RU2385249C1 - Caterpillar tractor - Google Patents
Caterpillar tractor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385249C1 RU2385249C1 RU2008137840/11A RU2008137840A RU2385249C1 RU 2385249 C1 RU2385249 C1 RU 2385249C1 RU 2008137840/11 A RU2008137840/11 A RU 2008137840/11A RU 2008137840 A RU2008137840 A RU 2008137840A RU 2385249 C1 RU2385249 C1 RU 2385249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- steering wheel
- tractor
- hydraulic
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно к устройству гусеничного трактора, к устройству быстроходной гусеничной машины, в частности к бронетранспортеру.The invention relates to vehicles, mainly to a tracked tractor device, to a high-speed tracked vehicle device, in particular to an armored personnel carrier.
Известны гусеничные тракторы, содержащие рулевое колесо в качестве органа управления вождением, например трактор типа Т-150 (ХТЗ-153, ХТЗ-180Б, ХТЗ-200Б) [1], а также гусеничный трактор ХТЗ-100 [2].Known caterpillar tractors containing a steering wheel as a driving control element, for example a tractor of the T-150 type (KhTZ-153, KhTZ-180B, KhTZ-200B) [1], as well as a KhTZ-100 tracked tractor [2].
Недостаток их в том, что в тракторе типа Т-150 рулевым колесом управляют то частичным, то полным выключением кинематической связи с двигателем гусеницы то правого, то левого борта. Поэтому, например, на крутом спуске при вращении рулевого колеса в сторону правого (левого) поворота, правая (левая) гусеница, освобожденная от кинематической связи с двигателем, под напором продольной вдоль уклона составляющей веса трактора, получает большую скорость, чем левая (правая), и трактор поворачивают в левую (правую) сторону, то есть в противоположную сторону от заданной вращением рулевого колеса. Внимательный водитель своевременно притормаживает правую (левую) гусеницу, а уставший создает аварийную обстановку. Это крайний случай, но и во всех других нет однозначной зависимости между углом отклонения рулевого колеса и радиусом поворота гусеничного трактора типа Т-150, а также гусеничного трактора типа ХТЗ-100.Their disadvantage is that in a T-150 tractor, the steering wheel is controlled either partially or completely by turning off the kinematic connection with the track engine on the right or left side. Therefore, for example, on a steep descent when the steering wheel is turned to the side of the right (left) turn, the right (left) caterpillar, freed from kinematic connection with the engine, under the pressure of the tractor weight component longitudinal along the slope, gets a higher speed than the left (right) , and the tractor is turned to the left (right) side, that is, to the opposite side from the one set by the rotation of the steering wheel. An attentive driver brakes the right (left) track in a timely manner, and a tired one creates an emergency situation. This is an extreme case, but in all others there is no unambiguous relationship between the angle of deviation of the steering wheel and the turning radius of the caterpillar tractor of the T-150 type, as well as the caterpillar tractor of the XTZ-100 type.
Известен гусеничный трактор, содержащий двигатель, трансмиссию с механическим и гидравлическим приводами механизма ротации правой и левой гусениц через бортовые редукторы, а также рулевое колесо, которое посредством гидроусилителя связано кинематически со звеном-регулятором рабочего объема реверсивного аксиально-плунжерного насоса, приводной вал которого связан кинематически с трансмиссией, и при этом насос сообщен маслопроводами с реверсивным мотором, вал которого соединен с механизмом ротации гусениц, например гусеничный трактор ХТЗ-100 [2], принятый за прототип.A caterpillar tractor is known that contains an engine, a transmission with mechanical and hydraulic drives of the mechanism of rotation of the right and left tracks through final drives, and also a steering wheel, which is kinematically connected via a hydraulic booster to a link-regulator of the working volume of a reversible axial-plunger pump, the drive shaft of which is kinematically connected with a transmission, while the pump is connected by oil pipes with a reversing motor, the shaft of which is connected to the rotation mechanism of the tracks, for example a tracked tractor HTZ-100 [2], received as a prototype.
Недостаток его в том, что прямолинейность движения такого гусеничного трактора неустойчива, так как при работе циклически накапливают рассогласование ротации правой и левой гусениц из-за того, что одну гусеницу приводят механическими звеньями трансмиссии, а другую приводят объемным гидроприводом, объемный к.п.д. которого нестабилен из-за значительной и варьирующей нагрузки от гусеницы. Кроме того, рабочий объем регулируемого насоса объемного гидропривода то удерживают, то изменяют рулевым колесом через гидроусилитель, имеющий зону нечувствительности, в пределах которой происходят колебания рабочего объема. Поэтому прямолинейность движения неустойчива, что для трактора недопустимо. По этим же причинам при одном и том же угле отклонения рулевого колеса от его позиции для прямолинейного движения получают неодинаковые радиусы поворота гусеничного трактора при прочих равных условиях, что усложняет вождение. При движении на рабочем гоне половину мощности на перемещение трактора направляют через гидравлический привод, имеющий меньший к.п.д., чем механический. Этим увеличивают расход топлива на выполнение работ, что тоже нежелательно.Its disadvantage is that the linearity of the movement of such a caterpillar tractor is unstable, since during operation the mismatch of rotation of the right and left tracks is cyclically accumulated due to the fact that one track is driven by mechanical transmission links and the other is driven by a volume hydraulic drive, volumetric efficiency . which is unstable due to the significant and varying load from the caterpillar. In addition, the working volume of the variable displacement hydraulic pump is either kept or changed by the steering wheel through a power steering having a dead band, within which fluctuations in the working volume occur. Therefore, the straightness of the movement is unstable, which is unacceptable for the tractor. For the same reasons, at the same angle of deviation of the steering wheel from its position for rectilinear movement, unequal turning radii of the tracked tractor are obtained, ceteris paribus, which complicates driving. When driving on a working drive, half the power to move the tractor is directed through a hydraulic drive having a lower efficiency than a mechanical one. This increases fuel consumption for work, which is also undesirable.
