Устройство для натяжения гусеничной ленты Советский патент 1992 года по МПК B62D55/30 

Изобретение относится к транспортной технике, на гусеничном ходу, а конкретно к механизмам натяжения гусеничных лент и предназначено для использования на современных высокоскоростных гусеничных машинах, имеющих бортовую гидросистему.

Известно устройство автоматического натяжения гусеничной ленты, содержащее гидроцилиндрТпоршень которого выполнен с продольной полостью, в которой подвижно установлен штбк, взаимодействующий через вилку с натяжным колесом. Поршневая полость гидроцилиндра сообщена с напорной магистралью через обратный клапан и полость, выполненную в поршне. Устройство обеспечивает автоматическое натяжение гусеничной ленты по мере износа.

Недостатком данного устройства является то, что обеспечение определенной величины натяжения гусеничных лент с автоматической компенсацией износа не гарантирует надежной устойчивости гусеницы в обводе в процессе эксплуатации, так как каждого режима движения существует определенная оптимальная величина натяжения, которая должна возрастать с увеличением скорости движения и иметь максимальное значение при включении передачи заднего хода и при повороте на гусеничной ленте отстающего борта.

Отсутствие возможности обеспечения автоматического регулирования величины натяжения гусеничных лент до требуемого значения при движении на различных рёжи- мах приводит к частым случаям схода гусеницы.

Известно устройство для натяжения гусеничной ленты трактора, содержащее силовой гидроцилиндр, взаимодействующий с натяжным колесом, сообщенный с напорной магистралью бортовой гидросистемы через клапан, обеспечивающий постоянное давление в полости гидроцилиндра, а со сливом - через редукционный клапан высокого давления, при этом последовательно с клапаном высокого давления установлен запорный клапан, управляемый рычагом переключения передач.

Данное устройство обеспечивает возможность натяжения гусеничной ленты, автоматическое компенсирование величины натяжения при резком изменении длины гусеничного обвода в процессе движения, не допускает превышения допустимых усилий в звеньях гусеничной ленты и, кроме того, уменьшает возможность схода гусеничной ленты при движении назад.

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает автоматического регулирования величины

натяжения гусеничной ленты в зависимости от скоростного режима движения.

Целью изобретения является повышение надежности машины путем предотвращения спадания гусеничной ленты при движении на различных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем силовой гидроцилиндр, взаимодействующий с натяжным

колесом, клапан управления давлением, сообщающий силовой гоидроцилиндр с нагнетающей магистралью и выполненный в виде установленного в корпусе подпружиненного уравновешивающей пружиной плунжера с торцевой полостью высокого давления, сообщающего нагнетающую магистраль со сливом через затвор клапана, обратный клапан гидросистемы, регулируемый клапан высокого давления, сообщающий силовой

гидроцилиндр со сливом через управляемый запорный клапан, кинематически связанный с элементами системы управления движением, включающей в себя рычаг переключения передач, в корпусе клапана управления давлением между уравновешивающей пружиной и плунжером установлен золотник. На цилиндрической поверхности золотника выполнена проточка. Проточка сообщена с торцевой полостью между золотником и плунжером через

радиальные и осевое отверстие в теле золотника. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса, ответной золотнику, дополнительно выполнены две расточки, одна из которых сообщена со сливом, а другая, входная, постоянно с проточкой золотника. Входные полости золотника и затвора клапана сообщены попеременно с нагнетающей магистралью или со сливом через двух- позиционный распределитель с

электромагнитным приводом, управляемым от элементов системы управления движением. Плунжер со стороны свободного торца подпружинен возвратной пружиной. Уравновешивающая пружина выполнена регулируемой и кинематически связана с рычагом переключения передач.

Установка между уравновешивающей пружиной и плунжером золотника с проточкой на цилиндрической поверхности позволяет осуществить дифференциацию значений давления рабочей жидкости в гидроцилиндре при включении определенных передач вперед и передачи заднего хода

без существенных конструктивных изменения приводов управления, в частности рычага переключения передач, который обеспечивает включение передач при последовательном Движении вперед от нейтрального положения и передачи заднего

хода при движении в обратном направлении от нейтрального положения.

