SU1035909A1 - Транспортное средство с гидроприводом направл ющих колес - Google Patents

Abstract

1. ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО , С ГИДРОПРИВОДОМ НАПРАВЛЯЩИХ КОЛЕС, содержащее основной аедзлций мост с механическим дифференциалом дл  привода Колес, направл ющие колеса со встроенными в них гидромоторами, сообщенными с насосным блоком с гидрораслределителем, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью повышейи  т гово-сцепных свойств f-Гй .i;:.U-,:i;.;iA 1БЛЕ;)1ЕМА транспортного средства в неблагопри тных по проходимости услови х, оно снабжено муфтами и повьгаающими редукторами, насосный блок содержит два нерегулируемых реверсивных насоса, роторы которых через повышающие редукторы и муфты св заны с соответствующими выходными валами дифференциала основного ведущего моста, а гидравлические магистрали казкдого из насосов присоеди нены к соответствующему- гидромотору направл ющего колеса этого же борта через упом нутый гидрораспределитель , выполненный трехпозиционным . (Л 2.Транспортное средство по п. 1, отличающеес  тем, что муфты выполнены центробежными . (-, 5 3.Транспортное средство по п. 1, отличаю щ-еес  тем, что муфты выполнены электромагнит00 СП ными. со

Description

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению и может быть использовано в дорожных и строительньпс машинах.

Дл  улучшени  т гово-сцепных свойств и проходимости на переувлажненных и со слабой несущей способностью пОчвах направл ющие колеса самоходных комбайнов делают ведущими , причем привод направл ющих ведущих колес ввиду их значительной удаленности от основного ведущего моста может быть только гидрообъемным .

Известно транспортное средство с гидроприводом направл ю- их колес, содержащее основной ведущий мост с механическим дифференциалом дл  привода колес, направл ющие колеса со встроенными в них гидромоторами, сообщенными с насосным блоком с гидрораспределителем П,

Общим недостатком известных транпортных средств с гидроприводом направл ющих колес  вл етс  необходимость применени  сложных и дорогих регулируемых аксиально-поршневых насосов и специальной системы электрогидроавтоматики , необходимой дл  синхронизации частоты вращени  всех четырех колес, делени  потока между гидромоторами основных и направл ющих колес или между гидромоторами направл5пощих колес, что необходимо дл  блокировки гидравлических дифференциалов. При делении потока между гидромоторами направл ющих колес или их последовательном соединении нарушаетс  синхронизаци  частоты вращени  передних и задних колес и возникает парйзитна  мощность Во всех известных схемах гидропривода подвод мощности к направл ющим колесам осуществл етс  мину  мост основных колес, что существенно сужает потенциальные возможности ходового аппарата транспортного средства .

Цель изобретени  - повьшение т гово-сцепных свойств основных ведущих колес в неблагопри тных по проходимости услови х.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что транспортное средство, содержащее основной ведущий мост с механическим дифференциалом дл  привода колес, направл ющие колеса со встроенными в них гидромоторами, сообщенными с насосным блоком с

гидрораспределителем, снабжено муфfaми и повышающими редукторами, насосный блок содержит два нерегулируемых реверсивных насоса, роторы которых через повьшающие редукторы и муфты св заны с соответству{гацими выходными валами дифференциала основ ного ведущего моста, а гидравлические магистрали каждого из насосов

присоединены к соответствующему гидpoMQTopy направл ющего колеса это го же борта через упом нутый гидрораспределитель , выполненный трехпозиционным .

Муфты могут быть выполнены центробежными , а также электромагнитными .

На фиг. 1 показана принципиальна  схема транспортного средства с гидроприводом, на фиг. 2 - схема распределени  силовых потоков между колесами комбайна.

К валам 1, соедин ющим дифференциал 2 с бортовыми редукторами 3 основных ведущих колес 4 транспортного средства, например комбайна, присоединены реверсивные насосы 5 посто нного рабочего объема (например , шестеренные), расход которых рассчитан на работу направл ющих колес лишь в рабочем диапазоне скоростей . Необходима  частота вращени  валов насосов обеспечиваетс  повышг11 . дими редукторами 6. Дл  отключени  насосов при движении комбайна с более высокой скоростью между насосами 5 и редукторами 6 установлены автоматические центробежные или электромагнитные-муфты 7.

