Балансирная тележка транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K17/04 

VJ

О

со ю Јь ю

Изобретение относится к ходовым системам транспортных средств. Известна ба- лансирная тележка транспортного средства, включающая монтируемые по обе стороны рамы транспортного средства, противоположные продольные балансиры, в каждом из которых размещена силовая передача, ведущая шестерня которой соос- на с осью поворота балансира, а выходные ведомые элементы, например шестерни, расположены со стороны каждого плеча балансира и подсоединены к колесам телехски

Поскольку в этом устройстве корпусом силовой передачи, вращающей колеса тележки на плечах балансира, является сам балансир, то для обеспечения равномерного распределения вертикальных нагрузок на колесах используется крутящий момент силовой передачи и передаточное отношение указанной силовой передачи (например зубчатая или цепная передачи), выбрано близким к единице. Для понижения же передаточного числа после главной передачи установлен соосно оси поворота балансира на раме дополнительный планетарный редуктор. А поскольку на выходе этого редуктора и входе указанной силовой передачи создается значительный по величине крутящий момент, примерно равный крутящему моменту на колесах (только направленный в противоположную ему сторону), элементы силовой передачи работают в условиях высокой нагруженности, что снижает их долго- вечность и требует выполнения значительными по массе и габаритам на высоком технологиеском уровне изготовления

Целью изобретения является снижение массы и увеличение долговечности при сохранении равномерного распределения вертикальных нагрузок на колесах тележки.

Для достижения этой цели в балансир- ной тележке транспортного средства, включающей монтируемые по обе стороны его рамы противоположные продольные балансиры, в каждом из которых размещена силовая передача, ведущая шестерня которой соосна с осью поворота балансира, а выходные ведомые шестерни расположены со стороны каждого из плеч балансира, колеса тележки против плеч балансиров, каждое плечо у балансиров снабжено дополнительным цилиндрическим тихоходным редуктором и реактивной тягой, а силовые передачи внутри балансиров выполнены быстроходными, при этом у каждого из тихоходных редукторов входной вал подсоединен к одной из выходных ведомых шестерен силовой передачи одного из балансиров и

соосно этому валу корпус редуктора, с возможностью поворота установлен на том же балансире и шарнирно связан с реактивной тягой, второй конец которой на удалении от

оси поворота балансира шарнирно подсоединен к раме транспортного средства, а выходной вал каждого из тихоходных редукторов подсоединен к колесу тележки. На фиг.1 приведена кинематическая

0 схема балансирной тележки; на фиг.2 - ба- лансирная тележка, вид сбоку, вариант,

Балансирная тележка включает монтируемые по обе стороны рамы 1 транспортного средства продольные балансиры 2.

5 установленные противоположно друг другу В раме транспортного средства может быть смонтирована, например,поперечная балка 3 с главной передачей 4, дифференциалом поворота, выходная шестерня 5 которой че0 рез полуоси 6, смонтированные внутри балки 3, подсоединена к ведущим шестерням 7 быстроходных силовых передач, каждая из которых смонтирована внутри соответствующего балансира 2.

При этом ведущие шестерни силовых

5 передач соосны с осями поворота на поперечных балках 3 рамы, балансиров 2, а ведомые (выходные) шестерни 8 каждой силовой передачи расположены со стороны каждого плеча соответствующего балансира 2. Ба0 лансирная тележка снабжена дополнительными цилиндрическими тихоходными редукторами 9 с одинаковыми передаточными отношениями и реактивными тягами 10. Количество этих редукторов 9 и тяг 10 соот5 ветствует количеству плеч балансиров 2. Каждый редуктор 9 входным валом 11 подсоединен к одной из выходных шестерен 8 силовой передачи, смонтированной в одном из балансиров 2, при этом корпус редуктора

0 9 соосно этому валу 11, с возможностью поворота, установлен на том же балансире 2 и шарниром 12 соединен одной из реактивных тяг 10, которая вторым концом также шарниром 13 подсоединена к раме транс5 портного средства (напримерак ее поперечной балке 3) на удалении от оси поворота указанного балансира 2. Входной вал 11 каждого тихоходного редуктора 9 подсоединен через шестерни 4 и 15 к соответствую0 щему колесу 16 тележки через вал 17. На фиг.2 даны следующие дополнительные обозначения:

Qi.Q2iTi.T2-соответственно вертикальные и горизонтальные реакции грунта, при5 ложенные к первому и второму колесам 11 одного из балансиров тележки;

Q - вертикальная нагрузка на балансир; М - момент на каждом из колес 11 балансира;

Ri.R 2 - реакции в реактивных тягах 10, подсоединенных к редукторам 9 соответственно первого и второго колеса одного из балансиров 2 тележки;

Р - сила тяги балансирной тележки;

С - расстояние от оси поворота балансира 2 до ос и поворота на нем каждого из подсоединенных редукторов 9;

d - расстояние по горизонтали от оси поворота редуктора 9 на балансире 2 до оси поворота, связанного с этим редуктором 9 колеса 16;

а - то же, по вертикали;

b - расстояние от оси поворота балансира 2 до поверхности движения.

