Тягач или грузовая автомашина Советский патент 1991 года по МПК A01B51/00 B60K17/32 

Изобретение относится к транспортному машиностроению.

Цель изобретения - повышение эффективности передвижения за счет равномерного распределения нагрузки между передними и задними колесами.

На фиг.1 показан трактор обычной конструкции, вид сверху; на фиг.2 - трактор предлагаемой конструкции с П-образным креплением задних колес, вид сверху; на фиг.З - то же, с П-образным креплением задних колес и узлом навешивания орудий с тремя точками крепления; на фиг,4 - то же, с П-образным креплением задних колес и добавочной ведущей гусеницей; на фмг.5 - то же, с П-образным креплением задних колес и узлом сцепки седельного тягача впереди осевой линии задних колес; на фиг.6-- то же, с П-образным креплением задних колес и подвешенной между задними колесами двойной лебедкой; на фиг,7 - то же, с П-образным креплением задних колес и смонтированным между задними колесами разбрасывателем удобрений; на фиг, 8 - тс же, с П-образным креплением задних колес и подвешенным между задними колесами поливным агрегатом; на фиг,9 - то же, с П-образным креплением задних колес и задним погрузочным черпаком; на фиг. 10 - крепление задних колес с интегральным приводом, разрез; на фиг. 11 - привод задних колес с цепной передачей и планетарным редуктором, продольный рззрез; на фиг,12 - привод задних колес с цепной передачей и редуктором с внутренней малой зубчаткой, продольный разрез; на фиг,13 - привод задних колес с зубчатой передачей, продольный разрез.

Хотя при описании изобретения в основном говорится о тракторе, предлагаемая конструкция применима для всех типов тягачей и грузовых автомобилей.

На фиг.1 изображен обычный трактор с рамой с моторной надстройкой 1, массивной задней осью 2 и блоком привода 3 задних колес 4. Конструкция такого трактора ведет к неодинаковому распределению веса на оси (примерно треть веса приходится на переднюю ось и две трети веса - на заднюю ось 2). Еслилрмменена трехточечная подвеска орудия на тргех шарнирных тягах 5 (фиг.1), которые с помощью гидравлического устройства (подробно не показано) могут премещаться в вертикальной плоскости, то оно должно принудительно размещаться позади блока привода задних колес 4, Однако это ведет к добавочному смещению веса, так как укрепленное на шарнирных тягах 5 рабочее орудие действует как рычаг с точкой поворота на задней оси, передняя ось б

разгружается, поэтому к задней оси приложен добавочный груз на задние колеса 4. В результате этого точки касания задних колес 4 оказывают большое давление на почву

5 и разрушают ее структуру, т.е. как капиллярность почвы, так и малые и самые малые живые существа в почве.

Часто предусматриваемые для повышения устойчивости и лучшей управляемости

10 трактора добавочные грузы 7 в передней части трактора ничего не изменяют в смысле большой нагрузки на задних колесах 4 и не могут их разгрузить, при этом повышается общий вес трактора, что ведет к добавоч15 ной нагрузке на почву.

На фиг.2 показан предлагаемый трактор, у которого как и у обычных тракторов, имеется моторная надстройка 1 с двигателем 8. Машина может быть выполнена как

20 с приводом только на задние колеса, так и с приводом ча все колеса. Оба задних колеса 4 вращаются не как обычно на одной жесткой ведущей оси, а укреплены на двух продольных балках 9 или боковых выступах 10

25 подвески 11 задних колес 4. Обычной оси там нет, но это крепление колес выполняет как функцию рамы, так и функции оси. Такое крапление предпочтительно содержит поперечную конструкцию 12 идвебоко30 вых продольных балки 9 и в целом имеют П-образную форму. Поперечная конструкция 12 жестко соединена с концом 13 рамы машины. Как поперечная конструкция 12, так и продольные балки 9 внутри пустые и

35 выполнены в виде жестких на скручивание и прочных кожухов. Оба задних колеса вращаются на свободных концах продольных балок 9 и приводятся через размещенную внутри подвесоки 11 колес 4 передачу 14.

40 Полость поперечной конструкции 12 имеет при этом достаточно места для поперечной передачи (тарельчатая шестерня и дифференциал). Ширина поперечной конструкции 12 определяет при этом расстояние между

45 задними колесами 4.

