SU1263573A2

SU1263573A2 - Wheeled-tracked propeller device

Info

Publication number: SU1263573A2
Application number: SU853849152A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Бойков; Анатолий Яковлевич Котлобай; Игорь Юрьевич Свирщевский; Валерий Владимирович Гуськов
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1986-10-15

Abstract

КОЛЕСНО-ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ , по авт. св. № 1162665, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности в работе и снижени затрат мощности на поворот, он снабжен гидроцилиндрами подъема переднего и заднего рычагов.WHEEL-TRACKED ENGINE, by author. St. No. 1162665, characterized in that, in order to increase operational reliability and reduce power costs for turning, it is equipped with hydraulic cylinders for raising the front and rear levers.

Description

/Т 2ff 16 V. Ч// T 2ff 16 V. H /

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, преимущественно к колесно-гусеничным транспортным средствам.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to transport engineering, mainly to wheeled / tracked vehicles.

Цель изоберетени - повышение надежности в работе и снижение затрат мощности на поворот.The purpose of the isobreteni is to increase reliability in operation and reduce the cost of power per turn.

На фиг. 1 схематично изображен движитель , вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - движитель на повороте, вид сверху; на фиг. 5 - вид В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 - схема движител и эпюра нормальных давлений в контакте при подн тых опорных роликах; на фиг. 9 - схема движител и эпюра нормальных давлений в контакте при опущенных опорных роликах; на фиг. 10 - диаграмма перемещени опорных роликов в вертикальной и горизонтальной плоскост х при маневре транспортного средства с колесно-гусеничным движителем.FIG. 1 schematically shows a propulsion device, side view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 - propulsion on a turn, top view; in fig. 5 is a view of B in FIG. one; in fig. 6 - section G-Y in FIG. five; in fig. 7 is a section d-d in fig. five; in fig. 8 is a diagram of the propeller and the diagram of normal pressures in contact with raised support rollers; in fig. 9 is a diagram of the propeller and the diagram of normal pressures in contact with the supporting rollers lowered; in fig. 10 is a diagram of the movement of the support rollers in the vertical and horizontal planes when the vehicle is maneuvering with a wheel-tracked drive.

Колесно-гусеничный движитель содержит ведущее колесо 1, установленное в подшипниковом узле 2, раму 3, гусеничную цепь 4. С рамой 3 посредством щарнира 5, гидроцилиндра 6 двойного действи и упругого элемента 7 соединен передний рычаг 8, а посредством шарнира 9 - двуплечий рычаг 10. С двуплечим рычагом 10 посредством шарнира 11 и упругого элементаThe wheel-tracked propulsion unit contains a drive wheel 1 installed in the bearing assembly 2, frame 3, track chain 4. With the frame 3, by means of a joint 5, a hydraulic cylinder 6 of double action and an elastic element 7, the front lever 8 is connected, and by means of a hinge 9 - a double-arm lever 10 With two shoulders lever 10 by means of a hinge 11 and an elastic element

12соединен задний рычаг 13, который посредством гидроцилиндра 14 двойного действи соединен также с рамой 3. Рама 3 соединена также с двуплечим рычагом 10 нат жным устройством 15. На переднем 8 и заднем12 is connected to the rear lever 13, which by means of a double-acting hydraulic cylinder 14 is also connected to the frame 3. The frame 3 is also connected to the two-arm lever 10 by the tensioning device 15. On the front 8 and rear

13рычагах шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно осей 16 и 17 установлены опорные ролики 18 и 19. Оси роликов 18 и 19 соединены шарнирно посредством гидроцилиндров двойного действи 20 и 21 с рычагами 8 и 13. Гидроцилиндры 20 и 21 имеют гидравлическую св зь с гидрораспределителем (не показан), с которым также гидравлически св заны гидроцилиндры 6 и 14. Гидрораспределитель кинематически св зан с рулевым управлением и с гидроцилиндрами 6 и 14.The 13 arms pivotally pivotally rotate horizontally with respect to the axes 16 and 17, the support rollers 18 and 19 are installed. The axes of the rollers 18 and 19 are pivotally connected by means of double-acting hydraulic cylinders 20 and 21 with levers 8 and 13. Hydraulic cylinders 20 and 21 are in hydraulic communication with the hydraulic distributor (not shown), to which the hydraulic cylinders 6 and 14 are also hydraulically coupled. The hydraulic distributor is kinematically connected to the steering and to the hydraulic cylinders 6 and 14.

