Способ изменения тяговых характеристик гусеничного трактора и гусеничный трактор для его осуществления

(5 5 В орское рактоХ ХАТОРА ОСУортноенно к ения -ктериси ровконстшин,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15,06.91, Бюл, М 2271) Специализированное конструктбюро по специальным гусеничным трам класса 2(56) Авторское свидетельство СССРМ 1137007, кл, В 62 О 55/08, 1982.(54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ТЯГОВЬРАКТЕРИСТИК ГУСЕНИЧНОГО ТРАИ ГУСЕНИЧНЫЙ. ТРАКТОР ДЛЯ ЕГОЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к транспму машиностроению, преимуществгусеничным машинам, Цель изобретобеспечение изменения тяговых харастик непосредственно в процессе бук Изобретение относится к транспортно- машиностроению, преимущественно к рукциям ходовой части гусеничных маЦель изобретения - регулирование поожения центра давления гусениц на грунт для улучшения тягово-сцепкых характеритик. На фиг. 1 представлена расчетная схема определения величины смещения от середины опорной поверхности (СОП) центра масс гусеничного трактора в зависимости от нагрузки на направляющее колесо; на фиг.2 - общий вид элементов подвески гусеничного трактора с устройством для подьема направляющего колеса; на фиг. 3 -ки "ельскохозмашин. На остове трактора 1 (фиг. 2) посредством шарнира 2, рычага 3, упругого элемента 4, двуплечего рычага 5 и следящего гидропривода 6 установлено с возможностью вертикального перемещения направляющее колесо 7, При работе трактора с навесными или прицепными орудиями на продольные тяги 10 навесного устройства действует некоторое усилие, которое через пружинный датчик 8 замыкается на остов трактора. В зависимости от величины тягового усилия коромысло 9 поворачивается, в результате чего масло в цилиндре поступает в правую полость и перемещает поршень вперед. При этом двуплечий рычаг 5 поворачивается по часовой стрелке, уменьшая на некоторую величину сжатие пружины 4, тем самым уменьшая давление, передаваемое направляющим колесом на грунт . 2 с.п. ф-лы, 3 ил гидроцилиндр привода направляющего колеса со встроенным следящим устройством.Твореические предпосылки возможности реализации изменения тяговых характеристик гусеничного трактора путем изменения положения центра давления относительно центра масс поясняются фиг. 1,У гусеничного трактора с опущенным на грунт и подрессоренным направляющим колесом на опорную поверхность гусеницы (расстояниемежду опорными катками) относительно середины опорной поверхности (СОП) действуют моменты сил, сумма которых и определяет величину смещения центра давления (Ху) и выражается уравнениемсд-й;РРЬкр ( + Хц ), (1) где От - вес трактора;1 - величина смещения центра масс трактора относительно СОП;йк - реакция со стороны грунта на направляющее колесо;1 к - расстояние от СОП до линии действия реакции на направляющем колесс;Ркр - усилие на крюке;Ькр - плечо действия усилия на крюке относительно СОП;9 - удельные давления на опорных катках;2 - сумма реакций от удельных давлений на грунт под опорной поверхностью гусениц.Анализ выражения (1) показывает, что величину сМещения центра давления при изменении Ркр можно регулировать либо изменением момента От 1 (что и делается известным способом посредством навешивания дополнительных грузов), либо изменением величины момента Вк 1 к - предлагаемый способ,У гусеничного трактора с подрессоренным, опущенным на грунт направляющим колесом и центром тяжести, размещенным на расстоянии 1 от СОП гусеницы без нагрузки на крюке (Ркр = О), эпюра распределения массы по длине опорной поверхности имеет вид а (показана штрихпунктирной линией),При работе трактора с сельскохозяйственными орудиями тяговое сопротивление Ркр изменяется в довольно широких пределах и оказывает большое влияние на эпюры распределения массы трактора по длине опорной поверхности гусениц. В зависимости от величины тягового сопротивления Ркр зпюры распределения массы могут иметь вид Ь и с (показаны сплошными линиями). Причем в случае Ь тяговое сопротивление Ркр меньше, чем в случае с, При этом изменяются тяговые характеристики трактора, которые в большинстве случаев ухудшаются из-за неравномерного распределения давлений трактора на грунт по длине опорной поверхности гусениц: из-за увеличения максимальных значений давлений на грунт (цмакс) увеличиваются потери на самопередвижение, ухудшается сцепление гусениц с грунтом и возрастает буксование.Улучшение тяговых характеристик трактора предложенным способом осуществляется посредством изменения величины давления, передаваемого на грунт направляющим колесом,При уменьшении тягового сопротивления орудий Ркр давление направляющего колеса на грунт увеличивают путем приложения к нему усилия по стрелке А, а при увеличении тягового сопротивления уменьшают приложением усилия по стрелке Б, 10 15 20 25 30 При этом эпюры распределения массы примут вид, показанный в обоих случаях пунктирными линиями.В случае с (тяговое сопротивление возрастает по сравнению со. случаем Ь) при уменьшении давления, передаваемого через направляющее колесо на грунт, величина нагрузки от массы трактора, снятая с направляющего колеса, распределится по опорным каткам трактора, причем в соответствии с выражением(1) можно подобрать такую величину давления под направляющим колесом, при Котором смещение центра давления будет одинаковым, а МаКСИМдЛЬНО 8 ДаВЛЕНИ 8 Цмакс ЭНЭЧИТЕЛЬНО меньшим на величинУ Лс 1 макс, чем До пРименения предлагаемого способа, Как видно по зпюре (показана штриховой линией) давление под передними опорными катками возрастает, а под задними, особенно под последним с максимальным значением давления на грунт, снизится. В случае Ь(тяговое сопротивление уменьшается по сравнению со случаем с) увеличение давления, передаваемого через направляющее колесо на грунт до необходимой величины Вк вновьобеспечивает равномерное распределение нагрузки по всем опорным каткам и снижеНИ 8 Цмакс ПО СРЭВН 8 НИЮ С ЭПЮРОЙ Ь,Сущность изобретения по устройству для изменения тяговых характеристик гусеничного трактора поясняется фиг. 2 и 3.