Между задними колесами вследствие применения боковых разнесенных балок 9, направленных назад, остается свободное пространство 15, которое в изображенном

50 примере в плане имеет примерно прямоугольную форму. П-образное крепление колес 4 предпочтительно выполнено лежачим, т.е. приблизительно параллельным горизонтальной плоскости. Обе боковых про55 дольных балки 9 или лонжерона столь длинны, что их начало на раме машины.или на поперечной конструкции 12 находится впереди или в области передних краев задних.колес 4, Свободное место между задними колесами 4 определяется

соответствующим выбором длин продольных балок или лонжеронов и их поперечным разносом, а также возникающими при езде нагрузками и требуемой для их несения толщиной материала подвески 11 колес 4.

Расстояние между колесами составляет примерно столько же, сколько в обычных тракторах, хотя и предусмотрены продольные направленные назад балки 9 или лонжероны.

До сих пор кожух сцепления выполнялся удлиненным, а остальные части выбирались столь крупными, чтобы получить необходимую длину базы трактора. Для получения компактной конструкции в предлагаемом тракторе можно отказаться от большого кожуха сцепления и за этот счет получить обычное положение колес. Остающееся между задними колесами свободное место 15 позволяет прицепить или навесить рабочие орудия или другие устройства или прицепить прицепные орудия или прицепы. Такая конструкция позволяет сдвинуть центр тяжести предусмотренных орудий или весов вперед по ходу и получить более равномерное распределение веса между передней и задней осями транспортного средства.

На фиг.З показан пример исполнения трактора с трехточечной подвеской для навешивания, например, сельскохозяйственных орудий. На несущем профиле 16 шарнирно укреплены три шарнирные тяги 5. Сравнение с фиг.1, где обычный трактор изображен с трехточечной подвеской, позволяет понять, что при том же положении относительно осей колес сельскохозяйственного орудия (подробно не показано), которое укреплено на свободных концах шарнирных тяг 5, в предлагаемом тракторе используются более длинные тяги, в результате получают большую свободу движения, т.е. большее отклонение вбок, а также большее перемещение по вертикали. За счет этого можно перемещать более длинные орудия или комбинации орудий посредством гидравлического подъемника (не показан), что ранее было невозможно из-за отсутствия достаточной свободы перемещения. Применение более длинных шарнирных тяг в обычном тракторе дает удлинение рабочего орудия назад, а это значительно снижает поворотливость, а также устойчивость движения.

На фиг.4 показан пример исполнения трактора с новым движителем для применения трактора в качестве тягача с увеличенной тягой. На заднем конце 13 рамы машины устанавливается ведущая гусеница 17, которая в основном размещается между

задними колесами А. Эта гусеница (или дви- жительный агрегат) 17 так размещена в продольном направлении машины, что ее средняя ось совпадает с осевой линией задних колес или близка к этому.

Управляемость машины при этом не ухудшается, так как при управлении и повороте машины как движущая гусеница 17, так и задние колеса остаются в основном на

0 общей линии, поперечной направлению движения. За счет применения гусеницы 17 сравнительно легкий трзктор в кратчайшее время превращается в мощный трактор-тягач. Это особенно ценно в сельском хозяй5 стве, где от тракторов требуется применимость в многочисленных вариантах. До сих пор требовалось использование в большинстве случаев двух типов тракторов, чтобы закрыть все работы. 3 з счет бол ь0 шой площади прилегания приводной гусеницы 17 к почве можно уменьшить максимальное давление на почву со стороны задних колес и одновременно увеличить тяговую мощность, что особенно требуется

5 при вспашке, боронении или при тяжелых уборочных работах. При сложных работах, например г.одготорке свеклы к посеву,за счет применения rycL ,ы,ы можно избежать уплотнения почвы. Так лк гусеница может

0 быть выполнена с высотой всего лишь примерно 50 см, можно одновременно использовать добавочные приборы, например трехточечную подвеску, узел для прицепа, задний черпак для погрузки.

5На фиг.5 показан трактор с седельным

узлом 18 для полуприцепа. Преимущество крепления задних колес по изобретению состоит в том, что могут прицепляться и поддерживаться тяжелые полуприцепы не

0 позади оси задних колес, как раньше, а впереди или на оси задних колес - их осевой линии 19. Таким образом, можно иметь значительно большую нагрузку на седельный узел прицепки трактора-тягача без разгруз5 ки его передней оси 20, из-за которой потерялась бы управляемость всего поезда. К тому же возможно разгрузить ось прицепа за счет передачи части нагрузки на трактор. Это улучшенное распределение нагрузок на

0 оси вместе повышает безопасность движения за счет лучших ходовых свойств, а способности торможения трактора при быстрой езде, в особенности в условиях дорожного движения.

