RU2720694C1 - Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions) - Google Patents

Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2720694C1
RU2720694C1 RU2019129072A RU2019129072A RU2720694C1 RU 2720694 C1 RU2720694 C1 RU 2720694C1 RU 2019129072 A RU2019129072 A RU 2019129072A RU 2019129072 A RU2019129072 A RU 2019129072A RU 2720694 C1 RU2720694 C1 RU 2720694C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tractor
caterpillar
frame
tracks
ground
Prior art date
Application number
RU2019129072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Коровин
Original Assignee
Владимир Андреевич Коровин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Андреевич Коровин filed Critical Владимир Андреевич Коровин
Priority to RU2019129072A priority Critical patent/RU2720694C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2720694C1 publication Critical patent/RU2720694C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/12—Arrangement, location, or adaptation of driving sprockets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to caterpillar tractors with electromechanical transmission. Caterpillar tractor with electromechanical transmission comprises onboard power source (1), traction motors (2, 3), controller (6), frame (7) and running gear with bogies of caterpillar tracks (10), support rollers (11), caterpillar tracks (12) and driving wheels (13, 14) entering together with onboard reduction gearboxes (8, 9) and traction motors in one or several power units (15, 16). On tractor power units can be mechanically connected to caterpillar tracks and are not connected to each other or traction motors are connected to onboard reduction gearboxes from outside of tractor or controller is configured to implement automatic or automated control drives movement of power units (unit) (17, 18) in vertical plane with the possibility of supporting caterpillar tracks under drive wheels on the ground. Traction motors (4, 5) in power units can be connected to on-board reduction gearboxes (8, 9) on tractor outer side or on its frame (7) side and can be connected with caterpillar frame or bogies. This connection can be made either fixed or movable using cylindrical hinges and / or resilient elements. Axes of hinges (19, 20), providing for rotation of caterpillar tracks relative to frame and power units relative to caterpillar trucks, can be made combined or separate. Electric leads and pipelines of cooling system (21) of traction motors can be arranged inside hollow axes of hinges connecting frame (7) with bogies of caterpillar tracks (10). Tractor may contain pressure sensors in drive hydraulic cylinders used by controller (6) to calculate caterpillar pressure (12) to ground and subsequent control of drives (17, 18) under condition of this pressure stabilization.
EFFECT: higher ground clearance and reduced material consumption of caterpillar tractor structure with electromechanical transmission.
15 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемая группа изобретений относится к области машиностроения и может использоваться в гусеничных тракторах различных классов, применяемых в качестве базы для агрегатов, выполняющих различные виды работ в промышленном и дорожном строительстве, горнодобывающей отрасли и в сельском хозяйстве.The proposed group of inventions relates to the field of engineering and can be used in caterpillar tractors of various classes, used as a base for units that perform various types of work in industrial and road construction, mining and agriculture.

Известен гусеничный трактор с электрической силовой передачей, содержащий двигатель внутреннего сгорания (ДВС), соединенный генератором, по меньшей мере один тяговый электродвигатель, множество элементов привода, модуль дифференциального механизма поворота, функционально соединенный, по меньшей мере, с одним тяговым электродвигателем и предназначенный для управления крутящим моментом, передаваемым множеству элементов привода, а также гидродвигатель, соединенный с модулем дифференциального управления, и по меньшей мере один силовой электронный модуль, обеспечивающий управление ДВС, тяговым электродвигателем и генератором (US 7950481 В2, B62D 11/00, 31.05.2011; RU 2394701 С2, B60L 11/12, B60K 6/00, 20.07.2010).Known caterpillar tractor with electric power transmission, comprising an internal combustion engine (ICE), connected by a generator, at least one traction electric motor, a plurality of drive elements, a differential rotation mechanism module, functionally connected to at least one traction electric motor and intended to control torque transmitted to many drive elements, as well as a hydraulic motor connected to the differential control module, and at least one power electronic module that controls the internal combustion engine, traction motor and generator (US 7950481 B2, B62D 11/00, 05/31/2011; RU 2394701 C2, B60L 11/12, B60K 6/00, 07.20.2010).

На этом тракторе используется гидравлически управляемый дифференциальный механизм поворота, что приводит усложнению силовой передачи (трансмиссии), снижает ее общий КПД и предопределяет невозможность разворота трактора на месте из-за невозможности вращения ведущих колес в противоположных направлениях (противовращения).This tractor uses a hydraulically controlled differential rotation mechanism, which complicates the power transmission (transmission), reduces its overall efficiency and determines the inability to turn the tractor in place due to the inability to rotate the drive wheels in opposite directions (counter-rotation).

Известен также гусеничный трактор с электрической трансмиссией без дифференциального механизма поворота, в котором каждый из двух тяговых электродвигателей выполнен в едином силовом блоке с бортовым редуктором и расположен внутри рамы на единой поперечной оси с бортовым редуктором и ведущим колесом ходовой части. Крупногабаритные тяговые электродвигатели с бортовыми редукторами, не размещаемые полностью внутри рамы трактора, выходят наружу за ее пределы через вырезы в раме трактора. Поворот трактора осуществляется за счет разной скорости вращения валов тяговых электродвигателей по командам электронного блока управления (RU 92844 U1, B62D 25/16, 10.04.2010).Also known is a caterpillar tractor with an electric transmission without a differential rotation mechanism, in which each of the two traction motors is made in a single power unit with an final drive and is located inside the frame on a single transverse axis with the final drive and the drive wheel of the chassis. Large-sized traction electric motors with final drives, not fully located inside the tractor frame, go outside its limits through cutouts in the tractor frame. The tractor is rotated due to different speeds of rotation of the shafts of the traction electric motors according to the instructions of the electronic control unit (RU 92844 U1, B62D 25/16, 04/10/2010).

Благодаря этому обеспечивается упрощение конструкции и повышение КПД трансмиссии, а также возможность разворота трактора на месте за счет противовращения ведущих колес.This ensures a simplified design and increased transmission efficiency, as well as the possibility of turning the tractor in place due to counter-rotation of the drive wheels.

Однако расположение крупногабаритных тяговых электродвигателей на единой поперечной оси с бортовыми редукторами и ведущими колесами приводит к уменьшению дорожного просвета трактора, поскольку расстояние от осей ведущих колес до днища рамы (корпуса) трактора не может быть меньше радиуса тяговых электродвигателей.However, the location of large-sized traction electric motors on a single transverse axis with final drives and drive wheels reduces the clearance of the tractor, since the distance from the axles of the driving wheels to the bottom of the tractor frame (housing) cannot be less than the radius of the traction motors.