Технический результат изобретения - управление поворотами гусеничного трактора вращением рулевого колеса, а также однозначное симметричное и плавное без ступеней соответствие между углами отклонений рулевого колеса от его позиции для прямолинейного движения и отношениями частот ротации правой и левой гусениц и, следовательно, радиусами поворота гусеничного трактора при прочих равных условиях.The technical result of the invention is the control of the rotation of the caterpillar tractor by the rotation of the steering wheel, as well as the unambiguous symmetrical and smooth without steps correspondence between the angles of deviations of the steering wheel from its position for rectilinear movement and the ratios of rotation frequencies of the right and left tracks and, therefore, the radii of rotation of the tracked tractor, etc. equal conditions.
1. Сущность изобретения - гусеничный трактор, содержащий двигатель, трансмиссию с механическим и с гидравлическим приводами механизма ротации правой и левой гусениц через бортовые редукторы, а также рулевое колесо, которое посредством гидроусилителя связано кинематически со звеном-регулятором рабочего объема реверсивного аксиально-плунжерного насоса, приводной вал которого связан кинематически с трансмиссией, и при этом насос сообщен маслопроводами с реверсивным мотором, вал которого соединен с механизмом ротации гусениц, и в соответствии с изобретением рулевое колесо посредством гидроусилителя рулевого управления и стабилизатора прямолинейности движения трактора связано со звеном-регулятором рабочего объема реверсивного аксиально-плунжерного насоса так, что позиции рулевого колеса для прямолинейного движения соответствует нулевой рабочий объем насоса, а вал реверсивного мотора гидравлического привода связан кинематически с двумя планетарных механизмов соосными солнечными шестернями с возможностью вращать их в противоположные стороны одновременно, при этом каждая солнечная шестерня через сателлиты водила, отдельного для каждой солнечной шестерни, связана кинематически еще и с общим эпициклом, жестко соединенным с ведомой шестерней главной передачи механического привода, причем вал каждого водила через бортовой редуктор конечной передачи соединен с ведущей звездочкой гусеницы, механизм управления торможением которой содержит датчик устройства включения-выключения дифференциальной связи между гусеницами.1. The invention is a caterpillar tractor containing an engine, a transmission with mechanical and hydraulic drives for the rotation mechanism of the right and left caterpillars through final drives, as well as a steering wheel, which is kinematically connected via a hydraulic booster to a link-regulator of the working volume of a reversible axial plunger pump, the drive shaft of which is kinematically connected to the transmission, and the pump is connected by oil pipes with a reversible motor, the shaft of which is connected to the track rotation mechanism, and, accordingly In accordance with the invention, the steering wheel is connected to the steering axle of the reversible axial-plunger pump by means of the power steering and the stabilizer of linearity of the tractor so that the position of the steering wheel for rectilinear movement corresponds to the zero displacement of the pump, and the shaft of the reversible hydraulic motor is kinematically connected two planetary mechanisms coaxial sun gears with the ability to rotate them in opposite directions at the same time, while m each sun gear through the satellites of the carrier, separate for each sun gear, is connected kinematically also with a common epicycle rigidly connected to the driven gear of the main gear of the mechanical drive, and the shaft of each carrier is connected to the drive sprocket of the final drive through the final drive gear, the braking control mechanism which contains the sensor device on-off differential communication between the tracks.
2. Сущностью изобретения является и то, что гидроусилитель рулевого управления выполнен в виде насоса-дозатора, сообщенного маслопроводами по схеме дифференциальной связи с исполнительным гидроцилиндром, поршневая полость которого сообщена со штоковой через обратный клапан.2. The invention is also that the power steering is made in the form of a metering pump communicated by oil pipelines according to the differential communication scheme with an executive hydraulic cylinder, the piston cavity of which is connected to the rod through a check valve.
3. Сущностью изобретения является еще то, что гидроусилитель рулевого управления выполнен с однозначной связью между позициями рулевого колеса и позициями поршня исполнительного гидроцилиндра.3. The essence of the invention is that the power steering is made with a unique relationship between the positions of the steering wheel and the positions of the piston of the actuating hydraulic cylinder.
4. Сущностью изобретения является также то, что реверсивный мотор объемного гидропривода сообщен с регулируемым насосом через двусторонний гидравлический замок.4. The invention is also the fact that the reversible motor of the volumetric hydraulic actuator is in communication with the adjustable pump through a two-way hydraulic lock.
