SU1555149A1

SU1555149A1 - Транспортное средство

Info

Publication number: SU1555149A1
Application number: SU884436344A
Authority: SU
Inventors: Николай Егорович Сергиенко; Михаил Николаевич Коденко; Дмитрий Егорович Сергиенко; Владимир Григорьевич Майданюк
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1990-04-07

Abstract

Изобретение относитс к транспортному машиностроению и может быть использовано в сельскохоз йственных тракторах. Целью изобретени вл етс повышение производительности путем согласовани т говых усилий на ведущих колесах пропорционально вертикальной нагрузке на них. Транспортное средство содержит передний и задний ведущие мосты, приводимые от раздаточной коробки, выполненной в виде клиноременного вариатора, управл ющее звено которого выполнено в виде двуплечего рычага, шарнирно установленного на корпусе вариатора. Двуплечий рычаг св зан с выходным звеном исполнительного механизма след щего действи , входное звено которого св зано с выходным звеном элемента сравнени . К входам элемента сравнени подключены датчики вертикальных нагрузок, действующих на передний 8 и задний 11 ведущие мосты. При нарушении равномерного распределени вертикальных нагрузок между передним и задним ведущими мостами выходное звено элемента сравнени перемещаетс , вызыва с помощью исполнительного механизма след щего действи поворот двуплечего рычага вариатора. В результате передаточные числа приводов к переднему и заднему ведущим мостам синхронно измен ютс на равную величину в противоположных направлени х. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относитс к транспортному машиностроению и может быть использовано в сельскохоз йственных тракторах.

Целью изобретени вл етс повышение производительности путем согласовани т говых усилий на ведущих колесах пропорционально вертикальной нагрузке на них.

На фиг. 1 показано транспортное средство, общий вид; на фиг. 2 - кинематическа схема приводов к переднему и заднему ведущим мостам; на фиг. 3 - кинематическа схема клиноременного вариатора; на фиг. 4 - гидравлическа схема системы автоматического регулировани передаточных чисел приводов к переднему и заднему ведущим мостам; на фиг. 5 - схема установки датчика вертикальных нагрузок .

Транспортное средство содержит двигатель 1 внутреннего сгорани , муфту 2 сцеплени , коробку 3 передач, раздаточную коробку , выполненную в виде управл емого клиноременного вариатора. Управл емый клиноременной вариатор содержит корпус 4, входной вал 5, св занный с выходным валом коробки 3 передач, передний выходной вал 6, кинематически соединенный карданной передачей 7 с передним ведущим мостом 8, задний выходной вал 9, кинематически соединенный карданной передачей 10 с задним ведущим мостом 11. На входном валу 5 жестко установлен сдвоенный шкив, состо щий из двух жестко св занных между собой шкивов 12 и 13. Входной вал 5 установлен в подшипниковых опорах 14 и 15, смонтированных в корпусе 4. Передний высд

СП

сд

31

со

ходной вал 6 установлен в подшипнике-сообщена с бесштоковой полостью гидроцивых опорах 16, смонтированных в кор-линдра 40. В трубопроводы 45 и 46 вклюпусе 4. Задний выходной вал 9 установ-чены регулируемые дроссели 47 и 48.

лен в подшипниковых опорах 17, смонти-Исполнительный механизм след щего дейстрованных в корпусе 4. Передний 6 и зад-5 Ви содержит силовой гидроцилиндр 49,

ний 9 выходные валы установлены соосно.один конец 50 штока которого посредством На подшипниковых опорах 16 и 17, как на ос х, посредством подшипниковых опор 18 и 19 шарнирно установлен двуплечий рычаг 20, т ги которого жестко соединены

между собой. В двуплечем рычаге 20 в10 гидроцилиндра 49 сообщены с выходными подшипниковых опорах 21 и 22 установленокнами золотникового устройства 57, золот- правый промежуточный вал 23, а в под-ник 58 которого имеет два плунжера 59 шипниковых опорах 24 и 25 - левыйи 60. Золотник 58 с двух сторон под- промежуточный вал 26. Шкив 12 клино-пружинен пружинами 61 и 62. Верхнее и ременной передачей 27 св щан со шкивом 28,15 нижнее впусные окна золотникового уст- св занным с промежуточным валом 23.ройства 57 сообщены с нагнетательной лиползуна 51 и шарнира 52 св зан с двуплечим рычагом 20, а другой конец 53 штока посредством ползуна 54 и шарнира 55 св зан с т гой 56. Обе полости силового

Шкив 28 выполнен составным из двух частей, одна из которых зафиксирована от осевого перемещени , а друга часть посредством шпоночного или шлицевого сое20

