УНИВЕРСАЛЬНОЕ САМОХОДНОЕ ШАССИ Российский патент 1995 года по МПК A01B51/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к самоходным шасси, предназначенным для агрегатирования с различными сельскохозяйственными машинами и орудиями.

Агрегат с межосевым навешиванием машин обладает лучшей управляемостью и для него требуется меньшая поворотная полоса. Кроме того, рабочие органы навесных машин находятся непосредственно в поле зрения тракториста, что позволяет повысить агротехническое качество пропашных и уборочных работ. Принципиальным недостатком шасси является трудоемкость навески сельхозмашин и орудий, так как проход в межосевую зону закрыт мостом управляемых колес, а подъезд к машине, расположенной сбоку, не дает возможности, маневрируя, осуществить межосевую навеску.

Известно универсальное самоходное шасси, содержащее раму, силовой блок, мост управляемых колес, смонтированный посредством балансира на поворотной вертикальной оси, оснащенной трехточечной навесной системой, включающей шарнирно присоединенные центральную и нижние тяги и механизм их подъема.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известной конструкции шасси является то, что в процессе навески машин и орудий не обеспечивается поперечная устойчивость агрегата. Происходит это из-за того, что навешенная машина значительно удалена от вертикальной оси и поэтому при повороте центр масс агрегата выходит за пределы опорного треугольника, образуемого точками контакта с почвой ведущих колес и проекцией оси поворота моста управляемых колес. К тому же размещение элементов навесной системы (в частности нижних тяг) выше балансира ведет к возникновению опрокидывающего момента, создаваемого вокруг оси качения управляемых колес и проявляемого в наивысшей степени при продольном размещении балансира. Кроме того, монтаж моста и навесной системы непосредственно на поворотную ось весьма затруднен и вызывает необходимость выполнения оси массивной по форме и оснащение ее консольными кронштейнами для присоединения элементов навесной системы. Это ведет к неоправданному росту материалоемкости конструкции и снижению ее надежности.

Цель изобретения обеспечение поперечной устойчивости агрегата в процессе навески сельскохозяйственных машин и орудий, а также повышение надежности конструкции.

Это достигается тем, что навесная система и мост управляемых колес смонтированы на поворотной оси посредством закрепленной под ней пространственной рамки, имеющей продольную несущую балку с поперечиной в передней части и расположенные под балкой опорные элементы и связь, образующие в совокупности замкнутый контур, в котором размещен балансир моста управляемых колес, при этом нижние тяги навесной системы расположены под балансиром, а их шарниры крепления к рамке размещены перед вертикальной поворотной осью.

На фиг. 1 представлен общий вид шасси; на фиг. 2 мост управляемых колес и навесная система агрегата.

Универсальное шасси включает технологическую раму 1 с мостом управляемых колес 2, оборудованную трехточечной навесной системой и пристыкованную к энергетическому модулю, содержащему силовой блок 3 (система управления, трансмиссия, двигатель) и ходовые колеса 4. Мост управляемых колес 2 смонтирован посредством балансира 5 и промежуточной пространственной рамки 6 на поворотной вертикальной оси 7. Рамка 6 крепится к оси 7 снизу и включает продольную несущую балку 8 с поперечиной 9 в передней части и расположенные под балкой 8 опорные элементы 10 и 11 и связь 12, образующие в совокупности с балкой 8 замкнутый контур, в котором размещен балансир 5. Навесная система включает центральную 13 и нижние 14 тяги и механизм их подъема. Последний состоит из подъемных раскосов 15, поворотного вала 16 с рычагами и силового механизма гидроцилиндра 17, питаемого от гидросистемы энергетического модуля. Нижние тяги 14 расположены под балансиром 5 и шарнирно закреплены на полуосях 18, смонтированных на опорных элементах 10 и размещенных перед поворотной осью 7, в зоне горизонтальной оси симметрии управляемых колес. Центральная тяга 13 закреплена шарнирно на опорном элементе 11, имеющем ряд отверстий для ее перезакрепления по высоте. Балансир 5 моста управляемых колес 2 смонтирован под продольной несущей балкой 8 на оси 19. Замкнутый контур рамки 6 выполнен с учетом свободного размещения в нем балансира 5 с закрепленными на нем рулевыми тягами и гидроцилиндром управления.

