Мост ведущий управляемый комбинированный Российский патент 2024 года по МПК B60K17/32 

Изобретение может быть использовано в специальной технике коммунального назначения, в частности коммунальных вакуумно-уборочных машинах, тракторных транспортных средствах в компактном исполнении с колеей до 1,7 м, и относится к устройствам несущей системы техники (рамы) для обеспечения поворота колес и передачи крутящего момента от движителя (гидромотор, электромотор, карданная передача, червячная передача).

Известен ведущий управляемый мост транспортного средства (патент №2468936, 10.03.2011 года, МПК В60К 7/00, В60К 17/346). Данное техническое решение состоит из корпуса, к противоположным сторонам которого через поворотные оси прикреплены корпусы с колесными планетарными редукторами, соосно установленные приводные двигатели и тормоза в виде многодисковых муфт, при этом роторы приводных двигателей связаны с солнечными шестернями первых планетарных ступеней упомянутых редукторов, которые посредством сателлитов и водил, соединены с солнечными шестернями вторых ступеней, связанных посредством сателлитов, водил и коронных шестерен с колесами, многодисковые муфты тормозов размещены между планетарными ступенями и снабжены фрикционными и нажимными дисками, установленными с возможностью осевого перемещения соответственно на звеньях первых планетарных ступеней и в корпусах под воздействием силовых механизмов управления, приводные двигатели размещены в корпусе моста, первые планетарные ступени редукторов и многодисковые муфты тормозов также размещены в корпусе моста между двигателями и поворотными осями, тормоза снабжены вторыми многодисковыми муфтами, содержащими фрикционные и нажимные диски и размещенными на промежуточных дисках, жестко установленных на водилах первых планетарных ступеней, при этом силовые механизмы управления тормозами размещены между первыми и вторыми упомянутыми муфтами и выполнены в виде соосно установленных в корпусе моста нажимных фланцев, установленных с возможностью вращения, осевого перемещения и взаимодействия с упомянутыми муфтами, и неподвижных дисков, установленных между нажимными фланцами с возможностью взаимодействия с последними, фрикционные и ведомые диски первой муфты размещены соответственно на коронных шестернях, установленных с возможностью вращения на водилах первых планетарных ступеней, и в корпусе моста, а фрикционные и нажимные диски второй муфты установлены с возможностью осевого перемещения соответственно на промежуточных дисках и в корпусе моста.

Недостатком данного технического решения является неспособность применить данную конструкцию для малогабаритной мобильной техники.

Известен мост ведущий транспортного средства (патент №159768, 11.02.2015, МПК В60В 35/16, В60К 17/32). Данное техническое решение состоит из литой балки с выступающей центральной частью и площадками крепления, в картере которой размещены главная передача с дифференциалом и полуоси, и установленные с обеих сторон литой балки колесные планетарные редукторы, при этом выступающая центральная часть балки моста ведущего выполнена в виде восьмигранника с восьмигранным присоединительным фланцем с одной стороны и центральным качающимся подвесом с противоположной стороны, главная передача размещена на одной оси с центральной частью литой балки моста, площадки крепления расположены симметрично относительно поперечной оси выступающей центральной части и выполнены с опорой на ребра жесткости, при этом места под крепежные болты размещены в габарите литой балки.

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности управления поворотом колес и изменения их колеи.

Наиболее близким техническим решением является комбинированный мост сдвоенных колес (патент №2582001, 12.01.2015 года, МПК В60К 17/34, B60G 11/04). Данное техническое решение содержит главную передачу, шарниры равных угловых скоростей, элементы рулевого и тормозного управлений и независимую подвеску колес на поперечных рычагах. Ступицы сдвоенных колес расположены на поворотных цапфах, которые шарнирно установлены на поперечных рычагах разной длины. Внутренние опоры качения рычагов расположены на несущей системе автомобиля. Двойная разнесенная главная передача состоит из центрального редуктора с двумя парами конических передач, а также колесных редукторов, в которых водило, закреплено на поворотной цапфе. Ведомые колеса установлены на коромыслах. Солнечная шестерня сателлитами взаимодействует с эпициклическим колесом, взаимосвязанным со сдвоенными колесами. Тормозной диск закреплен на валу солнечной шестерни. Суппорт тормозного механизма закреплен на картере колесного редуктора.

