Как устроена гусеничная трансмиссия

Трансмиссия гусеничной машины

Трансмиссия гусеничной машины

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для использования в транспортных машинах. Трансмиссия гусеничной машины содержит два трехзвенных дифференциальных механизма, две бортовые реверсивные регулируемые передачи и две бортовые коробки диапазонов. Выходной вал левой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном первого трехзвенного дифференциального механизма, выходной вал реверсивной регулируемой правой передачи связан с первым звеном второго трехзвенного дифференциального механизма. Второе звено первого дифференциального механизма соединено с входным валом левой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном второго дифференциального механизма. Второе звено второго дифференциального механизма соединено с входным валом правой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном первого дифференциального механизма. Левый и правый выходные валы трансмиссии соединены с соответствующими выходными валами бортовых коробок диапазонов. Достигается повышение КПД устройства. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области наземных транспортных средств, а именно трансмиссиям гусеничных машин.

Известны трансмиссии гусеничных машин, содержащие две регулируемые бортовые передачи, например электрические или гидрообъемные, выходной вал каждой из которых связан с ведущим колесом одного из бортов машины. Например, трансмиссия, схема которой приведена в книге «Расчет и конструирование гусеничных машин» под редакцией Н.А.Крюкова (Л.: Машиностроение, 1972, стр.325, рис.VIII.3 (2)), содержит две регулируемые бортовые электропередачи, каждая из которых имеет электродвигатель и генератор. Входной вал каждого генератора связан с приводным двигателем, а выходные валы каждого электродвигателя связаны с соответствующими ведущими колесами.

При прямолинейном движении, когда регулируемые передачи имеют одинаковое передаточное отношение, мощность от генератора разделяется на две равные части, которые далее передаются через электродвигатели на ведущие колеса. Поворот машины происходит за счет рассогласования передаточных чисел регулируемых передач, т.е. частот вращения выходных валов электродвигателя. При повороте распределение и направление мощностных потоков существенно меняется. Полноценный поворот гусеничной машины требует мощности на ведущем колесе забегающего борта, значительно превышающей мощность при прямолинейном движении. На отстающем борту поток мощности меняет свой знак — мощность от грунта передается на ведущее колесо (рекуперативная мощность).

Обеспечить требуемое повышение мощности на забегающем борту можно двумя способами:

увеличением мощности приводного двигателя с соответствующим увеличением габаритов двигателя и регулируемых передач;

использованием рекуперативной мощности, передавая его с отстающего на забегающий борт.

В трансмиссии, выполненной по данной схеме, второй способ не может быть использован, так как между бортовыми передачами нет механической или электрической связи. Рекуперативная мощность с отстающего борта может быть превращена в тепло в тормозах или, например, передаваться с электродвигателя (работающего в режиме генератора) в резисторы. Это приводит к увеличению потребных мощностей приводных двигателей и регулируемых передач или к ограничению тягово-динамических характеристик машины при повороте.

В принятой за прототип трансмиссии гусеничной машины, схема которой приведена в книге В.А.Петрова «Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин», М.: Машиностроение, 1988 г., стр.109, рис.48в, указанный недостаток устранен за счет создания связи между бортами, по которой мощность рекуперации может передаваться с отстающего борта на забегающий.

Трансмиссия содержит входной вал, правый и левый выходные валы, две бортовые регулируемые гидрообъемные передачи и две бортовые коробки диапазонов. Входные валы регулируемых передач связаны друг с другом и с приводным двигателем. В данной схеме это механическая связь (входной редуктор). Выходные валы регулируемых передач через бортовые коробки диапазонов связаны соответственно с правым и левым выходными валами.

При прямолинейном движении, когда обе регулируемые передачи имеют одинаковые передаточные отношения, мощность от приводного двигателя разделяется на входном редукторе на две равные части, которые через регулируемые передачи и бортовые коробки диапазонов передаются на выходные валы трансмиссии.

Поворот машины происходит за счет рассогласования передаточных чисел регулируемых передач. При повороте мощность рекуперации с отстающего борта передается на забегающий борт через регулируемую передачу отстающего борта на входной редуктор, где суммируется с мощностью приводного двигателя. Суммарная мощность через регулируемую передачу и коробку диапазонов забегающего борта передается на выходной вал.

Таким образом, увеличения мощности приводного двигателя не требуется, однако каждая регулируемая передача должна быть способна при повороте передавать суммарную мощность приводного двигателя и мощность рекуперации. Это существенно повышает их потребную мощность и габариты.

Предложение по данной заявке устраняет недостатки прототипа за счет создания механической связи между ведущими колесами обоих бортов. Это достигается тем, что трансмиссия снабжена двумя трехзвенными дифференциальными механизмами, причем выходной вал левой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном первого трехзвенного дифференциального механизма, выходной вал правой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном второго трехзвенного дифференциального механизма, второе звено первого дифференциального механизма соединено с входным валом левой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном второго дифференциального механизма, второе звено второго дифференциального механизма соединено с входным валом правой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном первого дифференциального механизма, а левый и правый выходные валы трансмиссии соединены с соответствующими выходными валами бортовых коробок диапазонов. В качестве регулируемой реверсивной передачи могут применяться как гидрообъемные, так и электрические передачи.

Кинематическая схема трансмиссии с потоками мощности при прямолинейном движении представлена на Фиг.1; на Фиг.2 — то же, при повороте.

