РЕЗИНОВЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2017 года по МПК B62D55/88 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к резиновому гусеничному узлу для использования на транспортных средствах, в частности для сельскохозяйственных машин, таких как уборочные комбайны.

Уровень техники

В зависимости от типа рельефа, сельскохозяйственные машины могут быть установлены на колесах или на резиновых гусеницах. В последнем случае, с каждой стороны машины предусмотрен по меньшей мере один гусеничный узел, при этом каждый узел содержит ведущее колесо, установленное на одной из осей транспортного средства, для приведения гусеницы во вращение. В EP-A-2130749 показана типичная конфигурация, с ведущим колесом, установленным по центру над передним и задним направляющим колесом (также называемым колесом без самостоятельного привода), и с комплектом тележек, оборудованных колесами тележек, расположенными между направляющими колесами. В секции, образованной направляющими колесами и тележками, гусеница находится в контакте с землей. Требуется степень гибкости направляющих колес и/или тележек для того, чтобы предотвратить перенос неровностей рельефа на ведущую ось и возникновение на ней избыточного напряжения. В существующих гусеничных узлах подобная гибкость достигается за счет многочисленных мер, таких как использование гибких материалов (как в EP-A-2130749), или за счет конструкции тележек, которые допускают продольные колебания колес тележек, т.е. колебания указанных колес вокруг оси, которая ориентирована поперек движения транспортного средства. Пример последнего решения показан в US-A-2007/0181351. Хотя последняя конструкция в целом допускает поперечные колебания гусеничного узла, подобные поперечные колебания могут все-таки вызывать проблемы в показателях распределения массы транспортного средства, особенно на сильно неровной местности.

Еще одна проблема, возникающая на оборудованных гусеницами уборочных машинах, состоит в том, что между направляющими колесами и резиновой гусеницей, в частности между задними направляющими колесами и гусеницей, захватываются растительные материалы, такие как стебли и листья. Тогда растительный материал транспортируется вверх и возникает угроза накапливания в гусеничном узле. Трение с вращающимся ремнем угрожает нагреванием скапливающегося материала, приводя к потенциальной опасности пожара.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится к гусеничному узлу и к транспортному средству, которое описано в приложенной формуле изобретения. Согласно первому варианту осуществления гусеничный узел изобретения содержит одну или более тележек, расположенных между передними и задними направляющими колесами. Тележки снабжены колесными парами, которые расположены с возможностью вращения вокруг продольной оси самой тележки, и посредством этого способны по отдельности приспосабливаться к поперечным колебаниям, вызываемым рельефом. Предпочтительно, тележки дополнительно выполнены с продольным участком тележки, способным поворачиваться вокруг поперечной оси с возможностью приспосабливания также к продольным колебаниям. Согласно второму варианту осуществления гусеничный узел изобретения снабжен режущим инструментом, установленным без возможности вращения на одной или обеих наружных поверхностях заднего направляющего колеса в положении, в котором указанное колесо находится в прямом контакте с гусеницей, при этом режущий инструмент выполнен с возможностью срезания растительного материала, который транспортируется вверх между задним направляющим колесом и гусеницей, когда гусеничный узел движется вперед. Второй вариант осуществления с режущим инструментом, содержащим все варианты, описанные в данном описании, может быть объединен с первым вариантом осуществления, в котором тележки приспособлены к поперечным колебаниям, включая все описанные варианты указанного первого варианта осуществления. Изобретение также относится к гусеничному узлу, в котором применяется только первый вариант осуществления, и к гусеничному узлу, в котором применяется только второй вариант осуществления.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует 3D-изображение гусеничного узла согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.2a иллюстрирует 3D-изображение тележки в гусеничном узле согласно первому варианту осуществления. Фиг.2b показывает ту же самую тележку с удаленным одним колесом, выявляя более ясную картину составных элементов тележки.

Фиг.3 иллюстрирует изображения в разрезе спереди, сверху и сбоку тележки согласно варианту осуществления, также проиллюстрированному на фиг.2.