Благодаря таким существенным признакам рулевое колесо устанавливают в позицию для прямолинейного движения и получают устойчивую прямолинейность движения гусеничного трактора. Для изменения направления движения то вправо, то влево, поворачивают рулевое колесо в соответствующую сторону и по завершении поворота гусеничного трактора возвращают рулевое колесо в позицию для прямолинейного движения. При этом для каждого угла симметричного поворота рулевого колеса получают однозначную величину отношения частот ротации отстающей гусеницы к забегающей. Каждому отношению этих частот однозначно соответствует величина радиуса поворота гусеничного трактора с плавным, без ступеней изменением радиуса адекватно последовательным позициям рулевого колеса.Thanks to these essential features, the steering wheel is set in a position for rectilinear movement and get a steady straightness of movement of the caterpillar tractor. To change the direction of movement, turn the steering wheel to the right or left, then turn the steering wheel in the corresponding direction and upon completion of the rotation of the caterpillar tractor, return the steering wheel to the position for rectilinear movement. At the same time, for each angle of symmetrical rotation of the steering wheel, an unambiguous ratio of the rotation frequencies of the lagging track to the running one is obtained. Each ratio of these frequencies corresponds unambiguously to the value of the radius of rotation of the caterpillar tractor with a smooth, stepless change in the radius corresponding to the successive positions of the steering wheel.
Следовательно, вождение гусеничного трактора, оснащенного предлагаемым устройством рулевого управления, по действиям водителя и получаемым результатам аналогично вождению колесного трактора с рулевым управлением, что облегчает вождение, повышает его точность и при необходимости позволяет выполнять маневрирование трактора вращением рулевого колеса одной рукой. При прямолинейном движении на рабочем гоне весь поток мощности на перемещение такого гусеничного трактора направляют только по механической части трансмиссии, так как рабочий объем насоса гидропривода механизма ротации гусениц в таком случае равен нулю. Поэтому к.п.д. в целом больше, чем у прототипа.Therefore, the driving of a caterpillar tractor equipped with the proposed steering device, according to the actions of the driver and the results obtained, is similar to driving a wheeled tractor with steering, which facilitates driving, increases its accuracy and, if necessary, allows you to maneuver the tractor with one-hand rotation of the steering wheel. In straight-ahead driving on a working race, the entire power flow to move such a caterpillar tractor is directed only along the mechanical part of the transmission, since the working volume of the hydraulic pump of the track rotation mechanism in this case is zero. Therefore, the efficiency overall larger than the prototype.
Кроме того, удовлетворительное вождение таких гусеничных машин, как предлагаемый трактор, выполняют и водители с опытом вождения только колесных машин без добавочного обучения.In addition, satisfactory driving of such tracked vehicles as the proposed tractor is also performed by drivers with experience driving only wheeled vehicles without additional training.
Устроен гусеничный трактор (далее трактор), например, следующим образом.A caterpillar tractor (hereinafter referred to as a tractor) is arranged, for example, as follows.
На фиг.1 изображена принципиальная схема механических и гидравлических устройств механизма ротации гусениц, их торможения и рулевого управления трактором с гидроусилителем в виде насоса-дозатора.Figure 1 shows a schematic diagram of the mechanical and hydraulic devices of the mechanism of rotation of the tracks, their braking and steering tractor with a hydraulic booster in the form of a metering pump.
На фиг.2 изображена принципиальная схема механических и гидравлических устройств механизма ротации гусениц, их торможения и рулевого управления трактором с гидроусилителем, постоянно сохраняющим однозначное соответствие между позициями рулевого колеса и позициями поршня исполнительного гидроцилиндра.Figure 2 shows a schematic diagram of the mechanical and hydraulic devices of the mechanism of rotation of the tracks, their braking and steering tractor with a hydraulic booster, constantly maintaining a unique relationship between the positions of the steering wheel and the positions of the piston of the actuating hydraulic cylinder.
На фиг.3 изображена принципиальная схема механических и гидравлических устройств механизма ротации гусениц, их торможения и рулевого управления трактором, у которого насос сообщен с мотором объемного гидропривода через двусторонний гидрозамок.Figure 3 shows a schematic diagram of the mechanical and hydraulic devices of the mechanism of rotation of the tracks, their braking and steering control of the tractor, in which the pump is in communication with the volumetric hydraulic actuator motor through a two-way hydraulic lock.
