Транспортное средство с активным прицепом Советский патент 1989 года по МПК B60K17/10 B62D59/02 

1

Изобретение относится к тракторостроению, в частности к устройствам привода активных тракторных прицепов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем автоматического задания тяговых и скоростных режимов колесам разных бортов активного прицепа в зависимости от уело- ВИЙ движения.

На чертеже представлена гидравлическая схема транспортного средства с активным прицепом..

Транспортное средство содержит тягач 1, активный прицеп 2, карданну передачу 3, связьшающую вал отбора мощности (ВОМ) тягача 1 с приводом левого 4 и правого 5 колес актив ного прицепа 2 и с приводом 6 актив- ных рабочих органов, источник 7 рабочей жидкости, трубопроводы 8 источника, планетарную передачу 9 при- .вода левого колеса 4 и планетарную передачу 10 привода правого колеса 5, гидроцилиндр 11 привода рулевой сошки с датчиком 12 хода штока 13, выполненным по мостовой схеме, источник 14 постоянного тока, рычаг 15

переключения диапазонов коробки передач с датчиком 16 положения рычага 15 при движении вперед и с датчиком 17 включения заднего хода, датчик 18 и датчик 19 давления воздуха в колесах активного прицепа 2, датчик 20 хода рессор ведущего моста активного прицепа 2, установленный посредине оси 21 ведущего моста, объемные гидронасосы 22 и 23, механически связанные своими валами соответственно с коронными шестернями 24 и 25 планетарнь х передач 9 и 10. В напорных магистралях гидронасосов 22 и 23 установлены последовательно регулируемые гидравлические дроссели 26 и 27, задающие элементы которых механически связаны соответственно с датчиками 18 и 19 давления воздуха в колесах 4 и 5, сблокированные гидравлические дроссели 28 и .29, управляемые электромагнитом 30, электрически связанным с датчиком 16 положения рычага 15 переключения коробки передач (КП), и источником 14 постоянного тока, сблокированные гидравлические дроссели 31 и 32, задающие элементы которых механически связаны с датчиком 20 ход

рессор ведущего моста активного прицепа 2, и установленные соответствено параллельно дросселям 26, 28, 31 и параллельно дросселям 27, 29, 32 сблокированные регулируемые гидравлические дроссели 33 и 34, управляемые электромагнитом 35, электрически связанньм с датчиком 12 хода штка 13. Причем выходы дросселей 31 - 34 связаны гидролинией 36 через гидроаккумулятор 37 с гидробаком 38 и через клапан 39 подпитки с источником 7 рабочей жидкости.

Устройство содержит также двух- позиционный восьмилинейный гидрораспределитель 40 реверса, управляемый электромагнитом 41, электрически связанным с датчиком 17 заднего хода и с источником 14 постоянного тока. Колеса 4 и 5 активного прицепа посредством валов 42 и 43 механически связаны с водилами 44 и 45 планетарных передач 9 и 10. Солнечные шестерни 46 и 47 связаны с карданной передачей 3, Шток 48 датчика 20 хода рессор с жестко связанным с ним поршнем 49 с дросселирующими отверстиями через пружину 50 связан с корпусом датчика 20 и через пружину 51 шарнирно соединен с тягой 52, которая шарнирно связана с серединой оси 21 ведущего моста активного прицепа 2. Выключатель 53 привода при включении повышенной передачи в КП выполнен в виде свободно замкнутого подпружиненного контакта с возможностью взаимодействия с ползуном потенциометра датчика 16 и электрически соединен с положительным полюсом источника 14 постоянного тока, с потенциометрами датчика 16 и с приводимым механически от рычага 15 через тягу 54 переменной длины выключателем 55 привода при нейтрали в КП, который электрически связан с нормально замкнутым выключателем 56 привода при включении главной муфты, связанным с педалью 57 выключения главной муфты через тягу 58 и поддер) иваемым в нормально замкнутом состоянии пружиной 59 сжатия. При этом выключатель 56 электрически связан с электромагнитом 60 привода двухпозиционного восьмилинейного гидрораспределителя 61 отключения привода колес активного прицепа, входы потенциометров датчика 16 электрически связаны

5

с выключателем 62, сблокированным с рычагом включения режимов работы ВОМ (или приводимым вручную), а ползунок потенциометра 63 механически связан с рычагом 15.

Транспортное средст во с активным прицепом работает следующим образом.