Недостатком данного технического решения является неспособность применить данную конструкцию для малогабаритной мобильной техники и наличие сдвоенных колес.

Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и возможностей компоновки транспортного средства.

Новый технический результат достигается созданием моста ведущего управляемого комбинированного, способного к установке в качестве переднего и заднего ведущего элемента трансмиссии с точками установки гидравлического цилиндра поворота колес с рулевой трапецией, обеспечивающей максимальный угол поворота 32 градуса, а также с унифицированной конструкцией правого и левого чулков, что позволяет адаптировать их к колее транспортного средства.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что мост ведущий управляемый комбинированный, содержащий редуктор с двухступенчатой зубчатой передачей, шарниры равных угловых скоростей, элементы рулевого и тормозного управлений, приводы колес, поворотные кулаки, на которых расположены ступицы и шкворни, при этом к корпусу редуктора с помощью фланцев присоединены правый и левый чулки, которые содержат в себе цапфу, направляющую представляющую собой трубу с возможностью изменения длины для адаптации под ширину колеи транспортного средства, при этом в редукторе размещен дифференциал, выполненный в форме цилиндра, а в нижней части корпуса редуктора расположен прилив для установки дифференциала, при этом редуктор может быть установлен под различными углами относительно вертикальной оси, элементы рулевого управления выполнены в виде рулевой трапеции, в которой гидравлический цилиндр оснащен меткой для определения центрального положения поршня гидравлического цилиндра, который соединен с однозвенным рулевым механизмом, с рычагами поворотного кулака, при этом механизм рулевой тяги представляет собой прямой вал и два рулевых наконечника со сферическим основанием.

На фиг.1 изображена схема моста ведущего управляемого комбинированного с продольным разрезом в вертикальной плоскости.

На фиг.2 изображена схема моста ведущего управляемого комбинированного с продольным разрезом в горизонтальной плоскости.

На фиг.3 изображена схема моста ведущего управляемого комбинированного при повороте колес на максимальный угол поворота (32 градуса) комбинированного с продольным разрезом в горизонтальной плоскости.

На фиг.4 изображена схема чулка. Изменение длины по размеру колеи зависит от позиции 10 направляющей. На фигуре изменение длины представлено L.

На фиг.5 изображена схема шкворневого узла поворота с продольным разрезом в вертикальной плоскости.

На фиг.6 изображена схема привода колес.

На фиг.7 изображена схема рулевой тяги.

На фиг.8 изображена схема редуктора с продольным разрезом в вертикальной плоскости.

На фиг.9 изображена схема ступичного узла в продольным разрезом в вертикальной плоскости.

На фиг.10 изображена схема вариантов установки редуктора относительно вертикальной оси. Вариант а - установка редуктора под углом в 0 градусов относительно вертикальной оси. Вариант 6 - установка редуктора под углом 15 градусов относительно вертикальной оси. Вариант в - установка редуктора под углом 30 градусов относительно вертикальной оси. Вариант г - установка редуктора под углом 45 градусов относительно вертикальной оси. Вариант д - установка редуктора под углом 60 градусов относительно вертикальной оси.

