted on the driven shafts, is kinematically connected to the sun gears of planetary differentials, a control unit, a device for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body , control device for switching on the towing mode of the tracked vehicle, control device for switching on the neutral in the gearbox, control device for switching on the turning mode of the tracked vehicle, two redundant electric tie-down mechanisms installed on the brake bands of each stopping brake, while an electric motor, a device for monitoring and determining the angle of rotation steering control device, control device for switching on the towing mode of the tracked vehicle, control device for switching on the neutral in the gearbox, control device for switching on the turn mode of the tracked vehicle, two backup electrical The shackle clamps of the stopping brakes are electrically connected to the control unit.

В результате достигается расширение эксплуатационных возможностей МПП за счет обеспечения поворота гусеничной машины при ее буксировке с неработающим двигателем, расширение компоновочных возможностей и упрощение конструкции, снижение материалоемкости и повышение КПД механизма поворота за счет применения электрического привода.

As a result, the expansion of the operational capabilities of the MPP is achieved by ensuring the rotation of the tracked vehicle when it is towed with an idle engine, the expansion of layout possibilities and the simplification of the design, the reduction in material consumption and the increase in the efficiency of the turning mechanism through the use of an electric drive.

Description

Наиболее близким к заявляемому решению (прототипом) является механизм передач и поворота гусеничной машины, содержащий две гидравлически связанные между собой гидромашины, одна из них регулируемая, ведущий, промежуточный и выходной валы, кинематически связанные с гидромашинами, коробку передач с управляемыми муфтами, два планетарных дифференциала, соединенные через коробку передач с ведущим валом, солнечные шестерни, кинематически связанные с нерегулируемой гидромашиной, эпициклическая шестерня первого планетарного дифференциала соединена с промежуточным валом, а его водило - с выходным валом, второй выходной вал, который соединен с водилом второго планетарного дифференциала, солнечная шестерня одного из планетарных дифференциалов связана с нерегулируемой гидромашиной через дополнительную шестерню, эпициклическая шестерня второго планетарного дифференциала - через промежуточный вал с эпициклической шестерней первого, а коробка передач снабжена дополнительным валом с шестерней, кинематически связанным с ведущим валом, два остановочных тормоза, состоящие из тормозных барабанов и тормозных лент плавающего типа, причем тормозной барабан первого остановочного тормоза соединен с одним выходным валом, тормозной барабан второго остановочного тормоза соединен с другим выходным валом, а тормозные ленты - с корпусом машины, коробка передач снабжена управляемой полумуфтой, блокирующей промежуточный вал коробки передач с ее корпусом, при этом кинематическая связь солнечных шестерен планетарных дифференциалов с нерегулируемой гидромашинной осуществляется через вал гидромашины с шестерней, передаточный вал с шестернями посредством управляемых полумуфт, установленных на передаточном валу на шлицах и представляющих собой инерционные синхронизаторы одностороннего действия [патент RU 128591 U1 B62D 11/18].Closest to the claimed solution (prototype) is a mechanism for gearing and turning a tracked vehicle, containing two hydraulically connected hydraulic machines, one of them is adjustable, drive, intermediate and output shafts, kinematically connected with hydraulic machines, a gearbox with controlled clutches, two planetary differentials connected through a gearbox to the drive shaft, sun gears kinematically connected to an unregulated hydraulic machine, the epicyclic gear of the first planetary differential is connected to the intermediate shaft, and its carrier is connected to the output shaft, the second output shaft, which is connected to the carrier of the second planetary differential, the sun gear one of the planetary differentials is connected to an unregulated hydraulic machine through an additional gear, the epicyclic gear of the second planetary differential is connected through an intermediate shaft with the epicyclic gear of the first one, and the gearbox is equipped with an additional shaft with a gear, kinematic mechanically connected to the drive shaft, two stopping brakes, consisting of brake drums and brake bands of a floating type, with the brake drum of the first stopping brake connected to one output shaft, the brake drum of the second stopping brake connected to the other output shaft, and the brake bands to the machine body , the gearbox is equipped with a controlled half-clutch blocking the intermediate shaft of the gearbox with its housing, while the kinematic connection of the sun gears of the planetary differentials with the unregulated hydraulic machine is carried out through the shaft of the hydraulic machine with the gear, the transmission shaft with the gears by means of the controlled half-couplings installed on the transmission shaft on splines and representing are single-acting inertial synchronizers [patent RU 128591 U1 B62D 11/18].

Недостатками прототипа являются отсутствие возможности осуществления поворота гусеничной машины в случае ее буксировки с неработающим двигателем, сложность конструкции, повышенная материалоемкость и ограничение компоновочных решений, обусловленные наличием в устройстве гидрообъемной передачи.The disadvantages of the prototype are the inability to rotate the tracked vehicle in case of towing with an idle engine, design complexity, increased material consumption and limited layout solutions due to the presence of hydrostatic transmission in the device.