Фиг.4 иллюстрирует деталь вращающегося соединения между участком оси и центральным продольным участком тележки в гусеничном узле согласно варианту осуществления по фиг.2.

Фиг.5 иллюстрирует подвеску тележек в гусеничном узле согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.6 представляет собой вид сбоку в разрезе гусеничного узла согласно варианту осуществления по фиг.5, иллюстрирующий более подробно подвеску тележек.

Фиг.7 иллюстрирует второй вариант осуществления согласно изобретению, в котором режущий инструмент установлен на одном из направляющих колес гусеничного узла.

Фиг.8 иллюстрирует деталь режущего инструмента согласно предпочтительному варианту осуществления.

Фиг.9 иллюстрирует деталь режущего инструмента в гусеничном узле согласно второму варианту осуществления изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Далее со ссылкой на чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления. Подробное описание не ограничивает объем правовых притязаний изобретения, который определяется только приложенной формулой изобретения.

Фиг.1 дает общее изображение гусеничного узла согласно первому варианту осуществления изобретения. Вращение гусеницы 1 обусловлено ведущим колесом 2, а движение по местности направляется передними и задними направляющими колесами 3 и 4 (также называемыми колесами без самостоятельного привода), и двумя тележками 5 и 6. Каждое направляющее колесо содержит два параллельных колеса, установленных на одной и той же оси. Фиг.2a иллюстрирует тележку 5 или 6 более подробно. Тележка содержит две пары колес 10 тележки, причем колеса каждой пары установлены с каждой стороны продольной оси 15 тележки. Как видно на фиг.2b, тележка содержит центральный расположенный продольно участок 11, который установлен с возможностью вращения на не вращающейся оси 12, ориентированной в направлении поперечной оси 13, продолжающейся между двумя парами колес 10 тележки. Продольный участок 11 выполнен с возможностью поворота вокруг указанной поперечной оси 13. На обоих концах продольного участка 11 установлен участок 14 поперечной оси, при этом каждый участок 14 оси выполнен с возможностью вращения - относительно центрального продольного участка 11 - вокруг продольной оси 15 тележки. Колеса 10 установлены с возможностью вращения на концах участков 14 поперечной оси. Как видно на фиг.1, колеса 10 тележек установлены ниже, чем направляющие колеса 3 и 4, так что во время работы в контакте с землей находятся только колеса 10 тележки. Таким образом, гусеница, показанная на фиг.1, содержит два параллельных передних направляющих колеса 3, два параллельных задних направляющих колеса 4 и восемь колес тележек, расположенных четыре на четыре на двух независимо подвешенных тележках 5 и 6. С направляющими колесами 3, 4 выше подвешенных тележек 5, 6 они также не нуждаются в подвешивании. Такие настройки могут приводить к меньшему износу и более легкому вхождению в жесткие состояния.

Свобода вращения продольных участков 11 вокруг поперечной оси 13 предусматривает возможность приспосабливания каждой тележки к неравномерности рельефа, вызывая продольное колебание тележки (показанное стрелкой 20). Свобода вращения участков 14 поперечной оси вокруг продольной оси 15 предусматривает возможность приспосабливания каждой отдельной тележки к неравномерности рельефа, вызывая поперечное колебание тележки (показанное стрелкой 21).

Различные элементы и их взаимная связь более подробно показаны на изображениях в разрезе, показанных на фиг.3. Прикрепление и/или вращение частей относительно других частей может быть введено в практику за счет применения подходящего несущего и крепежного средства, известного в данной области как такового. В конкретном варианте осуществления по фиг.3, компоновка участков 14 оси на продольном участке 11 показана более подробно на фиг.4. Участок оси 14 вращается вокруг центрального участка 11 посредством подшипника 22 скольжения и осевого подшипника 23 качения и поддерживается на оси с помощью болтового соединения 24. Вместо описанных выше типов подшипников могут использоваться другие подходящие типы подшипников.

Оси 13 и 15 вращения предпочтительно расположены в одной и той же горизонтальной плоскости, при этом горизонталь определяется ориентацией продольной оси 15, когда тележку помещают на по существу плоскую горизонтальную поверхность.