Трансмиссия содержит входной вал 1, правый и левый выходные валы 2 и 3, левую 4 и правую 5 реверсивные регулируемые передачи с входными валами 6 и 7 и выходными валами 8, 9, первый 10 и второй 11 трехзвенные дифференциальные механизмы, левую 12 и правую 13 коробки диапазонов с входными валами 14 и 15 и выходными валами 16 и 17.

Входной вал трансмиссии 1 связан с приводным двигателем, а выходные валы 2 и 3 — с соответствующими ведущими колесами.

Выходной вал 8 регулируемой передачи 4 связан с первым звеном трехзвенного дифференциального механизма 10, а выходной вал 9 регулируемой передачи 5 связан с первым звеном трехзвенного дифференциального механизма 11. Второе звено первого трехзвенного дифференциального механизма 10 связано с входным валом 14 коробки диапазонов 12 и с третьим звеном второго трезвенного дифференциального механизма 11. Второе звено дифференциального механизма 11 связано с входным валом 15 коробки диапазонов 13 и с третьим звеном первого трехзвенного дифференциального механизма 10. Выходные валы коробок диапазонов 16 и 17 связаны с соответствующими выходными валами трансмиссии 2 и 3.

Реверсивные регулируемые передачи могут быть гидрообъемными, состоящими каждая из насоса 18 (19), мотора 20 (21) и гидравлических связей 22 (23) между ними, или электрическими, состоящими каждая из соответственно генератора 18 (19), электродвигателя 20 (21) и электрических связей 22 (23) между ними. Если применяются электрические передачи, то генератор может быть общий.

При прямолинейном движении передаточные числа обеих передач должны изменяться одинаково. Поток мощности от входного вала трансмиссии 1 делится на равные части и передается через регулируемые передачи 4 и 5 на первые звенья дифференциальных механизмов 10 и 11 и далее через коробки диапазонов 12 и 13 на выходные валы 2 и 3 (Фиг.1). При равенстве передаточных чисел регулируемых передач все звенья обоих механизмов вращаются с одинаковой скоростью, равной скорости выходных валов 8 и 9 регулируемых передач. Направление потоков мощности при прямолинейном движении показано пунктиром.

При повороте (например, налево) передаточные числа регулируемых передач рассогласовываются. Степень рассогласования зависит от требуемого радиуса поворота машины. Поток мощности от входного вала трансмиссии 1 делится на неравные части и передается через регулируемые передачи 4 и 5 на выходные валы 8 и 9. Большая часть потока мощности от вала 1 идет через регулируемую передачу забегающего борта. Требуемая мощность на забегающем борту при повороте, а следовательно, на выходном валу 3 трансмиссии увеличивается. На отстающем борту поток мощности меняет направление — рекуперативная мощность идет от грунта на ведущее колесо и далее через вал 2, вал 16, коробку диапазонов 12, вал 14 на дифференциальные механизмы 10 и 11. На дифференциальных механизмах 10 и 11 потоки мощности от выходного вала 8 регулируемой передачи 4, от выходного вала 9 регулируемой передачи 5 и рекуперативная мощность суммируются. Общий поток мощности через коробку диапазонов 13 передается на выходной вал трансмиссии 3. Таким образом, рекуперативная мощность с отстающего борта передается на забегающий борт, минуя регулируемые передачи, разгружая их при повороте. Распределение потоков мощности при повороте показано на Фиг.2.

Применение в трансмиссии с бортовыми регулируемыми передачами двух трехзвенных механизмов с указанными связями между их звеньями и агрегатами трансмиссии позволило обеспечить существенное уменьшение потребной мощности бортовых регулируемых передач.

Список использованных источников

1. «Расчет и конструирование гусеничных машин» под редакцией Н.А.Крюкова. Л.: Машиностроение, 1972, стр.325, Рис.VIII.3 (2).

2. В.А.Петров «Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин», М.: Машиностроение, 1988 г., стр.109, рис.48в (прототип).

Трансмиссия гусеничной машины, содержащая входной вал, правый и левый выходные валы, левую и правую бортовые реверсивные регулируемые бесступенчатые передачи, входной вал каждой из которых связан с приводным двигателем, левую и правую бортовые коробки диапазонов, отличающаяся тем, что трансмиссия снабжена двумя трехзвенными дифференциальными механизмами, причем выходной вал левой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном первого трехзвенного дифференциального механизма, выходной вал правой реверсивной регулируемой передачи связан с первым звеном второго трехзвенного дифференциального механизма, второе звено первого дифференциального механизма соединено с входным валом левой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном второго дифференциального механизма, второе звено второго дифференциального механизма соединено с входным валом правой бортовой коробки диапазонов и с третьим звеном первого дифференциального механизма, а левый и правый выходные валы трансмиссии соединены с соответствующими выходными валами бортовых коробок диапазонов.

Как устроена гусеничная трансмиссия

Задний мост и механизмы управления гусеничных тракторов

Задний мост гусеничного трактора, так же как и колесного, представляет собой комплекс механизмов трансмиссии, посредством которых происходит увеличение крутящего момента, передаваемого от коробки передач к ведущим колесам (звездочкам), приводящим в движение гусеничный движитель, а также осуществляются поворот трактора и его торможение.

Читайте также  Количество масла в трансмиссию шевроле

Отличительной особенностью заднего моста является наличие в нем специальных механизмов поворота, принцип действия которых основан на изменении крутящих моментов, подводимых к ведущим колесам (звездочкам) правого и левого гусеничного движителя — гусеницам трактора, вследствие чего меняется их поступательная скорость движения.