нией 63 гидронасоса 64, приводимого от двигател 1 (привод не показан). Среднее впускное окно золотникового устройства 57, расположенное между плунжерами 59

20

динени имеет возможность осевого пере- и и 60, трубопроводом 65 сообщено со сли- мещени и прижимаетс к первой частивом (баком 66). Нагнетательна лини гид- пружиной 29. Шкив 13 клиноременной пе-ронасоса 64 сообщена со сливом через редачей 30 св зан со шкивом 31, св зан-предохранительный клапан 67. Золотник 58 ным с левым промежуточным валом 26.ползуном 68 и шарниром 69 св зан с т - Шкив 31 выполнен составным из двух25 гой 56. Шток 70 гидроцилиндра 44 пол- частей, одна из которых зафиксированазуном 71 и шарниром 72 также св зан ог осевого перемещени , а друга частьс т гой 56. На концах т ги 56 закреп- посредством шпоночного или шлицевоголены упоры 73 и 74. Дл ограничени соединени имеет возможность осевого пере-уГЛа поворота двуплечего рычага 20 на кон- мешени и прижимаетс к первой частице 50 штока силового гидроцилиндра 49 пружиной 32. На правом промежуточном30 закреплен диск 75, в зоне перемещени валу 23 жестко установлен шкив 33, св -которого размещены неподвижные винтовые занный клиноременной передачей 34 со шки-упоры 76 и 77. Дл работы на т говых вом 35, жестко установленным на перед-нагрузках, меньших номинальных, при от- нем выходном валу 6. На левом проме-ключенном приводе к переднему ведущему жуточном валу 26 жестко установлен шкив 36;мосту 8 в кинематическую схему транссв занный клиноременной передачей 37 со35 миссии транспортного средства 41 может шкивом 38, жестко установленным на зад-быть включена обгонна муфта (не показа- нем выходном валу 9. Гидравлическа система автоматического регулировани передаточных чисел к переднему 8 и заднему 1 1 ведущим мостам содержит дат-40 чики вертикальных нагрузок, элемент сравнени и исполнительный механизм след щего действи . Датчики вертикальных нагрузок выполнены в виде гидроцилиндров 39 и 40, корпусы которых шарнирно св заны с подрессоренной частью транспортного средства45 вертикальные нагрузки, действующие на пе- 41, а штоки - с неподрессоренными част миредний 8 и задний 11 ведущие мосты,

на). Дл присоединени технологических орудий транспортное средство 41 имеет прицепное устройство 78.

Транспортное средство работает следующим образом.

При работе с номинальным т говым усилием Ркрн распределение вертикальных нагрузок между передним 8 и задним 11 ведущими мостами будет равномерным, т. е.

(кожухами переднего 8 и заднего 11 ведущих мостов). Бесштоковые полости гидроцилиндров 39 и 40 заполнены маслом, а в штоковых полост х установлены пружины 42 и 43. Давление масла в бесшто- ковых полост х гидроцилиндров 39 и 40 пропорционально вертикальной нагрузке, действующей на передний 8 и задний 11 ведущие мосты. Элемент сравнени выполнен

50

равны. При этом передний 8 и задний 11 ведущие мосты в равной степени преодолевают номинальное т говое сопротивление технологического оруди . При работе в услови х эксплуатации т говое сопротивление технологического оруди периодически отклон етс от среднего номинального уровн на величину ± Д Р«р- Это приводит к нарушению равномерного распределени вертив виде гидроцилиндра 44, заполненного мае-5g кальных нагрузок между передним 8 и зад- лом. Штокова полость гидроцилиндра 44ним 11 ведущими мостами. При увели- трубопроводом 45 сообщена с бесштоковойченик т гового сопротивлени вертикальна полостью гидроцилиндра 39. Бесштокова нагрузка Rn на передний ведущи : мост 8 полость гидроцилиндра 44 трубопроводом 46уменьшаетс , а вертикальна нагрузка R3

один конец 50 штока которого посредством

гидроцилиндра 49 сообщены с выходными окнами золотникового устройства 57, золот- ник 58 которого имеет два плунжера 59 и 60. Золотник 58 с двух сторон под- пружинен пружинами 61 и 62. Верхнее и нижнее впусные окна золотникового уст- ройства 57 сообщены с нагнетательной лиползуна 51 и шарнира 52 св зан с двуплечим рычагом 20, а другой конец 53 штока посредством ползуна 54 и шарнира 55 св зан с т гой 56. Обе полости силового

