ВАРИАТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА САМОХОДНЫХ МАШИН Российский патент 2004 года по МПК B62D11/18 

Описание патента на изобретение RU2240246C1

Изобретение относится к транспортному машиностроению и, в частности, может быть использовано в тракторах, самоходных машинах, полугусеничных тягачах и транспортерах.

Известна самоходная машина, содержащая двигатель, соединенный через коробку передач и раздаточную коробку с механизмом поворота, выполненным в виде двойного дифференциала, фрикционного вариатора, связанного со второй полуосевой шестерней дифференциала, соединенного с рулевым колесом, и маломоментного фрикциона на водило дифференциала [Авторское свидетельство СССР №1311954, МПК В 60 К 41/28, 1987].

Недостатком данной конструкции являются большие потери мощности в тормозных фрикционах при повороте, практически постоянная работа фрикционов при движении по местности приводит к преждевременному выходу из строя данных механизмов и снижению надежности конструкции; импульсный режим поддержания заданной кривизны траектории движения приводит к дополнительным нагрузкам на элементы трансмиссии.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является самоходная машина, содержащая механизм поворота, в котором полуоси привода гусениц связаны с дисковыми фрикционными вариаторами с внутренним контактом стальных конических дисков, которые установлены на качающейся рамке и управляются рулевым механизмом [Авторское свидетельство СССР №1368219, МПК В 62 D 11/18].

Недостатком данной конструкции является то, что при повороте не сохраняется скорость прямолинейного движения машины, что при использовании комбинированного (например, колесно-гусеничного) движителя не позволяет кинематически согласовать работу различных элементов движителя самоходной машины при движении по криволинейной траектории. Данный механизм обладает малым диапазоном регулирования радиусов поворота из-за малого диапазона изменения передаточных чисел дисковых фрикционных вариаторов. К недостаткам механизма поворота также следует отнести сложность изготовления, относительно малый КПД вследствие большого скольжения между дисками вариатора.

Технический результат изобретения направлен на улучшение управляемости машины с комбинированным движителем за счет реализации кинематически согласованного действия колесной и гусеничной схем поворота, а также повышение точности регулирования поворота за счет гусеничного движителя.

Технический результат достигается тем, что машина с комбинированным движителем, включающим колесный и гусеничный привод, содержащая двигатель, связаный через коробку передач и раздаточную коробку с колесным и гусеничным движителем, оснащена рулевым управлением, обеспечивающим с помощью системы тяг и рычагов оппозитный поворот управляемых колес, при этом гусеничный движитель дополнительно снабжен механизмом поворота, выполненным в виде двойного конического симметричного дифференциала, полуоси которого связаны через бортовые передачи с ведущими зубчатыми колесами гусеничного движителя, а солнечные шестерни дифференциала связаны через зубчатые передачи с механизмом регулирования поворота, выполненным в виде фрикционного торового вариатора с двумя параллельными секциями, которые связаны через механизм управления с рулевым механизмом.

Отличительными признаками от прототипа является то, что гусеничный движитель снабжен механизмом поворота, выполненным в виде двойного конического симметричного дифференциала, полуоси которого связаны через бортовые передачи с ведущими звездочками гусениц, а солнечные шестерни дифференциала связаны через шестеренные передачи с механизмом регулирования поворота, выполненным в виде фрикционного торового вариатора с двумя параллельными секциями, и механизмом согласования с колесным рулевым управлением.

На чертеже дана принципиальная кинематическая схема рулевого управления машины с комбинированным движителем.

Рулевое управление машины с комбинированным (колесно-гусеничным) движителем включает двигатель, связаный с механизмом поворота через коническую главную передачу 1, конический симметричный двойной дифференциал 2, полуоси 3 дифференциала, связаные через бортовые передачи 4 с ведущими звездочками гусениц 5, солнечные шестерни 6 дифференциала, связаные через зубчатые передачи 7 с механизмом регулирования поворота, выполненным в виде фрикционного торового вариатора с двумя параллельными секциями. Торовые диски 8 связаны с левой солнечной шестерней 6 дифференциала 2, а диски 9 связаны с правой солнечной шестерней 6 дифференциала 2. Синхронная работа секций обеспечивается механизмом управления, которой включает зубчатые колеса 10 и 11, находящиеся в зацеплении и связаные через тяги с рычагами поворота роликов 12 и 13. Механизм управления кинематически связан с рулевым управлением колесного движителя 14 через шестерню 15. Поворотная шестерня 15 связанна с валом рулевой колонки 16.

В исходном положении при прямолинейном движении рулевое колесо находится в среднем положении, ролики вариатора 12 и 13 находятся в нейтральном положении, когда передаточное число вариатора равно единице. Валы 18 и 19 вращаются с одинаковой скоростью, правая и левая шестеренная передачи 7 вращаются с одинаковой скоростью, следовательно, с одинаковой скоростью вращаются и зубчатые колеса пять. Машина движется прямолинейно.

При повороте, например, налево управляемые колеса при помощи рулевого механизма поворачиваются влево. Шестерня 15, связанная с валом рулевой колонки 16, поворачивается и, находясь в зацеплении с зубчатым колесом 11, поворачивает его. Ролик 12 посредством тяги 20 переводится вправо. Ролик 13 переводится влево на такое же значение, так как передаточное число зацепления зубчатых колес 10 и 11 равно единице.