Тележки 5 и 6 подвешивают независимо друг от друга на шасси 35 гусеничного узла. Подвеска каждой тележки на шасси 35 проиллюстрирована на фиг.5 и 6. На шасси установлен опорный кронштейн 36. На одном конце кронштейн установлен таким образом, чтобы иметь возможность вращения вокруг поперечной оси 37, расположенной с одной стороны тележки. Начиная с указанной поперечной оси, кронштейн протягивается сверху над тележкой в направлении средней секции тележки, где другой конец кронштейна прикручен с помощью двух болтовых соединений 38 к наружным концам не вращающейся оси 12. Сверху болтового соединения 38, опорный кронштейн 36 соединен с подвижным концом 40 гидравлического исполнительного механизма 39 регулируемой длины. Неподвижный конец 41 указанного исполнительного механизма прикреплен к шасси 35. Исполнительный механизм 39 выполнен с возможностью прикладывания к тележке прижимного усилия. На фиг.5 и 6 виден еще один исполнительный механизм 42, выполненный с возможностью прикладывания натягивающего усилия к переднему направляющему колесу 3.

Изобретение не ограничено вариантом осуществления, показанным на чертежах. Гусеничный узел изобретения отличается, прежде всего, свободой колес 10 тележки вращаться вокруг продольной оси 15 самой тележки, так что каждая тележка способна по отдельности адаптироваться к поперечным колебаниям. Предпочтительно каждая пара колес может отдельно поворачиваться вокруг указанной оси (например, за счет участков 14 оси в варианте осуществления по фиг.3), но в качестве альтернативы, комплекты из более чем двух колесных пар могут быть выполнены с возможностью одновременного вращения вокруг продольной оси 15. Предпочтительный вариант осуществления включает тележки, которые одновременно допускают:

- вращение колесных пар вокруг указанной продольной оси 15 и

- вращение продольного участка 11, на котором установлены колеса, вокруг поперечной оси 13, продолжающейся между двумя парами колес.

В наиболее предпочтительном варианте показана тележка, в которой продольная и поперечная оси лежат в одной и той же горизонтальной плоскости по определению выше для варианта осуществления, показанного на чертежах. Вместо подвески тележек с помощью гидравлических исполнительных механизмов 39, могут быть использованы пневматические исполнительные механизмы или любые другие подходящие средства подвески.

Второй вариант осуществления согласно изобретению показан на фиг.7-9. Он касается гусеничного узла, содержащего гусеницу 1, ведущее колесо 2, передние и задние направляющие колеса 3 и 4 и 6-колесную тележку 5. В гусеничном узле согласно данному варианту осуществления, режущий инструмент 51 установлен без возможности вращения на заднем направляющем колесе 4 в положении, где направляющее колесо находится в прямом контакте с гусеницей, т.е. в пределах дуги, обозначенной как α на фиг.7. Направляющее колесо 4 в данном конкретном варианте осуществления в действительности представляет собой направляющий колесный узел, содержащий комплект из двух параллельных колес 54, которые вращаются вокруг не вращающейся оси 53, посредством установленных должным образом подшипников 55 качения, см. Фиг.8. Режущий инструмент 51 прикручивают болтами к круглой пластине 52, состоящей из внутренних и наружных участков 52^’/52". Пластина 52 также может представлять собой единую деталь. Пластину 52 прикручивают болтами к торцевой поверхности не вращающейся оси 53, так чтобы она не вращалась вместе с колесами 54. Посредством этого режущий инструмент 51 неподвижно соединяют с не вращающейся осью 53. Кроме того, круглую боковую пластину 56 прикрепляют к одному из колес 54, т.е. боковая пластина 56 вращается вместе с колесами 54. Боковая пластина 56 является концентрической с фиксированной пластиной 52 и имеет больший диаметр, чем указанная фиксированная пластина 52. Боковая пластина 56 имеет:

- наружный кольцевой участок 58, который продолжается радиально наружу от фиксированной пластины 52, располагаясь в то же время заподлицо с указанной фиксированной пластиной 52,