и 60, трубопроводом 65 сообщено со сли- вом (баком 66). Нагнетательна лини гид- ронасоса 64 сообщена со сливом через предохранительный клапан 67. Золотник 58 ползуном 68 и шарниром 69 св зан с т - гой 56. Шток 70 гидроцилиндра 44 пол- зуном 71 и шарниром 72 также св зан с т гой 56. На концах т ги 56 закреп- лены упоры 73 и 74. Дл ограничени уГЛа поворота двуплечего рычага 20 на кон- це 50 штока силового гидроцилиндра 49 закреплен диск 75, в зоне перемещени которого размещены неподвижные винтовые упоры 76 и 77. Дл работы на т говых нагрузках, меньших номинальных, при от- ключенном приводе к переднему ведущему мосту 8 в кинематическую схему трансмиссии транспортного средства 41 может быть включена обгонна муфта (не показа- вертикальные нагрузки, действующие на пе- редний 8 и задний 11 ведущие мосты,

0

равны. При этом передний 8 и задний 11 ведущие мосты в равной степени преодолевают номинальное т говое сопротивление технологического оруди . При работе в услови х эксплуатации т говое сопротивление технологического оруди периодически отклон етс от среднего номинального уровн на величину ± Д Р«р- Это приводит к нарушению равномерного распределени вертиg кальных нагрузок между передним 8 и зад- ним 11 ведущими мостами. При увели- ченик т гового сопротивлени вертикальна нагрузка Rn на передний ведущи : мост 8 уменьшаетс , а вертикальна нагрузка R3

на задний ведущий мост 11 увеличиваетс . При уменьшении т гового сопротивлени вертикальна нагрузка на передний ведущий мост 8 увеличиваетс , а вертикальна нагрузка на задний ведущий мост 11 уменьшаетс . При этом буксование ведущих колес разгруженного от вертикальных усилий переднего или заднего ведущих мостов увеличиваетс , что снижает среднюю скоподводимый к заднему ведущему мосту 11. нагруженному большей вертикальной нагрузкой , увеличиваетс , а крут щий момент, подводимый к переднему ведущему мосту 8, нагруженному меньшей вертикальной нагрузкой , уменьшаетс . В результате увеличение т гового сопротивлени относительно номинального среднего уровн преодолеваетс задними ведущими колесами, а передрость движени транспортного средства и 10 ние ведущие колеса разгружаютс от переуменьшает производительность. При колеба- дачи крут щего момента. Ограничительные ни х т гового сопротивлени в пределах упоры 76 и 77 регулируютс так, чтобы ЈР„Р (0,01-0,15)Ркрн необходимость визменение передаточных чисел ui находипереключении ступеней в коробке 3 передач лось в пределах , I...0.15) in. отсутствует, так как увеличение т гового При изменении передаточных чисел в указан- сопротивлени в указанных пределах прео- 15 ных пределах отрицательное вли ние возникающей в трансмиссии циркул ции мощности незначительно, Расчетами установлено , что при изменении передаточных чисел в указанных пределах увеличение средней скорости дУ составл ет 0,5-0,10 от среддолеваетс запасом крут щего момента двигател 1, составл ющим 10-15%. Поэтому работа транспортного средства осуществл етс при посто нно включенной ступени в коробке 3 передач с одинаковым

20

мост 8 уменьшаетс . При этом давление в бесштоковой полости гидроцилиндра 40 увеличиваетс и по трубопроводу 46 передаетс в бесштоковую полость гидроцилиндра 44, вызыва выдвижение штока 70

передаточным числом ь. приводов к перед- ней скорости Усрн движени при номиналь- нему 8 и заднему 11 ведущим мостам. ном т говом усилии Ркрн.

При увеличении т гового сопротивлени При уменьшении т гового сопротивлени

вертикальна нагрузка R3 на задний веду- технологического оруди относительно номи- щий мост 11 увеличиваетс , а вертикаль- нального среднего уровн вертикальна на нагрузка Rn на передний ведущий 25 нагрузка Rn, действующа на передний

мост 8, больше вертикальной нагрузки R3

действующей на задний ведущий мост 11. При этом шток 70 гидроцилиндра 4 перемещаетс внутрь и вызывает поворот

г„ .., „. . двуплечего рычага 20 по часовой стрелке.

