Самоблокирующийся дифференциал колесного тракторного средства Советский патент 1985 года по МПК B60K17/16 F16H48/30 

Изобретение относится к машиностр ению, в частности к дифференциальным механизмам тракторов и автомобилей, работающих в условиях сельской местности., Цель изобретения - повышение тяго вых свойств транспортного средства. На фиг.1 представлена кинематическая схема предлагаемого дифференциала; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, ( Устройство содержит основную- дифференциальную передачу от двигателя (не показан) к- ведущим колесам, состоящую И1 водила 1, сателлитов 2, центральных колес 3, соединенных с ведущими колесами транспортного средства с помощью полуосей 4 и 5, а водило 1 соединено с выходным . валом 6 двигателя передачей, состоящей из гзубчатых колес 7 и 8; дополнительную (компенсирующую) планетарную передачу, состоящую из центральных кол 9 и 10, водила 11 и сателлитов 12, причем центральное колесо 9 соединен неподвижно с полуосью 4; однородную зубчатую передачу, состоящую из зубчатых колес 13 и 14 и паразитной шестерни 15,причем колесо 13неподвиж но соединено с центральным колесом 10 а колесо 14 неподвижно соединено с .полуосью 5; реечную передачу, состо ящую из зубчатого колеса 16 и зубчатой рейки J7, причем зубчатое колесо 16 установлено свободно на водиле 11, а рейка 17 может свободно перемещаться на основании вдоль собственной оси; муфту сцепления, состоящую из диска (маховика) 1C, фрикционного диска 19 и диска 20, причем диск I8 соединен неподвижно с зубчатым колесом 16, а фрикционный диск I9 подвижно соединен с помощью шлицевого соединения с валом водила 11; устройство управления муфтой сцепления, состоящее из втулки 21, рычага 22, пружины 23 и кулачка 24, причем втулка 21 неподвижно соединена с диском 20 и подвижно с валом водила 11 так, что может перемещаться вдоль оси вала и вращается относительно нее вместе с диском 20, рычаг 22 подвижно соединен с втулкой 21; двухкаскадные пружинные демпферы, каждый из которых состоит из пружин 25 я 26, штока 27 и корпуса 28, причем штоки 27 соединены с рейкой 17, а корпусы 28 соединены с основанием транспортного средства. Числа зубьев колес 9, 10,13 и 14 подобраны так, что общее передаточное отношение зубчатых передач между полуосями 4 и 5 при остановленном водиле 1 и 1 Zg Пружины 25 подобраны так, что каждая из них при неполном сжатии может компенсировать максимально возможную разность крутящих моментов на полуосях 4 и 5 при буксовании одного из колес. Жесткость- и размеры пружины 26 таковы, что при выключенной муфте сцепления погашают возможное накопленное кинематическое рассогласование на полуосях 4 и 5 путем возврата рейки 17 в исходное (нулевое) положение и в то же время позволяет дифференциалу сохранить дифференциальные свойства во время маневрирования транспортного средства без буксования при включенной муфте сцепления. Самоблокирующийся дифференциал работает следующим образом. При движении транспортного средства в хороших дорожных условиях (без буксования) имеет место накоп- ление кинематического рассогласования между полуосями 4 и 5 при маневрировании, а также из-за разности радиусов качения колес в результате множества внешних возмущающих воздействий (неодинаковое давление в колесных шинах, различное качество резины, неравномерное распределение нагрузки между колесами и др.) Поэтому количество оборотов колес на любом участке пройденного пути как правило неодинаково. Вследствие этого проворачивается водило 11 дополнительной (компенсирующей) дифференциальной передачи, которое через нормально замкнутую муфту сцепления и через реечную передачу 16,17 сжимает пружину 26 одного из пружинных демпферов. Управляющее устройство периодически выключает нормально замкнутую под действием пружины 23 муфту сцепления в результате непрерывного вращения кулачка 24, и под действием пружины 26 рейка 17 и зубчатое колесо 16 возвращаются в исходное (нулевое) положение, чем погашается накопленное кинематическое рассогласование на полуосях 4 и 5.

311

в сложной дорожной ситуации при i достаточно большой пробуксовке одного из колес, например колеса, сидящего на полуоси 4, последняя пророрачивается относительно полуоси 5 на некоторый угол. При этом проворачивается водило 11, которое через нормально замкнутую муфту сцепления и через реечную передачу, состоящую из зубчатого колеса 16 и зубчатой рейки 17, сжимает пружины 26 и25 одного из пружинных демпферов. Сжатие пруткин 25 и 26 вызывает реактивный момент, который возрастает до тех пор, пока обе ведущие полуоси 4 и 5 не начнут снова вращаться с одинаковыми угловыми скоростями вместе с посаженными на них колесами. Таким образом, минимально компенсируется разность крутящих моментов, необходимая Для

594

того, чтобы оба колеса начгши вращаться с одинаковыми угловым скоростями.

Нормально замкнутая под действием пружины 23 г/фтa сцепления периодически выключается устройством управления 21,22,24. При выключении муфты рейка 17 и зубчатое колесо 16 под

действием сжатых пружин 25 и 26 пружинного демфера возвращается в исходное (нулевое) положение и тем самым погащает (нейтрализует) накоплен-ное в результате пробуксовки йолеса

кинематическое рассогласование на полуосях 4 и 5. При необходимости повторной компенсации разности моментов между полуосями 4 и 5 цикл срабатывания блокирующего устройства автоматически повторяется.

САМОБЛОКИРУЮЩИЙСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВ содержащий дифференциальную передачу блокировочное устройство и орган управления им, отличающийся тем, что, с целью повышения тяговых свойств транспортного средства, он снабжен планетарной передачей, солнечное колесо которой неподвижно установлено на одной полуоси, эпицикл кинематически связан однорядной зубчатой передачей с другой полуосью, а блокировочное устройство представляет собой два двухкаскадных демпфера, связанных реечной зубчатой передачей через муфту сцепления с водилом упомянутой передачи и органом управления, который содержит подпружиненный рычаг и кулачок, причем передаточное отношение между полуосями при остановленном водиле планетарной передачи равно единице.

28 25

16

27

Фиг.2