Тормоза гусеничного трактора входят составной частью в его механизм поворота. Помимо функции торможения при движении или стоянке, тормоза служат для совершения более крутых поворотов трактора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Задний мост гусеничного трактора схематически представлен на рис. 229. Крутящий момент от вторичного вала коробки передач передается через конические шестерни и (центральная передача) на вал муфт поворота. Далее крутящий момент передается через ведущую и ведомую части фрикционных муфт поворота трактора и цилиндрические шестерни и конической передачи на ведущие колеса-звездочки трактора. При включении тормозного устройства затормаживается ведомый барабан муфт поворота и быстрее останавливается гусеничная цепь. Указанные механизмы смонтированы в картере заднего моста и картере конечной передачи.

Центральная (главная) передача гусеничного трактора, также как и главная передача колесного трактора, служит для увеличения крутящего момента, подводимого от коробки передач, и передачи его через механизм поворота к гусеницам трактора.

В гусеничных тракторах применяются одноступенчатые центральные передачи, состоящие из одной пары конических шестерен, которые установлены в среднем отделении картера заднего мо ста 11. Ведущая шестерня изготовляется обычно за одно целое с вторичным валом коробки передач, а ведомая крепится на валу.

Конечные передачи гусеничных тракторов служат для увеличения общего передаточного числа трансмиссии и обеспечения необходимого дорожного просвета. Они состоят из цилиндрических шестерен и постоянного зацепления и могут быть одноступенчатыми, как у тракторов ДТ-75М и других, и двухступенчатыми, как у тракторов Т-100М, Т-130 и др. Конечные передачи монтируют в двух отдельных картерах 12, жестко закрепленных по бокам картера заднего моста. Смазка деталей центральных и конечных передач производится маслом, залитым в картеры указанных передач.

Механизм поворота служит для получения различных поступательных скоростей правой и левой гусениц, необходимых при повороте гусеничного трактора. Одновременно он выполняет функции тормозов. Механизм поворота должен обеспечивать устойчивое прямолинейное движение трактора и плавный переход от прямолинейного движения к криволинейному при минимальных потерях мощности.

Поворот трактора происходит при отключении от трансмиссии той гусеницы, в сторону которой надо сделать поворот. Если отключенную гусеницу притормаживают, то трактор поворачивается на месте. На гусеничных тракторах в качестве механизмов поворота используют фрикционные муфты поворота и планетарный механизм.

Фрикционные муфты поворота передают крутящий момент от центральной передачи на конечную и представляют собой многодисковые сухие, постоянно замкнутые муфты сцепления, расположенные на концах, ведущего вала заднего моста. Такие муфты применяются по-’ тому, что крутящий момент, передаваемый фрикционной муфтой поворота, значительно больше, чем крутящий момент, развиваемый двигателем.

Ведущий барабан (рис. 230, а) муфты закреплен на шлицевых концах вала центральной передачи. Ведущие диски своими зубьями надеты на зубья ведущего барабана и чередуются один с ведомыми дисками, входящими в зацепление с зубьями ведомого барабана, закрепленного на валу конечной передачи. Ведомые диски имеют накладки из фрикционного материала. Ведущие и ведомые диски зажаты между нажимным диском и фланцем ведущего барабана пружинами, надетыми на шпильки. На ведомом барабане установлен ленточный тормоз.

При прямолинейном движении трактора пружины прижимают диски и друг к другу, и муфта, находясь в замкнутом состоянии, передает крутящий момент от центральной передачи на конечную.

Рис. 229. Схема заднего моста гусеничного трактора

Рис. 230. Схема фрикционной муфты поворота гусеничного трактора:
а — муфта включена: б — муфта выключена

Рис. 231. Схема одноступенчатого планетарного механизма поворота гусеничного трактора

Для поворота трактора при помощи отводки нажимной диск перемещается в направлении стрелки А (рис. 230, б); пружины дополнительно разжимаются и перестают передавать крутящий момент на конечную передачу. В это время вторая муфта остается замкнутой, вследствие чего трактор поворачивается вокруг отключенной гусеницы. Для совершения более крутых поворотов необходимо дополнительно притормаживать движение отстающей гусеницы затяжкой ленточного тормоза, действующего на ведомый барабан выключенной муфты. Фрикционные муфты поворота устанавливаются на тракторах Т-100М, f-74 и др.

Планетарные механизмы поворота обеспечивают прямолинейное устойчивое движение трактора и дают более выгодный баланс мощности при поворотах трактора. По сравнению с муфтами поворота они более износостойки и меньше по габаритам.

Схема одноступенчатого планетарного механизма показана на рис. 231. От центральной передачи крутящий момент передается коробке, внутри которой имеются две цилиндрические коронные шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с сателлитами, которые, в свою очередь, зацеплены с солнечными шестернями. Сателлиты с помощью водила связаны с шестернями конечной передачи. Солнечные шестерни соединены с барабанами тормозов. Вторая пара тормозов установлена на валах конечных передач.

Рис. 232. Схема гидравлического усилителя механизма поворота

При прямолинейном движении трактора оба тормоза солнечных шестерен затянуты, а тормоза выключены. Планетарный -механизм работает как понижающий редуктор.

Для поворота трактора следует в зависимости от направления поворота растормозить один из тормозов солнечных шестерен, и затормозить тормоз на конечной передаче. При этом крутящий момент будет полностью передаваться на забегающее (неотключенное) ведущее колесо.