Технический результат достигается тем, что МПП, содержащий ведущий, промежуточный и выходной валы, коробку передач с управляемыми муфтами, два планетарных дифференциала, соединенных через коробку передач с ведущим валом, эпициклическая шестерня первого планетарного дифференциала соединена с промежуточным валом, а его водило - с выходным валом, второй выходной вал, который соединен с водилом второго планетарного дифференциала, эпициклическая шестерня второго планетарного дифференциала через промежуточный вал связана с эпициклической шестерней первого планетарного дифференциала, два остановочных тормоза, состоящих из тормозных барабанов и тормозных лент плавающего типа, причем тормозной барабан первого остановочного тормоза соединен с одним выходным валом, тормозной барабан второго остановочного тормоза соединен с другим выходным валом, а тормозные ленты - с корпусом машины, коробка передач снабжена управляемой полумуфтой, блокирующей промежуточный вал коробки передач с ее корпусом, включает в себя электрический двигатель, вал которого через установленную на нем ведущую коническую шестерню, входящую в зацепление с двумя ведомыми коническими шестернями, установленными на ведомых валах, кинематически связан с солнечными шестернями планетарных дифференциалов, блок управления, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма, установленных на тормозных лентах каждого остановочного тормоза, при этом электрический двигатель, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма остановочных тормозов имеют электрическую связь с блоком управления.The technical result is achieved by the fact that the MPP, containing the drive, intermediate and output shafts, a gearbox with controlled clutches, two planetary differentials connected through the gearbox to the drive shaft, the epicyclic gear of the first planetary differential is connected to the intermediate shaft, and its carrier is connected to the output shaft, the second output shaft, which is connected to the carrier of the second planetary differential, the epicyclic gear of the second planetary differential through the intermediate shaft is connected to the epicyclic gear of the first planetary differential, two stopping brakes, consisting of brake drums and brake bands of a floating type, and the brake drum of the first stopping brake connected to one output shaft, the brake drum of the second stopping brake is connected to another output shaft, and the brake bands are connected to the machine body, the gearbox is equipped with a controlled clutch half that blocks the intermediate shaft of the gearbox with its body, including includes an electric motor, the shaft of which, through a driving bevel gear mounted on it, which engages with two driven bevel gears mounted on the driven shafts, is kinematically connected to the sun gears of the planetary differentials, a control unit, a device for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body , control device for switching on the towing mode of the tracked vehicle, control device for switching on the neutral in the gearbox, control device for switching on the turning mode of the tracked vehicle, two redundant electric tie-down mechanisms installed on the brake bands of each stopping brake, while an electric motor, a device for monitoring and determining the angle of rotation steering control device, control device for switching on the towing mode of the tracked vehicle, control device for switching on the neutral in the gearbox, control device for switching on the turn mode of the tracked vehicle, two redundant electric Stop brakes are electrically connected to the control unit.

Отличительными признаками от прототипа является то, что в МПП установлены электрический двигатель, вал которого через установленную на нем ведущую коническую шестерню, входящую в зацепление с двумя ведомыми коническими шестернями, установленными на ведомых валах, кинематически связан с солнечными шестернями планетарных дифференциалов, блок управления, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма, установленных на тормозных лентах каждого остановочного тормоза, при этом электрический двигатель, устройство контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройство контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройство контроля включения нейтрали в коробке передач, устройство контроля включения режима разворота гусеничной машины, два дублирующих электрических стяжных механизма остановочных тормозов имеют электрическую связь с блоком управления.Distinctive features from the prototype is that the MPP has an electric motor, the shaft of which, through the drive bevel gear mounted on it, which engages with two driven bevel gears mounted on the driven shafts, is kinematically connected to the sun gears of the planetary differentials, a control unit, a device control and determination of the angle of rotation of the steering control body, a device for monitoring the activation of the towing mode of the tracked vehicle, a device for monitoring the inclusion of the neutral in the gearbox, a device for monitoring the activation of the turning mode of the tracked vehicle, two backup electric tie-down mechanisms installed on the brake bands of each stopping brake, while electric engine, a device for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control, a device for monitoring the inclusion of the towing mode of a tracked vehicle, a device for monitoring the inclusion of neutral in the gearbox, a device for switching on to control the turn mode of the tracked vehicle, two redundant electric tie-down mechanisms of the stopping brakes are electrically connected to the control unit.