Условные обозначения на фиг.1, 2 и 3:Symbols in figures 1, 2 and 3:
1 - рулевое колесо (далее руль),1 - steering wheel (hereinafter steering wheel),
2 - насос-дозатор гидроусилителя руля типа НДМ-250 [3], с.5 (далее насос-дозатор),2 - metering pump for power steering type NDM-250 [3], p.5 (hereinafter referred to as metering pump),
3 - шестереночный гидравлический насос (далее насос),3 - gear hydraulic pump (hereinafter pump),
4 - клапан расхода, поддерживающий равномерность потока масла к потребителю при разных оборотах двигателя трактора направлением лишнего масла на слив (далее клапан),4 - flow valve that maintains the uniform flow of oil to the consumer at different revolutions of the tractor engine by sending excess oil to the drain (hereinafter the valve),
5 - общая емкость для всех потребителей масла (далее бак),5 - the total capacity for all consumers of oil (hereinafter tank),
6 - редукционный клапан, поддерживающий заданное давление в маслопроводе сливного канала гидроусилителя руля (далее клапан),6 - pressure reducing valve that maintains a given pressure in the oil pipe of the drain channel of the power steering (hereinafter the valve),
7 - фильтр масленого потока (далее фильтр),7 - oil flow filter (hereinafter filter),
8 - предохранительный клапан в устройстве гидроусилителя руля (далее клапан),8 - safety valve in the power steering device (hereinafter the valve),
9 - обратный клапан (далее клапан),9 - check valve (hereinafter valve),
10 - исполнительный гидроцилиндр гидроусилителя руля (далее цилиндр),10 - Executive hydraulic cylinder power steering (hereinafter cylinder),
11 - зубчатая рейка (далее рейка),11 - gear rack (hereinafter rack),
12 - зубчатый сектор гидроусилителя руля (далее сектор),12 - gear sector of the power steering (hereinafter sector),
13 - выходное звено гидроусилителя руля (далее рычаг),13 - the output link of the power steering (hereinafter the lever),
14 - регулируемый реверсивный аксиально-плунжерный насос для противоположных вращений вала, например насос 207.32.11.02. [4], с. 47, рис.3.12 (далее насос),14 is an adjustable reversible axial plunger pump for opposing shaft rotations, for example, pump 207.32.11.02. [4], p. 47, Fig. 3.12 (hereinafter pump),
15 - стабилизатор прямолинейности движения (далее стабилизатор),15 - stabilizer straightness of movement (hereinafter stabilizer),
16 - трехлинейный двухдиапазонный гидрораспределитель (далее распределитель),16 - three-line dual-range directional control valve (hereinafter referred to as the distributor),
17 - нерегулируемый реверсивный гидравлический мотор, например мотор 210.32 [4], с.34…44, рис. 3.5 и 3.9, табл. 3.3 и 3.4 (далее мотор),17 - unregulated reversible hydraulic motor, for example motor 210.32 [4], p. 34 ... 44, Fig. 3.5 and 3.9, tab. 3.3 and 3.4 (hereinafter referred to as the motor),
18 - маслопроводы, сообщающие насос 14 с мотором 17 (далее маслопроводы),18 - oil
19 - предохранительный клапан ограничения максимально допустимого давления в маслопроводах 18 (далее предохранительный клапан),19 - pressure relief valve to limit the maximum allowable pressure in the oil pipes 18 (hereinafter pressure relief valve),
20 - насос подпитки объемного гидропривода (далее насос),20 - feed pump volumetric hydraulic drive (hereinafter pump),
21 - масляный фильтр в контуре подпитки объемного гидропривода (далее фильтр),21 - oil filter in the feed circuit of the volumetric hydraulic actuator (hereinafter filter),
22 - обратный клапан в контуре подпитки маслопроводов 18 (далее клапан),22 - check valve in the make-up oil circuit 18 (hereinafter the valve),
23 - клапан регулирования давления подпитки объемного гидропривода (далее клапан),23 - valve for regulating the charge pressure of the volumetric hydraulic actuator (hereinafter the valve),
24 - гидрораспределитель с гидравлическим управлением и пружиной, возвращающей золотник в среднюю позицию (далее распределитель),24 - a directional control valve with hydraulic control and a spring returning the spool to the middle position (hereinafter referred to as the distributor),
25 - радиатор-охладитель масла гидросистемы трактора (далее радиатор),25 - radiator-cooler oil of the hydraulic system of the tractor (hereinafter radiator),
26 - правая гусеница трактора (далее гусеница),26 - the right caterpillar of the tractor (hereinafter caterpillar),
27 - левая гусеница трактора (далее гусеница),27 - left tractor caterpillar (hereinafter caterpillar),
28 - тормоз блокировки привода гусениц (далее тормоз),28 - brake blocking drive tracks (hereinafter referred to as the brake),
29 - коническая шестерня в цепи кинематической связи вала мотора 17 с планетарными механизмами ротации и торможения гусениц (далее коническая шестерня),29 - bevel gear in the kinematic connection circuit of the