До начала движения транспортного средства 1 с активньм прицепом 2 при работающем двигателе, замкнутой главной муфте и включении независимого ВОМ вал карданной передачи 3 вращается со скоростью,пропорциональной скорости вала двигателя, рычаг 15 переключения передач КП находится в нейтральном положении и выключа - тель 55 разомкнут. При этом обмотка электромагнита 60 обесточена и восьмилинейный гидрораспределитель 61 отключения привода сообщает гидравлически соответственно вход и выход объективных гидронасосов 22 и 23 и сливные гидролинии,тем самым умень- 5 шает, практически, до незначительной величины крутящие моменты сопротивления на валах объемных гидронасосов 22 н 23 и на коронных шестернях 24 и 25 планетарных передач 9 и 10, при этом водила 44 и 45 и приводимые от них через валы 42 и 43 колеса 4 и 5 остаются неподвижными, так как приведенные к осям водил 44 и 45 моменты сопротивления качению колес 4 и 5 значительно больше моментов, передаваемых сателлитами планетарных передач 9 и 10 на оси водил 44 и 45. Транспортное средство при этом остается неподвижным.

При падении вследствие утечек или других причин давления рабочих жидкостей в гидролинии 36 ниже минимально допустимой величины, определяемой настройкой клапана 39 подпитки,, последний срабатывает, сообщает выход источника 7 рабочей жидкости через гидролинию 8 с гидролинией 36 и полостью гидроаккумулятора 37 и пропускает необходимое количество рабочей жидкости для восстановления требуемого давления в гидролинии 36.

При трогании и последующем разго- не транспортного средства с активным прицепом 2 водитель включает педаль 57 главной муфты и включает рычагом

0

5

0

5

5

15 требуемую передачу КП, при этом вначале размыкается выключатель 56 и, как в предьщущем случае, электромагнит 60 восьмилинейного гидрорас51

пределнтеля 61 обесточен и колеса 4 и 5 не вращаются. Постепенно отпуска педаль 57 вЪдитель включает главную муфту и весь агрегат начинает тро- гаться. На заключительной фазе хода педали 57 выключатель 56 замыкается и, так как контакты выключателя 55 замкнуты при включенной передаче КП, замыкает электроцепь электро- магнита 60, который перемещает золотник восьмилинейного гидрораспределителя 61 в другую позицию, при этом входы гидрообъемных гидронасосов 22 и 23 сообщаются с гидроба- ком 38, а выходы - с группой регулируемых гидравлических дросселей. С этого момента времени начинает возрастать за счет гидравлических сопротивлений дросселей крутящий мо- мент сопротивления вращению валов объемных гидронасосов 22 и 23, что приводит к подтормаживанию коронных шестерен 24 и 25 планетарных передач 9 и 10 и в соответствии с законом соотношения угловых скоростей элементов планетарного ряда и воспринимаемых ими крутящих момен- . тов, крутящие моменты на водилах в какой-то момент времени начинают превышать соответствующие приведенные крутящие моменты сопротивления качению колес 4 и 5. Водила 44 и 45 начинают вращаться и передают вращение через валы 42 и 43 коле- сам 4 и 5 активного прицепа 2. Гидравлические сопротивления регулируемых гидравлических дросселей 26 - 29, 31-34, определяют давление нагнетания, развиваемое на выходе объ емных гидронасосов 22 и 23, следовательно, угловые скорости и крутящие моменты на колесах 4 и 5 активного прицепа 2 и изменяются у дросселей 26 и 27 в зависимости от дав- ления воздуха в шинах соответствующих колес 4 и 5, у дросселей 33 и 34 - в зависимости от хода штока 13 гидродилиндра привода рулевой сошки т.е. в зависимости от угла поворота управляемых колес транспортного срества, .у дросселей 28 и 29 - в зависимости от номера передачи КП и режима работы ВОМ (синхронный или независимый), у дросселей 31 и 32 - в зависимости от хода рессор ведущего моста активного прицепа 2, т.е. в зависимости от его загрузки, при раличных значениях которых прогиб рес

сор имеет свою конкретную величину, которая в условиях движения агрегата по неровностям дороги вьщеляется датчиком хода рессор специальной конструкции о

Автоматическое изменение гидравлических сопротивлений дросселей 26 и 27 и зависимости от давления воздуха в шинах, соответственно, колес 4 и 5 осуществляется посредством механической связи штоков соответствующих диафрагменных датчиков 18 и 19 давления воздуха в шинах с задающими элементами регулируемых гидравлических дросселей.