Механизм поворота такого типа применяется на тракторах ДТ-75М и др.

В отечественных механизмах поворота гусеничного трактора применяются, как указывалось ранее, только ленточные тормоза. В механизмах с муфтами поворота применяют простые и плавающие тормоза, а в планетарных механизмах — только плавающие (см. рис. 228).

Управление муфтами поворота и тормозами производится системой тяг и рычагов, приводимых в действие водителем из кабины трактора. Как правило, привод остановочных тормозов управляется ножными педалями, которые имеют защелки, позволяющие фиксировать их в замкнутом положении. Привод муфт поворота или тормозов планетарных механизмов, выполняющих роль муфты поворота, производится от ручных рычагов. Каждый борт трактора имеет раздельную систему управления.

Для облегчения управления механизмами поворота (особенно в мощных тракторах) применяются усилители гидравлического или пневматического типа. Когда трактор движется прямолинейно, плунжерный золотник (рис. 232) закрывает в гильзе отверстие подачи масла в силовой гидроцилиндр усилителя. Масло, подаваемое под давлением от гидронасоса, заполняет в это время кольцевую проточку на золотнике и, не находя выхода из гильзы, сливается через предохранительный клапан насоса.

При повороте трактора водитель, воздействуя на рычаг, передвигает золотник, который открывает проход масла в нагнетательный канал, закрывая одновременно сливной канал. Под давлением масла поршень через шток поворачивает рьлчаг управления механизмом поворота.

После завершения поворота водитель возвращает рычаг в исходное положение. При этом золотник под действием пружины также займет первоначальное положение, открывая отверстие в гильзе для слива масла из гидроцилиндра. Возвратная пружина перемещает поршень в исходное положение, выдавливая масло из полости цилиндра. Рычаг механизма управления вновь займет положение для прямолинейного движения трактора.

Таким образом, работа по управлению механизмом поворота, совершаемая водителем, состоит из усилия, прикладываемого только на перемещение золотника усилителя.

Как устроена гусеничная трансмиссия

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в гусеничной машине.

Известна кинематическая схема трансмиссии танка Т-72 [1], в состав которой входят: входной редуктор (гитара), бортовые коробки передач, бортовые редукторы. Эта трансмиссия имеет механические тормоза, которые в ходе эксплуатации подвержены повышенному износу и при торможении выделяют тепловую энергию, которую необходимо отводить.

Известна трансмиссия танка «Леопард-2», в состав которой входят гидродинамический тормоз и механические тормоза [1]. Торможение танка осуществляется как механическими тормозами, так и гидродинамическим тормозом. Торможение гидродинамическим тормозом осуществляется за счет заполнения рабочих полостей гидротормоза маслом, при этом происходит взаимодействие лопастных систем насосного и турбинных колес с маслом и преобразование механической энергии ведущего вала в динамическую энергию масла, в результате чего происходит торможение машины. В этой трансмиссии механические тормоза разгружены гидродинамическим тормозом и срок службы их значительно больше, чем у трансмиссии только с механическими тормозами. Однако кинетическая энергия машины при торможении преобразуется в тепло, которое также необходимо отводить.

Кроме того, недостатком рассмотренных трансмиссий является то, что в них нет возможности повторного использования тормозной энергии для движения гусеничной машины.

Целью настоящего изобретения является увеличение долговечности механических тормозов за счет их разгрузки путем установки электрических тормозов (ЭТ) и повышение КПД трансмиссии за счет вторичного использования вырабатываемой электрической энергии ЭТ для движения машины.

Для достижения поставленной цели в известную схему трансмиссии [1], включающую входной редуктор, бортовые коробки передач, бортовые редукторы, дополнительно устанавливаются электрические тормоза (ЭТ), между бортовыми коробками передач и бортовыми редукторами, выполненные в виде электрических машин, имеющих статоры и якоря, блок управления возбуждением ЭТ, силовой блок переключения, блок емкостных накопителей и задающие потенциометры, механически связанные с педалью подачи топлива в двигатель машины, педалью остановочных тормозов и рычагами управления поворотом гусеничной машины и подключенные к бортовой электросети машины. Статоры ЭТ жестко соединены с корпусом машины, якоря одним концом соединены с выходными валами бортовых коробок передач, а другим — с входными валами бортовых редукторов гусеничной машины. Блок управления возбуждением ЭТ имеет электрическую связь с задающими потенциометрами, механически связанными с педалью подачи топлива в двигатель машины, педалью остановочных тормозов и рычагами управления поворотом гусеничной машины, обмотками возбуждения статоров ЭТ, силовым блоком переключения, который имеет взаимную электрическую связь с обмотками якорей ЭТ и электрическую связь с блоком емкостных накопителей.

В электрических тормозах кинетическая энергия при торможении машины преобразуется в электрическую, накапливается в емкостных накопителях и затем используется как дополнительная энергия для движения гусеничной машины.

ЭТ представляют собой электрические обратимые машины, которые могут работать в генераторном (тормозном) режиме и в режиме тяговых электродвигателей [2].

На фигуре представлен функциональный состав трансмиссии гусеничной машины.

Трансмиссия содержит входной редуктор 1, бортовые коробки передач 2, ЭТ 3, бортовые редукторы 4, блок управления возбуждением ЭТ (БУВЭТ) 5, силовой блок переключения (СБП) 6 и блок емкостных накопителей (БЕН) 7. На фигуре также представлены левый рычаг управления поворотом РУП1 с потенциометром, правый рычаг управления поворотом РУП2 с потенциометром, педаль подачи топлива ППТ в двигатель с потенциометром и педаль остановочных тормозов ПОТ с потенциометром.