Предполагаемый МПП представлен на фиг. 1. Он содержит ведущий 1, промежуточный 2 и выходные 3 и 4 валы, коробку передач 5 с управляемыми муфтами 6, 7 и 8, два соединенных через коробку передач 5 с ведущим валом 1 планетарных дифференциала 9 и 10, солнечные шестерни 11 и 12 которых через промежуточные шестерни 13 и 14, ведомые конические шестерни 15 и 16, установленные соответственно на ведомых валах 17 и 18, ведущую коническую шестерню 19 кинематически связаны с валом 20 электрического двигателя 21. Эпициклическая шестерня 22 первого планетарного дифференциала 9 соединена с промежуточным валом 2, а его водило 23 -с выходным валом 3. Второй выходной вал 4 соединен с водилом 24 второго планетарного дифференциала 10. Эпициклическая шестерня 25 второго планетарного дифференциала 10 соединена через промежуточный вал 2 с эпициклической шестерней 22 первого 9 планетарного дифференциала. Остановочные тормоза 26 и 27 состоят соответственно из тормозных барабанов 28 и 29 и тормозных лент 30 и 31, причем тормозной барабан 28 первого остановочного тормоза 26 соединен с выходным валом 3, тормозной барабан 29 второго остановочного тормоза 27 соединен с выходным валом 4, а тормозные ленты 30 и 31 - с корпусом машины (не показан). Коробка передач 5 снабжена управляемой полумуфтой 32, блокирующей промежуточный вал 2 коробки передач 5 с ее корпусом 33. Для подвода крутящего момента к МПП от двигателя (не показан) в коробке передач 5 установлен входной вал 34 с ведущей конической шестерней 35. На ведущем валу 1 жестко установлены: ведомая коническая шестерня 36, ведущая шестерня 37 первой передачи, ведущая шестерня 38 передачи заднего хода, ведущая шестерня 39 второй передачи, ведущая шестерня 40 третьей передачи, установлены свободно: ведущая шестерня 41 четвертой передачи, ведущая шестерня 42 пятой передачи. Муфта 8 включения четвертой и пятой передач, представляющая собой инерционный синхронизатор двухстороннего действия, установлена на ведущем валу 1 на шлицах. На промежуточном валу 2 жестко установлены: ведомая шестерня 43 пятой передачи, ведомая шестерня 44 четвертой передачи, установлены свободно: ведомая шестерня 45 первой передачи, ведомая шестерня 46 передачи заднего хода, ведомая шестерня 47 второй передачи, ведомая шестерня 48 третьей передачи, установлены на шлицах: муфта 6 включения второй и третьей передач, представляющая собой инерционный синхронизатор двухстороннего действия, муфта 7 включения первой передачи и передачи заднего хода и полумуфта 32. Вращение от ведущей шестерни 38 передачи заднего хода на ведомую шестерню 46 передается через промежуточную шестерню 49. Эпициклические шестерни 22 и 25 планетарных дифференциалов 9 и 10 кинематически связаны с солнечными шестернями 11 и 12 через сателлиты 50 и 51, установленные на водилах 23 и 24 соответственно. Тормозные ленты 30 и 31 остановочных тормозов 26 и 27 имеют возможность обхватывать тормозные барабаны 28 и 29 за счет срабатывания дублирующих электрических стяжных механизмов 52 и 53, имеющих электрическую связь с блоком управления 54. При этом блок управления 54 имеет электрическую связь с электрическим двигателем 21, устройством 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа, устройством 56 контроля включения режима буксировки гусеничной машины, устройством 57 контроля включения нейтрали в коробке передач и устройством 58 контроля включения режима разворота гусеничной машины. Включение режима разворота гусеничной машины в коробке передач обеспечивается исполнительным электрическим устройством 59, имеющим электрическую связь с блоком управления 54 и механическую связь с полумуфтой 32.The proposed MPP is shown in Fig. 1. It contains drive 1, intermediate 2 and output shafts 3 and 4, gearbox 5 with controlled clutches 6, 7 and 8, two planetary differentials 9 and 10 connected through gearbox 5 with drive shaft 1, sun gears 11 and 12 of which through the intermediate gears 13 and 14, the driven bevel gears 15 and 16 mounted respectively on the driven shafts 17 and 18, the drive bevel gear 19 is kinematically connected to the shaft 20 of the electric motor 21. The epicyclic gear 22 of the first planetary differential 9 is connected to the intermediate shaft 2, and it was driven 23 with the output shaft 3. The second output shaft 4 is connected to the carrier 24 of the second planetary differential 10. The epicyclic gear 25 of the second planetary differential 10 is connected through the intermediate shaft 2 to the epicyclic gear 22 of the first 9 planetary differential. The stopping brakes 26 and 27 consist respectively of brake drums 28 and 29 and brake bands 30 and 31, wherein the brake drum 28 of the first stopping brake 26 is connected to the output shaft 3, the brake drum 29 of the second stopping brake 27 is connected to the output shaft 4, and the brake bands 30 and 31 - with the machine body (not shown). The gearbox 5 is equipped with a controlled half-clutch 32, which blocks the intermediate shaft 2 of the gearbox 5 with its housing 33. To supply torque to the MPP from the engine (not shown), the gearbox 5 has an input shaft 34 with a drive bevel gear 35. On the drive shaft 1 rigidly installed: driven bevel gear 36, drive gear 37 of the first gear, drive gear 38 of the reverse gear, drive gear 39 of the second gear, drive gear 40 of the third gear, freely installed: drive gear 41 of the fourth gear, drive gear 42 of the fifth gear. Clutch 8 for turning on the fourth and fifth gears, which is a double-acting inertial synchronizer, is mounted on the drive shaft 1 on splines. On the intermediate shaft 2 are rigidly installed: driven gear 43 of the fifth gear, driven gear 44 of the fourth gear, installed freely: driven gear 45 of the first gear, driven gear 46 of the reverse gear, driven gear 47 of the second gear, driven gear 48 of the third gear, mounted on splines : clutch 6 for engaging the second and third gears, which is a double-acting inertial synchronizer, clutch 7 for engaging the first gear and reverse gear and half-clutch 32. Rotation from the drive gear 38 of the reverse gear to the driven gear 46 is transmitted through the intermediate gear 49. Epicyclic gears 22 and 25 planetary differentials 9 and 10 are kinematically connected to the sun gears 11 and 12 through satellites 50 and 51 mounted on carriers 23 and 24, respectively. The brake bands 30 and 31 of the stopping brakes 26 and 27 are able to wrap around the brake drums 28 and 29 due to the actuation of redundant electric coupling mechanisms 52 and 53, which are electrically connected to the control unit 54. In this case, the control unit 54 is electrically connected to the electric motor 21, a device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body, a device 56 for monitoring the inclusion of the towing mode of the tracked vehicle, a device 57 for monitoring the inclusion of neutral in the gearbox, and a device 58 for controlling the inclusion of the turn mode of the tracked vehicle. The inclusion of the turn mode of the tracked vehicle in the gearbox is provided by the electrical actuator 59, which is electrically connected to the control unit 54 and mechanically connected to the coupling half 32.

