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

Изобретение относится к устройствам для повышения проходимости преимущественно прицепных сельскохозяйственных транспортных машин.

Особенностью сельскохозяйственных, а также лесотехнических, строительно-дорожных и других транспортных средств, является то, что у них в процессе работы существенно изменяются сопротивление передвижению и тягового-сцепные показатели. В рядовых условиях эксплуатации сопротивление передвижению обычно невелико, а тягово-сцелные показатели колес - хорошие. Поэтому прицепы к назван- ным транспортным средствам можно агрегатировать с относительно легкими тягачами. Однако сопротивление передвижению на отдельных участках или в отдельные времена года (5...10% времени движения) может повышаться, а тягово-сцепные показатели ведущих колес резко снижаться из- за необходимости преодолевать местные блюдца - участки с повышенным увлажнение почвы и неравномерности микрорельефа. Поэтому, как правило, такие прицепы агрегатируют с тяжелыми тягачами. Но даже и в этих случаях проходимость агрегатов - неудовлетворительная при попадании одного или нескольких колес такого тягача на блюдца. Кроме того, у агрегатов на основе тяжелых тягачей - повышенные энергозатраты вследствие того, что перемещается избыточная масса тягача. Они оказывают большое негативное воздействие на дорожное полотно или почву, вследствие того, что нормальные нагрузки на колеса тягача велики.

Передача мощности для привода колес прицепа существенно повышает проходимость транспортного агрегата. Как правило,

Х| О СП 00

О

такая передача осуществляется с помощью электро- или гидропривода на основе мотор-колес, Такие технические решения широко применяют на большегрузных и специальных транспортных средствах,

В сельском хозяйстве мотор-колесный привод прицепов и сельхозмашин, как правило, не используют ввиду того, что они работают непродолжительное число дней в году. Применение мотор-колесного привода привело бы к увеличению металлоемкости и стоимости агрегата, а следовательно, и стоимости продукции.

Известно мотор-колесо авт.св. СССР № 1243967, кл. В 60 К 7/00), содержащее установленный в колесе тяговый двигатель, несущий на своем валу эксцентрик волнового редуктора, гибкое колесо, подвижный конец которого снабжен зубчатым венцом, контактирующим с жестким зубчатым колесом внутреннего зацепления, муфту сцепления и обод колеса у которого с целью повышения экономичности путем снижения сопротивления передвижению транспортной машины за счет отключения редуктора и двигателя от колеса муфта сцепления выполнена фрикционной, ведущее звено ее установлено в наружной части жесткого зубчатого колеса внутреннего зацепления, а ведомым является обод колеса.

В таком мотор-колесе тяговый двигатель может быть выполнен высокооборотным, а следовательно, и относительно легким, как и волновой редуктор при большом передаточном числе последнего.

Недостатком упомянутого мотор-колеса является то, что оно должно иметь относительно мощный тяговый двигатель ибо в агрегате с относительно легким тягачем мотор-колесо должно развивать большую силу тяги. Кроме того, система мотор-колесного привода - сложная, так как требуется синхронизация скорости тягача и прицепа.

Целью данного изобретения является повышение экономичности и эффективности сельскохозяйственного агрегата при работе в полевых условиях.

Упомянутая цель достигается тем, что мотор-колесо транспортного средства, содержащее установленный в колесе тяговый двигатель, связанный кинематически с волновым редуктором, включающим в себя экс- центриковый вал с дисками волнообразователя, гибкое колесо с зубчатым венцом, контактирующим с жестким зубчатым колесом внутреннего зацепления, а также муфту сцепления, снабжено маховиком, соединенным с валом тягового двигателя, через муфту сцепления, связанного с эксцентриковым валом волнового редуктора, жесткое колесо которого соединено со ступицей ведущего вала.

На чертеже изображено мотор-колесо.. Мотор-колесо включает ведущее колесо

1с ободом 2, диском 3 и ступицей 4, установленной на подшипниках 5 и цапфе б. Последняя соединена с помощью болтового соединения 7 с рамой 8 прицепа. Цапфа б с помощью проставки 9 и болтов 10 соединр0 на с корпусом 11 волнового редуктора. В последнем на подшипниках 12 установлено жесткое колесо 13 со ступицей и муфта 14 свободного хода, а также соединенное одним зубчатым концом с жестким неподвиж5 ное гибкое колесо 15. Второй конец его соединен шлицевым соединением с перегородкой 16 в корпусе и волнового редуктора. Внутри гибкого колеса 15 установлен эксцентриковый вал 17с дисками 18 волнооб0 разователя. Эксцентриковый вал 17 опирается на подшипники 19 впереди в ступице жесткого колеса 13 и 20 - сзади в перегородке 16. ,

На заднем конце эксцентрикового вала

5 17 установлен ведомый диск 21 фрикционной муфты, а на шлицевом валу 22 тягового двигателя 22 установлен ее ведущий диск 24. Ведущий диск 24 имеет шлицевую ступицу и перемещается по шлицевому валу 22

0 тягового двигателя 23.