Читайте также  Какая трансмиссия у приуса

ЭТ имеют статор и якорь. Якоря с одной стороны жестко соединены с выходными валами бортовых коробок передач 2, с другой — с входными валами бортовых редукторов 4.

Работает устройство следующим образом. При прямолинейном движении возбуждение с ЭТ снято, тормозные моменты на якорях отсутствуют, мощность передается от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на входной редуктор 1, далее на бортовые коробки передач 2, якоря ЭТ 3, бортовые редукторы 4 и на ведущие колеса (ВК).

В режиме торможения водитель перемещает педаль остановочных тормозов (ПОТ), с ней связан потенциометр, с которого подается сигнал в БУВЭТ 5. В этом блоке формируется, в зависимости от величины перемещения педали ПОТ, ток возбуждения (Iв), который подается в ЭТ 3. Происходит перевод ЭТ в генераторный (тормозной) режим. Одновременно с БУВЭТ 5 подается сигнал на СБП 6, который подключает БЕН 7 в режим накопления электрической энергии. Накопление электрической энергии осуществляется путем подачи тока якоря (Iя) в БЕН через СБП и продолжается до тех пор, пока подается ток возбуждения на ЭТ, т.е. осуществляется торможение гусеничной машины.

При разгоне гусеничной машины выжимается педаль подачи топлива (ППТ) в ДВС, с ней связан потенциометр, с которого подается электрический сигнал в БУВЭТ 5. В блоке формируется электрический ток возбуждения ЭТ 3, по величине пропорциональный перемещению ППТ. ЭТ переводятся в режим тяговых электродвигателей. С БУВЭТ 5 сигнал подается на СБП 6, который подключает БЕН 7 к ЭТ. От БЕН накопленная электрическая энергия передается через СПБ на обмотку якоря ЭТ. Под взаимодействием электромагнитных полей в обмотках статора и якоря на якорях ЭТ формируется крутящий момент, который суммируется с моментом, передаваемым от ДВС на бортовые редукторы. Тем самым накопленная энергия реализуется для движения гусеничной машины.

В режиме поворота процесс накопления электрической энергии в БЕН отличается тем, что в тормозном режиме работает ЭТ отстающего борта гусеничной машины. Сигнал от потенциометра, связанного с рычагом управления поворотом РУП1 или РУП2 (в зависимости от направления поворота) отстающего борта гусеничной машины, подается в БУВЭТ, ЭТ отстающего борта гусеничной машины переводится в тормозной (генераторный) режим. Одновременно с БУВЭТ подается сигнал на СБП, который подключает БЕН в режим накопления электрической энергии. Накопление электрической энергии продолжается до тех пор, пока подается возбуждение на ЭТ, т.е. осуществляется поворот гусеничной машины. При возвращении рычага управления поворотом в исходное положение от потенциометра, связанного с РУП, подается электрический сигнал в БУВЭТ о прекращении поворота, одновременно с этого блока подается сигнал в СБП, который подключает БЕН к ЭТ обоих бортов. От БЕН накопленная электрическая энергия передается ЭТ, которые в этом случае, и при нажатии на педаль подачи топлива, работают в тяговом режиме, обеспечивая тем самым реализацию накопленной энергии для прямолинейного движения.

Данное устройство разгружает механические тормоза гусеничной машины, обеспечивая тем самым больший срок их службы и повышает КПД силовой передачи.

Благодаря преобразованию кинетической энергии машины при торможении в электрическую, накоплению ее в емкостных накопителях и использованию в последующем для движения, снижается расход топлива двигателем внутреннего сгорания гусеничной машины. Более того, за счет суммирования на якорях ЭТ мощностей, передаваемых от двигателя внутреннего сгорания и от емкостных накопителей, повышается динамичность разгона гусеничной машины.

Настоящее изобретение может быть использовано при модернизации существующих и создании новых трансмиссий и силовых передач гусеничных машин.

1. Мураховский В.И., Павлов М.В., Сафонов Б.С., Солянкин А.Г. Современные танки. — М.: Арсенал-Пресс. — 1995. — 319 с.

2. Бертинов А.И., Алиевский Б.Л., Троицкий С.Р. Униполярные электрические машины. — М. — Л.: Энергия. — 1966. — 309 с.

Трансмиссия гусеничной машины, включающая входной редуктор, бортовые коробки передач, бортовые редукторы, отличающаяся тем, что дополнительно в нее установлены электрические тормоза между бортовыми коробками передач и бортовыми редукторами, выполненные в виде электрических обратимых машин, имеющих статоры и якоря, блок управления возбуждением электрических тормозов, силовой блок переключения, блок емкостных накопителей и задающие потенциометры, механически связанные с педалью подачи топлива в двигатель машины, педалью остановочных тормозов и рычагами управления поворотом гусеничной машины и подключенные к бортовой электросети машины, статоры электрических тормозов жестко соединены с корпусом машины, якоря одним концом соединены с выходными валами бортовых коробок передач, а другим – с входными валами бортовых редукторов гусеничной машины, блок управления возбуждением электрических тормозов имеет электрическую связь с задающими потенциометрами, механически связанными с педалью подачи топлива в двигатель машины, педалью остановочных тормозов и рычагами управления поворотом гусеничной машины, обмотками возбуждения статоров электрических тормозов, силовым блоком переключения, имеющим взаимную электрическую связь с обмотками якорей электрических тормозов и блоком емкостных накопителей.
Трансмиссия гусеничной машины
Трансмиссия гусеничной машины

Самодельный гусеничный трактор, план его изготовления

Самодельный гусеничный трактор

Большинство тракторов собираемых самостоятельно для обработки приусадебных участков это колесные машины. Оно и понятно — такая техника менее громоздка и имеет более простую трансмиссию.