- внутренний кольцевой участок 59, который прикручен к колесам посредством болтов 57, находясь в то же время внутри на оси относительно фиксированной пластины 52 (т.е. под указанной фиксированной пластиной 52),

- конический участок 60, который соединяет наружные и внутренние кольцевые участки 58/59. Обод фиксированной пластины 52 имеет коническую поверхность 61 на стороне, которая обращена к кромке конического участка 60 боковой пластины 56. Просвет между фиксированной пластиной 52 и боковой пластиной 56 вдоль указанной конической поверхности является достаточно маленьким для предотвращения попадания растительного материала в указанный просвет и достаточно большим, чтобы допускать вращение боковой пластины 56 относительно фиксированной пластины 52.

Сам режущий инструмент 51 (см. Фиг.9) является треугольным по форме и продолжается радиально наружу от краевой секции фиксированной пластины 52 в направлении гусеницы 1, при этом кромка 62 основания прикреплена болтами 63 к фиксированной пластине 52, центральный участок 64 перекрывает кольцевой участок 58 боковой пластины 56, и концевой участок 65 перекрывает боковую сторону гусеницы 1. Во время движения гусеничного узла, режущий инструмент 51 и фиксированная пластина 52 остаются неподвижными в показателях вращения вокруг оси 53, в то же время гусеница 1 и боковая пластина 56 вращаются вместе с направляющим колесом 54. Таким образом, стебли и листья, которые захватываются между колесом 54 и резиновой гусеницей, транспортируются вверх в направлении положения режущего инструмента 51, где они обрезаются кромками режущего инструмента, так что предотвращается накапливание растительного материала во внутренней части гусеничного узла.

В показанном варианте осуществления центральный участок 64 режущего инструмента содержит наклонные боковые планки 66, которые находятся в непосредственной близости к боковой пластине 56. Кончик 65 профилирован наружу относительно центрального участка 64, следуя посредством этого профилю гусеницы 1 относительно боковой пластины 56. Концевой участок 65 также снабжен наклонными боковыми планками 67, которые остаются в непосредственной близости к боковой стороне гусеницы 1 во время работы гусеничного узла.

Режущий узел согласно изобретению может отличаться количеством деталей по сравнению с вариантом осуществления, показанным на чертежах. Местоположение режущего инструмента может быть выбрано в любом месте вдоль дуги, показанной на фиг.7. Форма режущего инструмента 51 может отличаться от треугольной формы, при условии, что режущий инструмент выполнен с возможностью срезания растительных материалов, транспортируемых вверх к местоположению режущего инструмента.

Группа изобретений относится к гусеничному узлу для транспортного средства, гусеничному узлу зерноуборочной машины и к сельскохозяйственному транспортному средству. Гусеничный узел для транспортного средства содержит одну или более тележек. Тележки снабжены колесными парами, которые расположены с возможностью вращения вокруг продольной оси самой тележки, и посредством этого способны к приспосабливанию по отдельности к поперечным колебаниям. Тележки дополнительно выполнены с возможностью приспосабливания к продольным колебаниям. Гусеничный узел зерноуборочной машины оборудован режущим инструментом, установленным без возможности вращения на одной или обеих наружных поверхностях заднего направляющего колеса. Режущий инструмент выполнен с возможностью срезания растительного материала. Сельскохозяйственное транспортное средство, снабженное одним или более гусеничными узлами. Достигается повышение плавности хода и очистка пространства между колесом и гусеницей. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Гусеничный узел для транспортного средства, содержащий гусеницу (1), шасси (35), ведущее колесо (2), множество направляющих колес (3, 4) и одну или более тележек (5, 6), при этом указанные тележки содержат по меньшей мере две пары колес (10), причем колеса каждой пары установлены с каждой стороны продольного участка (11) тележки, расположенного вдоль продольной оси (15) тележки, при этом колеса каждой пары установлены на участке (14) поперечной оси, причем указанный участок оси выполнен с возможностью вращения вокруг указанной продольной оси (15) относительно указанного продольного участка (11), причем каждая пара колес (10) установлена на отдельном участке (14) оси, при этом указанный продольный участок (11) выполнен с возможностью поворота вокруг поперечной оси (13), продолжающейся между двумя парами колес (10) тележки.

2. Гусеничный узел по п. 1, содержащий множество тележек (5, 6), подвешенных на шасси (35), при этом указанные тележки подвешены независимо друг от друга.

3. Гусеничный узел по п. 1, в котором указанная продольная ось (15) и указанная поперечная ось (13) лежат в одной и той же горизонтальной плоскости.

4. Гусеничный узел по п. 1 или 3, в котором указанный продольный участок (11) выполнен с возможностью поворота вокруг не вращающейся оси (12), ориентированной вдоль указанной поперечной оси (13), при этом указанная не вращающаяся ось (12) прикреплена к первому концу опорного кронштейна (36), а противоположный конец указанного опорного кронштейна установлен с возможностью вращения на шасси (35) гусеничного узла, с тем чтобы иметь возможность вращения вокруг оси (37), лежащей с одной стороны тележки, при этом между указанным первым концом кронштейна (36) и шасси (35) установлен исполнительный механизм (39) изменяемой длины.

5. Гусеничный узел по п. 1, в котором каждая тележка (5,6) содержит две пары колес (10).

6. Гусеничный узел по п. 1, в котором указанное множество направляющих колес включает переднее и заднее направляющее колесо (3, 4), при этом режущий инструмент (51) установлен без возможности вращения на одной или обеих наружных поверхностях заднего направляющего колеса (4) в положении, в котором указанное заднее направляющее колесо находится в прямом контакте с гусеницей (1), причем режущий инструмент выполнен с возможностью срезания растительного материала, который транспортируется вверх между задним направляющим колесом (4) и гусеницей (1), когда гусеничный узел движется вперед.

7. Гусеничный узел зерноуборочной машины, содержащий гусеницу (1), шасси, ведущее колесо (2), переднее и заднее направляющее колесо (3, 4) и одну или более тележек (5), при этом режущий инструмент (51) установлен без возможности вращения на одной или обеих наружных поверхностях заднего направляющего колеса (4) в положении, в котором указанное заднее направляющее колесо находится в прямом контакте с гусеницей (1), при этом режущий инструмент выполнен с возможностью срезания растительного материала, который транспортируется вверх между задним направляющим колесом (4) и гусеницей (1), когда гусеничный узел движется вперед, причем указанное заднее направляющее колесо (4) содержит не вращающуюся ось (53) с одним или более колесами (54), расположенными с возможностью вращения на указанной оси (53), при этом с торцевой поверхностью указанной не вращающейся оси (53) неподвижно соединена пластина (52), а к указанной пластине (52) прикреплен указанный режущий инструмент (51).

8. Гусеничный узел по п. 7, в котором круглая боковая пластина (56) прикреплена к одному или двум указанным колесам (54), на той же наружной поверхности, что и указанная неподвижно соединенная пластина (52), и содержит кольцевой участок (58), который продолжается радиально наружу относительно указанной неподвижно соединенной пластины (52), при этом режущий инструмент прикреплен к краевой области неподвижно соединенной пластины (52), перекрывая при этом указанный кольцевой участок (58) и боковую поверхность гусеницы (1).

9. Гусеничный узел по п. 8, в котором указанный кольцевой участок (58) расположен заподлицо с указанной неподвижно соединенной пластиной (52).

10. Гусеничный узел по п. 8 или 9, в котором режущий инструмент (51) имеет треугольную форму с основанием (62), соединенным с неподвижно соединенной пластиной (52), при этом центральный участок (64) перекрывает кольцевой участок (58) боковой пластины (56), а концевой участок (65) перекрывает боковую сторону гусеницы (1).

11. Гусеничный узел по п. 10, в котором центральный участок (64) и концевой участок (65) режущего инструмента снабжены наклонными планками (66, 67), которые находятся в непосредственной близости к кольцевому участку (58) боковой пластины (56) и к боковой поверхности гусеницы (1) соответственно.

12. Сельскохозяйственное транспортное средство, снабженное одним или более гусеничными узлами по любому из предшествующих пунктов.