Зацепление гусеничной цепи с ведущим колесом Советский патент 1992 года по МПК B62D55/12 

Фиг.1

Изобретение относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в дорожно-строи- тельных и транспортных гусеничных машинах.

Известна гусеничная цепь транспортного средства, содержащая соединенные пальцами звенья, несущая на своих краях проушины с отверстиями, в которых размещены соединительные пальцы, а на наружной поверхности проушин выполнены зацепы в виде прямолинейных ребер, причем зацеп на средней проушине расположен параллельно оси пальца, а зацепы на рядом расположенных проушинах установлены под углом к оси пальца и симметрично относительно средней проушины, при этом угол наклона зацепов к оси пальца каждой последующей симметричной пары зацепов больше, чем угол наклона предыдущей пары. Однако такое расположение зацепов затрудняет проход грунта между ними, так как их непараллельность приводит к уменьшению расстояния между зацепами, а следовательно, к ухудшению самоочищаемости звеньев гусеничной цепи.

Известна гусеничная цепь транспортного средства, содержащая траки с проушинами, соединенными пальцами, зацепы, выполненные на траках, выступы и отверстия для самоочистки траков, причем отверстия ориентированы в сторону опорной поверхности трака.

Однако здесь не предусмотрена самоочистка звеньев гусеничной цепи в зоне зацепления цевки звена с зубом ведущего колеса, что ведет к снижению коэффициента полезного действия (КПД) и надежности зацепления.

Известно зацепление гусеничной цепи с ведущим колесом, содержащее основные венцы с зубьями и впадинами и дополнительные венцы, взаимодействующие с цевкой, ребром и ответными поверхностями цевочного проема, выполненными на звеньях гусеничной цепи, где с целью повышения надежности, КПД и улучшения самоочищаемости между цевочными проемами и зубьями выполнены радиальные проходы и радиальные выемки на выступах дополнительного венца.

Однако самоочищаемость в зоне зацепления цевки звена с зубом ведущего колеса недостаточна, так как удаление грунта идет только в одном направлении -- в сторону центра ведущего колеса, т.е. внутрь ходовой системы.

Цель изобретения - повышение надежности и КПД зацепления гусеничной цепи с

ведущим колесом путем улучшения самоочищаемости и снижения металлоемкости. Для решения поставленной задачи необходимо выполнить ряд мероприятий, позволяющих улучшить удаление грунта, напрессовываемого гусеничной цепью на зубья и впадины ведущего колеса в процессе работы трактора. При этом повышается работоспособность зацепления гусеничной

0 цепи с ведущим колесом за счет снижения потерь на ее перематывание, усилия натяжения и исключения спадания, что увеличивает КПД, а следовательно, надежность зацепления гусеничной цепи с ведущим ко5 лесом.

Для улучшения очищаемости гусеничной цепи предлагается в средней части цевки звена выполнить сквозное отверстие, расположенное напротив специальных па0 зов для выхода грунта во впадинах ведущего колеса. Исходя из условия прочности допускается по центру сквозного отверстия выполнить поперечное ребро, при этом необходимо соблюдать следующее требова5 ние: диаметры вписанных окружностей образованных сквозных проходов не должны быть меньше ширины отверстия.

Для улучшения самоочищаемости предлагается также зацепы совмещенных звень0 ев цепи на средней проушине и на каждой из проушин на полуплитах располагать параллельно между собой под углом к оси шарнира в диапазоне от 10 до 45°. Промежуток между зацепами должен быть не меньше

5 ширины сквозного отверстия и (или) толщины основания зацепа, Таким образом, выполнение предложенных мероприятий обеспечивает свободный выход грунта через сквозное отверстие в цевке звена и да0 лее между зацепами с одной стороны и по специальным пазам в ведущем колесе с другой стороны.

Меньший угол наклона зацепов к оси шарнира затруднит удаление грунта, выдав5 ливаемого через сквозное отверстие цевки, а больший угол ухудшает тягово-сцепные качества гусеничной цепи.

Для лучшей самоочищаемости элементов зацепления, опорной поверхности зве0 на, проходов между зацепами и повышения тягово-сцепных свойств гусеницы предлагается выполнить зацепы так, чтобы соотношение ширины зацепа в средней части (по средней линии трапеции) к его высоте со5 ставляло величину от 0,8 до 6,0.

По результатам сравнительных тяговых испытаний гусениц с различным конструктивным исполнением зацепов установлено, что превышение верхнего предела в указанном соотношении приводит к ухудшению

самоочищаемости зацепов и к увеличению буксования гусеницы, а нижнего предела - к снижению прочности зацепов и увеличению энергозатрат на внедрение зацепов в грунт, что в обоих случаях ведет к снижению тягово-сцепных свойств и КПД ходовой системы.

Реализация данных предложений позволит повысить КПД и надежность зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом, при этом достигается снижение массы звена гусеницы за счет выполнения сквозного отверстия в центральной части цевки и эффективное взаимодействие зацепов с грунтом при движении трактора за счет оптимизации геометрических параметров зацепов и их ориентации на звене.

