RU2696634C1 - Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес - Google Patents
Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696634C1 RU2696634C1 RU2018109303A RU2018109303A RU2696634C1 RU 2696634 C1 RU2696634 C1 RU 2696634C1 RU 2018109303 A RU2018109303 A RU 2018109303A RU 2018109303 A RU2018109303 A RU 2018109303A RU 2696634 C1 RU2696634 C1 RU 2696634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bulldozer
- driving wheels
- tractor
- caterpillar
- running gear
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/32—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles the ultimate propulsive elements, e.g. ground wheels, being rockable about a horizontal pivot
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
- B62D55/12—Arrangement, location, or adaptation of driving sprockets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в гусеничных промышленных тракторах различных классов, применяемых в качестве базы для агрегатов с различным рабочим оборудованием, выполняющих землеройные, погрузочные, транспортные и другие виды работ в составе агрегата в промышленном и дорожном строительстве, в горнодобывающей отрасли, а также в сельском хозяйстве. Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес содержит двигатель внутреннего сгорания (2), силовой генератор (3), блок управления (5), установленные в раме (1) трактора, ходовую часть (11) с опорными катками, гусеницами и ведущими колесами (10), входящими в единый блок с бортовыми редукторами (9) и тяговыми электродвигателями (8), а также бульдозерное и рыхлительное оборудование. Ведущие колеса (10) ходовой части в блоке с бортовыми редукторами (9) и тяговыми электродвигателями (8) размещены в отдельном корпусе (7), установленном на кормовой части трактора и связанном с ней посредством преимущественно гидроцилиндров (16) гидропривода с возможностью поворота на оси, размещенной в раме (1) трактора, и фиксации ведущих колес (10) в верхнем положении или нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами (10) на грунт. Технический результат: создание гусеничного бульдозера на базе гусеничного трактора с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес, обеспечивающего дальнейшее повышение производительности работы бульдозерного и рыхлительного оборудования путем увеличения заглубляющего усилия отвала бульдозера и увеличения усилия рыхления за счет создания дополнительной опоры на нижние ветви гусениц опускаемыми ведущими колесами. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в гусеничных промышленных тракторах различных классов, применяемых в качестве базы для агрегатов с различным рабочим оборудованием, выполняющих землеройные, погрузочные, транспортные и другие виды работ в составе агрегата в промышленном и дорожном строительстве, в горнодобывающей отрасли, а также в сельском хозяйстве.
Известны дизель-электрические тракторы ДЭТ-250, ДЭТ-320 и ДЭТ-400 производства ООО «ЧТЗ-Уралтрак». Трансмиссии тракторов ДЭТ-250 и ДЭТ-320 содержат силовой генератор и тяговый электродвигатель на постоянном токе. Трансмиссия трактора ДЭТ-400 содержит электромашины на базе вентильного индукторного двигателя на переменном токе.
ДЭТ-250, ДЭТ-320 и ДЭТ-400 являются высокопроизводительными агрегатами тягового класса 25 с двигателями повышенной мощности и крупногабаритным рабочим оборудованием.
Известен трактор D7E производства Caterpillar тягового класса 15 с электрической трансмиссией на базе вентильных индукторных машин, который имеет по сообщениям разработчиков рост производительности на 10% на земляных работах за счет применения электропривода в сравнении с тракторами такого же класса, но с гидромеханической трансмиссией.
В трансмиссии D7E упразднен ряд механических узлов, однако сохранен дифференциальный механизм поворота, управляемый гидроприводом, что снижает общий к.п.д.
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является гусеничный трактор с электрической трансмиссией по заявке №2009142262 от 16.11.2009г., в котором в отличие от трактора D7E дифференциальный механизм поворота отсутствует, каждый из двух тяговых электродвигателей выполнен в едином блоке с бортовым редуктором трактора и расположен на единой поперечной оси с бортовым редуктором и ведущим колесом ходовой части. Поворот трактора осуществляется при этом за счет разной скорости вращения валов тяговых электродвигателей по командам электронного блока управления ( патент на полезную модель № 92844, опубликовано 10.04.2010г. Бюл. № 10).
Технической задачей, решаемой изобретением, является создание гусеничного бульдозера на базе гусеничного трактора с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес, обеспечивающего дальнейшее повышение производительности работы бульдозерного и рыхлительного оборудования путем увеличения заглубляющего усилия отвала бульдозера и увеличения усилия рыхления за счет создания дополнительной опоры на нижние ветви гусениц опускаемыми ведущими колесами.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в гусеничном бульдозере с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес, содержащем двигатель внутреннего сгорания, силовой генератор, блок управления, установленные в раме трактора, ходовую часть с опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими в единый блок с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями, а также бульдозерное и рыхлительное оборудование, согласно изобретению ведущие колеса ходовой части в блоке с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями размещены в отдельном корпусе, установленном на кормовой части трактора и связанном с ней посредством преимущественно гидроцилиндров гидропривода с возможностью поворота на оси, размещенной в раме трактора, и фиксации ведущих колес в верхнем положении или нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт.