Проточка, осевое и радиальные отверстия на теле золотника, расточки на ответной золотнику поверхности корпуса обеспечива- ют подвод рабочей жидкости в рабочие полости исполнительных элементов,

Двухпозиционный распределитель с электромагнитным приводом обуславливает функционирование устройства при вклю- чении передачи заднего хода,

Регулируемая уравновешивающая пружина обеспечивает необходимое изменение величины давления в рабочей полости гидроцилиндра, при включении определен- ной передачи.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для натяжения гусеничной ленты содержит шарнирно закрепленный на корпус машины силовой гидроцилиндр 1, кинематически связанный через кривошип 2 с направляющим (натяжным) колесом 3 и гусеничной лентой 4. Силовой гидроцилиндр 1 сообщен с насосом 5 через клапан управления давлением б и обратный клапан 7. Параллельно клапану управления давлением б в гидросистему питания силового гидроцилиндра 1 включены клапан высокого давления 8 и сообщающийся последова- тельно с ним запорный клапач 9.

Клапан управления давлением 6 предназначен для обеспечения постоянной ве- личины давления, определенной для конкретного; режима движения.

Клапан высокого давления 8 предназначен для исключения возрастания давления в гидросистеме выше допустимой величины при увеличении длины гусеничного рбвода в случае наезда на препятствие.

Запорный клапан 9 предназначен для блокирования лапана высокого давления 8 при движении задним ходом.

Клапан управления давлением б выполнен в виде дифференциального переливно- го клапана постоянного давления и содержит корпус 10, в который установлен плунжер 11, подпружиненный уравновешивающей пружиной 12 и возвратной пружиной 13. Между уравновешивающей пружиной 12 и плунжером 11 установлен золотник 14.

На цилиндрической поверхности плунжера 11 выполнены две проточки 15 и 16, а торец 17 плунхера 11 со стороны золотника 14 выполнен большим по диаметру для гидравлического/уравновешивания части усилия, развиваемого давлением рабочей жидкости и разгрузки в результате этого уравновешивающей .пружины 12.

На цилиндрической поверхности корпуса 10, ответной плунжеру 11 выполнены входная расточка 18 и расточка 19, сообщенная со сливом, которые совместно с проточкой 16 плунжера 11 образуют затвор клапана. Кроме того, имеется расточка 20, являющаяся входной для торцевой полости высокого давления 21, причем расточка 20 сообщена гидравлически с расточкой 18.

На поверхности золотника 14 выполнена проточка 22, сообщенная с торцевой полостью 23 между золотником 14 и плунжером 11 через радиальные и осевое отверстие 24, выполненные в теле золотника 14.

На цилиндрической поверхности корпуса 10, ответной золотнику 14, выполнена расточка 25, постоянно сообщенная с проточкой 22 золотника 14 и расточка 26, сообщенная со сливом,

Уравновешивающая пружина 12 выполнена регулируемой и через регулятор 27 кинематически связана с рычагом переключения передач 28 приводами управления 29.

Входная расточка 18 затвора клапана и расточка 25 через двухпозиционный распределитель 30 с электромагнитным управлением попеременно сообщены либо с нагнетающей магистралью 31, сообщенной с насосом 5 и силовым гидроцилиндром 1, либо со сливной магистралью 32. Электромагнит двухпозиционного распределителя 30 электрически связан с элементами системы управления движением, а конкретно с рычагом переключения передач 28 и рычагом управления поворотом на данный борт 33,

Клапан высокого давления выполнен в виде подпружиненного к седлу клапана регулируемой пружиной 34 шарика 35.

Вход клапана высокого давления гидравлически сообщен с нагнетающей магистралью 31.

Запорный клапан 9 также выполнен в виде подпружиненного пружиной 36 шарика 37, причем вход запорного клапана сообщен с внутренней полостью клапана высокого давления 8, а выход со сливной магистралью 32, при этом пружина 36 запорного клапана 9 кинематически через регулятор 38 связана с рычагом переключения передач 28.

Для управления натяжением гусеничной ленты другого борта машины используется аналогичная система, подключенная к насосу 5 (на рис. не показано).

Работа устройства заключается в следующем. При движении машины вперед на определенной передаче рабочая жидкость

от насоса 5 через обратный клапан гидросистемы 7 поступает в нагнетающую магистраль 31 и подводится к рабочей полости силового гидроцилиндра 1, к клапану высокого давления 8 и к клапану управления давлением 6 через двухпозиционный распределитель 30, причем подводится одновременно к входной расточке 18 затвора клапана и расточке 20 торцевой полости высокого давления 21. При этом торцевая полость 23 через отверстия 24, проточку 22, расточку 25, двухпозиционный распределитель 30 сообщена со сливной магистралью 32 и давление там отсутствует. Плунжер 11 находится в динамическом равновесии, так как с одной стороны действует усилие уравновешивающей пружины 12, передаваемое через золотник 14, поджатый к торцу 17 плунжера 11, а с другой стороны небольшое по величине усилие от возвратной пружины 13 и усилие, развиваемое давлением жидкости, находящейся в торцевой полости 21, величина которого пропорциональна разно- сти площадей сечения торца увеличенного диаметра 17 и плунжера 11. Избыток рабочей жидкости через расточку 18, проточку 16 и расточку 19, то есть затвор клина, отводится в сливную полость.