В этом случае для увеличения дорожного просвета необходимо увеличение высоты осей вращения бортовых редукторов и ведущих колес, что приводит к потере контакта нижних ветвей гусениц с грунтом, уменьшению их опорной поверхности и ухудшению тягово-сцепных свойств трактора.In this case, to increase the ground clearance, it is necessary to increase the height of the axis of rotation of the final drives and drive wheels, which leads to the loss of contact of the lower branches of the tracks with the ground, a decrease in their bearing surface and the deterioration of the traction and coupling properties of the tractor.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению и принятым за прототип является гусеничный трактор с электромеханической (электрической) трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес. Он содержит бортовой источник электрической энергии, выполненный в виде ДВС и силового генератора, блок управления (контроллер), установленные в раме трактора, ходовую часть с опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими в единый силовой блок с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями. Силовой блок размещен в отдельном корпусе, установленном на кормовой части трактора и связан с ней посредством гидроцилиндров гидропривода с возможностью поворота на оси, размещенной в раме трактора, и фиксации ведущих колес в верхнем или нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт (RU 2696634 C1, B62D 55/12, B60K 17/32, 05.08.2019).The closest in technical essence to the proposed technical solution and adopted as a prototype is a caterpillar tractor with an electromechanical (electric) transmission and a running gear with a variable position of the drive wheels. It contains an onboard source of electric energy, made in the form of an internal combustion engine and a power generator, a control unit (controller) installed in the tractor frame, a chassis with track rollers, tracks and drive wheels that are part of a single power unit with final drives and traction motors. The power unit is placed in a separate housing mounted on the aft of the tractor and connected to it via hydraulic cylinders with the possibility of rotation on the axis located in the tractor frame and fixing the drive wheels in the upper or lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground (RU 2696634 C1, B62D 55/12, B60K 17/32, 08/05/2019).

В этом тракторе обеспечивается улучшение тягово-сцепных свойств трактора за счет увеличения опорной поверхности гусениц при опускании силового блока до достижения контакта гусениц под ведущими колесами на грунт. Однако это опускание, по причине расположения тяговых электродвигателей и гидропривода в корпусе трактора, приводит к уменьшению дорожного просвета трактора.This tractor provides improved traction and tractor properties of the tractor by increasing the supporting surface of the tracks when lowering the power unit until the track contacts under the drive wheels to the ground. However, this lowering, due to the location of the traction electric motors and hydraulic drive in the tractor body, leads to a decrease in the ride height of the tractor.

Кроме того, размещение силового блока в отдельном корпусе и его установка на кормовой части трактора с возможностью поворота на оси, размещенной в раме трактора, приводит к существенному увеличению материалоемкости конструкции трактора. Это обусловлено применением отдельного корпуса, а также высокими требованиями к его прочности из-за высоких нагрузок, действующими на этот корпус и на ось его крепления к раме, в том числе при работе трактора с рыхлителем, прикрепленным к этому корпусу.In addition, the placement of the power unit in a separate housing and its installation on the rear of the tractor with the possibility of rotation on an axis located in the tractor frame, leads to a significant increase in the material consumption of the tractor design. This is due to the use of a separate body, as well as high requirements for its strength due to the high loads acting on this body and on the axis of its attachment to the frame, including when the tractor is working with a cultivator attached to this body.

Из анализа аналогов и прототипа следует, что в предшествующем уровне техники не решена техническая проблема создания гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией, отличающегося большим дорожным просветом, повышенной опорной поверхностью гусениц и, соответственно, высокими тягово-сцепными свойствами, а также пониженной материалоемкостью его конструкции. Задачей изобретения является создание такого трактора.From the analysis of analogues and prototype it follows that in the prior art the technical problem of creating a caterpillar tractor with an electromechanical transmission, which has a high ground clearance, an increased supporting surface of the tracks and, accordingly, high traction and coupling properties, as well as reduced material consumption of its design, has not been solved. The objective of the invention is the creation of such a tractor.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является повышение дорожного просвета и уменьшение материалоемкости конструкции гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией без ухудшения его тягово-сцепных свойств.The technical result provided by the invention is to increase ground clearance and reduce the material consumption of the design of a tracked tractor with an electromechanical transmission without impairing its towing and coupling properties.

Под дорожным просветом в данном случае подразумевается расстояние от земли (грунта) до самой нижней части днища рамы трактора, воспринимающей силовые нагрузки и выполняющей функции кузова (корпуса) трактора.In this case, by ground clearance is meant the distance from the ground (soil) to the lowest part of the bottom of the tractor frame, which receives power loads and acts as the tractor body (body).

В первом варианте гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией, содержащего бортовой источник энергии, тяговые электродвигатели, по меньшей мере один контроллер, раму и ходовую часть с тележками гусениц, опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими вместе с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями по меньшей мере в один силовой блок, указанный технический результат достигается за счет того, что силовые блоки механически соединены с тележками гусениц и не связаны между собой.In the first embodiment, a caterpillar tractor with an electromechanical transmission containing an onboard power source, traction motors, at least one controller, a frame and chassis with track carts, track rollers, tracks and drive wheels included with at least gearboxes and traction motors in one power unit, the specified technical result is achieved due to the fact that the power units are mechanically connected to the carts of the tracks and are not interconnected.

Во втором варианте трактора этот технический результат достигается за счет того, что тяговые электродвигатели присоединены к бортовым редукторам с наружной стороны трактора.In the second version of the tractor, this technical result is achieved due to the fact that the traction motors are connected to the final drives on the outside of the tractor.

В его третьем варианте тот же технический результат достигается за счет того, что контроллер приспособлен для автоматического или автоматизированного управления приводом перемещения силового блока или силовых блоков в вертикальной плоскости с возможностью обеспечения опоры гусениц под ведущими колесами на грунт.In its third embodiment, the same technical result is achieved due to the fact that the controller is adapted for automatic or automated control of the drive to move the power unit or power units in a vertical plane with the possibility of supporting the tracks under the drive wheels to the ground.

В частных вариантах реализации трактора указанный технический результат достигается также за счет того, что:In private embodiments of the tractor, the specified technical result is also achieved due to the fact that:

- тяговые электродвигатели в силовых блоках присоединены к бортовым редукторам с наружной стороны трактора или со стороны его рамы;- traction motors in power units are connected to final drives from the outside of the tractor or from the side of its frame;

- механическое соединение силовых блоков с рамой или тележками гусениц выполнено либо неподвижным, либо подвижным с использованием цилиндрических шарниров и/или упругих элементов с возможностью перемещения силовых блоков в верхнее или нижнее положение с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт;- the mechanical connection of the power blocks with the frame or track carts is either fixed or movable using cylindrical hinges and / or elastic elements with the possibility of moving the power blocks to the upper or lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground;

- оси цилиндрических шарниров, обеспечивающих возможность качания тележек гусениц относительно рамы и поворота силовых блоков относительно тележек гусениц, выполнены совмещенными или раздельными;- the axis of the cylindrical hinges, providing the possibility of swinging the caterpillar carts relative to the frame and the rotation of the power blocks relative to the caterpillar carts, are made combined or separate;

- трактор содержит по меньшей мере один гидравлический, или электрогидравлический, или электромеханический привод перемещения по меньшей мере одного силового блока в вертикальной плоскости относительно тележек гусениц или рамы с использованием шарнира, прикрепленного к раме или к тележкам гусениц;- the tractor comprises at least one hydraulic, or electro-hydraulic, or electromechanical drive for moving at least one power unit in a vertical plane relative to the track carts or the frame using a hinge attached to the frame or track carts;