При проведении поиска по патентной и научно-технической литературе не было выявлено технических решений аналогичной конструкции, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию “ новизна”.
Промышленная применимость изобретения видна из описания устройства.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на Фиг. 1 показана схема размещения основных узлов трактора на виде сверху (бульдозерное и рыхлительное оборудование и узлы верхнего строения трактора условно не показаны); на Фиг. 2 схематично показаны узлы трактора и верхнее и нижнее положения ведущих колес ходовой части; на Фиг. 3 показана схема для определения влияния смещения центра тяжести агрегата при рыхлении мерзлого грунта на вырывное усилие рыхлителя, где А - при ведущих колесах в штатном (верхнем) положении, Б - при ведущих колесах в нижнем положении; на Фиг. 4 показана схема для определения максимального усилия заглубления отвала бульдозера из условия устойчивости; где А - при ведущих колесах в штатном (верхнем) положении, Б - при ведущих колесах в нижнем положении.
В раме трактора 1 размещаются двигатель внутреннего сгорания 2, силовой вентильный индукторный генератор 3, управляемый насос гидравлической системы навесного оборудования 4, блок управления электроприводом 5, силовые провода 6. В отдельном от рамы 1 корпусе 7 размещены на одной оси два тяговых электродвигателя 8, два бортовых редуктора 9 и два ведущих колеса 10 ходовой части трактора 11. Ходовая часть трактора 11 содержит опорные катки 12, гусеницы 13 и тележки 14. К корпусу 7 жестко подсоединена силовая ось 15, которая шарнирно связана с рамой трактора1 и тележками 14 ходовой части трактора 11. Рама трактора 1и корпус 7 связаны двумя гидроцилиндрами 16, обеспечивающими поворот корпуса 7 относительно рамы трактора 1и тележек 14 ходовой части трактора 11. На тракторе установлено бульдозерное 17 и рыхлительное оборудование 18.
При работе трактора двигатель внутреннего сгорания 2 вращает вал силового генератора 3 и вал гидравлического насоса 4, вырабатываемый генератором 3 электрический ток передается на блок управления 5.В соответствии с программой и командами оператора ток перераспределяется на тяговые электродвигатели 8, вращающие бортовые редукторы планетарного типа 9 и ведущие колеса 10 ходовой части трактора 11. Вентильные индукторные двигатели 8 обеспечивают бесступенчатое автоматическое регулирование тяги и скорости движения работающего трактора, а также заданное криволинейное движение и нулевой поворот за счет разной скорости вращения валов электродвигателей 8 по командам электронного блока управления 5. Откат бульдозера без нагрузки в рабочем цикле назад, а также при превышении заданной рабочей скорости вперед и движение в транспортном режиме осуществляются при поднятых ведущих колесах 10 ходовой части трактора 11.
В зависимости от характера разрабатываемого грунта оператор подает команду на блок управления 5, который согласно заданной программе воздействует на гидроцилиндры гидропривода 16 и опускает корпус 7 с ведущими колесами 10 ходовой части трактора 11 на гусеницы 13, тем самым создавая дополнительные к опорным каткам 12 опоры на грунт.
Торможение трактора обеспечивается за счет компрессионной мощности двигателя внутреннего сгорания, а также мощностью гидросистемы, затрачиваемой на опускание и удержание корпуса 7 в нижнем положении, с последующим включением стояночных тормозов в бортовых редукторах.
Оценка технической эффективности предлагаемого устройства произведена на основе взаимосвязей между параметрами, определяющими производительность бульдозерных работ и рыхления, приведенных в методическом пособии Тихоокеанского государственного университета (см. С.А. Шемякин, А.В.Лещинский. Расчет землеройно- транспортных машин. Хабаровск, издательство ТОГУ, 2014, стр. 1-21. Копия прилагается ).
Ввод дополнительной опоры в виде опущенного с участком гусеницы на грунт ведущего колеса ходовой части приводит к удлинению опорной поверхности гусениц, к повышению тягово-сцепных свойств трактора и к смещению центра тяжести агрегата относительно удлиненной опорной поверхности, что проиллюстрировано на Фиг.3, где смещения
Х = (G × d1 +P1×hmax - P2×d2) / (G + P2)
Х' = (G × d'1 +P'1×hmax - P'2×d'2) / (G + P'2)
Х' > Х,
что приводит к повышению устойчивости трактора и росту вырывного усилия рыхлителя
Py < N × X / Xy
P'y < N × X' / X'y
P'y > Py
Максимальное усилие заглубления отвала бульдозера из условия устойчивости (Фиг.4)
Pз < Gb × l2 / l1
P'з < Gb × l'2 / l'1
P'з > Pз
Наблюдаемый рост вырывного усилия рыхлителя приводит к увеличению объема разрыхленного грунта за цикл работы и к уменьшению продолжительности цикла рыхления и, следовательно, к росту производительности рыхления ( м3/ч).
Рост максимального усилия заглубления отвала бульдозера приводит к увеличению перемещаемого объема грунта в призме, увеличению скорости набора призмы, уменьшению продолжительности цикла работы бульдозера и так же к росту производительности бульдозерных работ ( м3/ч).