Мост ведущий управляемый комбинированный состоит из корпуса редуктора 1, на котором установлены правый 4 и левый 5 чулки, гидравлический цилиндр поворота 2 и независимые тормозные механизмами с гидравлическим приводом 3. На правый 4 и левый 5 чулки установлены поворотные кулаки 6, шкворни 7, ступичные узлы колес 8, при этом правый 4 и левый 5 чулки состоят из цапфы 9, направляющей 10, фланца 11 и опорной площадки 12 для установки элементов ходовой части, запрессованного подшипника скольжения 13 для обеспечения вращения полуосей 14, 15 приводов колес 16, 17, манжеты уплотнения полуоси 18, кронштейна 19 под установку гидравлического цилиндра поворота колес 2. Направляющая 10 представляет собой трубу с возможностью изменения длины для адаптации правого 4 и левого 5 чулков под ширину колеи транспортного средства. Цапфа 9 представлена в виде литой детали сферической формы с выполненными сверху и снизу глухими отверстиями 20 для установки шкворней 7 и уплотнений поворотного кулака 21. Для обеспечения стабилизации рулевого управления колесами, ось поворота, проходящая через глухие отверстия 20 наклонена на 7° к корпусу редуктора 1. Шкворень 7 представляет собой стальной цилиндр со сквозным отверстием 22, неподвижно установленный в поворотном кулаке 6. Вертикальные и боковые нагрузки между поворотным кулаком 6 и цапфой 9 воспринимаются подшипниками 23. Подшипник 23 выполнен двухэлементным узлом скольжения сферической формы, состоящий из внутренней обоймы 24, запрессованной на шкворень 7 и внешней обоймы 25, запрессованной в поворотный кулак 6, при этом заполнение смазкой полостей подшипника 23 обеспечивается под давлением через сквозное отверстие 22 в шкворне 7. Регулирование зазора в плоскости сопряжения сферических поверхностей осуществляется с помощью прокладок 27. Поворотные кулаки 6 представляют собой литую деталь круглого сечения с вынесенным рычагом 28 для присоединения рулевой тяги 41. Ступичный узел 8 установлен, на приемную трубу 29 через подшипники 30 одной размерности. Приемная труба 29 установлена непосредственно на поворотном кулаке 6.

Корпус редуктора 1 крепится к правому 4 и левому 5 чулку с помощью фланцев 11 к правой 31 и левой 32 половинам корпуса редуктора 1. Корпус редуктора 1 представляет собой короб, состоящий из правой 31 и левой 32 половин, в котором размещены двухступенчатая зубчатая передача 34 и дифференциал 33. В верхней части корпуса редуктора 1 предусмотрен клапан 35 для сбрасывания избыточного давления во внутреннем пространстве корпуса редуктора 1. На корпусе редуктора 1 предусмотрена установка переходных монтажных элементов 36 (выносных плит или фланцев) для установки, подключения узлов движителя (гидромотор, электромотор, карданная передача, червячная передача). В нижней части корпуса редуктора 1 предусмотрен прилив

37 округлой формы для размещения необходимого для работы объема смазки. Данное решение обеспечивает варианты ориентации корпуса редуктора 1 под углом относительно оси чулков 4,5, что расширяет возможности компоновки транспортного средства.

Передача крутящего момента от двуступенчатой зубчатой передачи 34 к колесам

38 осуществляется с помощью правого и левого приводов 16, 17. Приводы 16, 17 представляют собой правую и левую полуоси 14, 15, которые соединены с шарниром равных угловых скоростей (далее - ШРУС) 39 «разгруженного» типа с промежуточным опорным подшипником скольжения 13. Для предохранения от сползания ШРУС 39 зафиксирован на полуосях 14, 15 с помощью стопорного кольца, при этом сохранена подвижность в соединении с дифференциалом 33 для обеспечения перемещения приводов 16, 17 в осевом направлении в процессе поворота колес 38. ШРУС 39 шлицевым наконечником соединяется со ступицей 8.

Рулевая трапеция выполнена по принципу «разрезной» с гидравлическим цилиндром 2, соединенным однозвенным рулевым механизмом с рычагами 28 поворотного кулака 6. Рулевая тяга 40 представляет собой прямой вал 41 и два рулевых наконечника со сферическим основанием 42. Конструкция механизма рулевой тяги 40 позволяет компенсировать отклонение от прямолинейного перемещения вверх-вниз, вправо-влево из-за смещения рычага 28 поворотного кулака 6 при вращении на оси шкворней 7. Гидравлический цилиндр 2 снабжен меткой 43 с индукционным датчиком центрального положения поршня гидравлического цилиндра 44 для возможности синхронизации рулевого управления при использовании двух мостов в паре на одном транспортном средстве.