Автоматическое изменение гидравлических сопротивлений дросселей 28 и 29 в зависимости от номера включенной передачи КП, следовательно, в зависимости от скорости движения транспортного средства с активным прицепом 2, осуществляется путем механической связи штока электромагнита 30, представляющего в данном случае линейный электродвигатель, с задающими элементами регулируемых гидравлических дросселей 28 и 29. Причем с повышением номера передач, т.е. с повышением скорости движения агрегата, рычаг 15 дискретно перемещается влево и перемещает связанный с ним ползунок потенциометра датчика 16, который находится в цепи электромагнита 30, при этом электрическое сопротивление потенциометра уменьшается, пропорционально возрастает сила тока в обмотке электромагнита 30 и перемещение его штока, который, воздействуя на задающие элементы регулируемых дросселей 28 и 29, в одинаковой степени уменьшает их гидравлическое сопротивление настолько, чтобы обеспечить требуемые значения касательных сил,развиваемых колесами активного прицепа 2. При включении высшей транспортной передачи движение агрегата осуществляется, как правило, в хороших до- рожных условиях на достаточно ровной дороге с малыми сопротивлениями движению, в которых .включение в ведущий режим колес активного прицепа 2 как средства увеличения тяговых сил агрегата в тяжелых почвенно-кли- матических и дорожных условиях нецелесообразно, при этом ползунок потенциометра своим торцом воздействует на кнопку выключателя 53, обесточивает электромагнит 60, отключает привод колес 4 и 5 активного прИ цепа.

Увеличение вертикальной нагрузки на колеса 4 и 5 активного прицепа 2 при возрастании его загрузки приводит к увеличению прогиба рессор и изменению сопротивления дросселей 31 и 32 в зависимости от хода рессор, а значит от загрузки активного прицепа 2, при этом с возрастанием загрузки активного прицепа 2 однозначно ей увеличиваются гидравлические сопротивления дросселей 31 и 32. Для устранения влияния кратковременных динамических изменений вертикальной нагрузки на колеса 4 и 5, вызванных, например, торможением или неровностями дороги при движении агрегата шток датчика 20 хода рессор жестко связан с поршнем 49, имеющим дроссельные отверстия и перемещающимся в масле в замкнутой гидравлической полости датчика 20, и связан через пружину 50 с ко пусом датчика 20 и через пружину 51 и тягу 52 с серединой оси 21 ведущего моста активного прицепа 2, последнее сделано для того, чтобы устранить влияние неравкомерности распределения груза в активном прицепе по бортам и уменьшить количество датчиков ходов рессор до одного. I

При повороте управляемых колес

транспортного средства ползунок, жестко связанный со штоком 13 потенциометра датчика 12 хода штока 1 гидроцилиндра 11, перемещается и вызывает разбаланс в электрической цепи моста датчика 12, ток разбаланса воздействует на электромагнит 35 и вызывает перемещение шток электромагнита 35 и изменение гидравлических сопротивлений сблокированных гидравлических дросселей 33 и 34 таким образом, что при повороте, например, направо гидравлческое сопротивление гидравлического дросселя 33 увеличивается, а дросселя 34 уменьшается на соответствующие величины, определяемые опным путем из условий обеспечения требуемых разных скоростей правого 5 и левого 4 колес активного прицепа 2 и безопасного растягивающег усилия в сцепном устройстве транспортного средства с активным прицепом при криволинейном движении

5

0

с радиусами, обусловливаемыми углом i поворота управляемых колес транспортного средства.

Во время движения транспортного средства с активным прицепом 2 задним ходом рычаг 15 пер еключения передач КП своим упором воздействует на контакт датчика 17 заднего хода, контакт замыкает электрическую цепь электромагнита 41 включения реверса, шток посл.еднего вьщвигается и перемещает золотник двухпозицион- ного восьмилинейного гидрораспределителя 40 в верхнее положение, меняя между собой местами вход и выход гидронасосов 22 и 23 и тем самым обеспечивая работу колес 4 и 5 активного прицепа 2 в ведущем режиме при движении задним ходом. Кроме того, перемещение рычага 15 в крайнее правое положение приводит к изменению сопротивления потенциометра датчика 16 и, вследствие этого, к изменению

5 гидравлических сопротивлений гидравлических дросселей 28 и 29 таким образом, чтобы сжимающее усилие в сцепном устройстве транспортного средства с активным прицепом 2 было

„ минимальным, что облегчает выполнение поворотов при движении задним ходом.

в случае работы привода колес активного прицепа 2 от синхронного

35 ВОМ транспортного средства при включении синхронного ВОМ одновременно размыкается левый верхний контакт выключателя 62 и замыкается нижний правый контакт, цепь электромагнита

40 30 нагружается током другой величины, которая определяется положением ползунка на потенциометре 63, гидравлические сопротивления гидравлических дросселе 28 и 29 стано45 вятся равными каким-то постоянным величинам, определенным опытным пу-. тем из условий обеспечения заданной величины кинематического рассогласования окружньк скоростей колес 4 и 5 активного прицепа 2 относительно

50

задних ведущих колес тягача 1, что необходимо для получения достатоЧ- ных тяговых показателей транспортного средства.