30 - цилиндрическая шестерня в цепи кинематической связи вала мотора 17 с планетарными механизмами ротации и торможения гусениц (далее шестерня),30 - a cylindrical gear in the chain of kinematic connection of the
31 - цилиндрическая шестерня в цепи кинематической связи вала мотора 17 с планетарными механизмами ротации и торможения гусениц (далее шестерня),31 - a cylindrical gear in the chain of kinematic connection of the
32 - водило правого планетарного механизма ротации гусеницы 26 (далее водило),32 - drove the right planetary mechanism of rotation of the track 26 (hereinafter referred to as)
33 - водило левого планетарного механизма ротации гусеницы 27 (далее водило),33 - drove the left planetary mechanism of rotation of the track 27 (hereinafter referred to as)
34 - ленточный тормоз гусеницы 26 (далее тормоз),34 - tape brake tracks 26 (hereinafter referred to as the brake),
35 - ленточный тормоз гусеницы 27 (далее тормоз),35 - tape brake tracks 27 (hereinafter referred to as the brake),
36 - редуктор привода ведущей звездочки гусеницы 26 (далее редуктор),36 - drive gear drive sprocket tracks 26 (hereinafter referred to as the gearbox),
37 - редуктор привода ведущей звездочки гусеницы 27 (далее редуктор),37 - gear drive drive sprocket tracks 27 (hereinafter referred to as the gearbox),
38 - солнечная шестерня правого планетарного механизма (далее солнечная шестерня),38 - the sun gear of the right planetary gear (hereinafter the sun gear),
39 - солнечная шестерня левого планетарного механизма (далее солнечная шестерня),39 - the sun gear of the left planetary gear (hereinafter the sun gear),
40 - общая для обоих планетарных механизмов коронная шестерня-эпицикл (далее эпицикл),40 - common to both planetary mechanisms crown gear-epicyclic (hereinafter epicyclic),
41 - ведомая шестерня главной передачи (далее шестерня),41 - driven gear of the main transmission (hereinafter gear),
42 - гидроцилиндр включения-выключения тормоза 28 (далее цилиндр),42 - a hydraulic cylinder on / off brake 28 (hereinafter the cylinder),
43 - логический гидравлический клапан ИЛИ (далее клапан),43 - logical hydraulic valve OR (hereinafter valve),
44 - датчик-гидрораспределитель включения-выключения тормоза 28 и управления включением-выключением дифференциальной связи привода гусениц (далее датчик-распределитель),44 - sensor-hydraulic distributor of turning on / off the
45 - педаль с тягой управления тормозом гусеницы (далее правая педаль, левая педаль),45 - pedal with a traction control brake track (hereinafter right pedal, left pedal),
46 - гидрораспределитель открытия-закрытия маслопровода, сообщающего между собой присоединительные каналы мотора 17 (далее распределитель),46 - valve distributor opening and closing the oil pipe, communicating with each other the connecting channels of the motor 17 (hereinafter the distributor),
47 - делитель одного потока масла на два равных потока (далее делитель),47 - divider of one oil stream into two equal flows (hereinafter referred to as the divider),
48 - гидравлический насос (далее насос),48 - hydraulic pump (hereinafter pump),
49 - предохранительный клапан (далее клапан),49 - safety valve (hereinafter valve),
50 - гидрораспределитель гидроусилителя руля на фиг.2 и 3 с реактивными камерами на торцах золотника для имитации чувства дороги (далее распределитель),50 - hydraulic control valve of the power steering in FIGS. 2 and 3 with reactive chambers at the ends of the spool to simulate the feeling of the road (hereinafter referred to as the distributor),
51 - червяк гидроусилителя руля на фиг.2 и 3 (далее червяк),51 - a power steering worm in FIGS. 2 and 3 (hereinafter referred to as a worm),
52 - зубчатый сектор, находящийся в зацеплении с червяком 51 и соединенный жестко с сектором 12 и рычагом 13 на фиг.2 и 3 (далее сектор),52 - gear sector, which is meshed with the
53 - двусторонний гидравлический замок на фиг.3 (далее замок),53 - two-way hydraulic lock in figure 3 (hereinafter the lock),
Н - величина хода штока 11, например, в мм (аргумент на графике HF),N is the magnitude of the stroke of the rod 11, for example, in mm (argument on the graph HF),
F - величина силы сжатия пружины стабилизатора 15, например, в кГ (F - функция от Н).F is the magnitude of the compression force of the
