RU2787059C1

RU2787059C1 - Modular energy technology tool

Info

Publication number: RU2787059C1
Application number: RU2022105151A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Лавров; Алексей Иванович Пономарев; Максим Владимирович Сидоров; Виктор Александрович Воронин; Анастасия Владимировна Сидорова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Калугатрактсельмаш"
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-12-28

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture. The wheeled tractor (1) contains a single-axle trailer (5) consisting of a frame (6) with a swivel bracket, a transmission, driving wheels (8), an automatic coupler for its connection and dismantling with the tractor (1) and a hinged mechanism (9) for agricultural machines or guns. To improve the traction properties, the versatility of the tractor (1) and reduce the specific pressure on the soil, it is equipped with an engine with adjustable power while maintaining engine power within 1.5...1.6 kW per 1 kN of tractive effort. Additional engine power is used to drive the driving wheels (8) of a single-axle trailer (5), the use of which allows using the weight of a single-axle trailer (5) and the working tools or machines mounted on it as a coupling weight to create additional traction without the use of tractor ballasting (1).

EFFECT: possibility of using a tractor with a single-axle trailer in adjacent traction classes is provided.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к тракторостроению, и предназначено для агрегатирования с полунавесными и навесными сельскохозяйственными машинами, и орудиями для основной и междурядной обработки почвы. The invention relates to agricultural engineering, mainly to tractor construction, and is intended for aggregation with semi-mounted and mounted agricultural machines, and tools for basic and inter-row tillage.

Известна технологическая тележка для навески орудий, навешенная на энергетическое средство (авторское свидетельство СССР №534191, А01В 51/04, 1974). Главным недостатком указанной технологической тележки является отсутствие привода на колеса последней, не позволяющие использовать ее вес и вес навешенной на нее сельскохозяйственной машины для создания дополнительной силы тяги.Known technological trolley for hitching guns, hung on a power tool (USSR author's certificate No. 534191, A01B 51/04, 1974). The main disadvantage of this technological trolley is the lack of a drive to the wheels of the latter, which does not allow using its weight and the weight of the agricultural machine hung on it to create additional traction.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа модульное энерготехнологическое средство (патент на изобретение РФ №2654743, А01В 59/04, А01В 71/06, 2017). Технологический модуль прототипа снабжен согласующим редуктором с переменным передаточным числом, обеспечивающим кинематическое несоответствие между окружными скоростями ведущих мостов энергетического и технологического модулей в пределах от 2 до 6%, при этом окружная скорость ведущих колес технологического модуля превышает окружную скорость ведущих колес энергетического модуля. За счет этого существенно улучшаются тягово-сцепные качества трактора, но не представлены пределы увеличения мощности двигателя используемого трактора.The closest in technical essence to the claimed device is the modular energy technology tool chosen as a prototype (patent for the invention of the Russian Federation No. 2654743, A01V 59/04, A01V 71/06, 2017). The technological module of the prototype is equipped with a matching gearbox with a variable gear ratio, which provides a kinematic discrepancy between the circumferential speeds of the driving axles of the energy and technological modules in the range from 2 to 6%, while the circumferential speed of the driving wheels of the technological module exceeds the circumferential speed of the driving wheels of the energy module. Due to this, the traction and coupling qualities of the tractor are significantly improved, but the limits of increasing the engine power of the used tractor are not presented.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечить использование трактора с технологическим модулем в смежных тяговых классах за счет повышение мощности двигателя при использовании трактора с технологическим модулем без увеличения массы самого трактора.The technical objective of the invention is to ensure the use of a tractor with a technological module in adjacent traction classes by increasing engine power when using a tractor with a technological module without increasing the weight of the tractor itself.

Технический результат достигается тем, что модульное энерготехнологическое средство, включающее энергетический модуль, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор и технологический модуль, в виде одноосного прицепа, состоящего из рамы с поворотным кронштейном, трансмиссии, ведущих колес и навесного механизма для сельскохозяйственных орудий, согласно изобретению, снабжённого двигателем повышенной мощности (1,5…1,6 кВт мощности двигателя на 1 кН прироста тягового усилия), позволяющей обеспечить переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы, при этом дополнительная мощность двигателя используется на привод ведущих колес технологического модуля.The technical result is achieved by the fact that a modular energy-technological tool, including an energy module, which is an energy-saturated wheeled tractor and a technological module, in the form of a single-axle trailer, consisting of a frame with a swivel bracket, a transmission, drive wheels and a hinged mechanism for agricultural implements, according to the invention, equipped with high-powered engine (1.5…1.6 kW of engine power per 1 kN of tractive effort increase), which makes it possible to ensure the transition of the tractor with the technological module to the next traction classes, while the additional engine power is used to drive the driving wheels of the technological module.