Величина давления рабочей жидкости в гидросистеме, а следовательно) величина натяжения гусеничной ленты 4, определяется поджатием пружины 12, которое в свою очередь соответствует положению рычага переключения передач 28 и является оптимальным для движения на данной конкретной передаче. При включении передачи на ступень выше усилие от рычага переключения передач 28 передается на кинематически связанный с ним регулятор 27, который перемещается, сжимая пружину 12. В результате увеличения усилия со стороны пру- жины 12 динамическое равновесие нарушается. Плунжер 11 перемещается в сторону перекрытия расточки 19, сообщенной со сливом, в результате чего гидравлическое сопротивление на выходе затвора клапана возрастает, при этом возрастает давление в гидросистеме. Возрастание давления в гидросистеме происходит до тех пор, пока не восстановится динамическое равновесие плунжера 11, то есть усилие, развиваемое давлением жидкости, находящейся в торцевой полости 21, уравновесит увеличение усилия поджатой пружины 12. При этом соответственно увеличивается натяжение гусеничной ленты.

При включении передачи на ступень ниже процесс происходит в обратном направлении, то есть регулятор 27 перемещается в сторону ослабления поджатия уравновешивающей пружины 12. Динамическое равновесие плунжера 11 нарушается. Под действием сил давления жидкости находящейся в торцевой полости высокого давления 21,

плунжер 11 перемещается, открывая сливную расточку 19, гидравлическое сопротивление на выходе затвора клапана падает, в результате чего давление в гидросистеме падает, а следовательно уменьшается натяже0 ние гусеничной ленты. Падение давления в гидросистеме происходит до восстановления динамического равновесия плунжера 11.

Каждому положению рычага переключения передач 28, то есть каждой конкретной

5 передаче, соответствует определенное положение уравновешивающей пружины 12, и соответственно определенное давление в гидросистеме, а следовательно и определенное натяжение гусеничной ленты, кото0 рое является оптимальным до конкретного режима движения.

При наезде движущейся на высокой скорости машины на препятствие, длина гусеничного обвода резко увеличивается, при

5 этом в гусеничной ленте возникают значительные по величине нагрузки, которые передаются на , поршень силового

гидроцилиндра. Давление жидкости в гидросистеме в этом случае резко возрастает,

0 что приводит к открытию клапана высокого давления 8. Шарик 35 отходит от седла клапана, сжимая пружину 34, открывая доступ рабочей жидкости во внутренние полости. Рабочая жидкость через запорный клапан 9

5 поступает в сливную магистраль 32, при этом обеспечивается быстрый слив рабочей жидкости и уменьшение давления в гидросистеме, а следовательно и уменьшение натяжения гусеничной ленты до величины, не

0 превышающей допустимых значений.

После проезда препятствия давление в гидросистеме будет меньшим по сравнению с необходимым оптимальным для данной передачи. Динамическое равновесие плун5 жера 11 нарушается, он под действием усилия уравновешивающей пружины 12 перемещается, перекрывая сливную расточку 19 до тех пор, пока давление в гидросистеме не достигнет необходимой величины,

0 при этом динамическое равновесие плунжера 11 восстановится.

При включении передачи заднего хода синхронно срабатывают элементы управления натяжением гусениц каждого борта, при

5 этом срабатывает электромагнит двухпози- ционного распределителя 30, переключающий магистраль во второе положение, кроме того , через кинематическую связь передается усилие на регулятор 38, который перемещается, поджимая пружину 36.

При этом расточки 18 и 20 сообщаются со сливной магистралью 32, а расточка 25 - с нагнетающей магистралью 31.

