Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B62D55/30 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к производству транспортных средств на гусеничном ходу.

Известно амортизационно-натяжное устройство, направляющее колесо которого подвижно связано посредством кривошипа с рамой трактора, а в качестве натяжного и амортизационного устройства используют винте установленными на нем цилиндриче- скими пружинами, один конец которого соединен через вилку с кривошипом, а другой конец упирается в шаровую опору, установленную на раме трактора.

Однако данная конструкция имеет большие габариты, неудобства при натяжении гусеничной цепи, а также линейную характеристику данного амортизационно- натяжного устройства, что приводит к значительным резонансным и динамическим нагрузкам на детали ходовой части и ухудшает при этом плавность хода трактора, а также вызывает колебания, которые передаются на двигатель через трансмиссию.

Известно также амортизэционно-на- тяжное устройство, содержащее натяжное колесо, соединенную через кривошип со штангой и взаимодействующую со штангой гайку. Последняя имеет снаружи шлицы, обеспечивающие только продольное ее пе- ремещение в корпусе. Внутри гайки установлен винт, причем связь винта с гайкой выполнена в виде шарнирно-винтовой передачи. Винт жестко соединен с торсионом. Второй конец торсиона жестко закреплен на раме транспортного средства. Благодаря тому, что винтовая линия гайки выполнена с переменным шагом, увеличивающимся от торсиона в сторону натяжного колеса усилие закрутки торсиона может иметь нели- нейную характеристику.

Недостатком данной конструкции является то, что шарико-винтавая передача при больших колебаниях усилия на узле винт-гайка подвергается повышенному из- носу и при этом образуются зазоры, которые вызывают динамические удары и ухудшают ее характеристику Кроме того, устройство сложно в изготовлении, а при перегрузках торсионы обычно замыкают на упоры, так как они имеют ограниченный угол закрутки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо. а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим

торцом посредством цилиндрического упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо, которое жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостовик, закреплен на корпусе (раме) транспортного средства с возможностью вращения относительно него.

Недостатков данной конструкции является то. что она имеет большие габариты, а в качестве упругого элемента выполнена торсионная трубка с валом торсиона, имеющая линейную характеристику, а при больших колебаниях усилия, действующего на направляющее колесо, торсион садится на упор, что вызывает динамические удары и приводит к разрушению гусеничной цепи. Кроме того, данный торсион имеет небольшой угол закрутки, а его характеристика не позволяет работать ходовой части с большими колебаниями нагрузок и возможно возникновение резонансных режимов при определенных видах работы гусеничных машин.

Цель изобретения - снижение габаритов, повышение надежности и эксплуатационных качеств ходовой части гусеничной машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства, содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо которого жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостсвик, закреплен на раме транспортного средства с возможностью вращения относительно него, снабжено лопастью, жестко закрепленной на оси кривошипа, и упором жестко установленным внутри ступицы для взаимодействия с указанной лопастью посредством упругого элемента, представляющего собой пакеты тарельчатых пружин с переменной жесткостью, расположенных внутри указанной ступицы аксиально оси кривошипа между лопастью оси и упором ступицы.

Соединение оси кривошипа с лопастью и упругим элементом снижает габариты и повышает надежность работы натяжного устройства и подвески.

Выполнение упругого элемента в виде пакетов тарельчатых пружин различной жесткости обеспечивает нелинейную характеристику упругому элементу на всех режимах работы с достаточными демпфирующими качествами, а также большой ход направляющего колеса без посадки его на жесткие упоры, что повышает плавность хода гусеничной машины за счет устранения динамических и резонансных колебаний, которые передаются от ходовой части гусеничного движителя через трансмиссию к двигателю. Это приводит к повышению производительности, снижению расхода топлива и повышению надежности работы подвески и ходовой части в целом.

На фиг. 1 изображено устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного устройства, установленное на раме транспортного средства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства содержит направляющее колесо 1, установленное подвижно на одном конце кривошипа 2, а другой конец кривошипа выполнен в виде оси 3, которая установлена также подвижно посредством подшипников в раме транспортного средства 4. После прохода оси 3 через отверстия в раме транспортного средства 4 (с внутренней стороны) на ней подвижно посредством подшипников установлена ступица 5 с жестко закрепленным внутри ее упором 6 и крышкой 7.