55

Формула

изобретение

Транспортное средство с актив- ным прицепом, содержащее тягач, снабенный муфтой сцепления с приводом правления, коробкой передач с рычаом переключения передач, гидроцииндром привода рулевой сошки, ваом отбора мощности с рычагом вклюения режимов, источником давления абочей жидкости, источником элекрического тока, активный прицеп с подромеханическим приводом подрес- сорных ведущих колес с пневматическими шинами и автоматический выключатель привода ведущих колес активного прицепа при включении повышен ной передачи, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем автоматического задания тяговых и скоростных режимов колесам разных бортов активного прицепа в зависимости от условий движения, оно снабжено датчиками хода гидроцилиндра рулевой сошки давления воздуха в пневматических шинах, хода рессор ведущих колес активного прицепа,включения заднего хода в коробке передач, положения рычага переключения передач, выключателем привода активного прицепа при включении повышенной передачи, выполненным с возможностью взаимодействия с рычагом переключения передач при включении повышенной передачи, выключателем привода активного прицепа при нейтрали в коробке передач, связанным с рычагом переключения передач, выключателем привода активного прицепа, связанным с приводом управле- ния муфтой сцепления, выключателем рычага включения режимов вала отбо- ра мощности, соединенньм последовательно с выключателем привода активного прицепа при включении поБЬШ1ен- ной передачи и с датчиком положения рычага переключения передач, при этом гидромеханический привод ведущих колес включает две планетарных передачи и два объемных гидропривода, содержащей два реверсивных гидронасоса с нагнетательной и всасывающей гидромагистралями, двухпозици- онный восьмилинейный гидрораспределитель отключения привода ведущих колес с электромагнитным приводом, связанным с источником электрического тока посредством последовательно соединенных упомянутых выключателей привода активного прицепа, двухпозиционный восьмилинейный гидрораспределитель включения реверса

0

0

с электромагнитным приводом, связанным с источником тока через датчик включения заднего хода, два гидродросселя, связанных с датчиками дав ления воздуха в колесах активного прицепа, два гидродросселя с электромагнитным приводом, связанным с датчиком положения рычага переключения передач, два гидродросселя, связанных с датчиком хода рессор активного прицепа, два гидродросселя с электромагнитным приводом, электрически связанньм с датчиком положе5 ния гидроцилиндра рулевой сошки,

гидроаккумулятор, сообщенньш с источником давления рабочей жидкости, при этом солнечные шестерни планетарных передач кинематически связаны с валом отбора мощности, водила - с ведущими колесами, а эпициклы - с валами гидронасосов, при этом пер- вая и вторая линии гидрораспределителя отключения привода ведущих ко5 лес соединены с входом и выходом первого гидронасоса, третья и четвертая линии - с входом и выходом второго гидронасоса, пятая, шестая, седьмая и восьмая линии - соответственно с первой, второй, третьей и четвертой линиями гидрораспределителя включения реверса, пятая и восьмая линии которого через последовательно соединенные упомянутые дроссели, связанные с датчиками давления воздуха в колесах, положения рычага переключения передач и хода рессор, а также через параллельно подключенные к ним гидродроссели, связанные с датчиком положения гидроцилиндра рулевой сошки, сообщены с гидроаккумулятором, а шестая и седьмая линии - со сливом, при этом в первой позиции гидрораспределителя отключения привода прицепа его первая линия сообщена с второй линией, третья - с четвертой, а во второй позиции первая, вторая, третья и четвертая линии сообщены соответственно с пятой, шестой, седьмой и восьмой линиями, при этом в первой позиции гидрораспределителя включения реверса его первая, вторая, третья и четвертая линии сообщены соответственно с пятой, шестой, седьмой и восьмой линиями, а во второй позиции первая линия сообщена с шестой, вторая - с пятой, третья - с восьмой, четвертая - с седьмой.

5

0

5

0

5

Изобретение относится к тракторостроению, в частности к устройствам привода активных тракторных прицепов. Целью изобретения являет- ; ся повышение эффективности работы путем автоматического задания тяго- вых и скоростных режимов колесам разных бортов активного прицепа в зависимости от условий движения. Транспортное средство содержит тягач 1 и активный прицеп 2„ На тягаче размещены датчик 12 положения гидроцилиндра рулевой сошки, датчик 17 заднего хода, выключатели 53,55, 56 привода активного прицепа соответственно при включении высшей передачи, при нейтрали в коробке передач и при выключении муфты сцепления, выкл19- чатель 62, связанный с рычагом включения режимов вала отбора мощности (ВОМ), датчик 16 положения рычага переключения передач. Активный при(О сл