Расчеты с численными параметрами разработанной предлагаемой конструкции показывают рост производительности рыхления в зависимости от категории грунта до 30% и рост производительности бульдозерных работ в зависимости от категории грунта до 20%.
Таким образом, предлагаемое изобретение существенно повышает производительность бульдозера, позволяя приблизиться к параметрам тракторов более высокого тягового класса.
Claims (1)
- Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес, содержащий двигатель внутреннего сгорания, силовой генератор, блок управления, установленные в раме трактора, ходовую часть с опорными катками, гусеницами и ведущими колесами, входящими в единый блок с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями, а также бульдозерное и рыхлительное оборудование, отличающийся тем, что ведущие колеса ходовой части в блоке с бортовыми редукторами и тяговыми электродвигателями размещены в отдельном корпусе, установленном на кормовой части трактора и связанном с ней посредством преимущественно гидроцилиндров гидропривода с возможностью поворота на оси, размещенной в раме трактора, и фиксации ведущих колес в верхнем положении или нижнем положении с опорой гусениц под ведущими колесами на грунт.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018109303A RU2696634C1 (ru) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018109303A RU2696634C1 (ru) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696634C1 true RU2696634C1 (ru) | 2019-08-05 |
Family
ID=67586991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018109303A RU2696634C1 (ru) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696634C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721633C1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-05-21 | Владимир Андреевич Коровин | Трактор с электромеханической трансмиссией и гидравлическим приводом рабочего органа (варианты) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1819231A3 (ru) * | 1989-08-31 | 1993-05-30 | Framatome Sa | Транспортное средство с наклоняемым гусеничным приводом |
US5927413A (en) * | 1996-05-28 | 1999-07-27 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Crawler belt drive apparatus for crawler type vehicles |
RU34462U1 (ru) * | 2003-07-10 | 2003-12-10 | Учреждение "ГСКБ ОТЗ" | Ведущий мост гусеничного траспортного средства |
RU92844U1 (ru) * | 2009-11-16 | 2010-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский тракторный завод-УРАЛТРАК" | Гусеничный трактор с электрической трансмиссией |
-
2018
- 2018-03-15 RU RU2018109303A patent/RU2696634C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1819231A3 (ru) * | 1989-08-31 | 1993-05-30 | Framatome Sa | Транспортное средство с наклоняемым гусеничным приводом |
US5927413A (en) * | 1996-05-28 | 1999-07-27 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Crawler belt drive apparatus for crawler type vehicles |
RU34462U1 (ru) * | 2003-07-10 | 2003-12-10 | Учреждение "ГСКБ ОТЗ" | Ведущий мост гусеничного траспортного средства |
RU92844U1 (ru) * | 2009-11-16 | 2010-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинский тракторный завод-УРАЛТРАК" | Гусеничный трактор с электрической трансмиссией |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
С.А. Шемякин, А.В.Лещинский, Расчет землеройно-транспортных машин. Хабаровск, издательство ТОГУ, 2014, стр. 1-21. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721633C1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-05-21 | Владимир Андреевич Коровин | Трактор с электромеханической трансмиссией и гидравлическим приводом рабочего органа (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104191966B (zh) | 一种四轮驱动的自走式多功能耕作机 | |
CN103081593A (zh) | 履带自走式多功能旋耕挖掘机 | |
US10119246B2 (en) | Vehicle with non-symmetrical drive members | |
RU2545145C1 (ru) | Гусеничная машина с гидростатической или электромеханической трансмиссией | |
CN104798474B (zh) | 一种履带式自行走装置 | |
CN108860343B (zh) | 水旱兼用型履带拖拉机 | |
RU2696634C1 (ru) | Гусеничный бульдозер с электрической трансмиссией и ходовой частью с изменяемым положением ведущих колес | |
US3057088A (en) | Portable trenching device | |
CN204570784U (zh) | 一种两用式挖掘机 | |
CN105570439B (zh) | 履带式拖拉机变速箱及履带式拖拉机 | |
DE2424332A1 (de) | Kraftantrieb fuer raupenfahrzeuge oder dergleichen | |
CN111409714A (zh) | 一种山地果园多功能履带拖拉机 | |
CN112195990A (zh) | 一种应用高驱动结构的静液压推土机 | |
US10519627B2 (en) | Pull-slip control system for track-type tractor and track-type tractor operating method | |
CN104521424B (zh) | 坡地玉米收割机 | |
US2630638A (en) | Bulldozing machine | |
CN201245184Y (zh) | 多功能履带式拖拉机 | |
US20100126786A1 (en) | Electric drive inertia ratio for ttt | |
Sasaki et al. | Articulated tracked vehicle with four degrees of freedom | |
RU2740970C1 (ru) | Колесная землеройная машина | |
CN110654470A (zh) | 一种液压马达驱动的全向调平山地履带拖拉机 | |
CN104956799B (zh) | 一种履带自行走装置 | |
CN2732844Y (zh) | 链式开沟机械装置 | |
CN220493608U (zh) | 一种药材挖掘机 | |
CN102771224A (zh) | 果园开沟机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200316 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220119 |