ПОДВЕСКА ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА Российский патент 1997 года по МПК B62D55/104 

Изобретение относится к области тракторостроения, в частности к конструкции подвески трактора.

Работа промышленного трактора, агрегатированного бульдозерным оборудованием, характеризуется такими факторами, как изменяющийся сцепной вес, рабочий цикл, включающий рабочий и холостой элементы, переменную вертикальную нагрузку на трактор, возникающую в процессе копания, в которой преобладают усилия выглубления.

Стремление к улучшению планирующих качеств трактора, агрегатированного бульдозером, ведет к применению подвески с жестким замыканием поперечной балки на раму трактора.

Известна подвеска транспортного средства, содержащая поперечную балансирную балку с центральным отверстием, осевой продольный шарнир, установленный в отверстие балки и связывающий балку с остовом транспортного средства, упругие прокладки, установленные посредством крышек с возможностью взаимодействия с остовом, балансир с центральным отверстием, упругими элементами, клиньями, причем балка выполнена из двух накладок и боковин с центральным отверстием овальной формы, связанных основание, при этом балансир установлен внутри боковин и связан с основанием через упругий элемент и клинья, а упругие прокладки установлены на балансире, причем осевой шарнир, связывающий балансир и боковины, установлен с возможностью вертикального перемещения по овальным отверстиям боковин (SU, авт.св. N 1729886, кл. B 62 D 55/08, 1992).

Эта подвеска обладает определенной энергоемкостью и надежностью в работе, здесь предусмотрено гашение обратного хода.

Однако соединение гусеничных тележек и остова трактора монолитной поперечной балкой ведет к возникновению значительных динамических нагрузок в указанных местах соединения особенно при больших ходах подвески и к снижению плавности хода, так как подъем одной из гусеничных тележек ведет при больших ходах подвески к подъему корпуса транспортного средства.

Известна также (SU, авт.св. N 1796529, кл. B 62 D 55/10, 1993) подвеска гусеничной машины, повышающая эксплуатационную надежность и плавность хода, в которой поперечная балка выполнена из двух рычагов, соединенных осевым шарниром с возможностью поворота относительно его, при этом ось шарнира связана с корпусом через сайлент-блок.

Однако и в этой подвеске обеспечена недостаточная энергоемкость, подвеска сложнее конструктивно.

Известна также (SU, авт.св. N 1813670, кл. B 62 D 55/10, 1993) подвеска транспортного средства, в которой поперечная балансирная балка выполнена из двух рычагов, соединенных центральным и расположенными под ним дополнительными осевыми шарнирами, связывающими рычаги балки с балансиром с возможностью вертикального перемещения рычагов относительно друг друга.

Эта подвеска обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и плавности хода, однако также не обеспечивает достаточной энергоемкости и сложна конструктивно.

В качестве прототипа принята подвеска гусеничного трактора (RU патент N 2025377, кл. B 62 D 55/104, 1994), содержащая поперечную жесткую белку, средней частью связанную с рамой гусеничного трактора посредством упругого элемента и размещенную с зазором под поперечной рессоры с возможностью жесткого замыкания с ней под действием нагрузки на раму гусеничного трактора, при этом концы упругого элемента (рессоры) свободно размещены на жесткой балке, каждый конец которой соединен с соответствующей гусеничной тележкой.

Такая подвеска обеспечивает повышение производительности трактора в режиме бульдозирования. Однако в рабочем режиме (при бульдозировании) происходит жесткое замыкание подвески, что приводит к значительным динамическим нагрузкам на остов трактора.

Изобретение решает задачу уменьшения динамических нагрузок в режиме бульдозирования и устранения жестких кадров при работе подвески.

Это достигается тем, что подвеска гусеничного трактора содержит поперечную жесткую балку, средней частью шарнирно связанную с рамой гусеничного трактора, при этом концы балки свободно размещены на рамах гусеничных тележек, приспособление для изменения жесткости, выполненное в виде двух опор и двух пар упругих элементов, при этом одна опора жестко соединяется с балками рамы гусеничного тележки, а другая является промежуточной между первой и концом поперечной жесткой балки, причем одна пара упругих элементов расположена между опорами, а другая на балках рамы гусеничной тележки с возможностью замыкания этой пары на раму гусеничного трактора.

Уменьшение динамических нагрузок и устранение жестких ударов в режиме бульдозирования достигается замыкание на раму гусеничного трактора пары упругих элементов, расположенных на балках рамы гусеничной тележки. Эти упругие элементы осуществляют гашение увеличенной нагрузки, возникающей в процессе бульдозирования.