- трактор дополнительно содержит ограничители перемещений и/или устройства фиксации положения силовых блоков в верхнем положении и/или в нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт;- the tractor further comprises movement limiters and / or devices for fixing the position of the power units in the upper position and / or in the lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground;

- электрические выводы и/или трубопроводы системы охлаждения тяговых электродвигателей размещены внутри полых осей шарниров, приспособленных для подвижного соединения рамы с тележками гусениц;- electrical leads and / or pipelines of the cooling system of traction electric motors are placed inside the hollow axes of the hinges, adapted for movable connection of the frame with the carts of tracks;

- трактор содержит по меньшей мере один датчик давления по меньшей мере в одном гидроцилиндре привода, соединенный с контроллером, который выполнен с возможностью вычисления величины давления гусениц на грунт путем обработки выходных сигналов этого датчика и управления приводом в зависимости от результатов этого вычисления. В частности, контроллер приспособлен для управления приводом из условия стабилизации давления гусениц под ведущими колесами на грунт.- the tractor contains at least one pressure sensor in at least one hydraulic cylinder of the drive connected to the controller, which is configured to calculate the pressure value of the tracks on the ground by processing the output signals of this sensor and controlling the drive depending on the results of this calculation. In particular, the controller is adapted to control the drive from the condition of stabilizing the pressure of the tracks under the drive wheels to the ground.

Между совокупностью указанных существенных отличительных признаков независимых и зависимых пунктов формулы во всех вариантах изобретения и достигаемым одним и тем же техническим результатом существует прямая причинно-следственной связь.Between the totality of these essential distinguishing features of the independent and dependent claims in all variants of the invention and achieved by the same technical result, there is a direct causal relationship.

В том числе механическое соединение силовых блоков с тележками гусениц и исключение механической связи между ними позволяет полностью или частично исключить необходимость размещения силового блока (блоков) внутри рамы (корпуса, кузова, остова) трактора, что обеспечивает повышение его дорожного просвета. В этом случае сохраняется возможность опирания гусениц под ведущими колесами на грунт и исключается необходимость углового перемещения кормовой части трактора относительно его рамы, что уменьшает материалоемкость конструкции трактора и не приводит к ухудшению его тягово-сцепных свойств.Including the mechanical connection of power units with track carts and the exclusion of mechanical connection between them, completely or partially eliminates the need to place the power unit (s) inside the frame (body, body, backbone) of the tractor, which increases its ground clearance. In this case, the possibility of supporting the tracks under the drive wheels to the ground remains and the need for angular movement of the rear part of the tractor relative to its frame is eliminated, which reduces the material consumption of the tractor design and does not lead to a deterioration in its towing and coupling properties.

Реализация отличительного признака второго независимого пункта формулы, предусматривающего присоединение тяговых электродвигателей к бортовым редукторам с наружной стороны трактора, позволяет сократить осевую длину силовых блоков (блока) и, соответственно, объем, занимаемый этими блоками (блоком) в раме (корпусе) трактора. Кроме того бортовые редукторы, обращенные внутрь рамы (корпуса), имеют по сравнению с тяговыми электродвигателями, как правило, меньший диаметр. Благодаря этим двум факторам обеспечивает повышение дорожного просвета трактора без ухудшения его тягово-сцепных свойств. При этом исключается необходимость шарнирного соединения кормовой части с рамой трактора, что обеспечивает снижение материалоемкости его конструкции.The implementation of the hallmark of the second independent claim, providing for the attachment of traction motors to final drives on the outside of the tractor, reduces the axial length of the power blocks (block) and, accordingly, the volume occupied by these blocks (block) in the frame (case) of the tractor. In addition, final drives facing the inside of the frame (housing) have, as a rule, a smaller diameter compared to traction motors. Thanks to these two factors, it provides an increase in the ride height of the tractor without affecting its towing and hitching properties. This eliminates the need for articulation of the stern with the frame of the tractor, which reduces the material consumption of its design.

В случае реализации отличительного признака третьего независимого пункта формулы изобретения, предусматривающего автоматическое или автоматизированное управление приводом (приводами) перемещения силового блока или силовых блоков в вертикальной плоскости, обеспечивается возможность эффективного опирания гусениц под ведущими колесами на грунт, что приводит к улучшению тягово-сцепных свойств трактора. При этом опускание ведущих колес осуществляется только в случае необходимости, что приводит к увеличению дорожного просвета трактора. Указанное регулирование обеспечивает также возможность предотвратить неоправданно высокое давление гусениц под ведущими колесами на грунт, что также увеличивает дорожный просвет трактора. Одновременно такое управление позволяет снизить максимальные нагрузки на раму (корпус) трактора, что приводит к уменьшению его материалоемкости.In the case of the implementation of the distinguishing feature of the third independent claim, providing for automatic or automated control of the drive (s) for moving the power unit or power units in a vertical plane, it is possible to efficiently support the tracks under the drive wheels to the ground, which leads to an improvement in the tractor towing properties . In this case, the lowering of the drive wheels is carried out only if necessary, which leads to an increase in the ride height of the tractor. The specified regulation also provides the ability to prevent unjustifiably high pressure of the tracks under the drive wheels to the ground, which also increases the clearance of the tractor. At the same time, this control allows you to reduce the maximum load on the frame (housing) of the tractor, which leads to a decrease in its material consumption.

Выбор варианта размещения тяговых электродвигателей в силовых блоках в соответствии с зависимыми пунктами формулы изобретения, а именно, их присоединение к бортовым редукторам с наружной стороны трактора или со стороны его рамы, в каждом конкретном случае позволяет сократить нагрузки на силовые блоки или их осевую длину, что также обеспечивает достижение указанного технического результата.The choice of placement of traction electric motors in power units in accordance with the dependent claims, namely, their attachment to final drives from the outside of the tractor or from the side of its frame, in each case allows reducing the load on the power units or their axial length, which also ensures the achievement of the specified technical result.

По этим же причинам достижение этого технического результата достигается за счет выбора рационального присоединения силовых блоков к раме или к тележкам гусениц, выполнение этого соединения либо неподвижным, либо подвижным с использованием цилиндрических шарниров и/или упругих элементов, а также за счет выбора варианта реализации совмещенных или раздельных осей цилиндрических шарниров, обеспечивающих возможность поворота тележек гусениц относительно рамы и силовых блоков относительно тележек гусениц.For the same reasons, the achievement of this technical result is achieved by choosing the rational attachment of the power units to the frame or to the track carriages, making this connection either stationary or movable using cylindrical hinges and / or elastic elements, as well as by choosing an implementation option for combined or separate axes of cylindrical hinges, providing the ability to rotate the track carts relative to the frame and power units relative to the track carts.