МПП работает следующим образом.MPP works as follows.

Работа МПП при включенной нейтрали в коробке передач.The operation of the MPP with the neutral in the gearbox turned on.

При работающем двигателе (не показан) и включенной нейтрали в коробке передач 5 вращение от входного вала 34 передается через пару конических шестерен 35 и 36 на ведущий вал 1. При этом вращаются шестерни 37, 38, 39 и 40, а также шестерни 45, 46, 47, 49 и 48. От устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач в блок управления 54 поступает соответствующий сигнал. При установке рулевого управляющего органа в нейтральном положении (для движения прямо), от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал о нейтральном положении рулевого управляющего органа. В блоке управления 54 поступающие данные анализируются, и в случае включения в коробке передач 5 нейтрали от блока управления 54 никаких сигналов на электродвигатель 21 не поступает, независимо от положения рулевого управляющего органа. Вал 20 электродвигателя 21 не вращается. Так как управляющие муфты 6, 7 и 8 находятся в нейтральном положении, то шестерни 41, 42, 43, 44 и промежуточный вал 2, а также эпициклические шестерни 22 и 25 не вращаются. Так как остановлены вал 20 с шестерней 19, то шестерни 15 и 16, валы 17 и 18 не вращаются. Остаются неподвижными шестерни 13 и 14, солнечные шестерни 11 и 12, сателлиты 50 и 51, установленные на водилах 23 и 24. Гусеничная машина остается в неподвижном положении. При воздействии на рулевой управляющий орган и переводе его из нейтрального положения (для движения прямо) в то или иное положение (для поворота), от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал. Но одновременно с этим при поступлении в блок управления 54 сигнала от устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач, в соответствии с заданным алгоритмом на электродвигатель 21 сигналы не поступают, и его вал 20 находится в неподвижном положении. Гусеничная машина также остается в неподвижном положении.With the engine running (not shown) and neutral in gearbox 5, rotation from input shaft 34 is transmitted through a pair of bevel gears 35 and 36 to drive shaft 1. This rotates gears 37, 38, 39 and 40, as well as gears 45, 46 , 47, 49 and 48. From the device 57 for monitoring the inclusion of the neutral in the gearbox, the control unit 54 receives the corresponding signal. When installing the steering control body in the neutral position (for driving straight), from the device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body in the control unit 54 is given a corresponding signal about the neutral position of the steering control body. In the control unit 54, the incoming data is analyzed, and if the gearbox 5 is switched to neutral, no signals are sent from the control unit 54 to the electric motor 21, regardless of the position of the steering control. The shaft 20 of the electric motor 21 does not rotate. Since the control clutches 6, 7 and 8 are in the neutral position, the gears 41, 42, 43, 44 and the intermediate shaft 2, as well as the epicyclic gears 22 and 25 do not rotate. Since shaft 20 with gear 19 is stopped, gears 15 and 16, shafts 17 and 18 do not rotate. Gears 13 and 14, sun gears 11 and 12, satellites 50 and 51 mounted on carriers 23 and 24 remain stationary. The tracked vehicle remains stationary. When acting on the steering control and moving it from the neutral position (for driving straight) to one position or another (for turning), a corresponding signal is sent from the control device 55 and determining the angle of rotation of the steering control to the control unit 54. But at the same time, when the control unit 54 receives a signal from the neutral control device 57 in the gearbox, in accordance with a given algorithm, the electric motor 21 receives no signals, and its shaft 20 is in a stationary position. The tracked vehicle also remains stationary.

Работа МПП при прямолинейном движении.The work of the MPP in rectilinear motion.

При включении какой-либо из передач в коробке передач 5, управляющая муфта, обеспечивающая включение выбранной передачи, вводится в зацепление с одной из шестерен данной передачи, а подача в блок управления 54 сигнала с устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач прекращается.When you turn on any of the gears in the gearbox 5, the control clutch, which ensures the inclusion of the selected gear, is engaged with one of the gears of this gear, and the signal to the control unit 54 from the control device 57 of the neutral switch in the gearbox is stopped.

Машина начинает движение на первой передаче. При включении первой передачи управляющая муфта 7 вводится в зацепление с шестерней 45 и блокирует ее с промежуточным валом. Крутящий момент, поступающий от двигателя на входной вал 34, передается через пару конических шестерен 35 и 36 на ведущий вал 1.The car starts moving in first gear. When the first gear is engaged, the control clutch 7 is engaged with the gear 45 and blocks it with the intermediate shaft. The torque supplied from the engine to the input shaft 34 is transmitted through a pair of bevel gears 35 and 36 to the drive shaft 1.