На фиг. 1 схематично показано зацепление цевки звена гусеницы с ведущим колесом; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.

3- цевка звена со сквозным отверстием в центральной ее части; на фиг. 4 - цевка звена со сквозными проходами; на фиг. 5 - расположение зацепов на совмещенных звеньях гусеничной цепи; на фиг. 6-зацеп на проушине звена, вид спереди; на фиг. 7 - зацеп на проушине звена, вид сбоку.

Цевка 1 звена 2 гусеничной цепи выполнена со сквозным отверстием 3 в центральной части цевки. Упомянутое отверстие располагается напротив специальных пазов

4для прохождения напрессованного грунта во впадинах 5 ведущего колеса 6 в процессе работы зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом. Для усиления прочности цевки сквозное отверстие может быть разделено поперечным ребром жесткости 7 на два сквозных прохода 8, при этом диаметр вписанной окружности ФО каждо.о сквозного прохода не должен быть меньше ширины В сквозного отверстия. Это условие обеспечит свободный выход напрессованного грунта через сквозные проходы. Зацепы 9 параллельны между собой, симметричны относительно продольной оси гусеничной цепи, расположены наклонно к оси 10 шарниров гусеницы и находятся на расстоянии S один от другого, не меньшем чем ширина В сквозного отверстия (или)толщина Ь основания зацепа, угол наклона зацепов лежит в Пределах 10-45°, что обеспечивает свободный проход выдавливаемого грунта между зацепами и стабильные тягово-сцепные качества гусеничной цепи.

При работе трактора цевка звена гусеничной цепи входит в зацепление с зубом ведущего колеса, обеспечивая передачу крутящего момента от ведущего колеса на гусеничную цепь. В процессе движения происходит налипание и напрессовка грунта между звеном и ведущим колесом, что вызывает распор гусеничной цепи на ведущем колесе, приводит к возникновению дополнительных растягивающих усилий в

обводе, шарнирах цепи, росту величины крутящего момента, усилия в подшипниках, возникновению опасности спада гусеницы с ведущего колеса, особенно при пово ротах трактора.

0 Все перечисленные факторы снижают КПД и надежность зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом. Кроме того, при движении трактора по влажной почве происходит налипание грунта между зацепами

5 звена, гусеничная цепь утяжеляется, возрастают динамические нагрузки в цепи, что также снижает работоспособность и надежность зацепления.

В предлагаемой гусенице грунт, нали0 пающий на зубья ведущего колеса, при входе в зацепление со звеном выдавливается через сквозное отверстие в средней части цевки на нижнюю поверхность звена, затем благодаря заданному расстоянию между за5 цепами и их параллельности беспрепятственно проходит между ними, удаляясь с поверхности звена. Расположение сквозного отверстия выемки в цевке звена напротив специальных пазов во впадинах ведущего

0 колеса улучшает самоочищаемость гусеничной цепи, так как налипающий грунт может удаляться в двух направлениях: через пазы во впадинах ведущего колеса, через сквозные отверстия в цевке и далее между заце5 пами звена.

Отношение ширины зацепа t в средней части (по средней линии трапеции) к его высоте h для лучшей самоочищаемости поверхности звена, проходов между зацепами

0 и повышения тягово-сцепных свойств гусеницы должно составлять величину от 0,8 до 6,0.

Зацеп при виде на него спереди (фиг. 6) имеет форму трапеции, большее основание

5 которой расположено на плоскости, отстоящей от оси шарниров на величину наименьшего радиуса наружной поверхности проушин.

Формула изобретения

0 1. Зацепление гусеничной цепи с ведущим колесом по авт. св. № 1361053, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и КПД путем улучшения самоочищаемости и снижения металлоемкости,

5 в средней части цевки выполнены сквозные отверстия, а зацепы совмещенных звеньев цепи на средней проушине и на каждой из проушин на полуплитах расположены с промежутком не меньшим, чем ширина сквозного отверстия цевки и толщины основания

зацепа, и параллельны между собой на каждой из половин звеньев по сторонам от продольной оси симметрии цепи.

2. Зацепление по п. 1, отличающееся тем, что отношение ширины зацепа в средней части (средняя линия трапеции) к

его высоте составляет величину от 0,8 до 6,0, а угол установки зацепа к оси шарниров гусеницы выбран в диапазоне 10-45°.

3. Зацепление по п. отличающееся тем, что в сквозном отверстии цевки установлено центральное поперечное ребро.

Использование: относится к тракторному и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в дорожно-строительных и транспортных гусеничных машинах. Сущность изобретения цевка 1 звена гусеничной цепи выполнена со сквозным отверстием 3 в центральной части цевки. Отверстие располагается напротив специальных пазов 4 для прохождения напрессованного грунта во впадинах 5 ведущего колеса 6 в процессе работы зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом Для усиления прочности цевки сквозное отверстие может быть разделено поперечным ребром жесткости на два сквозных прохода 2 з п ф-лы, 7 ил ё

Фиг. 3

Фиг, Z

8

Фиг. 4

1(#45

Фиг. 5

10°-45°

8 9

$ИГ. 6