Реализация следующего отличительного признака зависимого пункта формулы изобретения, предусматривающего размещение электрических выводов и/или трубопроводов системы охлаждения тяговых электродвигателей внутри полых осей шарниров, приспособленных для подвижного соединения рамы с тележками гусениц, обеспечивает сокращение материалоемкости конструкций трактора без изменения его тягово-сцепных свойств. При этом исключение этих выводов и трубопроводов из кормовой части трактора снижает требования к его внутреннему объему и также приводит к небольшому увеличению дорожного просвета трактора.The implementation of the following distinctive feature of the dependent claim, which provides for the placement of electrical leads and / or pipelines of the cooling system of traction motors inside the hollow axis of the hinges, adapted for the movable connection of the frame with the track carriages, reduces the material consumption of the tractor structures without changing its traction and coupling properties. Moreover, the exclusion of these conclusions and pipelines from the rear of the tractor reduces the requirements for its internal volume and also leads to a slight increase in the ride height of the tractor.

Оснащение трактора датчиком (датчиками) давления в гидроцилиндре привода, вычисление с помощью контроллера величины давления гусениц на грунт путем обработки выходных сигналов этого датчика и осуществление управления приводом в зависимости от результатов этого вычисления, в частности, стабилизация давления гусениц под ведущими колесами на грунт, реализованное в соответствии со следующими отличительными признаками зависимых пунктов формулы изобретения, по указанным выше причинам обеспечивает существенное улучшение тягово-сцепных свойств трактора, увеличение дорожного просвета и снижение материалоемкости его конструкции.Equipping the tractor with a pressure sensor (s) in the hydraulic cylinder of the drive, calculating the pressure of the tracks on the ground using the controller by processing the output signals of this sensor and controlling the drive depending on the results of this calculation, in particular, stabilizing the pressure of the tracks under the drive wheels to the ground, implemented in accordance with the following distinctive features of the dependent claims, for the above reasons, it provides a significant improvement in the traction and coupling properties of the tractor, an increase in ground clearance and a decrease in the material consumption of its structure.

Техническая сущность, промышленная применимость и принцип действия предложенных вариантов гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией поясняются чертежами. На фиг. 1 показана ходовая часть трактора с полужесткой подвеской на виде сбоку при ведущих колесах в верхнем положении. На фиг. 2 схематично показано размещение силового блока внутри гусеницы, а на фиг. 3 - общая схема моторно-трансмиссионной установки трактора.The technical nature, industrial applicability and principle of operation of the proposed options for a caterpillar tractor with an electromechanical transmission are illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the chassis of a tractor with semi-rigid suspension in a side view with the drive wheels in the upper position. In FIG. 2 schematically shows the placement of the power unit inside the track, and in FIG. 3 is a general diagram of a tractor engine-transmission installation.

Гусеничный трактор с электромеханической трансмиссией содержит бортовой источник энергии 1, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 2 и соединенного с ним генератора 3, или аккумуляторной батареи (АКБ), или ДВС с генератором и АКБ, а также тяговые электродвигатели 4, 5, один или несколько контроллеров 6, раму 7, бортовые редукторы 8, 9 и ходовую часть с тележками гусениц 10, опорными катками 11, гусеницами 12 и ведущими колесами 13, 14.A caterpillar tractor with an electromechanical transmission contains an onboard energy source 1, made in the form of an internal combustion engine (ICE) 2 and a generator 3 connected to it, or a battery (battery), or an internal combustion engine with a generator and battery, as well as traction motors 4, 5, one or more controllers 6, frame 7, final drives 8, 9 and a running gear with track carts 10, track rollers 11, tracks 12 and drive wheels 13, 14.

Генератор 3 и тяговые электродвигатели 4, 5 могут быть как вентильно-индукторными (ВИД, ВИГ, ВРД, ВРГ, ВИРД, ВИРГ и т.д.), именуемыми в зарубежной технической литературе как ((Switched Reluctance Motor» (SRM) или ((Switched Reluctance Generator)) (SRG), так и с постоянными магнитам.Generator 3 and traction electric motors 4, 5 can be as valve inductor (VID, TIG, VRD, VRG, VIRD, VIRG, etc.), referred to in the foreign technical literature as ((Switched Reluctance Motor »(SRM) or ( (Switched Reluctance Generator)) (SRG), and with permanent magnets.

Контроллер 6, реализованный преимущественно на основе микроконтроллера и силовых транзисторных ключей, может именоваться также блоком управления, инвертором, частотным преобразователем, электронным блоком и т.п.The controller 6, implemented mainly on the basis of a microcontroller and power transistor switches, can also be called a control unit, an inverter, a frequency converter, an electronic unit, etc.

Рама трактора 7 является основным узлом несущей системы гусеничного трактора и агрегатов на его базе. Она предназначена для восприятия внешних и внутренних нагрузок, передаваемых на трактор, монтажа его основных узлов и агрегатов, в том числе трансмиссии, системы управления, навесного и прицепного оборудования (бульдозерного, рыхлительного, почвообрабатывающего или иного рабочего оборудования), а также для защиты установленных внутри рамы узлов от механических повреждений. Рама трактора 7 может именоваться также остовом, корпусом, несущим кузовом и т.д.The frame of the tractor 7 is the main node of the supporting system of the caterpillar tractor and units based on it. It is intended for the perception of external and internal loads transmitted to the tractor, the installation of its main components and assemblies, including the transmission, control system, attached and trailed equipment (bulldozer, cultivating, tillage or other working equipment), as well as for protecting the inside knot frames from mechanical damage. The frame of the tractor 7 may also be referred to as the skeleton, the body, the supporting body, etc.

Подвеска трактора, соединяющая раму (остов) с движителями, может быть жесткой, полужесткой, эластичной (упругой) или смешанной (комбинированной), представляющей собой сочетание полужесткой и упругой подвески, при которой на тележках гусениц полужесткой подвески устанавливают индивидуально подрессоренные опорные катки.The tractor suspension connecting the frame (skeleton) with the propulsors can be rigid, semi-rigid, elastic (elastic) or mixed (combined), which is a combination of semi-rigid and elastic suspension, in which individually sprung track rollers are mounted on the caterpillar carts of the semi-rigid suspension.

В полужесткой или смешанной подвеске оси качания тележек гусениц относительно рамы (остова) могут совпадать или не совпадать с осями ведущих колес, а поперечные балансиры могут быть с жесткими или с упругими элементами.In a semi-rigid or mixed suspension, the swing axles of the track carts relative to the frame (skeleton) may or may not coincide with the axles of the drive wheels, and the transverse balancers can be rigid or with elastic elements.

Тяговые электродвигатели 4, 5 и бортовые редукторы 8, 9 вместе с ведущими колесами (звездочками) 13, 14 конструктивно объединены и образуют силовые блоки 15, 16, которые могут именоваться также силовыми модулями, мотор-колесами и т.п. Это объединение реализовано путем установки ведущих колес (звездочек) на бортовых редукторах 8, 9, в частности планетарных, а также присоединения тяговых электродвигателей 4, 5 к бортовым редукторам 8, 9 непосредственно или через передаточные устройства, например, муфты.Traction motors 4, 5 and final drives 8, 9 together with drive wheels (sprockets) 13, 14 are structurally combined and form power blocks 15, 16, which can also be called power modules, motor wheels, etc. This association is realized by installing drive wheels (sprockets) on final drives 8, 9, in particular planetary, as well as by connecting traction motors 4, 5 to final drives 8, 9 directly or through transmission devices, for example, couplings.