В предлагаемом изобретении проблема использования веса технологического модуля и навешенной на него сельскохозяйственной машины или орудия для создания дополнительной силы тяги решается применением привода на колеса модуля, причем для улучшения тягово-сцепных качеств трактора предусмотрено увеличение мощности используемого трактора, обеспечивающей переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы при энергонасыщенности модульного энерготехнологического средства, находящейся в пределах 1,5…1,6 кВт/кН, при этом дополнительная мощность двигателя используется на привод ведущих колес технологического модуля. В результате энергонасыщенный трактор получает возможность реализовать избыток мощности в дополнительное тяговое усилие без увеличения собственного веса или применения балластов.In the proposed invention, the problem of using the weight of the technological module and the agricultural machine or implement hung on it to create additional traction force is solved by using the module’s wheel drive, and in order to improve the traction and coupling qualities of the tractor, an increase in the power of the tractor used is provided, which ensures the transition of the tractor with the technological module to the following traction classes with the energy saturation of the modular energy technological facility being in the range of 1.5 ... 1.6 kW / kN, while the additional engine power is used to drive the driving wheels of the technological module. As a result, an energy-saturated tractor is able to convert excess power into additional tractive effort without increasing its own weight or using ballasts.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 – изображена принципиальная схема модульного энерготехнологического средства (вид сверху); на фиг. 2 – то же (вид сбоку); на фиг. 3 – кинематическая схема привода колес технологического модуля.In FIG. 1 - shows a schematic diagram of a modular energy technology tool (top view); in fig. 2 – the same (side view); in fig. 3 - kinematic diagram of the wheel drive of the technological module.

Модульное энерготехнологическое средство включает энергетический модуль 1, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор и жестко соединенный посредством тяг 2, 3, 4 с технологическим модулем 5, состоящим из рамы 6 с поворотным кронштейном 7, ведущих колес 8 и навесного механизма 9 для сельскохозяйственных машин и орудий. The modular energy technology tool includes an energy module 1, which is an energy-saturated wheeled tractor and is rigidly connected by means of rods 2, 3, 4 with a technological module 5, consisting of a frame 6 with a swivel bracket 7, driving wheels 8 and a hinged mechanism 9 for agricultural machines and implements.

Привод ведущих колес 8 осуществляется от хвостовика 10 вала отбора мощности, работающего в синхронном с колесами трактора режиме, карданных валов 11 и 12, согласующего редуктора 13, главной передачи 14 и бортовых редукторов 15. The driving wheels 8 are driven from the shank 10 of the power take-off shaft operating in synchronous mode with the tractor wheels, cardan shafts 11 and 12, matching gearbox 13, final drive 14 and final drives 15.

Технологический модуль снабжен согласующим редуктором 13 с переменным передаточным числом, позволяющим изменять кинематическое несоответствие между ведущими мостами энергетического 1 и технологического 5 модулей. The technological module is equipped with a matching gearbox 13 with a variable gear ratio that allows you to change the kinematic mismatch between the drive axles of the energy 1 and technological 5 modules.

Поворотный кронштейн 7 связан с рамой технологического модуля продольным горизонтальным 16 и вертикальным 17 шарнирами. Продольный горизонтальный шарнир 16 обеспечивает копирование колесами технологического модуля (ТМ) неровностей поверхности качения, допуская большие угловые отклонения ТМ в поперечной плоскости относительно рамы трактора, чем это допускает навесной механизм трактора.The swivel bracket 7 is connected to the frame of the technological module by the longitudinal horizontal 16 and vertical 17 hinges. The longitudinal horizontal hinge 16 ensures that the wheels of the technological module (TM) copy the unevenness of the rolling surface, allowing greater angular deviations of the TM in the transverse plane relative to the tractor frame than the tractor hinged mechanism allows.

Продольный горизонтальный шарнир 16 выполнен в виде гильзы 18 с вильчатым фланцем 19, установленной в цапфе 20, внутри которой пропущен карданный вал 12 привода ведущих колес.The longitudinal horizontal hinge 16 is made in the form of a sleeve 18 with a forked flange 19, installed in the trunnion 20, inside which the cardan shaft 12 of the drive wheels is passed.

