Механизм поворота гусеничной машины Советский патент 1979 года по МПК B62D11/18 

(54) МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к гусеничным машинам. Известен механизм поворота гусеничной машины, содержащий корпус, бортовьф трехзвенные дифференциальные передачи, два одноименных звена которых соединены с движителем, два других - с двигателем через коробку передач, а третьи связаны друг с другом через промежуточные валы и конические шестерни, соединенные кинеМатически с двигателем через гидростатическую регулируемую передачу и через дополнительную передачу с управляющими элементами flj. Такой механизм поворота имеет большие габариты, конструктивно выполняется совместно с коробкой передач и неотделим от них.. Вывод из строя механизма поворота приводит к выходу из строя всей трансмиссии из-за невозможности замены механизма поворота. Кроме того, габариты механизма поворота очень велики из-зй разветвленности привода и разбросанности его узлов по всей трансмиссии. При этом не обеспечивается автоматический переход на оптимальный режим поворота, согласующийся с внешним, возникающим при повороте машины, сопротивлением 2J. Цель изобретения - обеспечение автоматического перехода на оптимальный режим поворота, согласующийся с внешним, возникающим при повороте гусеничной машины, сопротивлением, и повышение его компактности. Это достигается тем, что механизм поворота снабжен двумя коаксиальными валами, несущими указанные конические шестерни, один из которых связан с гидростатичес{ ой передачей, а другой - с дополнительной передачей, управляющие элементы которой содержат фрикционные муфты с гидравлическими цилиндрами, подключенными к магистралям, связывающим насос гидростатической передачи с гидромотором через клапаны, Ьткрыбающиеся при максимально допустимом давлений жидкости в гидростатической передаче. Кроме того, дополнительная передача содержит два планетарных ряда, солнечные шестерни которых соединены с коаксиальными валами, коронные -с корпусом посредством управляющих элементов, а водила- Друг с другом и кинематически с двигателем. 3 На фиг. 1 показана схема механизма поворота; на фиг. 2 - вариант выполнения дополнительной передачи; на фиг. 3 кла тгаНВГавтоматйческого управления дополнительной передачей. Механизм поворота содержит бортовые трехзвенные дифференциальные передачи 1 и 2, Шязан ые через промежуточные валы 3j и 3j и шестерни с гидростатической регулируемой передачей, состоящей из регулируемого насоса 4 и гидромотора 5. Входной вал 6 гидростатической liepeдачи связан через муфту 7, редуктор 8 с .входным валом трансмиссии 9 и далее с двигателем 10. Выходной вал 11 гидростатической передачи связан с конической шестерней 12, зацепляюш.ейся с Двумя коническими шестернями 13 и 14, находяшимися на промежуточных валах Sj и Зг -соответственно. На других концах.этих валов расположены цилиндрические шестерни 15 и 16, находяш,иеся в зацеплении с солнечными шестернями 17 и 18 бортовых трехзвенных дифференциальных передач 1 и 2. Коронные шестерни 19 и 20 этих механизмов получают вращение от двигателя 10 через пару конических шестерен 21 и 22, коробку передач 23, редуктор 24 и грузовой вал 25. Водила 26 и 27 бортовых передач соединены через муфты 28 и 29 и борТОВЫе редукторы 30 и 31 с ведущими колесами 32 и 33 движителей. Бортовые дифферёнцйальныё передачи 1 и 2 и промежуточные валы 3 и Зз заключены в корпусе 34 трансмиссии. В механизме поворота соосно вШоднЬму валу гидростатической передачи установлена дополнительная передача 35 с управляющими элементами. Дополнйтёльная г1ёредача имеет ведущий барабан 36 и две ведомые ступицы 37 и 38 фрикционных муфт. Ведущий барабан 36 зацепляется с шестерней 39, установленной на входном валу 6 гидростатической передачи. СтупиЦа 37 установлена на полом валу 40, соединяющемся через муфту 41 с конической шестерней 42. Дополнительная передача 35 выполнена в виде двух фрикционных муфт 43 и 44, управляемых с помощью гидравлических цилиндров 45 и 46. Гидравлические цилиндры соединены каналами 47 и 48 с магистралями 49 и 50 гидростатической передачи. В каналах 47 и 48 установлены автоматические срабатывающие клапаны 51 и 52. Дополнительная передача 35 с- управляющимй элементами и гидростатическая передача установлены в корпусе 53 с флан. цем 54. В другом варйайте выполнения дополнительная передача состоит из двух планетарных рядов 55 и 56 с общим водилом 57. На коронных шестернях этих рядов установлены тормоза 58 и 59. Автоматически срабатывающие клапань содержат подпружиненные золотники 60 и регулировочJTI.O DtJOTLI fil (ГМ (ЪИГ. Я . Во движения гусеничной машины входной вал 6 гидростатической передачи имеет постоянный привод от двигателя. При прямолинейном движении гидромотор 5 и, следовательно, выходной вал 11 не получают врашения. Муфты 43 и 44, либо тормоза 58 и 59, не включены. При повороте машины с большим радиусом изменяется передаточное число гидростатической передачи и гидромотор 5, а следовательно, и выходной вал, получают вращение. Установленная на валу 11 коническая шестерня 12 врашает с помощью шестерен 13 и 14 два промежуточных вала 3i и Зз в противоположные стороны. При этом врацХаются в противоположные стороны и солнечные шестерни 17 и 18 дифференциальных передач 1 и 2. Машина плавно поворачивается. При п51 Ороте машины смалым радиусом передаваемая