При установке рулевого управляющего органа в нейтральном положении от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал. При этом от блока управления 54 на электродвигатель 21 подается сигнал для обеспечения его работы в режиме электротормоза. Вал 20 электродвигателя 21 заторможен и не вращается. Так как остановлены вал 20 с шестерней 19, то шестерни 15 и 16, валы 17 и 18 не вращаются. Остаются неподвижными шестерни 13 и 14, солнечные шестерни 11 и 12.When installing the steering control body in the neutral position from the device 55 control and determine the angle of rotation of the steering control body in the control unit 54 is given a corresponding signal. In this case, a signal is sent from the control unit 54 to the electric motor 21 to ensure its operation in the electric brake mode. The shaft 20 of the electric motor 21 is blocked and does not rotate. Since shaft 20 with gear 19 is stopped, gears 15 and 16, shafts 17 and 18 do not rotate. Gears 13 and 14, sun gears 11 and 12 remain motionless.

Вращение, поступающее на ведущий вал 1, передается через жестко установленную на нем ведущую шестерню первой передачи 37, ведомую шестерню первой передачи 45 и управляющую муфту 7 на промежуточный вал 2. При вращении промежуточного вала 2 вращаются эпициклические шестерни 22 и 25 и сателлиты 50 и 51, которые, обкатываясь вокруг остановленных солнечных шестерен 11 и 12, увлекают за собой водила 23 и 24, приводящие во вращение выходные валы 3 и 4. Машина осуществляет прямолинейное движение.The rotation entering the drive shaft 1 is transmitted through the first gear drive gear 37 rigidly mounted on it, the first gear driven gear 45 and the control clutch 7 to the intermediate shaft 2. When the intermediate shaft 2 rotates, epicyclic gears 22 and 25 and satellites 50 and 51 rotate , which, rolling around the stopped sun gears 11 and 12, drag the carriers 23 and 24, which rotate the output shafts 3 and 4. The machine performs a rectilinear movement.

При переходе на вторую передачу муфта 7 отключается и включается муфта 6, которая входит в зацепление с шестерней 47 и блокирует ее с промежуточным валом 2. Так как передаточное отношение шестерен 39 и 47 меньше, чем шестерен 37 и 45, то промежуточный вал 2, а, следовательно, и эпициклические шестерни 22 и 25 вращаются с большей скоростью. Остальное происходит, как описано выше.When switching to second gear, clutch 7 is disengaged and clutch 6 is engaged, which engages with gear 47 and blocks it with intermediate shaft 2. Since the gear ratio of gears 39 and 47 is less than gears 37 and 45, then intermediate shaft 2, and , therefore, the epicyclic gears 22 and 25 rotate at a higher speed. The rest happens as described above.

При включении третьей передачи муфта 6 входит в зацепление с шестерней 48 и блокирует ее с промежуточным валом 2. При включении четвертой или пятой передач используется управляющая муфта 8, блокирующая с ведущим валом 1 шестерню 41 или шестерню 42. Для осуществления движения задним ходом включается муфта 7, блокирующая шестерню 46 с промежуточным валом 2.When the third gear is engaged, the clutch 6 engages with the gear 48 and blocks it with the intermediate shaft 2. When the fourth or fifth gear is engaged, the control clutch 8 is used, which blocks the gear 41 or the gear 42 with the drive shaft 1. To reverse, the clutch 7 is turned on. blocking gear 46 with intermediate shaft 2.

Работа МПП при повороте.The work of the MPP when turning.

При необходимости осуществить поворот при движении на одной из передач в коробке передач 5, управляющий рулевой орган переводится из нейтрального в то или иное положение. От устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал. При этом с блока управления 54 на электродвигатель 21 подается сигнал для обеспечения его работы в режиме электродвигателя, вал 20 которого и шестерня 19 начинают вращаться в ту или иную сторону. При этом начинают вращаться с одинаковой скоростью, но в противоположном направлении шестерни 15 и 16, валы 17 и 18, шестерни 13 и 14, солнечные шестерни 11 и 12. Вследствие этого, водила 23 и 24 начинают вращаться с разными угловыми скоростями, а, следовательно, с разными угловыми скоростями будут вращаться и выходные валы 3 и 4, что приводит к повороту гусеничной машины. Причем, на какую величину увеличивается угловая скорость выходного вала с одной стороны, на такую же величину уменьшается угловая скорость выходного вала с другой стороны и наоборот, что позволяет центру масс машины сохранять линейную скорость при повороте.If it is necessary to make a turn while driving in one of the gears in the gearbox 5, the control steering body is transferred from neutral to one or another position. From the device 55 to control and determine the angle of rotation of the steering control body in the control unit 54 is given the appropriate signal. In this case, a signal is sent from the control unit 54 to the electric motor 21 to ensure its operation in the electric motor mode, the shaft 20 of which and the gear 19 begin to rotate in one direction or another. In this case, gears 15 and 16, shafts 17 and 18, gears 13 and 14, sun gears 11 and 12 begin to rotate at the same speed, but in the opposite direction, but in the opposite direction. As a result, carriers 23 and 24 begin to rotate at different angular speeds, and, therefore , output shafts 3 and 4 will also rotate with different angular velocities, which leads to the rotation of the tracked vehicle. Moreover, by what amount the angular velocity of the output shaft increases on one side, the angular velocity of the output shaft decreases by the same amount on the other side and vice versa, which allows the center of mass of the machine to maintain the linear speed when turning.