5 На фиг.6-8 показано предлагаемое транспортное средство с установленными рабочими приборами. В трех изображенных примерах видно, что имеющееся между задними колесами 4 свободное место может быть использовано для зачастую обьемистых и тяжелых рабочих приборов. Двойная лебедка 21 используемая, например, в лесном хозяйстве, укреплена посредством устройства подвески 22 на заднем конце 13 трактора. Центр тяжести зачастую тяжелых лебедок при этом оказывается в районе воображаемой задней оси трактора, что дает равномерное распределение нагрузок на передние и задние колеса. Одновременно достигается лучшая передача подтягиваемой нагрузки на тягач, так что при работе через колеса можно передавать больший момент вращения, чем раньше, что особенно важно при тяжелых грузах или на подъеме.

На фиг.7 показана еще одна возможность применения устройства. Здесь между обоими задними колесами 4 расположен разбрасыватель 23 удобрения, который зачастую в загруженном состоянии весит более 500 кг м его не приходится, как ранее, устанавливать далеко позади оси заднего колеса. За этот счет отпадают добавочные грузы 7 (фиг,1), которые обычно приходится крепить на переднюю часть 24 трактора, так как вследствие переноса разбрасывателя удобрения с его центром тяжести вперед по направлению движения он уже не оказывает рычажного воздействия на трактор относительно задней оси. Вес разбрасывателя удобрений нагружает прямо заднюю ось или даже слегка впереди нее, что одновременно приводит к хорошим ходовым качествам.

Подобным же образом может использоваться поливочное или разбрызгивающее устройство 25 (фиг.8), если навесить его на трактор. Цистерна 26 с разбрызгиваемым составом с несколькими сотнями или более тысячи литров содержимого находится в удачном положении в области между задними колесами 4. Кроме уменьшения давления на почву за счет лучшего распределения весом можно также уменьшить общую длину трактора с разбрызгивателем по сравнению с обычной комбинацией трактора с прицепом. За этот счет достигается большая поворотливость. По сравнению с применявшимися до сих пор для лучшего распределения нагрузок транспортных средств с нагрузочными мостами и подобными надстройками для установки рабочих приборов над задней осью предлагаемая конструкция имеет существенно меньшую общую высоту, так как идеально используется место между большими задними колесами.

На фиг.9 показан предлагаемый трактор с установленным задним загрузочным черпаком 27. В обычных тракторах установ

ка такого черпака была невозможна сзади трактора из-за осевого блока 3 (фиг.1). Имеющий большое количество недостатков обычный погрузчик с передним черпаком

5 может быть заменен лучшей и более производительной предлагаемой машиной. С помощью монтажного устройства 28 сзади на раме трактора устанавливается гидравлически движимый узел подвески 29. Для повы10 шения сцепления с почвой и уменьшения давления на нее здесь также вместе с погрузочным черпаком может использоваться ведущая гусеница 17 (фиг.4). Это позволяет без дальнейших изменений производить

15 выемку почвы как специальными строительными машинами. Такие работы были невоз- можны с обычными погрузчиками с черпаком впереди вследствие нагрузок, определяемых распределением веса. К тому

20 же по сравнению с обычными погрузчиками можно применять значительно большие черпаки и за этот счет существенно повысить производительность при погрузке. Свободное место между задними коле25 сами позволяет присоединять другие вспомогательные устройства или рабочие орудия, или же прицепы и другие машины. Также можно размещать неудобные грузы, орудия или поддоны для погрузки между

30 задними колесами. При этом монтажные приспособления, узлы сцепления и прочие вспомогательные устройства могут быть предусмотрены непосредственно на раме машины или подвеске 11 колес 4.

35 Подвеска 11 колес 4 может также иметь форму, отличную от П-образной. Так, в частности, может отпасть поперечная конструкция и можно предусмотреть две выходящие из одной точки балки 9. Для спе40 циальных применений поперечная конструкция 12 может быть выполнена еще шире и солиднее, так что идущие назад балки 9 могут находиться снаружи задних колес, а их оси 19 могут крениться в этих балках 9 и

45 могут быть направлены внутрь. За этот счет становится возможным рабочие орудия или вспомогательные устройства располагать также на наружной стороне задних колес и балок 9 или иметь там опору. Продольные

50 балки 9 могут быть раздвоены на свободных концах, причем задние колеса могут быть размещены каждое между этими вилками.

