Мини-трактор "СТАВРОПОЛЕЦ" Российский патент 2025 года по МПК B62D53/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к машиностроению, в частности к малогабаритным тракторам с приспособлением для навешивания сельскохозяйственных и/или иных орудий, и может быть использовано в садоводческом, сельском хозяйстве и виноградарстве.

Уровень техники

Мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» выполняет механизированные и транспортные работы при возделывании сельскохозяйственных культур и работе между рядами деревьев или лозами в садоводстве и виноградарстве.

Мини-трактор содержит две полурамы, шарнирно соединенные двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами. На передней полураме установлен передний ведущий мост, рулевое управление и двигатель, на задней полураме установлен задний ведущий мост, навесная система и прицепное устройство.

Платформа с сиденьем расположена в задней части мини-трактора. Однако центр тяжести мини-трактора (с оператором) и двигателем в передней части расположен симметрично относительно продольных осей ведущих мостов. Задний и передний мост закреплен на раме жестко с помощью фланцев, расположенных в горизонтальной плоскости по продольной оси мини-трактора.

Силовой агрегат выполнен в виде двигателя, соединенного через ременную передачу с муфтой сцепления с коробкой передач. Привод переднего и заднего моста осуществлен за счет цепной передачи от выходного вала коробки перемены передач.

Предлагаемая конструкция мини-трактора обеспечивает ему достаточный агротехнический просвет, постоянный синхронный привод на оба ведущих моста, что значительно расширяет функциональные возможности при выполнении механизированных и транспортных работ при возделывании сельскохозяйственных культур и работе между рядами деревьев или лозами в садоводстве и виноградарстве.

В задней части мини-трактора установлен фаркоп для прицепа и система навешивания сельскохозяйственных орудий, которая выполнена гидравлической и таким образом, что все навесные и прицепные рабочие органы догружают задний мост, обеспечивая высокую устойчивость и проходимость мини-трактора.

Механизм навешивания приспособлений размещен на широкой задней полураме, содержит систему рычагов, тяг и поводков. Он выполнен с обеспечением возможности управления навесной гидравлической системой, ее подъема и фиксации в транспортное положение.

Введение отличительных признаков в изобретение позволяет обеспечить создание мини-трактора, собираемого по агрегатному принципу, имеющего малые массогабаритные характеристики (колея 80 см, длина 1840 см, вес около 250 кг), высокую устойчивость, снабженного удобной системой навески сельскохозяйственных орудий, обеспечивающего удобную и надежную работу при эксплуатации.

Известны устройства (см. заявку на полезную модель №94001699, кл. В 60 К 17/10, 1994, заявку на полезную модель №93046046, кл. В 60 К 15/063, 1993, малогабаритный трактор, патент RU 2104882 C1, кл. В 62 D 53/027, 1998, и свидетельство на полезную модель №9429, кл. В 62 D 53/02, 1998), содержащие раму, механизм рулевого управления, приводной двигатель, трансмиссию, ходовую часть, движитель. Недостатками указанных технических решений являются большие габариты, неустойчивость, неудобная система навески сельскохозяйственных орудий, наличие цепных передач.

Известно техническое решение (см. свидетельство на полезную модель №2102, кл. В 62 D 49/00, 1994, прототип), содержит раму, двигатель, установленный на раме, передние и задние колеса, связанные с рамой, платформу с сидением и рулевым приводом, а также аккумулятор. Рама в этом устройстве выполнена из жестко соединенных между собой полурам различной ширины, причем передние колеса связаны с узкой полурамой, задние колеса связаны с широкой полурамой, а двигатель и аккумулятор расположены на полурамах таким образом, что центр тяжести трактора приходится на ось задних колес.

Недостатками этого технического решения являются недостаточная устойчивость, наличие цепных передач к задним колесам, отсутствие и/или неудобство системы навески сельскохозяйственных орудий.

Известен колесный трактор, состоящий из двух шарнирно-сочлененных полурам. На передней полураме установлен двигатель, соединенный через сцепление с коробкой передач и раздаточной коробкой, соединенной с передним ведущим мостом. На задней полураме установлены задний ведущий мост и механический вал отбора мощности, связанные карданными передачами с раздаточной коробкой, а также гидравлическая навесная система. Поворот трактора осуществляется при помощи гидроцилиндров (см. патент RU 2020103 C1, 30.09.1994).