Величина скорости вращения вала 20 электродвигателя 21 пропорциональна углу поворота рулевого управляющего органа. Таким образом обеспечивается зависимость радиуса поворота гусеничной машины от угла поворота рулевого управляющего органа. Указанная функциональная зависимость обеспечивается заданным алгоритмом в блоке управления 54 на основе сигналов, поступающих от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа.The value of the speed of rotation of the shaft 20 of the electric motor 21 is proportional to the angle of rotation of the steering control body. Thus, the dependence of the turning radius of the tracked vehicle on the angle of rotation of the steering control body is ensured. The specified functional dependence is provided by a given algorithm in the control unit 54 based on the signals coming from the control device 55 and determining the angle of rotation of the steering control body.

При этом на пониженных передачах в коробке передач при полном повороте рулевого управляющего органа вследствие выравнивания скоростей вращения эпицикла и солнечной шестерни планетарного дифференциала отстающей гусеницы и остановки в результате этого водила и выходного вала, возможен крутой поворот гусеничной машины вокруг остановленной гусеницы с радиусом, равным ширине колеи гусеничной машины.At the same time, in low gears in the gearbox with a full turn of the steering control body due to the alignment of the speeds of rotation of the epicycle and the sun gear of the planetary differential of the lagging caterpillar and the stop as a result of this carrier and the output shaft, a sharp turn of the caterpillar machine around the stopped caterpillar with a radius equal to the track width is possible tracked vehicle.

Работа МПП при развороте машины вокруг вертикальной оси.The operation of the MPP when turning the machine around a vertical axis.

При необходимости осуществить разворот машины вокруг вертикальной оси (поворот с радиусом, равным половине ширины колеи гусеничной машины) в коробке передач 5 включается нейтраль и на панели управления выбирается режим разворота. В блок управления 54 подаются сигналы от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа - о положении рулевого управляющего органа, от устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач - о включении в коробке передач нейтрали, от устройства 58 контроля включения режима разворота гусеничной машины - о включенном режиме разворота в коробке передач. От блока управления 54 подается сигнал исполнительному устройству 59 для включения полумуфты 32, которая включается и блокирует промежуточный вал 2 с корпусом 33 коробки передач, а, следовательно, блокируются и эпициклические шестерни 22 и 25.If it is necessary to turn the machine around the vertical axis (turn with a radius equal to half the track width of the tracked vehicle), the neutral is switched on in gearbox 5 and the turn mode is selected on the control panel. Signals are sent to the control unit 54 from the device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control - about the position of the steering control, from the control device 57 for switching on the neutral in the gearbox - about switching on the neutral in the gearbox, from the device 58 for monitoring the inclusion of the turn mode of the tracked vehicle - about the included turn mode in the gearbox. From the control unit 54, a signal is sent to the actuator 59 to turn on the clutch half 32, which turns on and blocks the intermediate shaft 2 with the gearbox housing 33, and, consequently, the epicyclic gears 22 and 25 are also blocked.

Рулевой управляющий орган переводится из нейтрального в то или иное положение. Процесс передачи вращения с вала 20 электродвигателя 21 на солнечные шестерни 11 и 12 происходит аналогично плавному повороту. Солнечные шестерни 11 и 12, вращающиеся в противоположных направлениях с одинаковой угловой скоростью, передают вращение на соответствующие сателлиты 50 и 51, которые, обкатываясь по неподвижным эпициклическим шестерням 22 и 25, увлекают водила 23 и 24, вращая последние так же с одинаковой угловой скоростью и в противоположных направлениях. Следовательно, с одинаковой угловой скоростью, но в противоположных направлениях будут вращаться и выходные валы 3 и 4, что приводит к развороту гусеничной машины.The steering control body is transferred from neutral to one or another position. The process of transferring rotation from the shaft 20 of the electric motor 21 to the sun gears 11 and 12 is similar to a smooth turn. The sun gears 11 and 12, rotating in opposite directions with the same angular velocity, transmit rotation to the corresponding satellites 50 and 51, which, rolling over the fixed epicyclic gears 22 and 25, entrain the carriers 23 and 24, rotating the latter also with the same angular velocity and in opposite directions. Consequently, with the same angular velocity, but in opposite directions, the output shafts 3 and 4 will also rotate, which leads to a turn of the tracked vehicle.

При этом блоком управления 54 включение режима разворота гусеничной машины обеспечивается только при включенной нейтрали в коробке передач и выключенном режиме буксировки гусеничной машины.In this case, the control unit 54 enables the turn mode of the tracked vehicle only when the neutral in the gearbox is turned on and the towing mode of the tracked vehicle is turned off.

При включении какой-либо передачи в коробке передач или включении режима буксировки гусеничной машины происходит автоматическое выключение режима разворота.When any gear is engaged in the gearbox or the tracked vehicle towing mode is activated, the turn mode is automatically turned off.