Но если почва на месте его работы достаточно мягкая или даже болотистая такой агрегат становится малопроходимым из-за большого удельного давления на грунт и работать с ним, становиться неудобно, кроме того колеса, особенно небольшого диаметра, прорезают колеи и портят подготавливаемые или обрабатываемые площади. Поэтому многие умельцы стараются собрать гусеничные машины. Можно посмотреть, как работают самодельные гусеничные трактора на видео.


В нашем небольшом обзоре попробуем помочь тем, кто задался такой задачей. Хотя конструкций подобных машин столько же, сколько и самодеятельных конструкторов и механиков, этапы планирования и сборки в принципе одинаковы.

Самодельные вездеходы на гусеничном ходу На нашем сайте вы можете почитать про самодельный минитрактор из мотоблока нева.

Здесь вы можете посмотреть видео, как сделать минитрактор из мотоблока своими руками.

План изготовления самодельного гусеничного трактора

Распишем процесс планирования по пунктам:

  1. Выбираем конструкцию гусеничного узла и самой гусеницы;
  2. Подбираем тип трансмиссии (проще всего с дифференциалом и раздельными тормозами);
  3. Выбираем двигатель и узлы трансмиссии (лучшего всего от подобных тракторов заводского изготовления или легковых машин), а затем и дополнительные агрегаты нашего трактора, механизмы поворота и органов управления;
  4. Набрасываем, как это все будет выглядеть вместе, проектируем раму, а затем все сводим в окончательный вариант.

Изготовления самодельного гусеничного трактора

Для нашего примера возьмем оптимальную и простейшую конструкцию, в которой будем использовать катки из подходящих по размеру колес с цельнорезиновой шиной (от различных тележек), а сама гусеница изготавливается из покрышки большого диаметра с обрезанными боковинами. Механизм поворота тоже наиболее простой — дифференциал с отдельными тормозами на каждую полуось. Остальные детали конструкции ничем не отличаются от машин на колесном ходу.

Приступаем к сборке нашего помощника в соответствии с нашим планом. Причем, если на конвейере где изготавливается промышленная техника, конструкторами и выверен каждый узел вплоть до крепления номерного знака, последовательность может быть и другой, так как все ориентируется на максимальную скорость и технологичность.

План изготовления самодельного гусеничного трактора

При сборке же самодельной конструкции очень часто приходится прибегать к подгонке, а то и переделыванию различных элементов, поэтому оптимальной будет такая цепочка этапов монтажа:

  1. Собираем раму, согласно нашему макету, на нее крепим опорные катки и ведущие колеса;
  2. Монтируем двигатель и коробку передач со сцеплением;
  3. Монтируем бортовые тормоза и дифференциал, увязываем все это с коробкой передач;
  4. Собираем органы управления и оборудуем рабочее место водителя;
  5. Надеваем гусеницы и испытываем наш самодельный гусеничный трактор;
  6. Навешиваем мелки детали и проводим доработку механизмов и узлов.

Принцип работы

Принцип работы самодельного гусеничного трактора

Принцип действия самодельного гусеничного трактора почти ничем не отличается от своих крупных промышленных собратьев, за исключением разве что упрощенного механизма поворота:

  1. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления поступает на коробку передач, которая регулирует его величины или реверсирует ход;
  2. От коробки передач вращение подается (при необходимости через промежуточную передачу или карданный вал) на дифференциал, который распределяет его между полуосями;
  3. Приводимые в движение ведущие колеса тянут гусеницы, которые перемещают весь трактор;
  4. При повороте затормаживают одну полуось (привод у тормозов раздельный, так как они используются для управления), дифференциал распределяет весь крутящий момент на другую. Одна гусеница останавливается, вторая продолжает двигаться, и трактор совершает поворот.

Гусеничный трактор Беларус 1502 Перейдя по ссылке вы найдете краткий обзор про трактор т-40.

Технические характеристики трактора челленджер гусеничного вы найдете здесь.

На нашем сайте вы найдете всю подробную информацию про мини тракторы кубота.

Список необходимых материалов и запчастей

Двигатель для самодельного трактора на гусеничном ходу

Чтобы собрать самодельный трактор на гусеничном ходу нам требуются, как и те же материалы и узлы что для обычного колесного:

  • Двигатель;
  • Коробка передач;
  • Сцепление;
  • Карданный вал или другая промежуточная передача;
  • Органы управления (кроме деталей рулевого);
  • Металлопрокат для рамы;
  • Крепеж и расходные сварочные материалы;
  • Метизы.

Так и насколько специфичных узлов:

  • Дифференциал (в небольших колесных тракторах он может не использоваться);
  • Опорные катки и ведущие колеса;
  • Гусеница или как уже говорилось ее замена из обрезанной покрышки большого диаметра.