На раме трактора 1 (фиг. 2) посредством шарнира 2, рычага 3 упругого элемента(пружины) 4, двуплечего рычага 5 и следящегогидропривода бустановлено направляющееколесо 7.Механизм присоединения орудий (вданном случае навесное устройство) оборудован датчиком изменения тягового усилия,состоящим из измерительного (тарированная пружина 8) и исполнительного(коромысло 9)элементов. Коромысло 9 своей средней частью шарнирно установлено на остове трактора, нижний конец коромысла связан с остовом через пружину 8 и к этому же концу коромысла шарнирно закреплены продольные тяги 10 механизма навески.Верхний конец коромысла тягой 11 связан с ведущим элементом механизма слежения гидропривода 6.На фиг. 3 показан пример конструктивного исполнения следящего гидропривода 6. Корпус цилиндра.12 неподвижно эакреп лен на остове 1 трактора. Следящий золотник 13 расположен внутри рабочего поршня 14 и тягой 11 (фиг. 2) связан с исполнительным элементом сигнализатора тягового усилия. Левый шток 15 поршня 14 тягой 16 связан с двуплечим рычагом 5 (на фиг. 2), 165583640 45 50 55 Трактор работает следующим образом.При работе трактора с навесным прицепным орудием на продольные тяги 10 навесного устройства действует некотороеусилие Рр, которое через пружинный датчик 8 замыкается на остов трактора. В зависимости от величины тягового усилияпружина 8 растягивается на большую илименьшую величину, при этом коромысло 9поворачивается вокруг своего центральногошарнира и посредством тяги 11 передвигаетвперед или назад следящий золотник 13 (нафиг. 3), При перемещении золотника впередмасло из кольцевой выточки 17 поршня 14через канал 18, кольцевую выточку 19 в золотнике 13 и канал 10 поступает в правуюполость цилиндра и перемещает поршень14 вперед, Иэ левой полости цилиндра масло уходит на слив через канал 21, правуюкольцевую выточку 22, радиальные и осевыеотверстия в золотнике.При перемещении поршня вперед двуплечий рь,чаг 5 фиг. 2) поворачивается по. часовой стрелке, уменьшая на некоторуювеличину сжатие пружины 4, тем самымуменьшая давление, передаваемое направляющим колесом на грунт,Дальнейшее перемещение золотника, аследом эа ним поршня вперед (пропорционально возрастанию тягового усилил) приводит к полной разгрузке пружины 4 отусилий сжатия (в этот момент давление поднаправляющим колесом опоеделяется только его собственной массой) и затем постепенным нагружением ее растягивающимусилием вплоть до отрыва направляющегоколеса от грунта,При уменьшении тягового усилия золотник 13 перемещается назад вправо на фиг.3)открывая путь маслу от насоса в левуюполость цилиндра через канал 21, а из правой полости на слив через канал 20. Приэтом поршень также перемещается назад,сжатие пружины 4 увеличивается и давление под направляющим колесом возрастает.Таким образом за счет оперативного изменения тягово-сцепных свойств гусеничного трактора обеспечивается увеличениепроизводительности труда, увеличение долговечности работы навесного оборудованияи элементов ходовой части. Формула изобретен ия 1. Способ изменения тяговых характеристик гусеничного трактора, заключаю 5 10 15 20 25 30 щийся в регулировании положения центра давления и перераспределении массы трактора по длине опорной поверхности его гусениц,отличающийся тем,что,сцелью обеспечения изменения тяговых характеристик непосредственно в процессе буксировки сельхозмашин, перераспределение массы трактора по длине опорной поверхности гусениц осуществляот путем введения в контакт с грунтом направляющего колеса вместе с охватывающим его участком гусеницы и регулирования степени прижатия направляющего колеса к грунту в зависимости от величины тягового усилия, причем по мере увеличения тягового усилия степень прижатия уменьшают, а приуменьшении - увеличивают.2. 1 усеничный трактор для изменения его тяговых характеристик, содержащий раму, опорные катки и балансир, закрепленный одним концом на раме трактора и несущий на другом конце направляющее колесо, связанное через пружину с силовым гидроприводом его подъема и опускания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью регулирования положения центра давления гусениц на грунт для улучшения тягово-сцепных характеристик, он снабжен механизмом присоединения сельскохозяйственных орудий, включающем коромысло, датчик тягового усилия в виде тарированной пружины, и механизмом слежения, включающим г себя гидропривод, содержащий поршень со штоком, во внутренней полости которого размещен золотник, жестко связанный с одним иэ плеч коромысла, другое плечо которого через тарированную пружину связано с рамой. при этом в золотнике .выполнен осевой канал, одна наружная кольцевая проточка, три радиальных канала, сообщенные с осевым каналом золотника, при этом два осевых канала размещены по обе стороны наружной кольцевой проточки, а третий радиальный канал сообщен с цилиндрической полостью, образованной внешней поверхностью золотника и внутренней поверхностью штока, имеющей возможность сообщения со сливом, при это каждая из полостей, образованных корпусом, выполненным с отверстием подвода рабочей жидкости, и штоком, выполненным с кольцевой проточкой и радиальными каналами, попеременно соединяющимися с радиальными каналами золотника, расположенными по обе стороны его кольцевой проточки, 1655836каз 2303 Тираж 348 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ул, Гагарина, 101 дательский комбинат "Патент", г. Уж изводствен