Работа МПП при буксировке гусеничной машины.The work of the MPP when towing a tracked vehicle.

В случае буксировки гусеничной машины с неработающим двигателем для обеспечения ее управляемости на панели управления выбирается режим буксировки. При выборе режима буксировки от устройства 56 контроля включения режима буксировки гусеничной машины в блок управления 54 подается сигнал о включенном режиме.When towing a tracked vehicle with the engine off, the control panel selects the tow mode to ensure control. When the towing mode is selected from the device 56 for controlling the activation of the towing mode of the tracked vehicle, a signal is sent to the control unit 54 that the mode is on.

При буксировке на нейтральной передаче в коробке передач от устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач в блок управления 54 поступает соответствующий сигнал. При установке рулевого управляющего органа в нейтральном положении (для движения прямо), от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал о нейтральном положении рулевого управляющего органа. В блоке управления 54 поступающие данные анализируются, и в случае нейтрального положения рулевого управляющего органа и при включенной в коробке передач нейтрали от блока управления 54 никаких сигналов на электродвигатель 21 и электрические стяжные механизмы 52 и 53 не поступает.When towing in neutral gear in the gearbox, a corresponding signal is sent from the neutral control device 57 in the gearbox to the control unit 54. When installing the steering control body in the neutral position (for driving straight), from the device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body in the control unit 54 is given a corresponding signal about the neutral position of the steering control body. In the control unit 54, the incoming data is analyzed, and in the case of the neutral position of the steering control and when the gearbox is in neutral, no signals are received from the control unit 54 to the electric motor 21 and the electric tightening mechanisms 52 and 53.

Вращение на планетарные дифференциалы 9 и 10 в данном случае поступает от выходных валов 3 и 4 на водила 23 и 24, которые свободно вращаются вместе с эпициклами 22 и 25 и солнечными шестернями 11 и 12, не испытывающими никакого сопротивления.The rotation on the planetary differentials 9 and 10 in this case comes from the output shafts 3 and 4 on the carriers 23 and 24, which freely rotate together with the epicycles 22 and 25 and the sun gears 11 and 12, which do not experience any resistance.

При повороте рулевого управляющего органа в ту или иную сторону от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал. Блок управления 54 после анализа поступающих на него сигналов, подает команду левому 52 или правому 53 электрическому стяжному механизму для затормаживания тормозного барабана 28 или 29 тормозной лентой 30 или 31 соответственно.When turning the steering control body in one direction or another from the device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body, the corresponding signal is sent to the control unit 54. The control unit 54, after analyzing the signals it receives, commands the left 52 or right 53 electric coupling mechanism to brake the brake drum 28 or 29 with the brake band 30 or 31, respectively.

Величина тормозного усилия, создаваемого остановочными тормозами, пропорциональна углу поворота рулевого управляющего органа. Указанная функциональная зависимость обеспечивается заданным алгоритмом в блоке управления 54 на основе сигналов, поступающих от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа.The amount of braking force generated by the stopping brakes is proportional to the angle of rotation of the steering control. The specified functional dependence is provided by a given algorithm in the control unit 54 based on the signals coming from the control device 55 and determining the angle of rotation of the steering control body.

При необходимости пуска двигателя буксировкой в коробке передач включается третья передача. При этом подача сигнала от устройства 57 контроля включения нейтрали в коробке передач в блок управления 54 прекращается. При установке рулевого управляющего органа в нейтральном положении (для движения прямо), от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал о нейтральном положении рулевого управляющего органа. В блоке управления 54 поступающие данные анализируются, и в случае нейтрального положения рулевого управляющего органа и при выключенной в коробке передач нейтрали от блока управления 54 на электродвигатель 21 подается сигнал для обеспечения его работы в режиме электротормоза. Вал 20 электродвигателя 21 заторможен и не вращается. Так как остановлены вал 20 с шестерней 19, то шестерни 15 и 16, валы 17 и 18 не вращаются. Остаются неподвижными шестерни 13 и 14, солнечные шестерни 11 и 12. На электрические стяжные механизмы 52 и 53 сигналы не поступают.If it is necessary to start the engine by towing, the third gear is switched on in the gearbox. In this case, the signal from the device 57 to control the inclusion of neutral in the gearbox to the control unit 54 stops. When installing the steering control body in the neutral position (for driving straight), from the device 55 for monitoring and determining the angle of rotation of the steering control body in the control unit 54 is given a corresponding signal about the neutral position of the steering control body. In the control unit 54, the incoming data is analyzed, and in the case of the neutral position of the steering control and when the neutral is turned off in the gearbox, the control unit 54 sends a signal to the electric motor 21 to ensure its operation in the electric brake mode. The shaft 20 of the electric motor 21 is blocked and does not rotate. Since shaft 20 with gear 19 is stopped, gears 15 and 16, shafts 17 and 18 do not rotate. The gears 13 and 14, the sun gears 11 and 12 remain motionless. No signals are sent to the electric tensioners 52 and 53.