Вот вкратце и все, конечно наша статья в силу небольшого своего объема не может
претендовать на пособие по сборке самодельного гусеничного трактора, но мы будем рады, если она хотя бы объяснит принцип его сборки и работы и направит мысль самодеятельных механиков в нужное русло.

Гусеничный движитель

ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ, гусеничный ход , — поддерживающий и ведущий механизм самодвижущихся экипажей (фиг. 1), заменяющий собою колесный ход для получения лучшей проходимости экипажа по любой местности, т. е. по бездорожью.

Читайте также  Двигатель трансмиссия что это

Гусеничный движитель прицепных повозок, не развивающих самостоятельного тягового усилия, в отличие от гусеничного движителя самоходов, называется гусеничной ходовой частью . Идея гусеничного движителя — автоматическое подкладывание под несущие колеса участков твердого и гладкого пути, на котором сопротивление движению ничтожно по сравнению с сопротивлением мягкого грунта; значительная поверхность прилегания настилаемого пути к почве предохраняет гусеничный движитель от глубокого погружения в грунт. Гусеничные движители применяются в самоходных экипажах, от которых требуется по возможности полная проходимость там, где колесный ход глубоко погружается в почву. В этих условиях гусеничный движитель, производящий удельное давление на грунт, обычно в пределах от 0,3 до 0,5 кг/см 2 , т. е. меньше чем нога человека, погружается в почву на незначительную глубину и на ровной поверхности относительно мало изменяет сопротивление движению, достигающее в лучших конструкциях около 40 кг на тонну полного веса экипажа.

Насколько может быть увеличена сила тяги на крюке трактора данного веса, без опасения потерять сцепление с почвой, при применении гусеничного движителя, можно видеть из графика на фиг. 2, который построен по данным испытания американских тракторов: 74 колесных, 14 гусеничных и 1 гусенично-колесного.

Для гусеничного движителя отношение силы тяги к весу экипажа на большинстве грунтов, на которых нормально осуществляются транспорт или работы по запашке, изменяется в пределах 45—80% (и даже выше на благоприятных почвах и при рациональной конструкции гусеничного движителя) и падает в некоторых конструкциях до 25% на сыром песке. Гусеничные движители используются гл. обр. военным ведомством для танков, тракторов, самоходной артиллерии, а также и специальных повозок, проектируемых для движения по всякой местности. В сельском хозяйстве и промышленности гусеничные движители находят применение в тракторах для обработки тяжелых почв, в лесных хозяйствах для подвоза лесных материалов, на торфяных разработках и вообще на транспорте по бездорожью.

Главнейшие детали гусеничного движителя (фиг. 1) следующие: ведущее колесо 1, получающее вращение от двигателя; передние, свободно сидящие на осях, гусеничные колеса ( ленивцы ) 2, которые огибает гусеничная цепь, идущая затем обратно к ведущему колесу; гусеничная цепь ( лента ) 3 — путь, по которому катится экипаж; нижние несущие катки, с помощью которых экипаж катится по гусеничной цепи (ленте); часть нижних катков снабжается ребордами, которые направляют катки по рельсам гусеницы; верхние поддерживающие катки, направляющие движение холостой части гусеничной цепи, устраняющие ее качание и уменьшающие толчки при набегании звеньев цепи на ленивцы; гусеничные рамы, к которым крепятся тележки с катками или непосредственно несущие катки, а также ленивцы (гусеничные рамы в некоторых конструкциях отсутствуют); натяжное устройство 4, регулирующее расстояние между осями ведущего колеса и переднего ленивца ( база гусеничного движителя ), для снимания, одевания и натяжения цепи, растянувшейся от работы.

Ведущее колесо может быть выполнено в форме зубчатки, обычно литой стальной или дисковой, с литым зубчатым венцом. Зубья находятся в зацеплении с шарнирными звеньями гусеничной цепи, встречаются также ведущие колеса, работающие по принципу зубчаток бесшумной цепи или в форме барабана, в желобе которого заклинивается гребень внутренней поверхности резиновой гусеничной ленты. Наконец, ведущее колесо может просто иметь грузошину и сцепляться с гусеничной лентой путем заклинивания грузошины в пружинных захватах ленты.

Ленивцы направляют цепь, входя своим ободом или выступами между рельсами или охватывая гребни цепи выемкой своего обода, или защемляя в желобе выступы ленты, или накатываясь в пружинные захваты подобно ведущим колесам. Так как ведущее колесо находится в зацеплении с вращающей его зубчаткой и не может менять своего положения относительно последней, то натяжное устройство , винтовое или эксцентриковое, помещают у ленивца, положение оси которого регулируется.

Гусеничная цепь в большинстве конструкций применяется шарнирная со стальными звеньями. В конструкциях легкого типа (гусеничные движители для автомобилей, мотоциклов, ручных тележек, на некоторых военных самоходах) применяется также бесшарнирная гибкая стальная или резиновая лента.

В опытных конструкциях встречаются, кроме того, тросовая цепь и тканная лента, а также резиновая лента со стальной основой. Звенья гусеничной цепи состоят обычно из пары рельсов 3 (фиг. 3 и 4), по которым катятся несущие катки 4, и из башмаков, плиц 1, которыми звено ложится на землю.

Звенья имеют шарнирные ушки 2, внутренние, обычно с запрессованными стальными втулками 5. При помощи последних звенья соединяются в цепь пальцами 6, с цевками которых 7 (фиг. 5) находятся в зацеплении зубья ведущего колеса.