Пара упругих элементов, расположенных между опорами, обеспечивает снижение динамических нагрузок на остов трактора в транспортном режиме отката. В режиме бульдозирования совместная работа обеих пар упругих элементов обеспечивает требуемые планирующие способности агрегате за счет суммирования их упругих характеристик.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой подвески; на фиг. 2 вид А фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 упругая характеристика подвески.

С рамой гусеничного трактора шарнирно соединена поперечная жесткая балка 1, каждый конец опирается на гусеничную тележку 2. Балка свободно размещена на рамах гусеничных тележек. Подвеска содержит приспособление для изменения жесткости, установленное на каждой гусеничной тележке. Приспособление выполнено в виде двух опор 3 и 4 и двух пар упругих элементов 5 и 6, одна из которых 5 расположена между опорами 3 и 4, а вторая 6 на балках 7 рамы гусеничной тележки с зазором X между упругим элементом 6 и промежуточной опорой 4. Опора 3 является неподвижной относительно рамы гусеничной тележки 2 и жестко закреплена на несущих балках 7 рамы. Опора 4 состоит из пластин 8 и 9, соединенных ребрами жесткости 10.

Для исключения сдвига опоры вдоль рамы тележки, она расположена между боковинами 11, закрепленными на гусеничной тележке 2. В боковинах 11 выполнены отверстия, а между пластинами 8 и 9 опоры 4 имеется свободный промежуток для возможности функционирования механизма натяжения и сдавания.

Устройство работает следующим образом.

При работе подвески в транспортном режиме отката отсутствует воздействие на раму трактора составляющей от веса набранной призмы грунта. При этом нагружена только пара 5 упругих элементов, расположенных между опорами 3 и 4. Расположение этой пары элементов под углом снижает жесткость подвески, так как упругие элементы 5 работают на сжатие и сдвиг одновременно.

Упругие элементы 6 не подвержены нагрузке.

При работе в режиме бульдозирование под действием веса призмы грунта происходит выборка зазора X и промежуточная опора 4 садится на пару 6 упругих элементов, расположенных на балках 7 рамы гусеничной тележки. Этим осуществляются нежесткое замыкание и значительное снижение динамических нагрузок в этом режиме.

В процессе бульдозирования нагружены обе пары упругих элементов. Упругие элементы 5 работают аналогично транспортному режиму, элементы 6 подвержены только сжатию, вследствие чего происходит некоторое увеличение жесткости подвески.

Работа подвески в транспортном и рабочем режимах представлена на фиг. 4. Работа под нагрузкой на участке A до точки P₁ соответствует транспортному режиму, а участок B режиму бульдозирования, когда происходит выбор зазора X и в работу включается дополнительная пара амортизаторов. Работу этой пары иллюстрирует кривая 2. Кривая 1 соответствует жесткому замыканию полужесткой подвески, принятой за ближайший аналог к предлагаемой.

Преимуществами подвески являются снижение динамических нагрузок, увеличение потенциальной энергии подвески, улучшение условий труда оператора.

Использование: изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к конструкциям ходовой системы гусеничных машин. Сущность: подвеска содержит поперечную жесткую балку, соединенную шарнирно с рамой трактора. Балка концами опирается на приспособления для изменения жесткости, установленные на каждой гусеничной тележке. Каждое приспособление выполнено в виде двух опор и двух пар упругих элементов. Одна пара расположена между опорами, другая пара - на балках рамы гусеничной тележки с зазором X между упругим элементом и опорой с возможностью замыкания этой пары на раму трактора при увеличении нагрузки. Это позволяет повысить надежность и долговечность подвески, снизить динамические и вибрационные нагрузки на остов трактора, а также улучшить условия труда оператора. 4 ил.

Подвеска гусеничного трактора, содержащая поперечную жесткую балку, средней частью шарнирно связанную с рамой гусеничного трактора, при этом концы балки свободно размещены на рамах гусеничных тележек, и приспособление для изменения жесткости, отличающаяся тем, что приспособление для изменения жесткости выполнено в виде двух опор и двух пар упругих элементов, при этом одна опора жестко соединена с балками рамы гусеничной тележки, а другая является промежуточной между первой и концом поперечной жесткой балки, причем одна пара упругих элементов расположена между опорами, а другая на балках рамы гусеничной тележки с зазором между промежуточной опорой с возможностью замыкания этой пары под действием увеличенной нагрузки на раму гусеничного трактора.