Гусенична цепь 4 состоит из траков 22, соединенных между собой с помощью горизонтальных шарниров 23 и вертикальных шарниров 24. На передней грани каждого трака с двух сторон с помощью шпильки 25, шайбы 26 и гайки 27 закреплены упругие элементы, например резиновые подушки 28. Дл закреплени резиновых подушек на траках выполнены специальные чашки, которые одновременно служат направл ющими дл качени колеса. Основание шпильки 29 завулканизировано внутри резиновой подушки.Track chain 4 consists of tracks 22, interconnected by horizontal hinges 23 and vertical hinges 24. On the front edge of each track on both sides with a pin 25, washers 26 and nuts 27 fixed elastic elements, for example rubber pads 28. To secure rubber pads on the tracks are made special cups, which simultaneously serve as guides for the rolling of the wheel. The base of the stud 29 is vulcanized inside the rubber pad.

Движитель работает следующим образом.The mover works as follows.

Крут щий момент от колеса 1 за счет сил сцеплени передаетс гусеничной цепи 4 и через траки 22 реализуетс в т говоеThe torque from the wheel 1 is transmitted by the traction chain 4 due to the engagement forces and through tracks 22 is realized into the traction

усилие движени колесно-гусеничного движител . Копирование местности движителем осуществл етс за счет упругого качани роликов 18 и 19 в вертикальной плоскости вместе с передним и задним рычагами 8 и 13 относительно осей шарниров 5 и 11, при этом упругие элементы 7 и 12 снимаютс , а гидроцилиндры 6 и 14 наход тс в плавающем положении. Регулирование степени нат жени гусеничной цепи 4 производитс the force of motion of the wheeled tracked vehicle. The terrain mover is copied due to the elastic swing of the rollers 18 and 19 in the vertical plane together with the front and rear arms 8 and 13 relative to the axes of the hinges 5 and 11, while the elastic elements 7 and 12 are removed and the hydraulic cylinders 6 and 14 are floating position Regulation of the tension of the track chain 4 is made

нат жным устройством 15. При повороте транспортного средства, на котором установлен колесно-гусеничный движитель, например вправо (фиг. 4), гидросистема, гидрораспределитель которой кинематически св зан с рулевым управлением, обеспечиваетtensioning device 15. When turning a vehicle on which a wheel-track propulsion device is mounted, for example, to the right (Fig. 4), the hydraulic system, the control valve of which is kinematically connected with the steering, provides

5 поступление масла в гидроцилиндры 6 и 14, щтоки которых вдвигаютс внутрь и приподнимают опорные ролики 18 и 19.5, the flow of oil into the hydraulic cylinders 6 and 14, the shafts of which are pushed inward and the support rollers 18 and 19 are raised.

Одновременно масло поступает в гидроцилиндры 20 и 21, штоки которых выдвигаютс и поворачивают ролики в сторону поворота, уменьша тем самым радиус поворота и облегча поворот. Величина подъема роликов определ етс рабочим ходом штоков гидроцилиндров 6 и 14. По достижении роликами максимальной величины подъемаAt the same time, the oil enters the hydraulic cylinders 20 and 21, the stems of which move and turn the rollers in the direction of rotation, thereby reducing the turning radius and making it easier to turn. The magnitude of the lifting rollers is determined by the working stroke of the rods of the hydraulic cylinders 6 and 14. Upon reaching the rollers the maximum lift value

5 гидросистема переключаетс на подачу масла в противоположные полости гидроцилиндров 6 и 14, штоки которых начинают выдвигатьс и опускать ролики. При достижении роликами положени , при котором опорные поверхности их и центрального5, the hydraulic system switches over to the supply of oil to the opposite cavities of the hydraulic cylinders 6 and 14, the rods of which begin to extend and lower the rollers. When the rollers reach a position at which their supporting surfaces and the central

0 колеса наход тс в одной горизонтальной плоскости, подача масла гидросистемой в гидроцилиндры 20 и 21 прекращаетс , рабочие полости их запираютс , и поворот роликов относительно центрального ведущего колеса временно прекращаетс . Подача же0, the wheels are in the same horizontal plane, the oil supply by the hydraulic system to the hydraulic cylinders 20 and 21 is stopped, their working cavities are locked, and the rotation of the rollers relative to the central drive wheel is temporarily stopped. Filing same