Работа заявляемого изобретения происходит следующим образом. Крутящий момент от движителя (гидравлического, механического, электрического) через двухступенчатую зубчатую передачу 34 передается корпусу дифференциала 33.

Дифференциал свободного хода 33 обеспечивает вращение колес 38 с равными угловыми скоростями при прямолинейном движении и с разными угловыми скоростями при повороте колес 38. Дифференциал 33 включается автоматически при поворотах колес 38, освобождая колеса наружного борта (забегающие) для свободного качения и при возникновении разницы угловых скоростей между колесами 38 более 40%. При прямолинейном движении крутящий момент через замкнутый механизм дифференциала 33 передается приводам 16 и 17.

От приводов 16, 17 через шлицевое соединение ШРУС 39 со ступицами 8 крутящий момент поступает на колеса 38.

Смазывание внутренних поверхностей корпуса редуктора 1 моста и поверхностей скольжения в промежуточных опорных подшипниках 13 приводов 16, 17 происходит разбрызгиванием.

Изобретение относится к области машиностроения. Предлагается мост ведущий управляемый комбинированный, который содержит редуктор с двухступенчатой зубчатой передачей, шарниры равных угловых скоростей, элементы рулевого и тормозного управлений, приводы колес, поворотные кулаки, на которых расположены ступицы и шкворни. К корпусу редуктора с помощью фланцев присоединены правый и левый чулки, которые содержат в себе цапфу, направляющую, представляющую собой трубу с возможностью изменения длины для адаптации под ширину колеи транспортного средства. В редукторе размещен дифференциал, а в нижней части корпуса редуктора расположен прилив для установки дифференциала. Редуктор может быть установлен под различными углами относительно вертикальной оси. Элементы рулевого управления выполнены в виде рулевой трапеции, в которой гидравлический цилиндр оснащен меткой центрального положения поршня гидравлического цилиндра, который соединен с однозвенным рулевым механизмом с рычагами поворотного кулака. Достигается расширение функциональных возможностей и возможностей компоновки транспортного средства. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Мост ведущий управляемый комбинированный, содержащий редуктор с двухступенчатой зубчатой передачей, шарниры равных угловых скоростей, элементы рулевого и тормозного управлений, приводы колес, поворотные кулаки, на которых расположены ступицы и шкворни, отличающийся тем, что к корпусу редуктора с помощью фланцев присоединены правый и левый чулки, которые содержат в себе цапфу, направляющую, представляющую собой трубу с возможностью изменения длины для адаптации под ширину колеи транспортного средства, при этом в редукторе размещен дифференциал, выполненный в форме цилиндра, а в нижней части корпуса редуктора расположен прилив для установки дифференциала, при этом редуктор может быть установлен под различными углами относительно вертикальной оси, элементы рулевого управления выполнены в виде рулевой трапеции, в которой гидравлический цилиндр оснащен меткой для определения центрального положения поршня гидравлического цилиндра, который соединен с однозвенным рулевым механизмом, с рычагами поворотного кулака, при этом механизм рулевой тяги представляет собой прямой вал и два рулевых наконечника со сферическим основанием.

2. Мост ведущий управляемый комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что редуктор может быть установлен под углом 0 градусов относительно вертикальной оси.

3. Мост ведущий управляемый комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что редуктор может быть установлен под углом 15 градусов относительно вертикальной оси.

4. Мост ведущий управляемый комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что редуктор может быть установлен под углом 30 градусов относительно вертикальной оси.

5. Мост ведущий управляемый комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что редуктор может быть установлен под углом 45 градусов относительно вертикальной оси.

6. Мост ведущий управляемый комбинированный по п. 1, отличающийся тем, что редуктор может быть установлен под углом 60 градусов относительно вертикальной оси.