Процесс навески сельскохозяйственных машин и орудий на самоходное шасси с размещением их в межосевой зоне осуществляется следующим образом. Посредством специального гидравлического привода поворачивают на 180^о мост управляемых колес 2 и производят фронтальный подъезд шасси к машине. Последнюю присоединяют к навесной системе шасси и включают гидроцилиндр 17. Шток его при выдвижении поворачивает вал 16 и связанные с ним через раскосы 15 нижние тяги 14, которые осуществляют подъем машины над уровнем почвы. После этого производят обратный поворот моста управляемых колес 2 вместе с навешенной машиной. При прохождении мостом 2 особо неблагоприятных для устойчивости агрегата зон (поворот на 70 90^о) возникает максимальный по величине опрокидывающий момент, создаваемый весом навешенной машины. Однако, он не способен вызвать отрыв колес от земли и нарушить тем самым устойчивое равновесие агрегата, поскольку машина максимально приближена к поворотной оси 7 и оси колес за счет более низкого расположения тяг 14 и выноса вперед шарниров их закрепления. По окончании разворота и размещении машины в межосевой зоне шасси мост управляемых колес 2 фиксируют относительно рамы 1. Таким образом, предложенная компоновка и взаимосвязь элементов навесной системы и моста управляемых колес позволяет приблизить центр масс навешенной машины к поворотной оси и тем самым обеспечить размещение центра масс всего агрегата в пределах опорного треугольника, а, следовательно, и поперечную устойчивость агрегата. Объемная конструкция рамки обеспечивает оптимальную прочность и равномерность распределения напряжений и деформаций в элементах узла, что позволяет повысить надежность конструкции при минимальной ее массе.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в самоходных шасси, предназначенных для агрегатирования с различными сельскохозяйственными машинами и орудиями. Сущность изобретения: универсальное самоходное шасси содержит технологическую раму 1 с мостом управляемых колес 2, пристыкованную к энергетическому модулю, содержащему силовой блок и ходовые колеса. Мост управляемых колес 2 смонтирован посредством балансира 5 и промужеточной пространственной рамки на поворотной вертикальной оси 7. Рамка крепится к оси 7 снизу и включает продольную несущую балку 8 с поперечной 9 в передней части, расположенные под балкой 8 опорные элементы 10 и 11 и связь 12. Навесная система включает центральную 13 и нижние 14 тяги и механизм их подъема. Механизм подъема состоит из подъемных раскосов 15, поворотного вала 16 с рычагами и силового механизма гидроцилиндра 17. Тяги 14 расположены под балансиром 5 и шарнирно закреплены на полуосях 18, смонтированных на элементах 10 и размещенных перед осью 7. Тяга 13 закреплена шарнирно на элементе 11. Балансир 5 смонтирован под продольной несущей балкой 8 на оси 19. При осуществлении навески посредством специального гидравлического привода поворачивает на 180° мост управляемых колес 2 и производят фронтальный подъезд шасси к машине. Машину присоединяют к навесной системе шасси и включают гидроцилиндр 17. Шток его при выдвижении поворачивает вал 16 и связанные с ним через раскосы 15 тяги 14, котрые осуществляют подъем машины над уровнем почвы. После этого производят обратный поворот моста управляемых колес 2 вместе с навешенной машиной. Поскольку машина максимально приближена к оси 7 и оси колес за счет более низкого расположения тяг 14 и выноса вперед шарниров их закрепления обеспечивается устойчивость агрегата в процессе навески. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УНИВЕРСАЛЬНОЕ САМОХОДНОЕ ШАССИ, содержащее раму, силовой блок, поворотную вертикальную ось, мост управляемых колес с балансиром и трехточечную навесную систему, включающую шарнирно присоединенные центральную и нижние тяги и механизм их подъема, отличающееся тем, что оно снабжено пространственной рамкой, которая установлена на поворотной оси и имеет замкнутый контур, причем мост управляемых колес и навесная система смонтированы на рамке, а балансир моста размещен в ее контуре, при этом нижние тяги навесной системы расположены под балансиром, а шарниры их крепления к пространственной рамке размещены перед поворотной осью. 2. Шасси по п.1, отличающееся тем, что пространственная рамка образована из продольной несущей балки с поперечиной в передней ее части, опорных элементов, закрепленных на балке в нижней ее части, и связи, установленной на опорных элементах.