Внутри полой ступицы 5 установлена лопасть 8, которая жестко закреплена (посредством шлицев) на оси 3 кривошипа, при этом между упором 6 и лопастью 8 расположены (аксиально оси кривошипа) пакеты тарельчатых пружин 9-12 с переменной жесткостью, опирающиеся концами на пластины 13.

На полой ступице 5 жестко закреплено червячное колесо 14 с возможностью зацепления с червяком 15, который на подшипниках укреплен на раме транспортного средства 4 и имеет хвостовик 16.

Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства работает следующим образом.

При работе транспортного средства гусеница наезжает на препятствие и усилия на направляющем колесе 1 и передней на- клонной ветви гусеницы оказываются больше силы предварительной затяжки пакетов тарельчатых пружин, тогда направляющее колесо 1 вместе с кривошипом 2 поворачивается (назад) против часовой стрелки, передавая при этом усилие на лопасть 8, которая поворачиваясь, сжимает еще больше пакеты тарельчатых пружин 9 12, выполненных с различной жесткостью и имеющих нелинейную характеристику с демпфированием за счет внутреннего трения (гистерезиса) в упругих элементах, а также внешнего - в местах соприкосновения их между собой и опорными пластинами. Благодаря амортизации толчков и ударов механизмы ходовой части предохраняются от поломок.

После преодоления транспортным средством препятствия гусеничная цепь ослабляется, а пакет пружин 9-12, действуя на лопасть, возвращает направляющее колесо в исходное положение и поддерживает заданное усилие натяжения.

При натяжении гусеничной цепи транспортного средства за счет вращения хвостовика 16 происходит вращение червяка 15, который вращает червячное колесо 14 и полую ступицу 5. Вращаясь, полая ступица 5 за счет упора 6 воздействует на пакеты тарельчатых пружин 9-12, которые передают усилие на лопасть 8, а затем через ось 3 и кривошип 2 позволяют перемещаться направляющему колесу 1 в сторону натяжения гусеничной цепи.

Таким образом, нелинейная характеристика пакетов упругих элементов и их демпфирующие качества приводят к снижению динамических и резонансных режимов в ходовой части. Это в свою очередь позволяет увеличить производительность трактора и снизить расход топлива двигателем на 5-10% за счет снижения колебаний частоты вращения двигателя, передаваемых от ходовой части через трансмиссию.

Формула изобретения

Устройство для натяжения гусеничной цепи транспортного средства, содержащее кривошип, на одном конце которого установлено направляющее колесо, а другой конец кривошипа, выполненный в виде оси, при помощи подшипников связан с рамой транспортного средства и своим торцом посредством упругого элемента - с червячной парой, червячное колесо которой жестко закреплено на полой ступице, охватывающей ось кривошипа, с возможностью поворота относительно этой оси, а червяк, имеющий хвостовик, закреплен на раме транспортного средства с возможностью вращения относительно него, отличающееся тем, что, с целью снижения габаритов, повышения надежности и эксплуатационных качеств, оно снабжено лопастью, жестко закрепленной на оси кривошипа, и упором, жестко установленным внутри ступицы для взаимодействия с указанной лопастью посредством упругого элемента, представляющего собой пакеты тарельчатых пружин с переменной жесткостью, расположенных внутри указанной ступицы аксиально оси кривошипа между лопастью оси и упором ступицы.

7

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к транспортным средствам на гусеничном ходу. Цель изобретения - снижение габаритов, повышение надежности и эксплуатаS 13 // ционных качеств ходовой части гусеничной машины. Устройство включает направляющее колесо, установленное подвижно на одном конце кривошипа, другой конец которого соединен с осью 3, которая проходит через отверстия в раме и соединена с лопастью 8 внутри полой ступицы 5 с упором 6 и крышкой. Внутри полой ступицы 5 между лопастью 8 и упором 6 установлен упругий элемент, выполненный в виде пакетов различной жесткости сегментных или тарельчатых пружин 9-12. опирающихся концами на пластины 13. На полой ступице 5 выполнена шестерня 14, находящаяся в зацеплении с червяком, размещенным на подшипниках на раме и имеющим хвостовик для регулировки натяжения. 3 ил. 6-S 14 (Л С 44 СО СО со 00 12