Рабоча  жидкость от насосов 5 через дистанционно управл емый трехпозиционный распределитель 8 поступает в гидромоторы 9 направл ющих мотор-колес 10 комбайна. Насосы и гидромоторы соединены в позици х I, II и III соответственно: в раздельные контуры по бортам, параллельно и закольцованы.

Между гидромоторами 9 и редукторами 11 колес 10 установлены гидравлически управл емые муфты 12 того или иного вида, автоматически соедин ющие вальт гидромоторов и редукторов при возникновении давлени  в любой из рабочих магистралей

5 13, снабженных дл  этой цели вспомогательными лини ми 14, по которым через обратные клапаны 15 рабоча  жидкость подаетс  в камеру муфты 12 при движении комбайна как передним, так и задним ходом. Направление вращени  колес 10 определ етс  направлением подачи насосов 5, валы которых кииематически св заны с выходными валами 1 дифферен циала 2. Гидропривод направл ющих колес выполнен по закрытой схеме. подпитки 16 и предохранительные клапаны 17 присоединены либо к соответствующим элементам гидротранс миссии основного моста, либо (на комбайнах с механической трансмиссией ) к гидросистеме управлени  рабочими органами комбайна. Работа транспортного средства с гидроприводом направл ющих колес и трансмиссии в целом (независимо от ее типа) протекает следующим образом. При пр молинейном движеййи и отсутствии гидропривода направл ющих колес основные колеса вращаютс , как обычно, с неодинако вым буксованием. Момент на отстающем колесе MK-,-Mm+Ma-Lpi,(ij Мц|- момент на забегающем колемомент трени  в дифференциале (знак / здесь и в дальнейшем относитс  к забегающим колесам), передаточное число бортово го редуктора основного кол са. При включении гидропривода рассогласованность вращени  как основных , так и направл ющих колес компенсируетс  по-прежнему дифференциалом основного моста, воздействующи не только на основные, но и на направл ющие колеса через насосы 5 и гидромоторы 9. Е этом случае + (Нн-Н«)-1рн ipi+Иа ipt (г) где ipH - передаточное число редуктора щш ода  йсоса MH«MH - реактивные момейты пе редаваем насосами на выходные валы циала и относ щиес  со ответственно к отстающему и забегаи цему колесам . 094 При Пн Мн (например, при холостом ходе насосов) уравнение (2) трансформируетс  в уравнение (1). Аналогичный процесс происходит при повороте, который благодар  дополнительному поворачивающему моменту, равному второму члену уравнени  (2), протекает со значительно сниженными усили ми на элементах рулевого управлени . Этот момент вызывает возрастающий приток мощности от двигател  комбайна. Одновременно на ОСТОВ комбайна действуют толкающие усили  от направл ющих колес. В случае чрезмерного буксовани  одного из основных колес или потери им контакта с почвой (привыключенном гидроприводе направл ющих колес ) РМ О, , -hf,MALpv Иначе говор , отстающее колесо нагружено только моментом трени  в дифференциале , что недостаточно дл  перемещени  комбайна. Включение гидропривода направл юЩих колес сообщает комбайну не только дополнительное толкающее усилие, но и через дифференциал нагружает отстающее колесо реактивным моментом привода насоса, присоединенного к забегающему валу дифференциала. Этот момент с учетом передаточных чисел редукторов 6 и 7 достигает значительной величины, способству  преодолению комбайном труд1гопроходимых участков пол . Дополнительный силовой поток к отстающему основному колесу показан на фиг. 2, где пунктирной стрелкой обозначен дополнительный силовой поток от двигател . Величина дополнительного касательного усили , развиваемого на неподвижном колесе,.может быть подсчитана , исход  из следующих соображений . Перепад давлений в гидросистеме привода направл ющего колеса ,5gcjp -z де радиус качени  мотор-гколеса , PJ- передаточное число его редукЦ„к- его К1Щ, ( рабочий объем гидромотора. Крут щий момент на забегающем ыходном валу дифференциала (М Т-ри 5 где КПД редуктора привода на соса, а ц- его рабочий объем. Дополнительное касательное уси на отстающем неподвижном колесе с учетом (2), (3) и (4) й- Тр- -РН-РкЛ РМ l-MK tpH, ISZ где hpj - КПД колесного редуктора новного отстающего колес Расположенные в правой части в ражени  (5) величины имеют пример но следующие значени : .77-0.8; Г6-7;,,06-0,0 к 1.