Для осевого перемещения ведущего диска на тяговом двигателе 23 установлено тяговое реле 25, а для плавного включения муфты - пружина 26, установленная между

5 фланцем 27 вала двигателя и ведущим диском 24 фрикционной муфты. На втором конце вала тягового двигателя 23 установлен маховик 28. Снаружи он закрыт кожухом 29. Тяговый двигатель 23 соединен с корпусом

0 11 волнового редуктора проставкой 30 и болтовым соединением 31. Ступица жесткого колеса 13 соединена со ступицей 14 колеса 1 полуосью 32 с помощью шлицевого и болтового 33 соединений.

5 Устройство работает следующим образом. При благоприятных по проходимости условиям мотор-колесо, включая волновой редуктор, тяговый двигатель 23 и маховик 28 и полуось 32 демонтируют.

0 При неблагоприятных по проходимости условиям монтируют волновой редуктор, тяговый двигатель 23 с маховиком 28 и фрикционной муфтой на раме 8 и цапфе 6 прицепа. Далее с помощью полуоси 32 сое5 диняют ступицу 4 ведущего колеса 1 и жесткое колесо 13 волнового редуктора. В неработающем положении диски 21 и 24 фрикционной муфты разомкнуты, ведущий диск 24 с пружиной 26 отведен тяговым реле . 25 в сторону тягового двигателя 23.

Если колеса буксуют, то с целью пре- одолевания переувлажненного участка опорной поверхности или неровностей микрорельефа водитель запускает тяговый электродвигатель 23, раскручивая маховик 28. После выхода на нормальный режим работы, когда маховик 28 набирает определенную кинематическую энергию, водитель включает тяговое реле 25. Последнее перемещает фланец 27, пружину 26 и ведущий диск 24 по шлицам вала 22 тягового двигателя 23. При сопротивлении ведущего 24 и ведомого 21 дисков происходит мягкое включение мотор-колеса в работу. Начинает вращаться связанный с ведомым диском 21 эксцентриковый вал 17 с диском 18 волно- образователя, образуя волну на гибком колесе 15. При этом включается муфта свободного хода 14 и начинает вращаться также связанное с гибким жесткое колесо 13. Вращение от ступицы жесткого колеса 13 передается с помощью полуоси 32 ступице 4 диску 3 и ободу 2 колеса 1. Благодаря появлению дополнительной касательной силы тяги на колесах прицепа агрегат преодолевает участки с повышенным сопротивлением.

По мере того, как скорость вращения маховика 28 снижается, уменьшается и скорость вращения колеса 1. Если накопленный кинематической энергии окажется недостаточно для преодоления всего участка, где проходимость ограничена по условиям сцепления, придется производить операции по раскручиванию и подключению маховика 28 к волновому редуктору несколько раз.

Применение описанного устройства позволяет повысить проходимость агрегата (по сравнению с тяговым на основе тяжелого тягача) за счет применения мотор-колес, снизить энергозатраты на самопередвижение за счет агрегатирования прицепа с более легким тягачем, уменьшить воздействие на основание за счет снижения нормальной нагрузки на колеса.

Снижение металлоемкости и стоимости мотор-колесного привода достигается за счет того, что мотор-колесо выполнено съемным и может быть применено на несколько

сельхозмашинах и прицепах. Кроме того, сокращается расход цветных металлов, так как тяговый электродвигатель и генератор отбора мощности, установленный на тягаче могут быть выполнены относительно небольшой мощности. При применении описанного мотор-колеса не требуются специальные устройства для синхронизации скоростей вращения колес тягача и прицепа. Участки с низкой несущей

способностью преодолевают на малых скоростях, для которых синхронизированы окружные скорости колес тягача и прицепа путем подбора номинальной частоты вращения тягового электродвигателя, передаточного числа волнового редуктора и радиуса колес прицепа. Благодаря этому снижается стоимость системы привода, а прицеп можно агрегатировать с любым тягачем. Благодаря сочетанию в предложенном устройстве волнового редуктора с большим передаточным числом и фрикционной муфты достигается безударность включения мотор-колеса и, следовательно, повышается надежность его работы.

Формула изобретения

Мотор-колесо транспортного средства, содержащее установленный в колесе тяговый двигатель, связанный кинематически с волновым редуктором, включающим в себя

эксцентриковый вал с дисками волнообра- зователя, гибкое колесо с зубчатым венцом, контактирующим с жестким зубчатым колесом внутреннего зацепления, а также муфту сцепления, отличающееся тем, что, с

целью повышения экономичности и эффективности при работе в полевых условиях, оно снабжено маховиком, соединенным с валом тягового двигателя, через муфту сцепления связанного с эксцентриковым валом

волнового редуктора, жесткое колесо которого соединено со ступицей ведущего колеса.

%

Изобретение относится к устройствам для повышения проходимости преимущественного прицепных сельскохозяйственных транспортных машин. Цель изобретения - повышение экономичности и эффективности сельскохозяйственного агрегата при работе в полевых условиях. Упомянутая цель достигается тем, что мотор-колесо транспортного средства, содержащее установленный в колесе тяговый двигатель, связанный кинематически с волновым редуктором, включающим в себя эксцентриковый вал с дисками волнообразователя, гибкое колесо с зубчатым венцом, контактирующим с жестким зубчатым колесом внут- реннего зацепления, а также муфту сцепления, снабжено маховиком, соединенным с валом тягового двигателя, через муфту сцепления связанного с эксцентриковым валом волнового редуктора, жесткое колесо которого соединено со ступицей ведущего вала. 1 ил. (Л С