Мотор-колесо Советский патент 1992 года по МПК B60K7/00 

(риг. 2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в горных, дорожных, строительных и сельскохозяйственных машинах.

Целью изобретения является упроще- ние конструкции при снижении массогаба- ритных показателей и повышение долговечности.

На фиг. 1 показано мотор-колесо, общий вид; на фиг. 2 -устройство гидравличе- ского привода; на фиг. 3 - схема действующих сил в мотор-колесе.

Мотор-колесо устроено следующим образом. На раме транспортного средства 1 (фиг. 1) установлен червячный редуктор 2, на выходном валу 3 которого жестко закреплено колесо 4. По периметру корпуса червячного редуктора размещены гидродвигатели 5, например, аксиально-поршневого типа.

Редуктор 2 (фиг. 2) содержит корпус 6, закрываемый крышкой 7. В опорах корпуса и крышки установлен выходной вал 3, на котором жестко закреплено червячное колесо 8. В зацеплении червячного колеса 8 с червяком размещены тела качения 9, а сам червяк 10 посредством муфты 11 связан с гидродвигателем 5. Тела качения 9 образуют зубья червячного колеса 8 и замкнуты в контуры через каналы возврата в теле колеса. Они имеют возможность свободно циркулировать через пазы червяка 10, желоба по рабочей поверхности червячного колеса 8, между торцовыми крышками .установленными на колесе 8, и по каналам возврата (не показано).

Корпус мотор-колеса снабжен рядом ка- мер 13 для установки червяков гидроприводов по числу, необходимому для получения конкретного вращающего момента. Камеры, свободные от гидродвигателей и червяков, закрываются технологическими крышками 14.

Известно, что опоры гидродвигателей аксиально-поршневого типа обычно перегружены большими осевыми силами, создаваемыми давлением шатунов на упорный диск. Работоспособность опор в этих машинах обычно определяет и их ресурс. Для увеличения ресурса гидродвигателей аксиально-поршневого типа за рабочее направление выходного вала (когда машина наиболее нагружена) принято направление, которое образуется при толкании червячного колеса червяком, а червяк установлен в плавающих в сторону гидродвигателя опорах. При этом осевое усилие, которое воз- действует на червяк, через муфту передается на вал гидродвигателя и компенсирует осевую силу, действующую на подшипники гидродвигателя, со стороны

его шатунов. Этим повышается ресурс гидродвигателей и мотор-колеса в целом. При смене направления вращения (холостое движение машины) нагрузка со стороны червяка воспринимается упорным подшипником, установленным со стороны, противоположной гидродвигателю (не показано). Если в устройстве установлены гидродвигатели других типов (не аксиально-поршневые), червяк 10 устанавливается в опорах, ограничивающих его смещение с двух сторон.

Для получения максимальной компенсации действия осевой силы на опоры гидродвигателя диаметр делительной окружности червячного колеса принимают по уравнению, которое высчитывают следующим образом.

Так, на упорный диск гидродвигателя действует средняя сила Рср, создающая средний вращающий момент:

Мер - Рср |.

Сила РСр расположена в плоскости упорного диска. Осевая сила, действующая на опоры гидродвигателя, равна

Р РсР 2 Мер .

0 tg у d tg у

На червячном колесе (выходном валу) будет развиваться вращающий момент

М Мер i z.

Осевая сила, действующая на червяк одного привода:

Рч 2 М 2 Мер I о1 d к z

Для определения силы полной компенсации давления на упорный диск гидродвигателя приравнивают Рч и PQ-.

2 Мер I 2 Мер

OK -z

Отсюда

dK

d tg у d tg у I

где d - диаметр заделки шатунов на упорном диске гидромотора;

у- угол наклона блока цилиндров (шайбы) гидродвигателя;

i - передаточное число червячного редуктора;

z - число гидродвигателей, установленных на редукторе.

Устройство работает следующим образом.

При подаче жидкости под давлением в гидродвигатель 5 приводится во вращение червяк 10, а вместе с ним и червячное колесо 8, а зацеплении которых размещены тела качения 9. Тела качения 9 циркулируют по каналам, выполненным в теле червячного

колеса 8. Выходной вал 3 редуктора приводит во вращение колесо 4 и является его осью. При рабочем движении машины (когда она нагружена максимально) червяк 10, установленный в плавающих опорах, пере- дает осевую нагрузку на червяке через муфту 11 на вал гидродвигателя, чем разгружает его опоры. КПД и ресурс гидродвигателя и мотор-колеса увеличиваются. При обратном (не рабочем) движении колеса осевые силы, действующие на червяк, воспринимаются упорным подшипником, установленным со стороны, противоположной гидродвигателю.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Мотор-колесо, содержащее по крайней мере один гидромотор, через отключаемую муфту связанный с ведущим элементом понижающего редуктора, ведомый элемент которого связан со ступицей колеса, о т л и чающееся тем, что, с целью упрощения

конструкции при снижении массогабарит- ных показателей и повышения долговечности, понижающий редуктор выполнен червячным, вал гидромотора расположен соосно оси червяка, а диаметр oV делительной окружности червячного колеса равен

где d - диаметр заделки шатунов на упорном диске гидромотора;

у- угол наклона блока цилиндров гидромотора;

i - передаточное число червячного редуктора;

z - число гидромоторов, установленных на редукторе.

2. Мотор-колесо по п. 1, отличающееся тем, что в зацеплении червяка с червячным колесом размещены тела качения для уменьшения трения качения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах горных, дорожно-строительных и сельскохозяйственных машин. Целью изобретения является упрощение конструкции при снижении массогабаритных показателей и повышение долговечности. Мотор-колесо содержит понижающий редуктор 2. выполненный червячным. Вал гидромотора расположен соосно оси червяка 10, а диаметр делительной окружности червячного колеса равен d {d tg у /z. где d - диаметр заделки шатунов на упорном диске гидродвигателей; у - угол наклона блоков гидродвигателей (или угол наклона шайбы); i - передаточное число червячной передачи; z - число гидродвигателей. Кроме того, в зацепление червяка с червячным колесом размещены тела качения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

.z. 7-/

фигЛ

Фи&З