Вращение на планетарные дифференциалы 9 и 10 в данном случае поступает от выходных валов 3 и 4 на водила 23 и 24, которые передают вращение сателлитам 50 и 51. Сателлиты 50 и 51, обкатываясь по неподвижным солнечным шестерням, увлекают за собой эпициклы 22 и 25, которые через промежуточный вал 2, управляющую муфту 6, пару шестерен 48 и 40 третьей передачи, пару конических шестерен 36 и 35 передают крутящий момент на коленчатый вал двигателя.The rotation on the planetary differentials 9 and 10 in this case comes from the output shafts 3 and 4 on the carriers 23 and 24, which transmit rotation to the satellites 50 and 51. The satellites 50 and 51, rolling around on the fixed sun gears, drag the epicycles 22 and 25 with them, which, through the intermediate shaft 2, the control clutch 6, a pair of gears 48 and 40 of the third gear, a pair of bevel gears 36 and 35 transmit torque to the engine crankshaft.

При запуске двигателя буксировкой и повороте рулевого управляющего органа в ту или иную сторону от устройства 55 контроля и определения угла поворота рулевого управляющего органа в блок управления 54 подается соответствующий сигнал. Блок управления 54 после анализа поступающих на него сигналов, подает команду левому 52 или правому 53 электрическому стяжному механизму для затормаживания тормозного барабана 28 или 29 тормозной лентой 30 или 31 соответственно, а на электродвигатель 21 - для выключения режима электротормоза.When starting the engine by towing and turning the steering control body in one direction or another from the control device 55 and determining the angle of rotation of the steering control body, the corresponding signal is sent to the control unit 54. The control unit 54, after analyzing the signals it receives, sends a command to the left 52 or right 53 electric coupling mechanism to brake the brake drum 28 or 29 with the brake band 30 or 31, respectively, and to the electric motor 21 to turn off the electric brake mode.

Вращение выходных валов 3 и 4 с разными угловыми скоростями при повороте буксируемой гусеничной машины обеспечивается дифференциальной связью солнечных шестерен 11 и 12 планетарных дифференциалов 9 и 10.The rotation of the output shafts 3 and 4 with different angular speeds when turning the towed tracked vehicle is provided by the differential connection of the sun gears 11 and 12 of the planetary differentials 9 and 10.

После запуска двигателя при включенной передаче в коробке передач происходит автоматическое отключение режима буксировки, при этом подача сигнала от устройства 56 контроля включения режима буксировки гусеничной машины в блок управления 54 прекращается. В этой связи подача с блока управления 54 команд электрическим стяжным механизмам 52 или 53 не осуществляется. Поворот машины выполняется за счет вращения выходных валов 3 и 4 с разными угловыми скоростями, как это описано выше.After starting the engine with the gear engaged in the gearbox, the towing mode is automatically turned off, while the signal from the device 56 for controlling the activation of the towing mode of the tracked vehicle to the control unit 54 stops. In this regard, the command from the control unit 54 to the electric tightening mechanisms 52 or 53 is not carried out. The rotation of the machine is performed by rotating the output shafts 3 and 4 with different angular speeds, as described above.

На фиг. 2 представлена информационная схема состояния элементов управления МПП в зависимости от режимов его работы.In FIG. 2 shows the information diagram of the state of the MPP controls depending on the modes of its operation.

В результате достигается расширение эксплуатационных возможностей МПП за счет обеспечения поворота гусеничной машины при ее буксировке с неработающим двигателем, расширение компоновочных возможностей и упрощение конструкции, снижение материалоемкости и повышение КПД механизма поворота за счет применения электрического привода.As a result, the expansion of the operational capabilities of the MPP is achieved by ensuring the rotation of the tracked vehicle when it is towed with an idle engine, the expansion of layout possibilities and the simplification of the design, the reduction in material consumption and the increase in the efficiency of the turning mechanism through the use of an electric drive.

Claims

The gear and rotation mechanism of the tracked vehicle, containing the drive, intermediate and output shafts, a gearbox with controlled clutches, two planetary differentials connected through the gearbox to the drive shaft, the epicyclic gear of the first planetary differential is connected to the intermediate shaft, and its carrier is connected to the output shaft , the second output shaft, which is connected to the carrier of the second planetary differential, the epicyclic gear of the second planetary differential through the intermediate shaft is connected to the epicyclic gear of the first planetary differential, two stopping brakes, consisting of brake drums and brake bands of a floating type, and the brake drum of the first stopping brake is connected with one output shaft, the brake drum of the second stopping brake is connected to another output shaft, and the brake bands are connected to the machine body, the gearbox is equipped with a controlled clutch half that blocks the intermediate shaft of the gearbox with its body, excellent which contains an electric motor, the shaft of which, through a driving bevel gear mounted on it, engaged with two driven bevel gears mounted on the driven shafts, is kinematically connected to the sun gears of the planetary differentials, a control unit, a device for monitoring and determining the angle steering control device, control device for switching on the towing mode of the tracked vehicle, control device for switching on the neutral in the gearbox, control device for switching on the turning mode of the tracked vehicle, two redundant electric tie-down mechanisms installed on the brake bands of each stopping brake, while the electric motor, control device and determination of the angle of rotation of the steering control, a device for monitoring the activation of the towing mode of a tracked vehicle, a device for monitoring the inclusion of neutral in the gearbox, a device for monitoring the inclusion of the turn mode of a tracked vehicle, two blocking electric coupling mechanisms of stopping brakes have an electrical connection with the control unit.