В состав силовых блоков (модулей, мотор-колес) могут входить стояночные и/или рабочие тормоза с электромеханическим, электрогидравлическим, гидравлическим, электропневматическим, пневматическим или механическим управлением. Например, могут быть установлены гидравлически управляемые нормально замкнутые дисковые стояночные тормоза, автоматически замыкающиеся под действием пружин при отсутствии давления в контуре управления этими тормозами и размыкающиеся при подаче этого давления перед началом движения трактора. Тормоза могут быть установлены внутри боровых редукторов 8, 9, между тяговыми электродвигателями и бортовыми редукторами, а также на свободных концах валов тяговых электродвигателей 4, 5.The power blocks (modules, motor-wheels) may include parking and / or service brakes with electromechanical, electro-hydraulic, hydraulic, electro-pneumatic, pneumatic or mechanical control. For example, hydraulically controlled normally closed disc parking brakes can be installed, automatically closing under the action of springs in the absence of pressure in the control circuit of these brakes and opening when this pressure is applied before the tractor starts moving. Brakes can be installed inside the boron gearboxes 8, 9, between the traction motors and final drives, as well as on the free ends of the shafts of the traction motors 4, 5.

В состав силовых блоков 15, 16 могут входить также контроллеры тяговых электродвигателей, тормозные резисторы и другие элементы трансмиссии трактора.The power units 15, 16 may also include traction motor controllers, brake resistors, and other tractor transmission elements.

Силовые блоки 15, 16 могут быть механически объединены в единый силовой блок, либо разделены. Они могут быть соединены с тележками гусениц или с рамой трактора жестко, или шарнирно, или через упругие элементы (пружины, рессоры, торсионы, амортизаторы из эластомера и т.п.), или с использованием комбинации шарниров и упругих элементов.Power blocks 15, 16 can be mechanically combined into a single power block, or separated. They can be connected to the track carts or to the tractor frame rigidly or articulated, or through elastic elements (springs, springs, torsion bars, shock absorbers made of elastomer, etc.), or using a combination of hinges and elastic elements.

В первом варианте реализации гусеничного трактора силовые блоки 15, 16 механически соединены с тележками гусениц 10 и не связаны между собой (фиг. 1).In the first embodiment of the caterpillar tractor, the power units 15, 16 are mechanically connected to the carts of the tracks 10 and are not interconnected (Fig. 1).

Во втором варианте тяговые электродвигатели присоединены к бортовым редукторам с наружной стороны трактора (фиг. 2). При этом тяговые электродвигатели не выступают за наружные края гусениц 12, а бортовые редукторы расположены между этими электродвигателями и рамой трактора 7. Рама трактора при этом может иметь выемки (углубления) на внешней (наружной) поверхности для частичного размещения в них бортовых редукторов, если осевые размеры силовых блоков 15, 16 превышают расстояние от наружного края каждой гусеницы до плоскости рамы 7.In the second embodiment, traction motors are attached to final drives on the outside of the tractor (Fig. 2). In this case, the traction motors do not protrude beyond the outer edges of the tracks 12, and the final drives are located between these motors and the tractor frame 7. The tractor frame may have recesses (recesses) on the outer (outer) surface for partial placement of final drives in them, if axial the dimensions of the power blocks 15, 16 exceed the distance from the outer edge of each track to the plane of the frame 7.

Этот вариант может быть реализован независимо от того, объединены или разъединены силовые блоки левого и правого борта трактора, а также независимо от варианта их крепления на тракторе - к раме или к тележкам гусениц, а также жестко, шарнирно, или через упругие элементы.This option can be implemented regardless of whether the power blocks of the left and right sides of the tractor are combined or disconnected, and also regardless of the option of mounting them on the tractor - to the frame or to the track carts, as well as rigidly, articulated, or through elastic elements.

Третий вариант реализации трактора подразумевает реализацию автоматического или автоматизированного управления приводом (приводами 17, 18) перемещения силового блока (силовых блоков) в вертикальной плоскости с помощью контроллера 6 для обеспечения опоры гусениц 12 под ведущими колесами 13, 14 на грунт при движении трактора передним ходом. Указанное управление выполнено пропорциональным, что обеспечивает не только перемещение силовых блоков 15, 16 до обеспечения контакта гусениц под ведущими колесами с грунтом, но и регулирование давления этих ветвей гусениц на грунт из условия улучшения тягово-сцепных свойств трактора.The third embodiment of the tractor involves the implementation of automatic or automated control of the drive (drives 17, 18) moving the power unit (power units) in the vertical plane using the controller 6 to provide support for the tracks 12 under the drive wheels 13, 14 on the ground when the tractor is moving forward. The specified control is proportional, which provides not only the movement of the power units 15, 16 to ensure contact of the tracks under the drive wheels with the ground, but also the regulation of the pressure of these branches of the tracks on the ground from the condition of improving the traction and coupling properties of the tractor.

В данном случае автоматическое управление подразумевает работу механизмов подъема и опускания силовых блоков и регулирования величины давления гусениц под ведущими колесами на грунт, в том числе с контролем буксования гусениц, без участия оператора (тракториста).In this case, automatic control implies the operation of the mechanisms for raising and lowering the power units and regulating the pressure value of the tracks under the drive wheels to the ground, including with the control of slipping of the tracks, without the participation of an operator (tractor operator).

Автоматизированное управление предполагает частичное участие оператора в управлении (пуск в работу и остановку, задание параметров работы и т.п.). При автоматизированном управлении, в частности, подъем и опускание силовых блоков при смене направления движения трактора могут осуществляться автоматически при сохранении за оператором функции визуального контроля буксования гусениц и ручного регулирования величины давления гусениц на грунт с пульта управления, соединенного с контроллером 6.Automated control implies partial participation of the operator in control (commissioning and shutdown, setting operation parameters, etc.). With automated control, in particular, raising and lowering the power units when changing the direction of movement of the tractor can be carried out automatically while maintaining the operator’s visual control function of slipping tracks and manually adjusting the pressure of the tracks on the ground from the control panel connected to controller 6.

Для обеспечения возможности такого управления трактор содержит необходимые датчики и элементы управления приводом (приводами). Алгоритмы такого управления могут быть реализованы как общим контроллером трактора 6, так и с помощью отдельных контроллеров, преимущественно микропроцессорных.To ensure the possibility of such control, the tractor contains the necessary sensors and control elements of the drive (s). Algorithms of such control can be implemented both by the general controller of tractor 6, and by using separate controllers, mainly microprocessor ones.

Привод перемещения силовых блоков или одного объединенного силового блока может быть гидравлическим, электрогидравлический или электромеханическим.The drive for moving power units or one combined power unit may be hydraulic, electro-hydraulic or electromechanical.