Балансирная тележка работает следующим образом.

Крутящий момент от главной передачи 4 передается через полуоси 6 на ведущие шестерни 7 быстроходных силовых передач. Далее через шестерни 8 и входные валы редукторов 9 момент попадает в каждую конечную тихоходную передачу (на выходные шестерни каждого редуктора 9), обеспечивающую вращение одному из колес 11 тележки. Таким образом, понижающие (тихоходные) редуктора 9 преобразуют момент после силовых передач балансиров. Момент передается каждому колесу 16 от выходной шестерни соответствующего редуктора 9, корпус которого при этом имеет возможность поворота относительно своего балансира вокруг оси, соосной входному валу этого редуктора 9. Благодаря шарнирному соединению редукторов 9 через реактивные тяги 10 с рамой транспортного средства, реакции Т1 и Т2 не могут передаваться на балансиры 2 в виде моментов, а передаются они только на раму (в частности на ее поперечную балку 3) в виде продольных сил в реактивных тягах 10.

Рассмотрим распределение вертикальной нагрузки на колеса 16 каждого балансира при действии на них реакций Ti и Та от силы тяп. Для этого заменим действия этих сил реакциями RI и R2 в реактивных тягах 10 редукторов 9 каждого из колес тележки.

Для нахождения реакций RI и R2 со стороны каждого из балансиров составим уравнения моментов вокруг осей поворота редуктора 9 на каждом балансире 2;

2м о;

Qi d+ Tab - RI a 0 ;

Q2 d + Т2 b - Ra a 0 ,

В результате получим

Ri

Qi d +Ti b

R2

- Q2 d + T2 b

Для нахождения реакций под колесами 16 составим уравнения моментов вокруг оси поворота относительно рамы каждого из балансиров тележки:

(Т 1 + Т2) b - (R1 + R 2) а + Q1 (d + с) - Q2 (d + с) 0. Отсюда

(Ri +R2)-a-(Ti +T2)b

CH-Q2d +c

20 после подстановки в это уравнение ранее найденных значений для RI и Ra и его упрощения получим

25

Qi -Qz 0 или Qi Q2.

. Таким образом, балансирная тележка обеспечивает равномерное распределение вертикальных нагрузок на колеса тележки, но при этом ее силовые передачи, размещаемые в балансирах (являющихся корпусами этих передач), выполнены быстроходными, а поэтому меньшими по массе и габаритам, чем у известных тележек. Кроме того, такие силовые передачи не требуют высокого технологического уровня их изготовления, Балансирная тележка более долговечна, чем известные. Следует также отметить, что при установке на колеса каждого балансира гусеничных цепей, их натяжение можно изменять подбором тяг 10 соответствующей длины или регулировкой длины этих тяг в случае выполнения их изменяемой длины (например с винтовым соединением двух частей).

Балансирная тележка может быть использована на тракторах или других транспортных средствах, требующих особо низкого удельного давления на почву. Формула изобретения

Балансирная тележка транспортного средства, включающая монтируемые по обе стороны его рамы противоположные продольные балансиры, в каждом из которых размещена силовая передача, ведущая шестерня которой соосна оси поворота балансира, а выходные ведомые шестерни расположены со стороны каждого из плеч балансира, колеса тележки против плеч балансира, отличающаяся тем, что, с целью снижения массы и увеличения долговечности за счет сохранения равномерного распределения вертикальных нагрузок на колесах тележки, у балансиров каждое плечо снабжено дополнитель- ным цилиндрическим тихоходным редуктором и реактивной тягой, а силовые передачи внутри балансира выполнены быстроходными, при этом у каждого из тихоходных редукторов входной вал под0

соединен к одной из выходных ведомых шестерен силовой передачи одного из балансиров и соосно этому валу, корпус редуктора с возможностью поворота установлен на том же балансире и шарнирно связан с реактивной тягой, второй конец которой на удалении от оси поворота балансира шарнирно подсоединен к раме транспортного средства, а выходной вал каждого из тихоходных редукторов подсоединен к колесу тележки,

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к транспортному машиностроению. Цель - уменьшение массы и увеличение долговечности за счет сохранения равномерного распределения вертикальных нагрузок на колесах тележки. Привод ведущих колес транспортного средства содержит расположенные с противоположных сторон его рамы 1 качающиеся продольные балансиры 2, внутри которых размещена силовая передача к ведущим колесам 16, колесный редуктор 9, шарнирно закрепленный на балансире с возможностью углового перемещения относительно оси соединяющего их вала 11 и связанный с рамой реактивный тягой 10 посредством шарниров. При передаче крутящего момента от полуосей 6 к ведущему колесу 16 реактивный момент воспринимается от корпуса колесного редуктора 9 реактивной тягой 10 и рамой 1 2 ил.

Фиг. I