Недостатками известного устройства являются наличие в трансмиссии раздаточной коробки, усложняющей конструкцию и увеличивающей базу трактора, а также увеличенная нагрузка на передний мост, обусловленная передним расположением двигателя, и низкая устойчивость из-за жесткого крепления обоих мостов к раме. Еще одним недостатком данного устройства является также сложность конструкции и непригодность к полевым работам на небольших земельных участках.

Известен мини-трактор, содержащий две шарнирно-сочлененные полурамы, на передней из которых установлены двигатель, соединенный через сцепление с коробкой передач, рулевой механизм и раздаточную коробку, соединенную с передним ведущим мостом. На задней полураме установлены гидравлическая навесная система, задний ведущий мост, связанный карданной передачей с раздаточной коробкой, а также вал отбора мощности. Мини-трактор дополнительно содержит понижающий редуктор, с одной стороны соединенный через эластичную муфту с коробкой передач, на которой жестко установлен насос гидросистемы, а с другой стороны - жестко с раздаточной коробкой, при этом вал отбора мощности имеет привод от гидромотора, а механический рулевой механизм через продольную тягу шарнирно соединен с задней полурамой (см.патент RU 42805 U1, 20.12.2004).

К недостаткам известного мини-трактора следует отнести низкую устойчивость и плохое копирование колесами трактора рельефа почвы из-за жесткого крепления обоих мостов к раме. Наличие понижающего редуктора усложняет конструкцию трансмиссии.

Наиболее близким аналогом заявляемого устройства является мини-трактор, содержащем две полурамы, шарнирно соединенные двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами, при этом на передней полураме установлены передний ведущий мост, рабочее место оператора с органами управления и гидравлическая навесная система, на задней полураме установлены задний ведущий мост, закрепленный на раме с помощью двух шаровых опор, расположенных в горизонтальной плоскости по продольной оси трактора, силовой агрегат, центр тяжести которого расположен симметрично относительно продольных осей ведущих мостов, и выполненный в виде двигателя, соединенного через муфту сцепления с коробкой передач, агрегатированной с главной передачей и заблокированным дифференциалом, а также раздаточная коробка, связанная с ведущими мостами карданными валами, вторая гидравлическая навесная система и вал отбора мощности, особенность состоит в том, что раздаточная коробка выполнена двухступенчатой, имеющей блокируемый межосевой дифференциал, и связана карданным валом с задней полуосевой шестерней заблокированного дифференциала коробки передач, а вертикальная ось шаровых опор смещена к переднему мосту (см. патент RU 105562 U1, 27.07.2014 г.).

Недостатками прототипа мини-трактора являются его повышенная масса, наличие пневматического оборудования для блокируемого межосевого дифференциала и меньший радиус поворота.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является повышение устойчивости, маневренности и улучшение эксплуатационных характеристик мини-трактора.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению надежности и удобству эксплуатации, упрощению конструкции и повышению устойчивости, маневренности и улучшению эксплуатационных характеристик мини-трактора, при обработке сельскохозяйственных культур и работе между рядами деревьев или лозами в садоводстве и виноградарстве.

Технический результат достигается с помощью мини-трактора, в конструкции которого использованы следующие узлы от отечественных автомобилей семейства ВАЗ: коробка передач с главной передачей и дифференциалом от заднеприводного автомобиля ВАЗ, в качестве шаровых опор, ведущих мостов, сцепления, карданов, крестовин от ВАЗ-2101, а рулевая рейка от ВАЗ 2108.

Заявляемое изобретение просто в изготовлении и может быть собрано в условиях небольших машиностроительных предприятий с применением обычного оборудования и узлов, серийно выпускаемых автомобильной промышленностью. Это обстоятельство также решает проблему замены узлов при выходе их из строя.

Использование предлагаемого мини-трактора решает проблему импортозамещения при выполнении механизированных и транспортных работ в процессе возделывании сельскохозяйственных культур и работе между рядами деревьев или лозами в садоводстве и виноградарстве.

В основу изобретения поставлена задача создания конструкции мини-трактора, исключающей недостатки прототипа, снабженную удобной системой навески сельскохозяйственных орудий, имеющей малые габариты и высокую устойчивость, обеспечивающей удобную и надежную работу при эксплуатации, а также расширение технологических возможностей, в том числе обеспечение эффективного использования мини-трактора для возделывания сельскохозяйственных культур при работе между рядами деревьев в садоводстве и виноградарстве, с улучшенными ходовыми качествами. Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение технических и эксплуатационных характеристик.

