МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ БОРТОВЫМ ПОВОРОТОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1995 года по МПК B62D11/00 

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к механизмам поворота транспортных средств.

Известен механизм поворота транспортного средства, включающий муфту сцепления, тормоза, тяги, пружины и педали управления.

При нажатии на педаль первоначально включается муфта поворота, а при дальнейшем ее перемещении включается тормозной механизм.

Недостатком данного механизма является то, что по мере перемещения педали для последовательного воздействия на муфту и тормоз до достижения полного включения механизма усилие на педали возрастает. Это обусловлено преодолением сопротивления усилий возвратных пружин как на управляющих элементах муфты, так и тормозов.

Кроме того, недостатком механизма является также то, что тормоз во включенном положении не имеет пружинной фиксации и это отрицательно влияет на надежность его работы и требует постоянных регулировок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является механизм управления бортовым поворотом транспортного средства, включающий на каждый борт дисковую муфту сцепления с выжимным подшипником, тормоз, вал управления с кулачками и роликами, рукоять и тяги управления.

Основным недостатком этого механизма является то, что тормоз в положении торможения на стоянке имеет жесткую фиксацию замком, которая не может обеспечить постоянное усилие торможения, а это снижает надежность и безопасность работы механизма и требует частой регулировки звеньев. Механизм содержит значительное количество промежуточных тяг и рычагов, что также отрицательно влияет на надежность работы и усложняет конструкцию.

Также недостатком механизма является нарастающее усилие на рукоятке управления в связи с тем, что по мере включения механизма необходимо преодолевать сопротивление.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы с одновременным уменьшением усилия на рукояти механизма управления бортовым поворотом и торможением транспортного средства.

Цель достигается тем, что в механизме управления бортовым поворотом транспортного средства, включающем на каждый борт дисковую муфту сцепления с выжимным подшипником, тормоз, вал управления с кулачками и роликами тяги и рукоять управления, тормоз выполнен дисковым с нажимным диском, а кулачки управления сцеплением и тормозом выполнены раздельными и смонтированы на одной оси с возможностью непосредственного взаимодействия соответственно с роликами выжимного подшипника сцепления и нажимным диском тормоза, при этом кулачок управления сцеплением выполнен с профильным клинящим скосом для возможности взаимодействия с роликом выжимного подшипника сцепления при полностью выключенном сцеплении.

Наличие совокупности существенных признаков и указанных отличительных признаков являются доказательством соответствия предложенного технического решения критерия "новизна".

Заявителем не обнаружено аналогов, использующих отличительные признаки, поэтому заявитель считает, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг.1 схематично изображен механизм поворота одного из бортов транспортного средства; на фиг. 2 положение кулачков управления при включенном сцеплении и выключенном тормозе одного из бортов; на фиг.3 положение кулачков управления при выключенных сцеплении и тормозе; на фиг.4 положение кулачков управления при выключенном сцеплении и включенном тормозе.

Механизм управления бортовым поворотом и торможением транспортного средства состоит из расположенных по каждому борту дисковой муфты 1 сцепления с выжимным подшипником 2, вала 3 управления и дискового тормоза 4. На валу 3 управления расположены кулачки 5 управления муфтой 1 сцепления и кулачки 6 управления тормозом 4. Кулачки 5 и 6 взаимодействуют соответственно непосредственно с роликами 7 выжимного подшипника 2 и нажимным диском 8 тормоза 4, без использования промежуточных тяг и других подобных деталей. Кулачок 6 выполнен в виде шарикоподшипника, эксцентрично посаженного на вал 3. Кулачок 5 управления сцеплением 1 имеет контактную поверхность в виде профильного клинящего скоса, который взаимодействует с роликом 7 выжимного подшипника 2 в положении последнего при полностью выключенном сцеплении. С валом 3 через рычаг 9 и тягу 10 соединен рычаг с рукояткой 11. Муфта 1 и тормоз 4 смонтированы в корпусе 12, размещенном между раздаточной коробкой 13 и бортовым редуктором 14, имеющим выход на ведущую звездочку 15.