ри з,г-з,5, IMK-ZPH откуда ДРк-.( ,2)ркг При трогании комбайна вступает Б Действие также момент на отстающем валу дифференциала и тогда Баланс касательных сил т ги в момент включени  гидропривода отстающего мотор-колеса и полном бук совании забегающего основного кол са (без учета сил инерции) выгл д следующим образом: .оур,. PI;,-PK,GZ. 7) или 1Рк - y GjSi 4fH 2 коэффициенты использова ни  веса соответственно основных и направл ющих колес, б-, и нагрузка на упом нутые колеса. Дп  эффективного использовани  и реализации основным отстающим ко лесом реактивного момента от насосов гидропривода направл ющих коле должно быть соблюдено условие На почвах с малой несущей способностью , дл  которых характерно повышенное буксование, можно при09 1 и тогда условие реализации реактивного момента, передаваемого насосами, будет соблюдено при Оз.ё -2 Абсолютна .величина 1Р по уравнению (7), учитыва  распределение сцепного веса комбайна и . составит ЕЯк(с ,зьб- о,зо)-о,,13& или, например, дл  комбайна массой 18000 кг - около 23 кН, в т.ом числе дополнительна  касательна  сила на отстающем основном колесе около .12 кН. В гидроприводе направл ющих колес , не св занном с дифференциалом основного ведущего моста,fP .М и тог.т.а уравнение (7) принимает вид С,Мг (9) Принима  по-прежнему т - г и разделив уравнение (7) на уравнение (9), получим ( Иными словами, присоединение гидроприво а к дифференциалу основного моста примерно вдвое увеличивает общее толкающее усилие, действующее на комбайн. На крутых поворотах распределитель 8 устанавливаетс  в позицию II. С присоединением насосов к выходным валам дифференциала основных ведущих колес гидропривод приобретает р д новых свойств: раздельна  синхронизаци  по бортам вращени  передних и задних колес при пр молинейном движении передним и задним ходом, а также на поворотах j передача мощности от моста направл ющих колес на основной мост, осуществл ема  за счет возникновени  реактивных моментов привода насосов, что при буксовании основных колес автоматически обеспечивает частичную или полную блокировку дифференциала (уравнение 2), а при полном буксовании одного из колес вводит в действие отстающее (неподвижное) основное колесо (уравнение 5), передача реактивных моментов на мост основных колес более чем вдвое увеличивает т говое усилие моста направл ющих колес (уравнение 10), которое может быть реализовано и при преде41ьно низком коэффициенте сцеплени  система  вл етс  самоуправл е- . мой. так как не требует вмешательст 98 ва комбайнера или применени  специальных средств автоматики и дроссельных устройств дл  осуществлени  перечисленных вьпие функций; гвдропривод может быть применен на комбайнах как с механической, так и гидрообъемной трансмиссией.

i -tf

кг

н

Кг

и

Claims (3)

1. ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО . С ГИДРОПРИВОДОМ НАПРАВЛЯЮЩИХ КОЛЕС, содержащее основной ведущий мост с механическим дифференциалом для привода колес, направляющие колеса со встроенными в них гидромоторами, сообщенными с насосным блоком с гидрораспределителем, о т л и ч аю щ ее с я тем, что, с целью повышения тягово-сцепных свойств транспортного средства в неблагоприятных по проходимости условиях, оно снабжено муфтами и повышающими редукторами, насосный блок содержит два нерегулируемых реверсивных насоса, роторы которых через повышающие редукторы и муфты связаны с соответствующими выходными валами дифференциала основного ведущего моста, а гидравлические магистрали каждого из насосов присоедийены к соответствующему· гидромотору направляющего колеса этого же борта через упомянутый гидрораспре— делитель, выполненный трехпозиционным.

2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что муфты выполнены центробежными. _о

3. Транспортное средство по π. 1, отличаю щ-ееся тем, что муфты выполнены электромагнитными.

к. SU,,,. 1035909 >

от основного ведущего быть только гидрообъемтранспортное средство

10.

I