5 масла в гидроцилиндры 6 и 14 продолжаетс до момента достижени роликами положени максимального опускани , т.е. максимальной разгрузки ведущего колеса. В этом положении гидросистема измен ет направление подачи масла в гидроцилиндры 6 и 14, и ролики начинают подниматьс . При достижении роликами положени , при котором опорные поверхности их и центрального колеса наход тс в одной горизонтальной плоскости, вновь начинаетс по5 дача масла в гидроцилиндры 21 и 20, которые продолжают поворот роликов и гусеничной цепи в сторону поворота. Далее весь описанный цикл продолжает повтор тьс до тех пор, пока транспортное средство не достигнет требуемого радиуса пово0 рота. При этом подача масла в гидроцилиндры 20 и 21 прекращаетс , и рабочие полости их запираютс . Подача масла в гидроцилиндры 6 и 14 также прекращаетс , и их порщни занимают плавающее положение . При этом, транспортное средство про5 должает поворот с посто нным радиусом поворота, если это необходимо. При выходе транспортного средства из поворота гидроцилиндры работают аналогично, только гидроцилиндры 20 и 21 поворачивают ролики в обратную сторону. Резиновые подушки 28 при повороте обеспечивают плавное изменение формы гусеничной цепи 4, а при пр молинейном движении способствуют повышению устойчивости движени .The 5 oils in the hydraulic cylinders 6 and 14 continue until the rollers reach the maximum lowering position, i.e. maximum unloading drive wheel. In this position, the hydraulic system changes the direction of the oil supply to the hydraulic cylinders 6 and 14, and the rollers begin to rise. When the rollers reach a position in which their bearing surfaces and the central wheel are in the same horizontal plane, oil delivery to hydraulic cylinders 21 and 20, which continue to turn the rollers and the track chain in the direction of rotation, begins again. Further, the entire described cycle continues to repeat until the vehicle reaches the required turning radius. At the same time, the oil supply to the hydraulic cylinders 20 and 21 is stopped, and their working cavities are locked. The oil supply to the hydraulic cylinders 6 and 14 also ceases, and their vehicles occupy a floating position. At the same time, the vehicle takes a turn with a constant turning radius, if necessary. When the vehicle exits the turn, the hydraulic cylinders work in the same way, only the hydraulic cylinders 20 and 21 turn the rollers in the opposite direction. The rubber cushions 28, when rotated, provide a smooth change in the shape of the track chain 4, and during straight-line movement they contribute to the stability of the movement.

Диаграмма перемеш,ени опорных роликов в вертикальной и горизонтальной плоскост х , характеризуюш,а режим работы гидроцилиндров при маневре транспортного средства с предлагаемым колесно-гусеничным средством, изображена на фиг. 10. На ней показаны зависимости от времени (t) вертикального перемещени (h) опорной поверхности роликов относительно горизонтальной плоскости, проход щей через опорную поверхность центрального ведущего колеса , и угла поворота (ф) роликов в горизонтальной плоскости относительно центрального колеса.The diagram of stirring, supporting rollers in the vertical and horizontal planes, is characterized, and the mode of operation of the hydraulic cylinders when the vehicle is maneuvered with the proposed wheeled-tracked vehicle is shown in FIG. 10. It shows the time dependences (t) of the vertical movement (h) of the bearing surface of the rollers relative to the horizontal plane passing through the supporting surface of the central driving wheel and the angle of rotation (φ) of the rollers in the horizontal plane relative to the central wheel.

При подъеме опорных роликов 18 и 19, когда их опорные поверхности выше уровн опорной поверхности центрального колеса, во врем поворота транспортного средства происходит перераспределение нормальных нагрузок в области контакта гусеничной цепи с опорной поверхностью. Под роликами давление движител на почву уменьщаетс , а под центральным ведущим колесом увеличиваетс (фиг. 8). Уменьшение давлени движител на почву в районе опорных роликов при их подъеме снижает затраты мощности на поворот опорных роликов гидроцилиндрами 20 и 21 относительно центрального колеса вследствие уменьшени сил трени траков о почву и меньшего объема сминаемой боковыми гран ми траков почвы.When lifting the support rollers 18 and 19, when their bearing surfaces are higher than the support surface of the central wheel, during the rotation of the vehicle, normal loads are redistributed in the area of contact between the track chain and the supporting surface. Under the rollers, the pressure of the propeller on the soil decreases, and under the central drive wheel increases (Fig. 8). Reducing the pressure of the propulsion unit on the soil in the area of the support rollers when they are raised reduces the power required to rotate the support rollers by hydraulic cylinders 20 and 21 relative to the central wheel due to a decrease in friction forces on the soil and a smaller volume of crushed side facets of the soil.