Вал руля 1 (фиг.1) соединен с насосом-дозатором 2, входной канал которого сообщен маслопроводами с насосом 3 через клапан 4. Сливной канал насоса-дозатора сообщен маслопроводами с баком 5 через клапан 6 и фильтр 7. Напорный маслопровод насоса 3 сообщен с баком через клапан 8 и фильтр 7. Управляющие каналы насоса-дозатора сообщены между собой клапаном 9 и с цилиндром 10 по схеме дифференциальной связи между его полостями [4], с.88, строки 15…19, 20…36. К штоку цилиндра пристыкована рейка 11, находящаяся в зацеплении с сектором 12, жестко соединенным с рычагом 13. Этот рычаг связан кинематически со звеном-регулятором рабочего объема насоса 14 так, что при средних положениях поршня в цилиндре 10 и зубчатого зацепления рейки с сектором рабочий объем насоса 14 равен нулю. Рейка состыкована с тягой стабилизатора 15. На тяге зафиксированы две шайбы с частично сжатой пружиной между ними. Шайбы имеют осевые отверстия для прохода тяги и касаются торцевых крышек неподвижной гильзы. Рейка посередине своей противоположной от зубьев стенки имеет лунку, в которую входит щуп-золотник распределителя 16 с отрицательным перекрытием проходного канала. Сливной канал этого распределителя сообщен маслопроводом с баком 5 через фильтр 7, а его входной канал сообщен маслопроводом со сливным каналом насоса-дозатора, а также и со своим сливным каналом через клапан 6.The steering shaft 1 (Fig. 1) is connected to the
Насос 14 сообщен с мотором 17 объемного гидропривода двумя маслопроводами 18, которые сообщены между собой двумя противоположно направленными предохранительными клапанами 19. Для компенсации утечек масла объемного гидропривода имеется насос 20, сообщенный всасывающим маслопроводом с баком 5, а напорным маслопроводом через фильтр 21 и то через левый клапан 22, то через правый клапан 22 сообщен с тем из двух маслопроводов 18, который в текущий момент сообщен со всасывающим каналом насоса 14. Напорный маслопровод насоса 20 сообщен также с управляющим каналом клапана 23 напрямую и с его входным каналом через входной и выходной каналы распределителя 24, у которого два других канала и два канала гидравлического управления золотником сообщены каждый по отдельности с одним из маслопроводов 18. Сливной канал клапана 23 через радиатор 25 сообщен с баком 5, с которым сообщены также дренажные каналы утечек масла в бак (изображены пунктиром).The
Вал мотора 17 объемного гидропривода механизма ротации и торможения правой 26 и левой 27 гусениц соединен шлицами со ступицей шкива тормоза 28 блокировки гусениц. Вал мотора связан также кинематически посредством трех конических шестерен 29 и двух пар цилиндрических шестерен 30 и 31 с двумя соосными планетарными механизмами. Валы водил 32 и 33 этих планетарных механизмов соединены шлицами со ступицами шкивов бортовых тормозов 34 и 35, а через бортовые конечные редукторы 36 и 37 валы водил связаны с ведущими звездочками правой 26 и левой 27 гусениц. Сателлиты каждого водила находятся в зацеплении с одной из двух соосных солнечных шестерен 38 и 39 своего планетарного механизма и в зацеплении с общим эпициклом 40, соединенным жестко с ведомой шестерней 41 главной передачи механического привода ротации и торможения гусениц.The
Для включения-выключения тормоза 28 блокировки гусениц предназначен цилиндр 42 с пружиной сжатия в поршневой полости. Штоковая полость этого цилиндра сообщена с управляющим каналом распределителя 16 маслопроводом через верхний входной канал клапана 43, а через его нижний входной канал штоковая полость цилиндра 42 сообщена маслопроводом с управляющим каналом датчика-распределителя 44, встроенного в тягу правой (левой) педали 45 управления тормозом правой (левой) гусеницы правой (левой) педалью 45. Управляющий канал датчика-распределителя 44 сообщен маслопроводом также с каналом гидравлического управления золотником распределителя 46 включения-выключения дифференциальной связи гусениц. Входные каналы датчиков-распределителей 44 сообщены маслопроводами с выходными каналами делителя 47, входной канал которого сообщен маслопроводом с напорным каналом насоса 48 и через клапан 49 с баком 5, сообщенным маслопроводом со всасывающим каналом насоса 48.To enable / disable the
Вариант трактора по принципиальной схеме на фиг.2 вместо насоса-дозатора 2 и клапана 9, изображенных на фиг.1, содержит гидроусилитель руля с распределителем 50, имеющим отрицательное перекрытие золотника, уравновешенного пружинами в позиции «плавающая», при которой все его каналы сообщены между собой. При этом входной канал распределителя 50 сообщен маслопроводами с насосом 3, сливной канал сообщен маслопроводом с входным каналом распределителя 16 и через клапан 6, фильтр 7 с баком 5, а управляющие каналы распределителя 50 сообщены с обеими полостями цилиндра 10 отдельными маслопроводами для каждой полости. Золотник распределителя 50 соединен с валом руля 1 через червяк 51, который находится в зубчатом зацеплении с сектором 52, жестко соединенным с сектором 12 и с рычагом 13. Остальная часть принципиальной схемы трактора идентична принципиальной схеме на фиг.1.Instead of the
Вариант трактора по принципиальной схеме на фиг.3 содержит замок 53, который сообщен маслопроводами с присоединительными каналами мотора 17 и не содержит (далее условные обозначения по схеме на фиг.2) клапан 6, распределитель 16, клапан 43 и цилиндр 42 тормоза 28. Остальная часть принципиальной схемы трактора индентична принципиальной схеме на фиг.2.The tractor variant according to the schematic diagram in figure 3 contains a
Работает трактор следующим образом.The tractor operates as follows.