Звенья бывают или цельнолитые или собранные на заклепках или болтах, крепящих штампованный башмак к литым или штампованным рельсам. Для увеличения сцепления с почвой башмаки снабжены поперечными гребнями 8 (фиг. 3), или же к ним приболчены шпоры 9 (фиг. 5). Для уменьшения тряски от поперечных гребней при движении по твердым дорогам башмаки снабжают иногда приливами 10 (фиг. 3). Звенья цепи преимущественно отливают из стали и термически обрабатывают; пальцы, втулки и цевки делают из специальной стали, тоже с термической обработкой.

Нижние несущие катки — обыкновенно литые, стальные или чугунные, в легких гусеничных движителях — алюминиевые, со скользящими стальными или бронзовыми, а также шариковыми или роликовыми подшипниками тяжелого типа, преимущественно с густой или полужидкой смазкой, набиваемой в ступицу катка. Встречаются также катки с центральной жидкой смазкой, подаваемой ручным насосом от сидения водителя. Нижние катки соединяются по нескольку в гусеничные тележки 11 (фиг. 6), связанные нередко одна с другой балансирами 14, а с гусеничной рамой 12 — посредством пластинчатых 13 или спиральных рессор.

Часто оси катков закрепляются непосредственно в гусеничной раме. В некоторых гусеничных движителях тележки отсутствуют, а функции катков несут ведущее колесо и ленивцы. Степень эластичности крепления тележек к раме или к корпусу в значительной мере определяет способность гусеницы следить за неровностями пути и достигать т. о. равномерного распределения нагрузки по всей рабочей поверхности гусеничной цепи. Наивыгоднейшей в этом отношении является тросовая подвеска (фиг. 7), соединяемая обычно с тележками типа «bougie», при которой, кроме качения катков на осях, возможны поступательные перемещения тележки параллельно оси ее спиральной рессоры и затем выравнивание нагрузок по тележкам посредством троса, один конец которого закреплен непосредственно на гусеничной раме, а другой — через спиральную рессору.

Оси верхних катков укрепляются жестко или при помощи рессор на кронштейнах к корпусу экипажа или к раме гусеничного движителя. При короткой базе гусеничного движителя верхние катки могут даже вовсе отсутствовать. Оси катков изготовляются нормально из специальных сталей.

По способу подвески гусеничных движителей к корпусу различают: 1) Жесткую гусеницу, рама которой неподвижно связана с корпусом экипажа, составляя часть его остова (особенно распространена на танках); в этом случае экипаж не подрессорен. 2) Гусеницы, шарнирно связанные с корпусом экипажа, чаще всего качающиеся около оси ведущего колеса или около особых цапф на корпусе экипажа. В обоих последних вариантах ленивцы устанавливаются на гусеничные рамы, передние концы которых связываются с корпусом через отдельные на каждую раму спиральные или пластинчатые рессоры, или посредством одной поперечной рессоры, или через балансир с пружинными амортизаторами. Последняя конструкция допускает качание гусеничного движителя относительно корпуса трактора (Bear «В» 1923 и 1924 гг.) на 11° и дает высокий коэффициент сцепления (фиг. 2). 3) Безрамные гусеницы, двух вариантов: а) тележки или отдельные катки связаны рессорами непосредственно с корпусом экипажа; б) кроме рамы, отсутствуют тележки и нижние катки.

Гусеничные рамы делают литые, штампованные и клепаные — как цельные, так и составные, — шарнирно связанные с задней тележкой. Для их изготовления применяют иногда также специальные стали (например, хромованадиевые). Гусеничные движители со стальными звеньями осуществлены: жесткие для скоростей движения до 13 км/ч; с качающейся гусеничной рамой (даже при жестко закрепленных в ней катках) — до 20 км/ч; с подрессоренными тележками по типу «bougie» — до 30 км/ч; с резиновой лентой — до 25 км/ч. Для большей эластичности и бесшумности хода при движении с большими скоростями применяют: резиновые шины на ленивцы, нижние и верхние катки, или подрезинивание их ступиц; снабжение башмаков стальной цепи резиновыми накладками для движения по дорогам с твердой корой.

При движении с большими скоростями потери от ударов катков на стыках гусеничных рельсов при переходе со звена на звено значительны, особенно вследствие образования на цепи входящих углов при облегании ею проходимых неровностей пути. Для уменьшения этих потерь применяют гусеничные движители с цепью, прогиб которой вовнутрь ничтожен, над стыками же при прогибе цепи наружу экипаж проходит по инерции без удара. Для той же цели применяют гусеничные движители орбитной конструкции, рельсовый путь которых огибает гусеничную раму замкнутым контуром подобно гусеничной цепи, катки же (фиг. 8) своими осями помещаются в проушинах башмаков гусеничной цепи, заменяя собой шарнирные пальцы звеньев. При движении трактор катится нижней частью орбиты рельсового пути по каткам, которые движутся вместе с гусеничной цепью.

Некоторое уменьшение сопротивления качению по цепи достигается ценою увеличения ее веса. В сельскохозяйственных тракторах полный вес гусеничного движителя со стальной шарнирной цепью составляет обычно от 40 до 45%, а цепи — от 7 до 13% рабочего веса трактора. Предельное число километров службы гусеничного движителя со стальной цепью — до 3000 км; для резиновой ленты — свыше 2500 км. Основные недостатки службы последней — трудность удержания на ней катящихся частей экипажа при поворотах и частое вследствие этого соскакивание ленты, особенно после ее растяжения во время эксплуатации.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: