Тележка гусеничная сменная для трактора Российский патент 2018 года по МПК B62D55/04 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к универсальным тракторам, применяемым в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.

Известно транспортное средство со сменным гусеничным движителем. Транспортное средство содержит корпус, конечные передачи, связанные с ведущими колесами гусеничного движителя, натяжные колеса с натяжными устройствами, опорные катки, установленные на рамах, связанные между собой поперечной балкой, гусеничные ленты, сменные бортовые редукторы с установленными в корпусе ведущим и ведомым валами с закрепленными в них ведущими и ведомыми шестернями. Фрикционная муфта соединяет конечную передачу и ведущую шестерню. Каждый гусеничный движитель снабжен двумя поддерживающими роликами, установленными в верхней части корпуса редуктора и контактирующими с верхней ветвью гусеничной ленты. Упругий элемент и двухзвенная шарнирная связь шарнирно соединяет проушину с рамой катков. Для обеспечения возможности смены гусеничного движителя на колесный, внутренние диски фрикционной муфты закреплены на выходном валу, а наружные связаны с ведущей шестерней, подвижно установленной на нем (SU 1750994, кл. В60К 17/32, В62 D 55/04, 1992 г.).

Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость при его монтаже и демонтаже, из-за того, что каждый движитель устанавливается на тракторе отдельно.

Известен ход полугусеничный сменный (RU 2342278, кл. В62D 55/04, 2008 г.), содержащий два гусеничных движителя, расположенных параллельно. Каждый гусеничный движитель включает ведущую звездочку, раму с установленными на ней опорными катками, направляющими колесами с механизмом натяжения, охватываемые бесконечной гусеничной, преимущественно резиноармированной, лентой, наружную и внутреннюю траверсы, установленные по обе стороны ведущей звездочки. Внутренняя траверса снабжена роликами, способными вращаться. Между основаниями наружной, внутренней траверс и рамой установлен упругий элемент в виде пружины, который закреплен специальным винтом с возможностью регулировки его длины. На основаниях наружной, внутренней траверс и верхней плоскости рамы могут быть соосно приварены направляющие втулки с возможностью установки на них упругого элемента в виде пружины.

К недостаткам известного устройства относится его высокая стоимость, сложность и ненадежность, а также трудоемкость при смене колесного хода на гусеничный ход и обратно. Конструкция устройства с гусеничным ходом ненадежна при эксплуатации из-за того, что левый и правый гусеничные движители закреплены на тракторе отдельно и только в одном месте - на рукавах ведущего моста с каждой стороны. В условиях тяжелого бездорожья, такое крепление при повышенных нагрузках может быть сорвано.

Известна тележка гусеничная сменная для транспортного средства (RU 2446974, кл. B62D 55/04, B62D 55/084, 2012 г.), включающая гусеницу, охватывающую закрепленную на ступице звездочку, сдвоенные передний и задний опорно-натяжные катки, которые посредством переднего и заднего балансиров соединены с пружиной и связаны шарнирно с балансирной балкой. Балансирная балка выполнена с направляющей для пружины, и ось ее качания крепится посредством коромысла к рукаву трактора. Опорно-натяжные катки выполнены с возможностью перемещения в продольно-вертикальной плоскости и с возможностью регулирования угла их наклона к балансирной балке при помощи винта-упора переднего балансира и винта-упора заднего балансира.

Известное устройство имеет следующие недостатки, а именно:

- высокие трудозатраты и стоимость при изготовлении оригинальных деталей (переднего и заднего балансиров, пружины, балансирной балки, направляющей для пружины, коромысла);

- ненадежность устройства при эксплуатации из-за малого диаметра опорно-натяжных катков гусеничного движителя, который вызывает излом траков при повороте через каток, повышенный износ самих катков и вредную циркуляцию мощности в местах перегиба гусеничной цепи;

- длительность проведения смены ходовой части транспортного средства с гусеничного хода на колесный ход и обратно;

- невысокая прочность и надежность всей конструкции транспортного средства при его оснащении дополнительным навесным оборудованием, которые создают высокие нагрузки на раму трактора.

Прототипом изобретения является универсальный трактор (RU 2045465, кл. В66С 23/36, B62D 55/04, 1995 г.), содержащий остов из жестко соединенных друг с другом полурам с местами для крепления гусеничной ходовой системы, сельскохозяйственных машин и другого рабочего оборудования, двигателя, корпусов трансмиссии, включающей муфту сцепления, коробку передач, задний мост с фрикционными механизмами поворота и тормозами, конечные передачи с закрепленными на их выходных валах ведущими колесами, установленные на остове кабину с рабочим местом тракториста и гусеничную ходовую систему из тележек с опорными катками, направляющими колесами и гусеничными цепями. Трактор также снабжен платформой с устанавливаемым на ней набором сменных подъемно-транспортных, погрузо-разгрузочных и землеройных орудий. Гусеничная ходовая система выполнена съемной с возможностью замены ее колесным движителем в виде ведущих пневматических колес, устанавливаемых на выходных валах конечных передач, и переднего балансирного колесного моста с самоустанавливающимися пневматическими колесами. Балансирный колесный мост и платформа выполнены с возможностью прикрепления их к остову трактора с использованием мест крепления на остове гусеничной ходовой системы и сельскохозяйственных орудий. Балансирный колесный мост выполнен с механизмом блокировки его балансирности относительно остова, в виде гидроцилиндров, установленных на остове трактора и связанных с корпусом балансирного колесного моста. Балансирный колесный мост выполнен с возможностью установки на его корпусе балансирных грузов.

Ходовая система трактора крепится на его остове, повышая тем самым на него нагрузку, что может привести трактор к поломке, а следовательно, снижается надежность устройства при эксплуатации. Для снятия части нагрузок с остова трактора все навесное оборудование, а также кабина, балансирный груз, устанавливают на кронштейнах и подвесной платформе (раме), что усложняет конструкцию, и приводит также к частым поломкам. Кроме того, процесс переоборудования трактора с колесного хода на гусеничный ход и обратно является трудоемким. Для такого устройства требуются оригинальные детали, что также влияет на стоимость и повышает сложность оборудования.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка сменной гусеничной тележки, обеспечивающей снятия с остова трактора повышенных тяговых нагрузок при использовании им сменного навесного оборудования.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности устройства при эксплуатации, снижение трудозатрат в процессе переоборудования с колесного хода на гусеничный ход с использованием стандартных унифицированных деталей.

Техническая проблема решается тем, что тележка гусеничная сменная для трактора включает навесную раму и гусеничный движитель. Согласно изобретению навесная рама состоит из несущей рамы для жесткого ее присоединения к остову трактора, с продольными направляющими и подвижной рамы с полозьями, сопрягаемыми с продольными направляющими несущей рамы, а гусеничные движители закреплены с правой и левой стороны подвижной рамы в виде отдельной сборочной единицы гусеничной тележки.

Сопряжение продольных направляющих несущей рамы с полозьями подвижной рамы выполнены в виде телескопического сочленения.

Несущая рама выполнена длиной, равной от 0, 1 до 1,0 длины остова трактора, Н-образной формы, продольные элементы которой являются направляющими коробчатой формы для сопряжения их с поверхностями полозьев подвижной рамы и связаны между собой траверсой, на которой расположены крепежные отверстия для болтового соединения рамы с остовом трактора.

Продольные элементы несущей рамы снабжены площадками для крепления их к остову трактора и кронштейнами для фиксации подвижной рамы.

Несущая рама может быть выполнена составной с возможностью ее разъема по траверсе, при этом составные элементы несущей рамы должны быть связаны между собой болтовым соединением.

Несущая рама снабжена ребрами жесткости.

Для обеспечения доступа к агрегатам трактора при его ремонте, траверса несущей рамы ориентирована на остове трактора по месту стыка крепления двигателя и трансмиссии.

Подвижная рама может быть выполнена из труб профильного сечения и включает продольные элементы, которые выполняют функцию полозьев для их сопряжения с направляющими несущей рамы и поперечные элементы, закрепленные на продольных элементах для обеспечения жесткости конструкции.

Кроме того, продольные элементы подвижной рамы снабжены стойками и ребрами жесткости для крепления балансирной тележки гусеничного движителя.

В продольных элементах и стойках подвижной рамы смонтированы стаканы для крепления в них осей натяжного и опорного колес и балансирной каретки гусеничного движителя, а поперечные элементы подвижной рамы снабжены площадками с отверстиями под крепежные болтовые элементы для крепления на них сменного буксирного, строительно-дорожного или сельскохозяйственного оборудования.

Выполнение рамы сменной гусеничной тележки составной, включающей несущую раму для жесткого ее присоединения к остову транспортного средства и снабженную продольными направляющими, позволяет быстро менять колесный ход на гусеничный с помощью направляющих, в которые вставляют полозья подвижной рамы с гусеничным ходом в виде отдельной сборочной единицы гусеничной тележки. Одновременно, несущая рама, прикрепленная к остову трактора, повышает прочность и жесткость всей конструкции трактора в целом, которая при использовании сменного гусеничного хода испытывает повышенные нагрузки при его эксплуатации.

Расположение гусеничных движителей по обе стороны подвижной рамы, справа и слева позволяет ее использовать в виде отдельной сборочной единицы - гусеничной тележки, что обеспечивает быструю переустановку колесного хода на гусеничный ход.

Выполнение несущей рама длиной, равной от 0,1 до 1,0 длины остова трактора, обосновывается тем, что ее размер выбирается в зависимости от модификации трактора и вида навесного оборудования, которым предполагают оснащать трактор. Например, для трактора МТЗ-82, полноприводного с передним ведущим мостом, несущая рама может быть от 0,1 до 0,3 длины остова трактора, а для трактора ТМ3-80, заднеприводного, несущую раму целесообразно выполнять от 0,6 до 1,0 длины остова.

Во время работы трактора с навесным оборудованием на его остов воздействуют повышенные нагрузки, которые приводят к быстрому разрушению остова. Поэтому, если несущая рама будет меньше 0,1 длины остова, затрудняется установка и фиксация в ней подвижной рамы, а превышение рамы свыше длины остова нецелесообразно, т.к. это повышает металлоемкость конструкции.

Выполнение несущей рамы составной с возможностью ее разъема по месту установки траверсы создает условия для обеспечения доступа к двигателю трактора во время его ремонта, тем самым облегчает его эксплуатацию и делает ремонтопригодной. Соединение между собой элементов несущей рамы болтовым соединением укрепляет конструкцию и позволяет производить быстрый ее монтаж и демонтаж.

Выполнение несущей и подвижной рам из труб профильного сечения делает всю конструкцию прочной и обеспечивает надежность при эксплуатации. Кроме того, использование труб профильного сечения является недорогим и доступным, позволяющим изготовление тележки с использованием стандартного оборудования и по известным технологиям, что значительно упрощает и удешевляет производство.

Тележка гусеничная сменная для трактора поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен трактор с установленной на нем сменной гусеничной тележкой, общий вид; на фиг. 2 - трактор с тележкой, вид сверху; на фиг. 3 - гусеничная тележка в собранном виде, вид сверху; на фиг. 4 - гусеничная тележка в собранном виде, вид сбоку; на фиг. 5 - несущая рама для трактора МТ3-80, вид сверху; на фиг. 6 - подвижная рама гусеничной тележки, вид сверху; на фиг. 7 - несущая рама для трактора МТ3-82, вид сверху; на фиг. 8 - несущая рама для трактора МТ3-82, вид сзади.

Тележка 1 гусеничная сменная для трактора 2 включает навесную раму и гусеничный движитель 3. Навесная рама состоит из несущей рамы 4 для жесткого ее присоединения к остову 5 трактора 2. Несущая рама 4 выполнена Н-образной формы, длина которой равна от 0,1 до 1,0 длины остова 5 трактора 2. Продольные элементы 6 несущей рамы 4 являются направляющими, которые выполнены из труб профильного сечения, коробчатой формы. Продольные элементы 6 несущей рамы 4 снабжены площадками 7 для крепления их к остову 5 трактора 2 и кронштейнами 8 для фиксации подвижной рамы 9. Несущая рама 4 выполнена составной с возможностью ее разъема по линии 10 - место расположения траверсы 11. Составные элементы несущей рамы 4 связаны между собой болтовым соединением 12. Несущая рама 4 снабжена ребрами жесткости 13. Для обеспечения доступа к агрегатам трактора 2 при его ремонте, траверса 11 несущей рамы 4 ориентирована на остове 5 трактора 2 по плоскости 14 стыка крепления двигателя и трансмиссии. Подвижная рама 9 выполнена из труб профильного сечения и включает полозья в виде продольных элементов 15, для их сопряжения с направляющими 6 несущей рамы 4 и поперечные элементы 16, закрепленные на продольных элементах 15 для обеспечения жесткости конструкции. Продольные элементы 15 подвижной рамы 9 снабжены стойками 17 и ребрами 18 жесткости для крепления балансирной каретки гусеничного движителя 3.

В продольных элементах 15 и стойках 17 подвижной рамы 9 смонтированы стаканы 19 для крепления в них осей натяжного и опорного колес и балансирной каретки гусеничного движителя 3. Поперечные элементы 16 подвижной рамы 9 снабжены площадками 20 с отверстиями под крепежные болтовые элементы для крепления на них сменного буксирного, строительно-дорожного или сельскохозяйственного оборудования.

Для улучшения управляемости трактора при повышенных тяговых нагрузках, на остове 5 трактора 2 установлен съемный балансный груз 21.

Тележку гусеничную сменную устанавливают на трактор следующим образом.

На остов 5 трактора 2 устанавливают несущую раму 4 и крепят ее с помощью болтовых соединений. Она значительно усиливает остов 5 трактора 2 и ее не снимают при работе трактора 2 на колесном ходу. Для доступа к агрегатам при ремонте трактора 2 несущую раму 4 устанавливают на остов 5, так, чтобы разъем несущей рамы 4 совпадал с плоскостью 14 разъема двигателя и трансмиссии. Для установки гусеничного хода требуется предварительно снять ведущие колеса 22, на полуоси ведущего моста закрепить переходные муфты и ведущие звездочки (не показано), подкатить сзади трактора 2 подвижную раму 9 с закрепленными на ней справа и слева направляющим и опорными колесами и балансирной кареткой, но со снятой гусеничной цепью и вставить продольные элементы 15 (полозья) подвижной рамы 9 в продольные направляющие 6 несущей рамы 4. Подвижная рама 9 имеет крепежные отверстия (не показано), а несущая рама 4 - кронштейны 8 для быстроразъемного болтового соединения рам 4 и 9. Далее располагают гусеничную цепь под опорное колесо, катки балансирной каретки и натяжное колесо с одной из сторон гусеничной тележки, надевают гусеничную цепь на ведущую звездочку, застегивают ее и регулируют натяжение. Так же надевают гусеничную цепь и с противоположной стороны гусеничной тележки. К площадкам 20 поперечных элементов 16 подвижной рамы 9 прикрепляют сменное оборудование (буксирного, строительно-дорожного или сельскохозяйственного назначения).

Переоборудование трактора с гусеничного хода на колесный осуществляется в обратном порядке.

Дорожный просвет между нижними площадками (точками) подвижной рамы 9 и грунтом составляет от 440 до 460 мм, что соответствует клиренсу трактора на колесном ходу. Расчеты показывают, что тяговое усилие колесного трактора, переоборудованного на гусеничный ход, увеличится примерно в два раза и составит 3 т.е. вместо 1,4 т.е. за счет увеличения сцепления с грунтом.

Переоборудование колесного хода трактора на гусеничный и обратно происходит значительно быстрее, чем у известных устройств, за счет того, что подвижная рама выполнена в виде отдельной сборочной единицы с правым и левым гусеничными движителями, а сам монтаж осуществляется с помощью телескопического соединения. Кроме того, установка несущей рамы на остове трактора значительно усиливает его прочность, а следовательно, и надежность при эксплуатации. Другим немаловажным достоинством заявленной сменной гусеничной тележки является использование стандартных деталей, позволяющих в зависимости от требуемых условий эксплуатации трактора и его модификации корректировать в пределах заявленной формулы изобретения размеры тележки.

В настоящее время опытный образец тележки сменной гусеничной прошел испытания и показал отличные результаты характеристик при эксплуатации, высокую надежность и простоту изготовления на стандартном оборудовании и по известным технологиям.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Тележка гусеничная сменная для трактора включает навесную раму и гусеничный движитель. Навесная рама состоит из несущей рамы для жесткого ее присоединения к остову трактора, с продольными направляющими и подвижной рамы с полозьями, сопрягаемыми с продольными направляющими несущей рамы. Гусеничные движители закреплены с правой и левой стороны подвижной рамы в виде отдельной сборочной единицы гусеничной тележки. Сопряжение продольных направляющих несущей рамы с полозьями подвижной рамы выполнено в виде телескопического сочленения. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности устройства при эксплуатации. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Тележка гусеничная сменная для трактора, включающая навесную раму и гусеничный движитель, отличающаяся тем, что навесная рама состоит из несущей рамы для жесткого ее присоединения к остову трактора, с продольными направляющими и подвижной рамы с полозьями, сопрягаемыми с продольными направляющими несущей рамы, а гусеничные движители закреплены с правой и левой стороны подвижной рамы в виде отдельной сборочной единицы гусеничной тележки.

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что сопряжение продольных направляющих несущей рамы с полозьями подвижной рамы выполнено в виде телескопического сочленения.

3. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена длиной, равной от 0,1 до 1,0 длины остова трактора.

4. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена Н-образной формы, продольные элементы которой являются направляющими коробчатой формы для сопряжения их с поверхностями полозьев подвижной рамы и связаны между собой траверсой, на которой расположены крепежные отверстия для болтового соединения рамы с остовом трактора.

5. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что продольные элементы несущей рамы снабжены площадками для крепления их к остову трактора и кронштейнами для фиксации подвижной рамы.

6. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена составной с возможностью ее разъема по траверсе.

7. Тележка по п. 5, отличающаяся тем, что составные элементы несущей рамы связаны болтовым соединением.

8. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что несущая рама снабжена ребрами жесткости.

9. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что для доступа к агрегатам трактора при его ремонте, траверса несущей рамы ориентирована на остове трактора по месту стыка крепления двигателя и трансмиссии.

10. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что подвижная рама выполнена из труб профильного сечения, включающая продольные элементы, которые выполняют функцию полозьев для их сопряжения с направляющими несущей рамы, и поперечные элементы, закрепленные на продольных элементах для обеспечения жесткости конструкции.

11. Тележка по п. 9, отличающаяся тем, что продольные элементы подвижной рамы снабжены стойками и ребрами жесткости для крепления балансирной тележки гусеничного движителя.

12. Тележка по п. 10, отличающаяся тем, что в продольных элементах и стойках подвижной рамы смонтированы стаканы для крепления в них осей натяжного и опорного колес и балансирной тележки гусеничного движителя.

13. Тележка по п. 9, отличающаяся тем, что поперечные элементы подвижной рамы снабжены площадками с отверстиями под крепежные болтовые элементы для крепления на них сменного буксирного, строительно-дорожного или сельскохозяйственного оборудования.