из гидроцилиндра 44. Усилие, создаваемое В результате передаточное число клино- штоком 70, через т гу 56 передаетс зо- ременной передачи 27 к переднему ведущему лотнику 58, который вт гиваетс внутрь, мосту 8 увеличиваетс , а передаточное чис- преодолева сопротивление пружины 62, ло клиноременной передачи 30 к заднему котора сжимаетс . При движении внутрь ведущему мосту 11 уменьшаетс . При этом золотника 58 надпоршнева полость сило- крут щий момент, подводимый к переднему вого гидроцилиндра 49 (фиг. 4) сообщена с ведущему мосту 8, нагруженному большей нагнетательной линией 63 гидронасоса 64, а вертикальной нагрузкой, увеличиваетс , а подпоршнева полость силового гидроци- крут щий момент, подводимый к заднему линдра 49 - со сливным трубопроводом 65. ведущему мосту 11, нагруженному меньшей В результате поршень силового гидроци- вертикальной нагрузкой, уменьшаетс . Это линдра 49 перемещаетс вниз (фиг. 4). При 40 приводит к уменьшению буксовани задних этом усилие, действующее на золотник 58 от ведущих колес и повышению средней скорости движени транспортного средства. Одновременно изменение передаточных чисел приводов к переднему и заднему ведущим мостам на одну и ту же величину в прошень остановитс в заданном положении. 45 тивоположных направлени х повышает бы- При перемещении поршн силового гидро- стродействие системы регулировани передаточных чисел, что повышает среднюю -ско рость движени транспортного средства.

Claims

Формула изобретени

5° 1. Транспортное средство, содержащее передний и задний ведущие мосты, кинематически соединенные с выходными валами раздаточной коробки, входной вал которой кинематически св зан с двигате- дущему мосту 11 увеличиваетс на д1„5 55 лем транспортного средства, отличаю- а передаточное число клиноременной пере- щеес тем, что. с целью повышени дачи 27 к переднему ведущему мосту 8 од- производительности путем согласовани новременно уменьшитс на ту же величи- т говых усилий на ведущих колесах пропор- ну . При этом крут щий момент, ционально вертикальной нагрузке на них,т ги 56, уменьшаетс до нул , под действием пружины 62 золотник 58 перемещаетс наружу в нейтральное положение, обе полости силового гидроцилиндра 49 заперты, а порцилиндра 49 вниз двуплечий рычаг 20 поворачиваетс против часовой стрелки. При этом усилие нат жени в клиноременной передаче 30 увеличиваетс , активный радиус шкива 31 уменьшаетс , усилие нат жени в клиноременной передаче 27 также уменьшаетс , активный радиус шкива 28 увеличиваетс . В результате передаточное число клиноременной передачи 30 к заданному веподводимый к заднему ведущему мосту 11. нагруженному большей вертикальной нагрузкой , увеличиваетс , а крут щий момент, подводимый к переднему ведущему мосту 8, нагруженному меньшей вертикальной нагрузкой , уменьшаетс . В результате увеличение т гового сопротивлени относительно номинального среднего уровн преодолеваетс задними ведущими колесами, а перед15

20

раздаточна коробка выполнена в виде вариатора с управл ющим звеном, транспортное средство снабжено датчиками вертикальной нагрузки на передний и задний ведущие мосты, элементом сравнени , входы которого соединены с выходами датчиков вертикальной нагрузки, и исполнительным механизмом след щего действи , входное звено которого соединено с выходным звеном элемента сравнени , а выходное - с управл ющим звеном вариатора, при этом управл ющее звено вариатора выполнено с возможностью одновременного изменени передаточного числа приводов к переднему и заднему ведущим мостам на равную величину в противоположных направлени х.
2. Транспортное средство по п. 1, отличающеес тем, что вариатор содержит входной и выходные валы с жестко закрепленными на них шкивами одинакового диаметра , управл ющее звено вариатора состоит из двуплечего рычага, шарнирно установленного в корпусе вариатора, шкивов переменного и посто нного диаметров, установленных на валах на плечах рычага, при этом шкивы переменного диаметра св - заны ременной передачей со шкивами входного вала, а шкивы посто нного диаметра - со шкивами выходных валов.
3. Транспортное средство по п. 1, отличаю- п щеес тем, что датчики вертикальной нагрузки выполнены в виде гидроцилиндров, штоки которых св заны с ведущими мостами , а корпуса - с подрессоренной массой транспортного средства, при этом бес- штоковые полости гидроцилиндров гндравлически св заны с элементом сравнени , выполненным в виде гидроцилиндра, шток которого кинематически св зан со штоком гидроцилиндра исполнительного механизма и золотником распределител след щего дейстQ ви , при этом второй шток исполнительного гидроцилиндра св зан с управл ющим звеном вариатора.

/77 777 /// /// /// /// //;

Фиг.1

4/

Ър/Щр

78

///

Щиг.г

30

35;38

Л переднему ведущему мосту

16 18 20 21

/ /

заднему ведущему мосту

27

&

№

Фиг.з

---РкрнЧРкр -

/// //7/7

Фиг. 5

/// /// ///