Для достижения равномерной нагрузки в продольных балках 9 или лонжеронах и

55 при соответствующей конструкции рамы машины подвеска 11 колес 4 может быть также наклонена относительно горизонтального положения и идти, например, наклонно вниз и назад. Кроме того, при соответствующем выполнении рамы машины поперечная конструкция может отпасть или быть выполнена как одно целое с рамой, а продольные стрелы могут выходить прямо из рамы,

Возможный привод 14 для задних колес 4 схематично показан на фиг.10. Внутри поперечной конструкции 12 находится поперечная передача (тарельчатая шестерня и дифференциал) 30, которая через приводной вал 31 и коробку передач 32 соединена с двигателем 8 (фиг.1). Через валы 33 и элементы привода 34, предпочтительно цепную передачу, производится привод обоих задних колес 4. Редуктор 35 предусмотрен на каждом конце продольной балки 9. Предпочтительно этот редуктор выполнен так, что он выступает внутрь задних колес 4.

Два возможных варианта исполнения цепной передачи 36 изображены на фиг,11 и 12. Так как продольные балки 9, в особенности при езде по неровной почве, подвержены увеличенным нагрузкам и могут при этом деформироваться, применение цепных передач является преимуществом. За счет них механические нагрузки при передаче усилий с валов 33 на оси 19 задних колес 4 могут быть снижены или скомпенсированы. Кроме того, такие цепные передачи имеют сравнительно низкие потери усилия - порядка 1%. При этом могут применяться цепи с внутренней малой шестерней (фиг.12) или планетарным редуктором (фиг. 11).

При достаточной прочности стенок кожуха продольных балок 9 для привода задних колес 4 может быть использована также зубчатая передача 35 (фиг. 13). Через цепочку цилиндрических шестерен 37 производится передача силы от валов 33 на оси 19 задних колес 4.

Еще один вариант исполнения изобретения предусматривает гидростатический привод для задних колес 4 или при приводе на все колеса, а также для передних колес. Необходимые соединительные трубопроводы проводятся внутри подвески 11 задних колес 4 или вдоль нее к соответствующим редукторам 35.

Предпочтительно кожух передач, подвеску 11 задних колес 4 и привод 14 выполнять из легких конструкций. Это дает уменьшение общего веса транспортного средства. Так как распределение веса за счет крепления задних колес по изобретению теперь уже не падает прежде всего на задние колеса, что за счет малого веса транспортного средства тяговая мощность не падает. Кроме того, для больших тяговых мощностей имеется упомянутая возможность использования дополнительного тягового агрегата.

Формула изобретения

1.Тягач или грузовая автомашина, пре- имущественно трактор, содержащий раму с

по меньшей мере одним приводом задних колес, полую поперечину, расположенную в зоне задних колес и соединенную с рамой, два продольно размещенных полых лонжерона, одним концом соединенных с поперечиной, а с наружной стороны на их другом конце установлены с возможностью вращения по одному заднему ведущему колесу, при этом в полостях поперечины размещен

привод, а в лонжеронах расположены передачи привода задних ведущих колес, а также узлы для присоединения вспомогательных устройств и агрегатов, смонтированные в свободной зоне на поперечине между лонжеронами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности передвижения за счет равномерного распределения нагрузки между передним и задним колесами, лонжероны соединены с поперечиной

перед или в области передних краев задних колес, а поперечина жестко соединена с рамой.

2.Тягач или грузовая автомашина по п. 1.отличающийся тем, что на

лонжеронах смонтированы дополнительные узлы подсоединения вспомогательных устройств.

3.Тягач или грузовая автомашина по п.1, отличающийся тем, что между.

лонжеронами расположен гусеничный движитель с тяговым агрегатом, при этом поперечная ось симметрии этого движителя расположена в вертикальной плоскости, проходящей через оси задних ведущих колес.

б

С

)

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - повышение эффективности передвижения за счет равномерного распределения нагрузки между передними и задними колесами. Задние колеса установлены с возможностью вращения на двух простирающихся от задней части машины назад на расстоянии друг от друга продольных балках 9 или лонжеронах подвески 11 задних колес 4. Подвеска 11 задних колес 4 в основном выполнена П-образной и содержит устройство привода 14. Между задними колесами при этом находится свободное место 15, позволяющее прицеплять вспомогательные устройства и агрегаты. 2 з.п. ф-лы. л13ил. сх ю 00 00 4 О СО

i

/

,г

L... J

-i

j

LZHD

л

-V

с

ч

Фие.З

ш

ЙСЈ

5

б ( /7)

/

П)

У -

12-

Т

20

I

13CZHJ

4

фиг .ti6

/

с )

(

i I

//

12

r; )

&

ff

J.

I/

1- гчcz±

4

19

t

XJT

« /5

/.

Х-

. 4 /

Фиа.&

о т со со

S

ЪЛ

л

&А

S3

z.

a

f1

s:

/

91

/

L

л f

J

)

//

/

4.

П )

u

;/

/

( / ) /

Ot88J9l

11

фиг. 10

Фиг. 11

1436

Фиг. 12

3G 9