Если используется гидравлический или электрогидравлический привод, то контроль величины давления гусениц на грунт под ведущими колесами может быть осуществлен с помощью датчиков давления, установленных в гидроцилиндрах 17 этого привода и соединенных с контроллером. В этом случае используется микропроцессорный контроллер, имеющий вычислительные ресурсы (объем памяти, быстродействие и т.д.), достаточные для вычисления величины давления гусениц на грунт путем обработки выходных сигналов этих датчиков (датчика) с использование математической модели этих узлов трактора, а также для последующего формирования сигналов управления приводом в зависимости от результатов этого вычисления. В частности, из условия стабилизации давления гусениц под ведущими колесами на грунт при движении трактора передним ходом и автоматического подъема силовых блоков (силового блока) при движении трактора задним ходом.If a hydraulic or electro-hydraulic drive is used, then the track pressure on the ground under the drive wheels can be monitored using pressure sensors installed in the hydraulic cylinders 17 of this drive and connected to the controller. In this case, a microprocessor controller is used that has computing resources (memory, speed, etc.) sufficient to calculate the track pressure on the ground by processing the output signals of these sensors (sensors) using a mathematical model of these tractor units, as well as subsequent generation of drive control signals depending on the results of this calculation. In particular, from the condition of stabilizing the pressure of the tracks under the drive wheels to the ground when the tractor is moving forward and automatically lifting the power units (power unit) when moving the tractor in reverse.

Вариант с автоматическим или автоматизированным управлением приводами также может быть реализован независимо от механического объединения или разъединения силовых блоков левого и правого борта трактора и независимо от варианта их крепления на тракторе - к раме или к тележкам гусениц, жестко, шарнирно, или через упругие элементы, а также независимо от расположения тяговых электродвигателей в силовых блоках - с наружной стороны трактора или между бортовыми редукторами и рамой.The option with automatic or automated control of the drives can also be implemented regardless of the mechanical combination or disconnection of the power units of the left and right side of the tractor and regardless of the option of mounting them on the tractor - to the frame or to the track carts, rigidly, articulated, or through elastic elements, and also regardless of the location of the traction motors in the power units - on the outside of the tractor or between the final drives and the frame.

Механическое соединение силовых блоков 15, 16 с рамой 7 или тележками 10 гусениц 12 выполнено либо неподвижным (жестким), либо подвижным с использованием цилиндрических шарниров 18, 19, упругих элементов (пружин, рессор, торсионов, вставок из эластомера и т.п.) или сочетания шарниров и упругих элементов.The mechanical connection of the power blocks 15, 16 with the frame 7 or the carts 10 of the tracks 12 is made either stationary (rigid) or movable using cylindrical hinges 18, 19, elastic elements (springs, springs, torsion bars, elastomer inserts, etc.) or a combination of hinges and resilient elements.

Подвижное соединение выполнено с возможностью перемещения силовых блоков 16, 17 в верхнее или нижнее положение до опирания гусениц под ведущими колесами на грунт. При этом оси цилиндрических шарниров 18, 19, обеспечивающих возможность поворота тележек гусениц 10 относительно рамы 7 и силовых блоков относительно тележек гусениц, могут быть выполнены как раздельными (фиг. 1), так и совмещенными (фиг. 2).The movable connection is made with the possibility of moving the power units 16, 17 to the upper or lower position until the tracks support the drive wheels to the ground. In this case, the axis of the cylindrical hinges 18, 19, providing the possibility of rotation of the caterpillar carts 10 relative to the frame 7 and the power blocks relative to the caterpillar carts, can be made both separate (Fig. 1), and combined (Fig. 2).

Шарниры в зависимости от варианта исполнения трактора и типа подвески могут быть закреплены на раме или на тележках гусениц.The hinges, depending on the version of the tractor and the type of suspension, can be mounted on the frame or on the track carts.

Если силовые блоки закреплены на тележках гусениц, то электрические выводы и/или трубопроводы 21 системы охлаждения тяговых электродвигателей 4, 5 могут быть размещены внутри полых осей шарниров 19, приспособленных для подвижного соединения рамы с тележками гусениц.If the power units are mounted on track carts, the electrical leads and / or pipelines 21 of the cooling system of the traction electric motors 4, 5 can be placed inside the hollow axes of the hinges 19, adapted for movable connection of the frame with the track carts.

Трактор может дополнительно содержат ограничители перемещений, выполненные, например, в виде механических упоров, а также устройства фиксации положения силовых блоков в их крайних положениях - в верхнем, нижнем или в обоих положениях.The tractor may additionally contain movement limiters, made, for example, in the form of mechanical stops, as well as devices for fixing the position of the power units in their extreme positions - in the upper, lower or both positions.

Цепи управления фиксаторами, реализованными, например, в виде электрически или гидравлически управляемых замков (стопоров), соединены с контроллером 6. Возможно также применение фиксаторов с ручным механическим управлением.The control circuits of the latches, implemented, for example, in the form of electrically or hydraulically controlled locks (stoppers), are connected to the controller 6. It is also possible to use latches with manual mechanical control.

Предложенный гусеничный трактор работает следующим образом.The proposed crawler tractor operates as follows.

ДВС 2 вращает вал генератора 3. Вырабатываемая им электрическая энергия передается на контроллер (блок управления) 6. Контроллер в соответствии с программой его работы после получения команд от оператора (тракториста) формирует импульсы или переменное напряжение, поступающее на фазные обмотки тяговых электродвигателей 4, 5, приводящих во вращение выходные валы бортовых редукторов 8, 9 планетарного типа и ведущие колеса 13, 14 ходовой части трактора, приводя его в движение.ICE 2 rotates the shaft of the generator 3. The electric energy generated by it is transmitted to the controller (control unit) 6. The controller, in accordance with its program of work, after receiving commands from the operator (tractor operator) generates pulses or alternating voltage supplied to the phase windings of the traction motors 4, 5 driving the output shafts of the planetary gearboxes 8, 9 of the planetary type into rotation and the driving wheels 13, 14 of the chassis of the tractor, driving it.

Контроллер 6 и тяговые электродвигатели 4, 5 обеспечивают бесступенчатое регулирование тягового усилия и скорости движения работающего трактора, а также его повороты и разворот на месте за счет задания различных, в том числе противоположных скоростей вращения валов тяговых электродвигателей по командам оператора (тракториста).The controller 6 and traction motors 4, 5 provide stepless regulation of the traction and speed of the working tractor, as well as its rotation and turning in place by setting various, including opposite speeds of rotation of the shafts of the traction motors according to the instructions of the operator (tractor operator).

При движении трактора передним ходом оператор в зависимости от характера разрабатываемого грунта подает команду на контроллер 6, который согласно программе его работы, предварительно записанной в его энергонезависимой памяти, формирует сигналы управления приводами 18, 17, опуская силовые блоки с ведущими колесами 13, 14 ходовой части трактора до обеспечения контакта с грунтом гусениц под этим колесами. Одновременно, в случае реализации автоматического или автоматизированного управления приводом, осуществляется регулирование давления этих частей гусениц на грунт, в частности с учетом их буксования, что обеспечивает улучшение тягово-сцепных свойств трактора.When the tractor is moving forward, the operator, depending on the nature of the soil being developed, gives a command to the controller 6, which, according to the program of its work, previously recorded in its non-volatile memory, generates control signals for the drives 18, 17, lowering the power units with the drive wheels 13, 14 of the chassis tractor to ensure contact with the ground tracks under these wheels. At the same time, in the case of automatic or automated control of the drive, the pressure of these parts of the tracks on the ground is regulated, in particular taking into account their slipping, which ensures an improvement in the traction and coupling properties of the tractor.