Пусть требуется вспахать поле. Перед заездом в загонку устанавливают ориентир, например шест, на противоположной стороне поля напротив трактора. Тракторист включает движение трактора с плугом и устанавливает руль в позицию прямолинейного движения трактора, определяя это визуально по ориентиру. Этим насосом-дозатором 2 устанавливают поршень в цилиндре 10, рейку 11, сектор 12, рычаг 13 и звено регулирования рабочего объема насоса 14 в среднюю позицию, а насос 14 - в позицию нулевого рабочего объема. В этой позиции пружиной стабилизатора 15 удерживают названные части неподвижно в пределах зоны нечувствительности усилителя рулевого управления даже при поворотах руля в пределах этой зоны. Этим же фиксируют солнечные шестерни 38 и 39 в неподвижной позиции и, следовательно, блокируют гусеницы для синхронной ротации. Установкой насоса в позицию нулевого рабочего объема останавливают вращение вала мотора 17. Включенным тормозом 28 удерживают этот мотор даже от очень медленного вращения его вала из-за возможного перетекания масла между распределительными каналами мотора под действием неодинаковых сопротивлений ротации правой и левой гусениц. Этим достигают устойчивую прямолинейность движения трактора на рабочем гоне.Let it be required to plow a field. Before entering the pen, a landmark, for example a pole, is set on the opposite side of the field opposite the tractor. The tractor driver includes the movement of the tractor with the plow and sets the steering wheel in the position of the rectilinear movement of the tractor, determining this visually by reference. This
Для разворота трактора в конце рабочего гона вращают руль в сторону разворота вправо (влево). Этим насосом-дозатором 2 накачивают в цилиндр 10 и одновременно откачивают из него равные объемы масла благодаря клапану 9 дифференциальной связи насоса-дозатора с цилиндром. Скорость потоков масла от насоса-дозатора к цилиндру и обратно пропорциональна скорости вращения руля, а объемы перемещаемого масла пропорциональны углу поворота руля и симметричны от его позиции для прямолинейного движения. Из-за небольшого перетекания масла внутри насоса-дозатора 2 и цилиндра 10 постепенно в процессе работы позиции руля для прямолинейного движения соответствует несколько иное его положение, чем в начале работы. Это не принимают во внимание без последствий для качества вождения. Маслом, которое накачивают в поршневую (штоковую) полость цилиндра 10, выдвигают (вдвигают) его шток, смещают рейку 11, сжимают пружину стабилизатора 15, выводят из лунки щуп-золотник распределителя 16. Этим направляют масло в штоковую полость цилиндра 42, втягивают его шток, выключают тормоз 28 и увеличивают рабочий объем насоса 14 пропорционально вращению руля. Поэтому вал мотора 17 вращают вправо (влево) с частотой, пропорциональной углу отклонения руля от его позиции для прямолинейного движения, и с ускорением частоты пропорционально скорости вращения руля. Этим солнечные шестерни 38 и 39 вращают так, что скорость ротации правой гусеницы 26 уменьшают, а скорость ротации левой гусеницы 27 на столько же увеличивают. Поэтому трактор поворачивают вправо (влево) и плавно изменяют радиус поворота пропорционально углу поворота руля от его позиции для прямолинейного движения со скоростью последовательного изменения радиуса поворота трактора пропорционально скорости вращения руля. Чтобы выйти из поворота на прямолинейное движение, вращают руль в обратном направлении до его позиции для прямолинейного движения. Этим описанные выше перемены позиций частей совершают в обратном порядке.To turn the tractor at the end of the working headland, turn the steering wheel in the direction of a turn to the right (left). This
Для крутого поворота трактора вплоть до поворота на месте вправо (влево), например, при агрегатировании с сельхозмашиной, при любой позиции руля нажимают частично или полностью правую (левую) педаль 45. Пусть до упора. Этим вначале поток масла от делителя 47 и насоса 48 датчиком-распределителем 44 направляют к каналу гидравлического управления золотником распределителя 46, которым открывают проход масла через маслопровод, сообщающий между собой присоединительные каналы мотора 17. Одновременно датчиком-распределителем 44 поток масла направляют через клапан 43 в штоковую полость цилиндра 42, втягивают его шток и выключают тормоз 28. Этим включают дифференциальную связь между правой 26 и левой 27 гусеницами, а поток масла от насоса 14 направляют через распределитель 46 в обход мотора 17. Далее тягой педали 45 включают тормоз 34 (35). Поэтому правую (левую) гусеницу полностью останавливают, а левую (правую) перематывают двигателем посредством шестерни 41 главной передачи механического привода механизма ротации и торможения гусениц и при этом шестернями 29, 30, 31, 38, 39 вращают вал мотора 17 почти без сопротивления. По завершении крутого поворота руль 1 устанавливают в позицию для прямолинейного движения (если он отклонен от этой позиции), педаль 45 отпускают. Этим под действием пружины в цилиндре 42 сливают масло из его штоковой полости, включают тормоз 28, сливают масло из канала гидравлического управления распределителем 46, закрывают маслопровод, сообщающий каналы мотора 17, переходят на прямолинейное движение.For a sharp turn of the tractor up to turning in place to the right (left), for example, when aggregating with an agricultural machine, at any position of the steering wheel, press partially or completely the right (left)
Для движения задним ходом включают заднюю передачу в коробке переключения передач. Этим шестерню 41, насос 14, мотор 17 вращают в обратном направлении. Для прямолинейного движения руль удерживают в позиции для прямолинейного движения, а для поворота руль вращают в сторону поворота. Пусть руль поворачивают в крайнюю правую (левую) позицию по ходу движения и удерживают в этой позиции. Этим трактор передвигают задним ходом вдоль окружности по часовой стрелке, если смотреть сверху, то есть поворачивают вправо (влево) по ходу движения. Для движения по той же окружности, но против часовой стрелки, выключают заднюю передачу и включают переднюю передачу. Руль удерживают в той же позиции, но по ходу движения она стала левой (правой). Этим трактор передвигают по той же окружности, но передним ходом в направлении повернутого руля. При заднем ходе трактора для крутого поворота вправо (влево) по ходу его движения частично или до упора нажимают правую (левую) по ходу движения педаль.To reverse, engage reverse gear in the gearbox. This