Таким образом изменяется передаточное число вариатора. Диск 9 начинает вращаться быстрее диска 8. Следовательно, вал 19 начинает вращаться быстрее, а вал 18 - медленнее.

Благодаря этому редуцированию и кинематической связи солнечных шестерен 6 и полуосей 3 посредствам дифференциала обеспечивается ускоренное вращение левой и замедленное вращение правой полуосей 3.

Изменение направления движения машины обеспечивается посредством перемещения роликов 12 и 13 в зависимости от поворота рулевого колеса и управляемых колес в ту или иную сторону. Величена радиуса поворота и его непрерывное изменение от прямолинейного движения транспортного средства до движения с минимальным радиусом обеспечивается бесступенчатым изменением передаточного отношения между дисками 8 и 9.

Торовая фрикционная передача с двумя параллельными секциями обеспечивает увеличение передаваемой мощности.

Похожие патенты RU2240246C1

название год авторы номер документа
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ 2005
  • Медведев Евгений Викторович
  • Демихов Сергей Владимирович
  • Клиншов Александр Михайлович
  • Иванов Илья Сергеевич
  • Троян Юрий Олегович
RU2297355C2
Трансмиссия секционной колесной машины, преимущественно трактора с шарнирно-сочлененной рамой 2022
  • Добрецов Роман Юрьевич
  • Семенов Александр Георгиевич
  • Шэнь Юньфэн
RU2796857C1
УНИВЕРСАЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ОСОБОВЫСОКОЙ ПРОХОДИМОСТИ 2011
  • Колобов Константин Андреевич
RU2570016C2
УНИВЕРСАЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ОСОБО ВЫСОКОЙ ПРОХОДИМОСТИ 2010
  • Колобов Константин Андреевич
RU2547126C2
ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1998
  • Волков Ю.К.
  • Пинигин Б.Н.
  • Федоров В.А.
RU2138419C1
БЕССТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2006
  • Лахтюхов Михаил Георгиевич
  • Иванов Василий Александрович
  • Лопотов Вячеслав Александрович
RU2340473C2
УНИВЕРСАЛЬНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ВЫСОКОЙ ПРОХОДИМОСТИ КОЛОБОВА К.А. 1997
  • Колобов К.А.
RU2144867C1
Транспортное средство повышенной проходимости Колобова К.А. 1989
  • Колобов Константин Андреевич
SU1717426A1
Бесступенчатый механизм поворота В.С.Козлова для транспортного средства 1990
  • Козлов Валерий Сергеевич
SU1740228A1
Трансмиссия гусеничного транспортного средства 1990
  • Бурцев Спартак Емельянович
  • Сафронов Владимир Сергеевич
  • Забелышинский Зиновий Эммануилович
  • Зеликовский Леонид Михайлович
  • Петухов Евгений Анатольевич
  • Рабинков Борис Иосифович
SU1766759A1

Реферат патента 2004 года ВАРИАТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА САМОХОДНЫХ МАШИН

Изобретение относится к транспортному машиностроению и, в частности, может быть использовано в тракторах, самоходных машинах, тягачах и транспортерах. Самоходная машина содержит двигатель, коробку передач и раздаточную коробку с колесным и гусеничным движителем. Силовой привод гусеничного движителя имеет механизм поворота, выполненный в виде двойного конического симметричного дифференциала 2. Полуоси 3 дифференциала 2 связаны через бортовые передачи 4 с зубчатыми колесами гусеничного движителя. Солнечные шестерни 6 дифференциала 2 связаны через зубчатые передачи 7 с механизмом регулирования поворота. Упомянутый механизм выполнен в виде фрикционного торового вариатора с двумя параллельными секциями. Упомянутые секции связаны через механизм управления с рулевым механизмом. Технический результат - улучшение управляемости машины за счет кинематически согласованного действия колесной и гусеничной схем поворота и повышение точности поворота. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 240 246 C1

Самоходная машина с комбинированным движителем, содержащая двигатель, связанный через коробку передач и раздаточную коробку с колесным и гусеничным движителем, отличающаяся тем, что силовой привод гусеничного движителя дополнительно снабжен механизмом поворота, выполненным в виде двойного конического симметричного дифференциала, полуоси которого связаны через бортовые передачи с ведущими зубчатыми колесами гусеничного движителя, а солнечные шестерни дифференциала связаны через зубчатые передачи с механизмом регулирования поворота, выполненным в виде фрикционного торового вариатора с двумя параллельными секциями, которые связаны через механизм управления с рулевым механизмом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2240246C1

Бесступенчатый механизм поворота транспортного средства 1986
  • Сперанский Николай Георгиевич
  • Петрушов Владимир Алексеевич
  • Романчев Юрий Александрович
  • Рогожин Владимир Петрович
  • Мухин Игорь Сергеевич
SU1368219A1
Бесступенчатый механизм поворота В.С.Козлова для транспортного средства 1990
  • Козлов Валерий Сергеевич
SU1740228A1

RU 2 240 246 C1

Авторы

Медведев Е.В.

Аипов Т.А.

Даты

2004-11-20Публикация

2003-05-15Подача