Поставленная задача решается тем, что в мини-тракторе, содержащем две полурамы, шарнирно соединенные двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами, обеспечивают высокую маневренность трактора и дополнительно придает ему устойчивость, что также положительно влияет на его ходовые качества и позволяет преодолевать неровности поверхности почвы. Соединение рамы мини-трактора посредством шаровой опоры с передним мостом увеличивает возможность маневра на неровной поверхности и в стесненных условиях пространства.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена схема мини-трактора «СТАВРОПОЛЕЦ»;

На фиг.2 представлена схема привода мини-трактора «СТАВРОПОЛЕЦ»;

На фиг.3 представлена схема мини-трактора «СТАВРОПОЛЕЦ» (вид справа);

На фиг.4 представлена схема органов управления;

На фиг.5 представлена схема привода масляного насоса;

На фиг.6 представлена схема навесного механизма мини-трактора «СТАВРОПОЛЕЦ».

Осуществление изобретения

Мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» разработан в рамках программы «Приоритет 2030», при поддержке научных проектов молодых исследователей и научных коллективов молодых исследователей СтГАУ.

Мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» работает следующим образом.

Мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» включает двигатель 1, ремённую передачу 2 и муфту сцепления 3 (фиг.1), которая соединяется с первичным валом 4 (фиг.2). Имеется коробка передач 5, со звездочкой 6 и цепной передачей 7. Карданные валы 8, 9 (фиг.1), соединяются с главными передачами ведущих мостов 10, 11. (фиг.3). Такая установка мостов обеспечивает устойчивость мини-трактора при любом рельефе, сохраняя постоянный контакт с почвой всех четырех колес. При этом нагрузка на каждое колесо в любом случае распределяется равномерно, а сателлитный механизм обеспечивает тягу всех четырех колес одновременно. Задний и передний мост 10, 11 закреплены на раме жестко. Привод переднего и заднего моста осуществлен за счет цепной передачи 7 от выходного вала 4 коробки перемены передач, это позволяет получить такой крутящий момент при передаче его от двигателя на ведущие колеса трактора, который обеспечивает работу двигателя в половину своей мощности при полной тяговой нагрузке. Расход топлива при этом значительно снижается.

Посредине трактора установлено рулевое колесо 12 (фиг.3), педали управления 13, 14, 15, (фиг.4). Рулевое колесо 12 соединено с валом 16 (фиг.3), через рулевую рейку 17 и рулевую тягу 18.

Все детали трактора установлены на две полурамы 19 и 20, (фиг.3). Они связаны между собой шаровыми опорами 21 и 22.

Размер колеи мини-трактора выбран с учетом ширины междурядий сельскохозяйственных культур, что дает ему возможность свободно перемещаться между посевами при обработке почвы и между рядами деревьев или лозами в интенсивных садах и виноградарстве и не оказывает давление на прикорневой слой почвы.

В задней части расположена навесная система, которая включает гидрораспределитель 22. Он размещается под сиденьем водителя мини-трактора 23. Платформа с сиденьем расположена в задней части мини-трактора. Однако центр тяжести мини-трактора (с оператором) и двигателем 1 в передней части, расположен симметрично относительно продольных осей ведущих мостов.

Привод навески осуществляется через гидроцилиндр 24 (фиг.6), на навесной механизм 25. На полураме 20, содержит подвижно установлено крепление навесного механизма 26 центральный винт и 27. Навесной механизм 25 включает систему рычагов 28, тяг и поводков 29.

Гидравлическая система навешивания сельскохозяйственных орудий, выполнена таким образом, что все навесные и прицепные рабочие органы догружают задний мост, обеспечивая высокую устойчивость и проходимость мини-трактора.

Привод гидроцилиндра 24 происходит за счет работы масляного насоса 31 (фиг.3), который соединяется ременной передачей 32 от двигателя 1 (фиг.5).

В задней части мини-трактора для осуществления перевозки грузов на задней полураме 20 расположен фаркоп 33. (фиг.6).

Таким образом, заявляемая совокупность существенных признаков достаточна для получения технического результата, заключающегося в увеличении устойчивости, маневренности и улучшении эксплуатационных характеристик мини-трактора.

Крутящий момент от двигателя 1 через ремённую передачу 2 и муфту сцепления 3 (фиг.1), передается на первичный вал 4 (фиг.2), коробки передач 5, от которых крутящий момент через звездочки 6 цепной передачи 7, карданными валами 8, 9 (фиг.1), передается главным передачам ведущих мостов 10, 11. (фиг.3).