Работает механизм управления бортовым поворотом и торможением транспортного средства следующим образом. В исходном положении рычаг 11 находится в положении I, кулачок 5 управления муфтой 1 сцепления своей выемкой А (фиг.2) находится в контакте с роликом 7 выжимного подшипника 2. Муфта 1 сцепления во включенном состоянии. При включенной трансмиссии и муфтах сцепления машина будет двигаться в прямолинейном направлении. Для поворота машины оператор переводит рычаг 11 управления в положение II, кулачковый вал поворачивает кулачок 5 в положение, соответствующее фиг.3. Выжимной подшипник 2 перемещается и выключает муфту сцепления. Машина после этого при движении совершает плавный поворот. При необходимости совершения более крутого поворота с меньшим радиусом водитель переводит рычаг 11 в положение III. Валик 3 поворачивается, при этом сначала кулачок 5 обкатывается поверхностью с постоянным радиусом R по ролику 7 (фиг.3). Выжимной подшипник стоит на месте, усилие на рукоятке рычага 11 практически отсутствует. Кулачок 6 приближается к нажимному диску 8 тормоза 4. При дальнейшем повороте рукоятки 11 и соответственно валика 3 и кулачков 5 и 6 (фиг.4), кулачок 5 контактирует с роликом 7 профильным скосом Б, в связи с чем на кулачок 5 воздействует усилие пружины 16 муфты 1 сцепления F_пр, приложенное к кулачку на плече е. Таким образом на кулачковом валу 3 создается крутящий момент, действующий в ту же сторону, что и крутящий момент, создаваемый на валу 3 от руки оператора при торможении. В результате усилие на рукоятке при торможении существенно ниже, чем в известных технических решениях. При стоянке транспортного средства рычаг 11 остается в крайнем положении III и дополнительный тормозной момент от силы Fпр не только облегчает работу оператора, но и повышает надежность работы тормоза в связи с постоянно действующим тормозным моментом, создаваемым усилием F_пр, исключающим уменьшение значения этого момента по различным причинам, (например, износ дисков фиксаторного устройства и т.п.).

При износе фрикционных дисков тормозов под воздействием усилия F_пр кулачковый вал 3 несколько увеличит угол поворота, соответственно увеличится и тормозной момент, создаваемый этим усилием за счет увеличения значения плеча е. В результате износ дисков (вплоть до полного износа) будет способствовать повышению надежности работы механизма. При этом компенсация увеличения хода выжимного подшипника в обратном направлении за счет износа фрикционного диска тормоза достигается путем увеличения глубины западания в исходном положении ролика 7 в выемку Б кулачка 5, т.е. выемка Б в кулачке 5 выполняется с некоторым увеличением ее глубины.

Основные преимущества предложенного технического решения по сравнению с известным следующие: повышение надежности и безопасности работы транспортного средства при торможении и, в частности, на стоянке, в том числе и под уклон, путем создания на тормозе постоянно действующего тормозного момента за счет использования реактивного давления выжимного подшипника муфты сцепления под действием пружин муфты при ее выключенном положении. Указанное положение достигается без применения специальных пружинных устройств.

Снижение усилия на рукояти механизма управления за счет указанного использования реактивного давления выжимного подшипника муфты сцепления как сервопривода и за счет исключения в конструкции системы возвратных пружин, преодоление которых при прямом действии рукояти обычно вызывает дополнительное усилие на последней.

Упрощение конструкции за счет исключения промежуточных звеньев (тяг, пальцев и т.п.) между управляющими кулачками и исполнительными механизмами и соответственно исключение необходимости в дополнительных регулировках.

Использование: в транспортных средствах преимущественно гусеничного типа. Сущность изобретения: вал с управляющими кулачками смонтирован так, что кулачки без промежуточных деталей контактируют непосредственно с нажимным диском тормоза и выжимным подшипником сцепления. Кулачок управления сцеплением имеет профильный клинящий скос, которым он контактирует с роликом выжимного подшипника сцепления при полностью включенном сцеплении. Это позволяет использовать давление пружин сцепления для создания дополнительного усилия торможения на рукояти управления, кроме усилия, развиваемого оператором. 4 ил.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ БОРТОВЫМ ПОВОРОТОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, включающий на каждый борт дисковую муфту сцепления с выжимным подшипником, тормоз, вал управления с кулачками и роликами, тяги и рычаг управления с рукоятью, отличающийся тем, что тормоз выполнен дисковым с нажимным диском, а кулачки управления сцеплением и тормозом выполнены раздельными, смонтированы на одном валу с возможностью непосредственного взаимодействия соответственно с роликами выжимного подшипника сцепления и нажимным диском тормоза, при этом кулачок управления сцеплением выполнен с профильным клинящим скосом для взаимодействия с роликом выжимного подшипника сцепления при полностью выключенном сцеплении.