В полости 21 происходит резкое падение давления, в то время как в торцевую полость 23 подается под давлением рабочая жидкость через проточку 22 и отверстия 24. Плунжер 11 под действием давления перемещается до упора, сжимая возвратную пружину 13, а золотник 14, также под действием давления, перемещается, сжимая уравновешивающую пружину 12 до тех пор, пока проточка 22 не соединит расточку 25, сообщенную с нагнетающей магистралью и расточку 26, сообщенную со сливной магистралью, далее золотник 14 работает как переливной клапан, поддерживая определенную величину давления в гидросистеме, обеспечивающую оптимальную величину натяжения гусеничной ленты для передачи заднего хода, переливая избыток рабочей жидкости в сливную магистраль 32 через расточку 26. Одновременно поджатая пружина 36 запорного клапана 9 обеспечивает блокирование клапана высокого давления 8 при движении назад, что приводит к увеличению натяжения гусеничной ленты и уменьшению возможности ее спадения.

При выключении передачи заднего хода двухпозиционный распределитель переключается в исходное положение, то есть полость 23 сообщается со сливом, а полость 21 -с нагнетающей магистралью31. Пружина 12 разжимается, перемещая золотник 14, а возвратная пружина 13 и давление рабочей жидкости перемещают плунжер 11. Золотник 14 поджимается к плунжеру 11, который занимает исходное положение, соответствующее состоянию динамического равновесия.

В режиме поворота, то есть при перемещении рычага поворота 33, срабатывают только элементы управления натяжением гусеницы отстающего борта которые работают аналогично включению передачи заднего хода, обеспечивая высокую степень натяжения гусеничной ленты отстающего борта.

Таким образом, устройство для натяжения гусеничной ленты обеспечивает автоматическое регулирование величины натяжения гусеничной ленты до требуемой оптимальной величины при движении на

различных режимах движения, а конкретно для каждой передачи движения вперед, назад и при поворотах, что позволяет повысить устойчивость гусеничной ленты в 5 обводе в процессе эксплуатации, то есть предотвратить спадание гусеничной ленты и выход из строя машины.

Формула изобретения Устройство для натяжения гусеничной

0 ленты транспортной машины, содержащее силовой гидроцилиндр, взаимодействующий с натяжным колесом, клапан управления давлением, сообщающий силовой гидроцилиндр с нагнетающей магистралью

5 и выполненный в виде установленного в корпусе подпружиненного уравновешивающей пружиной плунжера с торцевой полостью высокого давления, сообщающего нагнетающую магистраль со сливом через

0 затвор клапана, регулируемый клапан высокого давления с регулируемой пружиной, сообщающий силовой гидроцлиндр со сливом через управляемый запорный клапан, кинематически связанный с элементами систе5 мы управления движением, включающий в себя рычаг переключения передач и обратный клапан гидросистемы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения спадания гусе0 ничной ленты при движении на различных режимах, в корпусе клапана управления давлением между уравновешивающей пружиной и плунжером установлен золотник с проточкой на его цилиндрической поверх5 ности, сообщенной с торцевой полостью между золотником и плунжером через радиальные и осевое отверстия в теле золотника, при этом на ответной поверхности корпуса выполнены две расточки, одна из которых

0 соединена со сливом, а другая, входная, постоянно соединена с проточкой золотника, причем плунжер со стороны свободного торца подпружинен возвратной пружиной, а входные полости золотника и затвора кла5 пана связаны попеременно с нагнетающей магистралью или со сливом через двухпозиционный распределитель с электромагнитным приводом, управляемым от элементов системы управления движением, а уравно0 вешивающая пружина клапана управления давлением выполнена регулируемой и кинематически связана с рычагом переключения передач.

Изобретение относится к транспортной технике, а конкретно к механизмам натяжения гусеничных лент и предназначено для использования на высокоскоростных гусеничных машинах, имеющих бортовую гидросистему. Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения спадания гусеничной ленты при движении на различных режимах, Устройство для натяжения ЗИ271 35 Я W 22 24 25 23 гусеничной ленты содержит шарнирно закрепленный на корпусе машины силовой гидроцилиндр 1, кинематически связанный через кривошип 2 с направляющим (натяжным) колесом 3 и гусеничной лентой 4. Си- . ловой гидроцилиндр 1 соединен с насосом 5 через клапан управления давлением 6 и обратный клапан 7, Параллельно клапану управления давлением 6 в гидросистему питания силового гидроцилиндра включены клапан высокого давления 8 и соединенный последовательна с ним запорный клапан 9 Клапан управления давлением 6 выполнен в виде дифференциального переливного клапана постоянного давления. Запорный клапан 9 кинематически связан с рычагом переключения передач (не показан). Клапан высокого давления гидравлически связан с нагнетающей магистралью 10. 1 ил. СО С XI 00 ю СА) 13