гидростатической передачей мощность недостаточна. В этом случае в одной иЗ гидравлических магистралей передачи, например 49, поднимается давление сверх наперед заданного автоматическим клапаном 51. Преодолевая сопротивление пружины, золотник клапана перемещается и соединяет магистраль 49 С гидравлическим цилиндром 45. Давление поступает в гидроцилиндр, сжимая диски фрикционной муфты 43 либо тормоза 58. Потребная допЬЛнителъная мощность для поворота поступает при этом с шестерни 39 на ведущий барабан 36 дополнительной передачи 35 и проходит через нее на ведомую ступицу 37. Далее эта мощность через полый вал 40 и шестерню 42 передается на промежуточHke валы 3i и 3g, помогая вращению, получаемому от гидропередачи. Чем больше сопротивление повороту машины, тем больше возникает давление в магистрали гидростатической передачи, тем сильнее сжимаются диски муфты или тормоза, меньше их пробуксовка и тем большая дополнительйая мощность передается через дополнительную передачу. Так продолжается до тех пор, пока давление в магистрали гидростатической передачи не упадет до наперед заданного автоматическим клапаном 51, после чего муфта 43 или тормоз 58 выключаются. При повороте машины с малымрадиусом в другую Сторону повыщенное давление возникает в другой магистрали 50 гидроста.тической передачи, что приводит к включению другой муфты 44 или тормоза 59 таким же образом, как и в первом случае. При ЗтОм дотолнительная мощность передается со входного вала 6 гидростатической передачи на ведомую ступицу 38 дополнительной передачи, которая установлена на .выходном валу И. При достаточно большом избыточном даШёнии в магистрали гидростатической передачи диски муфт или тормозов сдавливаются с такой силой, что пробуксовка между ними отсутствует. МошносТь на поворот передается двумя потоками: одним через гидростатическую передачу, а другим через дополнительную передачу. Такая ситуация возникает при поворотах машины с минимальным заданным радиусом, определяемым максимальным передаточным числом гидростатической передачи. Для того чтобы при этом не возникло циркуляции мощности.в контуре гидростатическая передача - дополнительная передача, передаточное число дополнительной передачи должно быть равно передаточному числу гидростатической передачи при ее максимальном расходе. . Такое выполнение механизма поворота позволяет использовать гидростатическую передачу небольшой мощности для прлучения плавного поворота довольно тяжелой машины при строга определенном радиусе поворота. Это, в свою очередь, позволяет иметь небольшие габариты механизма новорота при его большой передаваемой мошности. Выполнен ие его в одном блоке с отдельным корпусом позволяет легко менять механизм поворота в машине и производить агрегатирование различных марок моторносиловых установок в зависимости от веса и назначения гусеничных машин. Предлагаемая дополнительная передача может быть использована в качестве дополнительного тормоза гусеничных машин, что необходимо при затяжных спусках. Для этого включаются обе муфты 43 и 44 тормоза 58 и 59 одновременно. При этом дополнительная передача блокируется через блок конических шестерен 12, 13, 14 и 42 и тормозит щестерню 39, связанную с двигателем и .коробкой передач. Это приводит к замедлению машины. Таким же образом дополнительная передача может быть использована в качестве дополнительного стояночного тормоза, для чего должны быть включены одновременно , обе муфты 43, 44 или оба тормоза 58, 59. Использование компактного механизма поворота такой конструкции значительно упрощает обслуживание и замену его, сокращает затраты на его ремонт и, кроме того, позволяетунифицировать отдельные агрегаты трансмиссии. Формула изобретения 1. Механизм поворота гусеничной машины, содержаш,ий корпус, бортовые трехзвенные дифференциальные передачи, два одноименных звена которых соединены с движителем, два других - с двигателем гусеничной машины черезкоробку передач, а третьи связаны друг с другом через промежуточные валы и конические шестерни, соединенные кинематически с двигателем через гидростатическую регулируемую передачу и через дополнительную передачу с управляющими элементами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического перехода на оптимальный режим поворота, согласующийся с внешним, возникающим при повороте гусеничной машины, сопротивлением, и повышения его компактности, он снабжен двумя коаксиальными валами, несущими указанные конические шестерни, один из которых связан с гидростатической передачей, а другой - с дополнительной передачей, управляющие элементы которой состоят из фрикционных муфт с гидравлическими цил индрами, подключенными к магистралям, связывающим насос гидростатической передачи с гидромотором через клапаны, открывающиеся при максимально допустимом давлении жидкости в гидростатической передаче. 2. Механизм поворота по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная передача содержит два планетарных ряда, солнечные шестерни которых соединены с коаксиальными валами, коронные - с корпусом посредством управляющих элементов, а водила - друг с другом и кинематически с двигателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Злотник Ж. И. и др. Трансмиссии современных промышленных тракторов. М., «Машиностроение, 1971. 2.Патент ФРГ № 1480725, кл. 63 с ,30, 1965.

3f

zs

JTi

:.P

XT

Т5,

Л

/33