При движении мини-трактора водитель обращен лицом в сторону движения, что дает хороший обзор и удобство в использовании навесного оборудования. С помощью рулевого колеса 12 (фиг.3), и педалями управления 13, 14, 15, (фиг.4), оператор приводит в действие мини-трактор и меняет режимы работы. Поворот осуществляется приводом вала 16 (фиг.3), от рулевого колеса, соединяющегося с рулевой рейкой 17, которая толкает рулевую тягу 18, складывая полурамы 19 и 20, (фиг.3), через шарнирно соединенные между собой двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами 21 и 22.

Навесная система управляется гидрораспределителем 22, установленным под сиденьем оператора 23. Гидроцилиндр 24 (фиг.6), приводит в действие навесной механизм 25 навешивания приспособлений который размещен на широкой задней полураме 20, и содержит подвижно соединенные между собой крепление навесного механизма 26 центральный винт и 27, систему рычагов 28, тяг и поводков 29. Для управления навесной системой, ее подъема и фиксации имеется гидроцилиндр 24, приводимый в действие масляным насосом 31 (фиг.3), ременной передачей 32 (фиг.5).

На задней полураме 20 установлен фаркоп 33 (фиг.6).

Таким образом, заявляемая совокупность существенных признаков достаточна для получения технического результата, заключающегося в увеличении устойчивости, маневренности и улучшении эксплуатационных характеристик мини-трактора.

Отличительной особенностью мини-трактора от других образцов, с точки зрения управляемости-устойчивость и маневренность мини-трактора при любом рельефе, сохраняя постоянный контакт с почвой всех четырех колес. Сателлитный механизм обеспечивает тягу всех четырех колес одновременно. Повышение надежности и удобство эксплуатации, и улучшение эксплуатационных характеристик мини-трактора делает его востребованным при обработке сельскохозяйственных культур и работе между рядами деревьев или лозами в садоводстве и виноградарстве.

С помощью различных видов навесного оборудования мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» может выполнять дополнительные виды работ - вспашку, культивирование, прополку, посадку и уборку различных сельскохозяйственных культур, а также их перевозку. Кроме того, мини-трактор может быть использован в коммунальном хозяйстве для различных видов уборки территории, погрузки мусора и т.д.

Мини-трактор «СТАВРОПОЛЕЦ» выполнен с возможностью использования любого двигателя мощностью до 10 кВт (14 л.с.). Сменные рабочие органы-навески выполнены с обеспечением выполнения требуемых функций, например прицепа-тележки, плуга, окучника и т.п., и снабжены рамкой, с которой подвижно, например болтами через центральный винт, соединен механизм навешивания приспособлений мини-трактора.

Введение отличительных признаков в изобретение позволяет обеспечить создание конструкции мини-трактора, собираемого по агрегатному принципу, имеющего малые габариты, высокую устойчивость, снабженного удобной системой навески сельскохозяйственных орудий, обеспечивающего удобную и надежную работу при эксплуатации.

Изобретение относится к машиностроению. Мини-трактор включает переднюю и заднюю полурамы сварной конструкции, шарнирно соединенные между собой двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами. Причём на передней полураме установлен передний ведущий мост, рулевое управление и двигатель, а на задней полураме установлен задний ведущий мост, навесная система и прицепное устройство. Платформа с сиденьем расположена в задней части мини-трактора. Задний и передний мост закреплен на раме жестко. Достигается повышение надежности работы, и повышение устойчивости, и улучшение манёвренности при выполнении сельскохозяйственных работ. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Мини-трактор, содержащий переднюю и заднюю полурамы сварной конструкции, шарнирно соединенные между собой двумя оппозитно установленными в вертикальной плоскости шаровыми опорами, причём на передней полураме установлен передний ведущий мост, рулевое управление и двигатель, а на задней полураме установлен задний ведущий мост, навесная система и прицепное устройство, платформа с сиденьем расположена в задней части мини-трактора, задний и передний мост закреплен на раме жестко.

2. Мини-трактор по п.1, отличающийся тем, силовой агрегат выполнен в виде двигателя, соединенного через ременную передачу с муфтой сцепления с коробкой передач.

3. Мини-трактор по п.1, отличающийся тем, что привод переднего и заднего моста осуществлен за счет цепной передачи от выходного вала коробки перемены через карданные валы, при этом сателлитный механизм мостов обеспечивает тягу всех четырех колес одновременно.