Если приводы 17, 18 отсутствуют, а силовые блоки 15, 16 имеют шарнирное или упругое соединение с рамой трактора или с тележками гусениц, то подъем и опускание силовых блоков осуществляется за счет сил натяжения гусениц. При этом с целью исключения влияния колебаний этих сил на положение силовых блоков, они могут быть автоматически или по команде оператора зафиксированы в крайних положениях.If there are no actuators 17, 18, and the power blocks 15, 16 have an articulated or elastic connection with the tractor frame or with the track carts, the lifting and lowering of the power blocks is carried out due to the track tension forces. Moreover, in order to exclude the influence of fluctuations of these forces on the position of the power units, they can be automatically or at the command of the operator fixed in the extreme positions.

Например, при движении трактора вперед силы натяжения нижних ветвей гусениц прижимают ведущие колеса с гусеницами к грунту, а при движении назад поднимают их. Это дает возможность ограничится установкой ограничителей и фиксаторов положения силовых блоков без использования управляемых приводов.For example, when the tractor moves forward, the tension forces of the lower branches of the tracks press the drive wheels with the tracks to the ground, and when moving backward, lift them. This makes it possible to limit the installation of limiters and position locks of the power units without the use of controlled drives.

Обеспечение дополнительной опоры в виде опущенных на грунт участков гусениц 12 под ведущими колесами приводит к удлинению опорной поверхности гусениц, к повышению тягово-сцепных свойств трактора и к смещению центра тяжести тракторного агрегата относительно удлиненной опорной поверхности, что приводит к повышению устойчивости трактора. Увеличение опорной поверхности гусениц приводит также к снижению удельного давления гусениц на грунт, к уменьшению деформации грунта и к соответствующему увеличению дорожного просвета трактора.Providing additional support in the form of sections of tracks 12 lowered to the ground under the drive wheels leads to an extension of the support surface of the tracks, to an increase in the traction and coupling properties of the tractor and to a shift in the center of gravity of the tractor unit relative to the extended support surface, which leads to an increase in tractor stability. An increase in the bearing surface of the tracks also leads to a decrease in the specific pressure of the tracks on the soil, to a decrease in the deformation of the soil, and to a corresponding increase in the ride height of the tractor.

Движение трактора назад без нагрузки, движение вперед при превышении заданной рабочей скорости, в том числе в транспортном режиме, осуществляются при поднятых силовых блоках и, соответственно ведущих колесах трактора.The tractor moves back without load, forward movement when the specified operating speed is exceeded, including in transport mode, are carried out with the power blocks and, accordingly, the tractor driving wheels raised.

Торможение трактора осуществляется тяговыми электродвигателями с передачей энергии торможения в ДВС, АКБ или в тормозные резисторы, а также с помощью тормозов, встроенных в силовые блоки 15, 16.Tractor braking is carried out by traction electric motors with the transfer of braking energy to internal combustion engines, batteries or to brake resistors, as well as using brakes built into power units 15, 16.

Для специалистов в данной области техники понятно, что кроме описанных вариантов гусеничного трактора с электромеханической трансмиссией возможны также иные варианты его реализации на основе признаков, изложенных в формуле изобретения.For specialists in this field of technology it is clear that in addition to the described options for a caterpillar tractor with an electromechanical transmission, other options for its implementation are also possible on the basis of the characteristics set forth in the claims.

Claims (15)