Вождение трактора, устроенное по схеме на фиг.2, в основном аналогично вождению трактора, устроенному по схеме на фиг.1 и изложенному выше. Особенность же его в том, что для выхода из поворота на прямолинейное движение руль возвращают в позицию для прямолинейного движения пружиной стабилизатора 25 благодаря отрицательному перекрытию золотника распределителя 50, если при этом руль не вращают и не удерживают руками, что понятно из схемы на фиг.2. При этом каждой позиции руля соответствует всегда одинаковая позиция поршня цилиндра 10 и одинаковый радиус поворота трактора при прочих равных условиях.Driving a tractor, arranged according to the scheme in figure 2, is basically similar to driving a tractor, arranged according to the scheme in figure 1 and described above. Its peculiarity is that in order to exit from turning into rectilinear movement, the steering wheel is returned to the position for linear movement by the
Вождение трактора, устроенное по схеме на фиг.3, в основном аналогично вождению трактора, устроенному по схеме на фиг.2 и изложенному выше. Особенность же его в том, что гусеницы блокируют установкой руля в позицию для прямолинейного движения. Этим рабочий объем насоса 14 приводят к нулю, останавливают мотор 17, его присоединительные каналы закрывают замком 53. Остановленным мотором 17 останавливают и затормаживают солнечные шестерни 38 и 39.Driving a tractor, arranged according to the scheme in figure 3, is basically similar to driving a tractor, arranged according to the scheme in figure 2 and described above. Its peculiarity is that the tracks are blocked by setting the steering wheel in a position for rectilinear movement. By this, the working volume of the
Итак, действия тракториста по вождению гусеничного трактора передним и задним ходом и характер движения гусеничного трактора адекватны действиям тракториста по вождению колесного трактора и характеру движения колесного трактора. Этим упрощают и облегчают вождение гусеничного трактора.So, the actions of the tractor driver to drive the caterpillar tractor forward and reverse and the nature of the movement of the caterpillar tractor are adequate to the actions of the tractor driver to drive the wheeled tractor and the nature of the movement of the wheeled tractor. This makes driving a crawler tractor easier and easier.
Кроме того, устройство по схеме на фиг.3 возможно использовать также для более безопасного и легкого вождения быстроходной гусеничной машины, например бронетранспортера.In addition, the device according to the scheme in figure 3 can also be used for safer and easier driving fast tracked vehicles, such as armored personnel carriers.
Список литературыBibliography
1. Трактор Т-150 (устройство и эксплуатация). Под ред. Б.П.Кашубы и И.А.Коваля. М.: Колос, 1978, 288 с.1. Tractor T-150 (device and operation). Ed. B.P. Kashuby and I.A. Koval. M .: Kolos, 1978, 288 p.
2. Трактор ХТ3-100. ОАО «ХТЗ». Харьков. 2 с. - приложены к заявке.2. XT3-100 tractor. KhTZ OJSC. Kharkiv. 2 sec - attached to the application.
3. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин. Часть 1. Каталог. М.: ЦНИИТЭИ-автосельхозмаш. 1989. 137 с.3. Hydraulic units of tractors and agricultural machinery. Part 1. Catalog. M .: TsNIITEI-avtoselkhozmash. 1989.137 p.
4. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М.: Машиностроение 1983, 301 с.4. Vasilchenko V.A. Hydraulic Equipment for Mobile Machines: A Guide. - M.: Mechanical Engineering 1983, 301 p.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137840/11A RU2385249C1 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Caterpillar tractor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137840/11A RU2385249C1 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Caterpillar tractor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2385249C1 true RU2385249C1 (en) | 2010-03-27 |
Family
ID=42138352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137840/11A RU2385249C1 (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Caterpillar tractor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2385249C1 (en) |
-
2008
- 2008-09-22 RU RU2008137840/11A patent/RU2385249C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101909971B (en) | Skid steered all terrain vehicle | |
US3938604A (en) | System for steering and driving a full-track vehicle | |
DE102007038701A1 (en) | Torque distribution system with electronically controlled transfer case module | |
GB1122268A (en) | A driving and steering system for vehicles | |
US3306385A (en) | Vehicle drive and steering system | |
DE102014104549A1 (en) | Steerable crawler track | |
CN1807927A (en) | Hydromechanical transmission with differential steer | |
RU2385249C1 (en) | Caterpillar tractor | |
EP2113446B1 (en) | Steering control system | |
RU2401762C1 (en) | Machine | |
GB1559225A (en) | Hydrostatic transmission with differential steering | |
RU2420421C2 (en) | Method of remote steering hydraulic boosting and steering system to this end | |
CN102090219A (en) | Hydraulic drive traveling device for maize harvesting machine | |
RU2297925C1 (en) | Track vehicle transmission | |
RU2392163C1 (en) | Row-crop caterpillar tractor | |
RU2407668C2 (en) | Heeled caterpillar transport facility | |
RU2297355C2 (en) | Steering gear of self-propelled machine | |
DE3636267C1 (en) | Gear change and steering gear for a full track vehicle | |
DE102008047545A1 (en) | Electrohydraulic steering operating method for vehicle, involves driving hydraulic pump using summarizing gear shaft, such that rotation of drive shaft of electric motor is overlaid with rotation of steering shaft | |
DE3636153C1 (en) | Gear change and steering gear for a full track vehicle | |
KR101113556B1 (en) | Cross-drive steering transmission for tracklaying vehicles | |
RU2411155C2 (en) | Controlled differential | |
CN112623024B (en) | Steering system and engineering vehicle | |
RU82183U1 (en) | MECHANISM OF THE CONTINUOUS TURN OF THE TRANSPORT MACHINE (OPTIONS) | |
DE3636211C2 (en) |