Ось вертикального шарнира 17 равноудалена от оси задних колес трактора и колес 8 технологического модуля (ТМ). Благодаря этому при повороте агрегата колеса, повернутого относительно трактора технологического модуля, движутся след в след с задними колесами трактора. При этом не нарушается кинематическое несоответствие в окружных скоростях задних колес трактора и ТМ, и последние движутся по уплотненной задними колесами трактора колее. Это обеспечивает агрегату высокие тягово-сцепные качества и проходимость.The axis of the vertical hinge 17 is equidistant from the axis of the rear wheels of the tractor and the wheels 8 of the technological module (TM). Due to this, when the machine is turned, the wheels turned relative to the tractor of the technological module move track to track with the rear wheels of the tractor. In this case, the kinematic discrepancy in the circumferential speeds of the rear wheels of the tractor and the TM is not disturbed, and the latter move along a track compacted by the rear wheels of the tractor. This provides the unit with high traction and traction qualities.

Быстрый монтаж технологического модуля осуществляется за счет перемещения трактора 1 своим ходом назад до упора его соединительных устройств в соединительные устройства 21 и 22 рамы 6 технологического модуля. Возможность столь же быстрого демонтажа технологического модуля позволяет использовать трактор 1 с сельскохозяйственными машинами и орудиями более низкого тягового класса, что повышает универсальность энергонасыщенного трактора.Quick installation of the technological module is carried out by moving the tractor 1 under its own power back to the stop of its connecting devices in the connecting devices 21 and 22 of the frame 6 of the technological module. The possibility of equally quick dismantling of the technological module allows the use of tractor 1 with agricultural machines and implements of a lower traction class, which increases the versatility of an energy-saturated tractor.

Увеличение мощности используемого трактора позволяет обеспечить переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы при энергонасыщенности модульного энерготехнологического средства, находящейся в пределах 1,5…1,6 кВт/кН, что обеспечивает полную реализацию мощности двигателя через тяговое усилие за счет привода ведущих колес технологического модуля. Обеспечение данной энергонасыщенности трактора и модульного энерготехнологического средства осуществляется за счет регулируемой мощности двигателя.An increase in the power of the tractor used makes it possible to ensure the transition of the tractor with the technological module to the following traction classes with the energy saturation of the modular energy technological means being in the range of 1.5 ... module. Ensuring this energy saturation of the tractor and the modular energy technological means is carried out due to the adjustable engine power.

Наличие избыточной мощности в совокупности с технологическим модулем позволяет повысить тягово-сцепные свойства энергонасыщенного трактора и эффективность его использования. Применение технологического модуля в качестве третьего ведущего моста позволяет использовать вес технологического модуля и навешенных на него рабочих орудий или машин в качестве сцепного веса для создания дополнительного тягового усилия без применения балластирования трактора и уменьшает удельное давление на почву при переходе трактора к следующему тяговому классу. Применение автоматической сцепки для быстрого соединения и демонтажа трактора с технологическим модулем позволяет использовать трактор с сельскохозяйственными машинами и орудиями смежных тяговых классов, что повышает универсальность энергонасыщенного трактора.The presence of excess power in conjunction with the technological module makes it possible to increase the traction and coupling properties of an energy-saturated tractor and the efficiency of its use. The use of the technological module as the third drive axle allows using the weight of the technological module and the working tools or machines mounted on it as a coupling weight to create additional traction without the use of tractor ballasting and reduces the specific pressure on the soil when the tractor moves to the next traction class. The use of an automatic hitch for quick connection and dismantling of a tractor with a technological module allows the tractor to be used with agricultural machines and implements of adjacent traction classes, which increases the versatility of an energy-saturated tractor.

Claims

A wheeled tractor containing a single-axle trailer, consisting of a frame with a swivel arm, a transmission, drive wheels, a hitch for connecting it to the tractor and a hinged mechanism for agricultural machines or implements, characterized in that, to ensure the connection and dismantling of the tractor with a single-axle trailer, the hitch is made in in the form of an automatic coupler, which is equipped with a single-axle trailer, and to increase the traction and coupling properties, the versatility of the tractor and reduce the specific pressure on the soil, the latter is equipped with an engine with adjustable power while maintaining engine power within 1.5 ... 1.6 kW per 1 kN of tractive effort, at the same time, additional engine power is used to drive the driving wheels of a single-axle trailer, the use of which makes it possible to use the weight of a single-axle trailer and the working tools or machines mounted on it as a coupling weight to create additional traction without the use of tractor ballasting.