При опускании опорных роликов 18 и 19, когда их опорные поверхности будут ниже уровн опорной поверхности центрального колеса, во врем поворота транспортного средства, при котором гидроцилиндры 20 и 21, осуществл ющие поворот роликов относительно центрального колеса, блокируютс , происходит увеличение давлени в области опорных роликов и уменьшение давлени под центральным ведущим колесом (фиг. 9) Движение транспортного средства на повороте с посто нным угловым положениемWhen lowering the support rollers 18 and 19, when their support surfaces are below the level of the support surface of the central wheel, during the turn of the vehicle, in which the hydraulic cylinders 20 and 21 that rotate the rollers relative to the central wheel, are blocked, the pressure in the area of the support rollers increases. and pressure reduction under the central drive wheel (Fig. 9). The vehicle is turning in a corner with a constant angular position.

роликов относительно центрального колеса и повыщенным давлением под роликами приводит к более эффективному повороту средства за счет увеличени боковых реакций грунта, действующих на периферийные участки опорной ветви движител . Имеет место и меньшее разрушение почвы гусеничной цепью, так как изменение траектории движени транспортного средства, в основном, происходит при посто ннойrollers relative to the central wheel and increased pressure under the rollers leads to a more efficient rotation of the tool by increasing the lateral reactions of the soil acting on the peripheral portions of the support branch of the propeller. There is also less destruction of the soil by the track chain, since the change in the trajectory of the vehicle mainly occurs at constant

конфигурации движител , а изменение конфигурации движител - при меньших силах сопротивлени со стороны почвы, что снижает нагруженность деталей движител и повышает надежность их работы.the configuration of the propulsion unit, and the modification of the configuration of the propulsion unit with lower resistance forces from the soil, which reduces the loading of the propulsion components and increases the reliability of their work.

В зависимости от режима движени иDepending on the mode of movement and

условий эксплуатации частота циклов подъема - опускани опорных роликов может регулироватьс . Она определ етс характеристиками элементов гидросистемы и может измен тьс , например, изменением расхода подаваемого от гидронасоса масла.operating conditions, the frequency of the lifting and lowering cycles of the support rollers can be adjusted. It is determined by the characteristics of the elements of the hydraulic system and can be changed, for example, by changing the flow rate of the oil supplied from the hydraulic pump.

Периодическое изменение положени опорных роликов в вертикальной плоскости относительно центрального ведущего колеса способствует повышению проходимости транспортного средства с таким движителем наPeriodic change of the position of the support rollers in a vertical plane relative to the central driving wheel contributes to an increase in the patency of the vehicle with such propulsor on

рыхлых грунтах при повороте, поскольку при неизменном положении опорной поверхности гусеничной цепи под роликами на том же уровне, что и под центральным колесом, затруднен поворот роликов в горизонтальной плоскости из-за значительного сопротивлени почвы. При подн тых роликах сопротивление почвы повороту роликов уменьшаетс , но одновременно ухудшаетс проходимость из-за увеличени давлени под центральным колесом. При опущенных же роликах, когда сопротивление поворотуloose soil when turning, because with a constant position of the support surface of the track chain under the rollers at the same level as under the central wheel, the rotation of the rollers in the horizontal plane is difficult due to the significant resistance of the soil. When the rollers are raised, the resistance of the soil to the rotation of the rollers decreases, but at the same time the permeability is deteriorated due to the increase in pressure under the central wheel. With lowered rollers when turning resistance

их в горизонтальной плоскости было бы наибольшим , поворот не производитс , а проходимость давлени по длине опорной ветви гусеницы повыщаетс .they would be the largest in the horizontal plane, the turn is not made, and the permeability of the pressure along the length of the supporting branch of the caterpillar increases.

Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение расхода энергии при повороте и уменьщение разрушени почвы. Кроме того, повышаетс надежность движител при возможном снижении его металлоемкости.The present invention provides a reduction in power consumption when turning and reducing the destruction of the soil. In addition, the reliability of the propulsor increases with a possible decrease in its metal intensity.

Г б-БGbb

1ч.1h

тt

Y&Y &

срие.Зsri.Z

qyus.6qyus.6

Claims

WHEEL-TRACKED ENGINE, by auth. St. No. 1162665, characterized in that, in order to increase reliability in operation and reduce power consumption for turning, it is equipped with hydraulic cylinders for lifting the front and rear levers.