1. Гусеничный трактор с электромеханической трансмиссией, содержащий бортовой источник энергии, тяговые электродвигатели, по меньшей мере один контроллер, раму и ходовую часть с тележками гусениц, опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими вместе с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями по меньшей мере в один силовой блок, отличающийся тем, что тяговые электродвигатели присоединены к бортовым редукторам с наружной стороны трактора.1. A caterpillar tractor with an electromechanical transmission, comprising an onboard power source, traction motors, at least one controller, a frame and chassis with track carts, track rollers, tracks and drive wheels, which are included with at least gearboxes and traction motors one power unit, characterized in that the traction motors are connected to the final drives from the outside of the tractor. 2. Трактор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один силовой блок имеет неподвижное соединение с рамой или по меньшей мере с одной тележкой гусениц.2. The tractor according to claim 1, characterized in that at least one power unit has a fixed connection with the frame or at least one track carriage. 3. Трактор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один силовой блок соединен с рамой или тележкой гусениц с помощью по меньшей мере одного шарнира и/или упругого элемента с возможностью перемещения по меньшей мере одного силового блока в верхнее или нижнее положение с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт.3. The tractor according to claim 1, characterized in that at least one power unit is connected to the frame or caterpillar truck with at least one hinge and / or elastic element with the ability to move at least one power unit to the upper or lower position with track support under the drive wheels to the ground. 4. Трактор по п. 3, отличающийся тем, что электрические выводы и/или трубопроводы системы охлаждения тяговых электродвигателей размещены внутри полых осей шарниров, приспособленных для подвижного соединения рамы с тележками гусениц.4. The tractor according to claim 3, characterized in that the electrical leads and / or pipelines of the cooling system of the traction electric motors are located inside the hollow axes of the hinges adapted for movable connection of the frame with the track carts. 5. Трактор по п. 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит по меньшей мере один гидравлический, или электрогидравлический, или электромеханический привод перемещения по меньшей мере одного силового блока в вертикальной плоскости относительно рамы или тележек гусениц.5. The tractor according to claim 3, characterized in that it further comprises at least one hydraulic, or electro-hydraulic, or electromechanical drive for moving at least one power unit in a vertical plane relative to the frame or track trucks. 6. Трактор по п. 5, отличающийся тем, что контроллер приспособлен для автоматического или автоматизированного управления по меньшей мере одним приводом с возможностью обеспечения опоры гусениц под ведущими колесами на грунт.6. The tractor according to claim 5, characterized in that the controller is adapted for automatic or automated control of at least one drive with the possibility of supporting the tracks under the drive wheels to the ground. 7. Трактор по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ограничители перемещений и/или устройства фиксации положения по меньшей мере одного силового блока в верхнем положении и/или в нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт.7. Tractor according to one of paragraphs. 1-6, characterized in that it further comprises movement limiters and / or devices for fixing the position of at least one power unit in the upper position and / or in the lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground. 8. Гусеничный трактор с электромеханической трансмиссией, содержащий бортовой источник энергии, тяговые электродвигатели, по меньшей мере один контроллер, раму и ходовую часть с тележками гусениц, опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими вместе с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями по меньшей мере в один силовой блок, который механически соединен по меньшей мере с одной тележкой гусениц с использованием по меньшей мере одного шарнира и/или упругого элемента с возможностью перемещения по меньшей мере одного силового блока в верхнее или нижнее положение с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт, отличающийся тем, что по меньшей мере один силовой блок содержит по меньшей мере один гидравлический, или электрогидравлический, или электромеханический привод его перемещения в вертикальной плоскости относительно тележек гусениц или рамы трактора.8. A caterpillar tractor with an electromechanical transmission, comprising an onboard power source, traction motors, at least one controller, a frame and chassis with track carts, track rollers, tracks and drive wheels, which are included with at least gearboxes and traction motors one power unit, which is mechanically connected to at least one track carriage using at least one hinge and / or elastic element with the ability to move at least one power unit to the upper or lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground, characterized in that the at least one power unit comprises at least one hydraulic, or electro-hydraulic, or electromechanical drive for moving it in a vertical plane relative to the track carts or the tractor frame. 9. Трактор по п. 8, отличающийся тем, что контроллер приспособлен для автоматического или автоматизированного управления приводом с возможностью обеспечения опоры гусениц под ведущими колесами на грунт.9. The tractor according to claim 8, characterized in that the controller is adapted for automatic or automated control of the drive with the possibility of supporting the tracks under the drive wheels to the ground. 10. Трактор по п. 9, отличающийся тем, что контроллер приспособлен для управления приводом с возможностью стабилизации давления гусениц под ведущими колесами на грунт.10. The tractor according to claim 9, characterized in that the controller is adapted to control the drive with the possibility of stabilizing the pressure of the tracks under the drive wheels to the ground. 11. Трактор по п. 10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит по меньшей мере один датчик давления по меньшей мере в одном гидроцилиндре привода, соединенный с контроллером, который выполнен с возможностью вычисления величины давления гусениц на грунт путем обработки выходных сигналов этого датчика и управления приводом в зависимости от результатов этого вычисления.11. The tractor according to claim 10, characterized in that it further comprises at least one pressure sensor in at least one hydraulic cylinder of the drive connected to a controller, which is configured to calculate the pressure value of the tracks on the ground by processing the output signals of this sensor and drive control depending on the results of this calculation. 12. Трактор по п. 8, отличающийся тем, что оси шарниров, обеспечивающих возможность поворота тележек гусениц относительно рамы трактора, а также поворота по меньшей мере одного силового блока относительно тележек гусениц, выполнены совмещенными или раздельными.12. The tractor according to claim 8, characterized in that the axis of the hinges, providing the ability to rotate the caterpillar carts relative to the tractor frame, as well as rotate at least one power unit relative to the caterpillar carts, are combined or separate. 13. Трактор по п. 8, отличающийся тем, что силовые блоки механически соединены с тележками гусениц и не связаны между собой.13. The tractor according to claim 8, characterized in that the power units are mechanically connected to the caterpillar carts and are not interconnected. 14. Трактор по п. 8, отличающийся тем, что по меньшей мере один тяговый электродвигатель по меньшей мере в одном силовом блоке присоединен к бортовому редуктору с наружной стороны трактора или со стороны его рамы.14. The tractor according to claim 8, characterized in that at least one traction motor in at least one power unit is connected to the final drive from the outside of the tractor or from the side of its frame. 15. Трактор по одному из пп. 8-14, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ограничители перемещений и/или устройства фиксации положения по меньшей мере одного силового блока в верхнем положении и/или в нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт.15. Tractor according to one of paragraphs. 8-14, characterized in that it further comprises movement limiters and / or position fixation devices for at least one power unit in the upper position and / or in the lower position with the support of the tracks under the drive wheels to the ground.
RU2019129072A 2019-09-13 2019-09-13 Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions) RU2720694C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129072A RU2720694C1 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129072A RU2720694C1 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2720694C1 true RU2720694C1 (en) 2020-05-12

Family

ID=70735149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129072A RU2720694C1 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2720694C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112046630A (en) * 2020-08-31 2020-12-08 国家林业和草原局北京林业机械研究所 Mechanical afforestation fosters power chassis in hilly mountain region
CN115416501A (en) * 2022-07-07 2022-12-02 青岛农业大学 Small-horsepower range-increasing type electric tractor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324918A1 (en) * 1986-04-07 1987-07-23 Белорусский Политехнический Институт Crawler tractor
RU2098694C1 (en) * 1995-06-16 1997-12-10 Новочеркасский государственный технический университет Electric motor-wheel
RU2394701C2 (en) * 2005-09-29 2010-07-20 Кейтерпиллар Инк. Electric power drive for working machine
RU174164U1 (en) * 2017-03-20 2017-10-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) CRAWLER ENGINE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324918A1 (en) * 1986-04-07 1987-07-23 Белорусский Политехнический Институт Crawler tractor
RU2098694C1 (en) * 1995-06-16 1997-12-10 Новочеркасский государственный технический университет Electric motor-wheel
RU2394701C2 (en) * 2005-09-29 2010-07-20 Кейтерпиллар Инк. Electric power drive for working machine
RU174164U1 (en) * 2017-03-20 2017-10-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) CRAWLER ENGINE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112046630A (en) * 2020-08-31 2020-12-08 国家林业和草原局北京林业机械研究所 Mechanical afforestation fosters power chassis in hilly mountain region
CN115416501A (en) * 2022-07-07 2022-12-02 青岛农业大学 Small-horsepower range-increasing type electric tractor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2768720B1 (en) Passenger car and passenger car module
RU2720694C1 (en) Caterpillar tractor with electromechanical transmission (versions)
US11376956B2 (en) Tandem wheel assembly with pivot dampening system
US7798261B1 (en) Electrically driven track wheels for tracked vehicles
CN106828633B (en) Electric crawler-type all-terrain chassis
CN109911055B (en) Unmanned obstacle surmounting vehicle
WO2010046905A1 (en) Traction device
EP2604495A1 (en) Method and device for controlling the motion of an articulated vehicle
US20210323616A1 (en) Tandem wheel assembly and tandem wheel kit
US11820223B2 (en) Tandem wheel assembly with reaction downforce center pivot
CN102530113A (en) Tracked system with variable geometry
JP4815703B2 (en) Tractor
US4186814A (en) Motor grader roadwheel arrangement
DE202016101145U1 (en) Electric powered dumper with energy storage unit
US7198121B2 (en) Skid steer vehicle with belt drive suspension
US3937292A (en) Diesel-electric wheel tractor with steerable trucks
US11760196B2 (en) Tandem wheel assembly with wheel end adjustment
US11458826B2 (en) Engine mounting assembly for a work vehicle
CN204712855U (en) A kind of tractor chassis
CN110329369B (en) Waist-type movable chassis
CN211568084U (en) Novel electrically-driven steering wheel set
RU2661268C1 (en) Mobile power unit
CN103009946A (en) All-weather wheel type mobile welding workshop
CN220764544U (en) Wheel-track composite chassis and agricultural machine with same
WO2007106134A2 (en) Electrically driven tracked vehicle and suspension