Устройство для натяжения гусеничной ленты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК В 62 О 55/3 РЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(72) И.А,Капитульский и В,П.Листраденков (56) Авторское свидетельство СССР М 1418171, кл В 62 О 55/30, 1988Авторское свидетельство СССР М 460205 кл, В 62 О 55/30, 1975.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ ЛЕНТЫ(57) Изобретение относится к транспортной технике, а конкретно к механизмам натяжения гусеничных лент и предназначено для использования на высокоскоростных гусеничных машинах, имеющих бортовую гидросистему. Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения спадания гусеничной ленты при движении на различных режимах, Устройстводля натяжения в 91 .,Ж пи 1 78 1 1 23 А гусеничной ленты содержит шарнирно за- .крепленный на корпусе машины, силовой гидроцилиндр 1, кинематически связанный через кривошип 2 с направляющим (натяжным) колесом 3 и гусеничной лентой 4. Си. ловой гидроцилиндр 1 соединен с насосом 5 через клапан управления давлением 6 и обратный клапан 7, Параллельно клапану управления давлением 6 в гидросистему питания силового гидроцилиндра включены клапан высокого давления 8 и соединенный последовательнб с ним запорный клапан 9, Клапан управления давлением 6 выполнен в виде дифференциального переливного кла- . пана постоянного давления. Запорный клапан 9 кинематически связан с рычагом переключения передач (не показан). Клапан ысокого давления гидравлически связан сагнетающей магистралью 10. 1 ил,Изобретение относится к транспортной технике,"йа гусеничном ходу, а конкретно к механизмам натяжения гусеничных лент и предназначено для использования на современных высокоскоростных гусеничных маши нах, имеющих бортовую гидросистему.Известно устройство автоматического натяжения гусеничной ленты, содержащее гидроцилиндрГпоршень которого выполнен с продольной полостью, в которой подвижно 10 установлен штОк, взаимодействующий через вилку с натяжным колесом, Поршневая полость гидроцилиндра сообщена с напорной магистралью через обратный клапан и по-.лость, выполненную в поршне; Устройство 15 обеспечивает автоматическое натяжение гусеничной ленты по мере износа.Недостатком данного устройства является то, что обеспечение определенной величины натяжения гусеничных лент с 20 автоматической компенсацией износа не гарантирует надежной устойчивости гусеницы в обводе в процессе эксплуатации, так как для-каждого"режима даижения существует. определенная оптимальная величина 25 натяжения, которая должна возрастать с увеличением скорости движения и иметь максимальнбе значение при включении передачи заднегохода и при повороте на гусеничной ленте отстающего борта, 30Отсутствие возможности обеспечения автоматического регулирования величины натяжения гусеничных лент до требуемого значения при движении на различных режи-. мах приводит к частым случаям схода гусе ницы.Известно устройство для натяжения гусеничной ленты трактора, содержащее силовой гидроцилиндр, взаимодействующий с натяжным колесом, сообщенный с напор ной магистралью бортовой гидросистемы через клапан, обеспечивающий постоянное давление в полости гидроцилиндра, а со сливом - через редукционный клапан высокого давления, при этом последовательно с 45 клапаном высокого давления установлен запорный клапан, управляемый рычагом переключения передач.Данное устройство обеспечивает возможность натяжения гусеничной ленты, ав томатическое компенсирование величины . натяжения при резком изменении длины гусеничного обвода в процессе движения, не допускает превышения допустимых усилий в звеньях гусеничной ленты и; кроме того, 55 уменьшает возможность схода гусеничной ленты при движении назад,Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает автоматического регулирования величины натяжения гусеничной ленты в зависимости от скоростного режима движения.Целью изобретения является повышение надежности машины путем предотвращения спадания гусеничной ленты при движении на различных режимах.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем силовой гидро- цилиндр, взаимодействующий с натяжным колесом, клапан управления давлением, сообщающий силовой гоидроцилиндр с нагнетающей магистралью и выполненный в виде установленного в корпусе подпружиненного",уравновешивающей пружиной плунжера с торцевой полостью высокого давления, сообщающего нагнетающую магистраль со сливом через затвор клапана, обратный клапан гидросистемы, регулируемый клапан высокого давления, сообщающий силовой гидроцилиндр со сливом через управляемый запорный клапан, кинематически связанный с элементами системы управления движением, включающей в себя рычаг переключения передач, в корпусе клапана управления давлением между уравновешивающей пружиной и плунжером установлен. золотник. На цилиндрической поверхности золотника выполнена проточка. Проточка сообщена с торцевой полостью между золотником и плунжером через радиальные и осевое отверстие в теле золотника, На внутренней цилиндрической поверхности корпуса, ответной золотнику, дополнительно выполнены две расточки, одна из которых сообщена со сливом, а другая, входная, постоянно с проточкой золотника, Входные полости золотника и затвора клапана сообщены попеременно с нагнетающей магистралью или со сливом через двух- позиционный распределитель с электромагнитным приводом, управляемым от элементов системы управления движением. Плунжер со стороны свободного торца подпружинен возвратной пружиной. Уравновешивающая пружина выполнена регулируемой и кинематически связана с рычагом переключения передач. Установка между уравновешивающей пружиной и плунжером золотника с проточкой на цилиндрической поверхности позволяет осуществить дифференциацию значений давления рабочей жидкости в гидроцилиндре при включении определенных передач "вперед" и передачи заднего хода без существенных конструктивных изменения приводов управления, в частности рычага переключения передач, который обеспечивает включение передач при последовательном Движении вперед от нейтрального положения и передачи заднего5 10 15 20 25 ления 29 30 43 40 50 55 хода при движении в обратном направлении от нейтрального положения.Проточка, осевое и радиальные отверстия на теле золотника, расточки на ответнойзолотнику поверхности корпуса обеспечивают подвод рабочей жидкости в рабочие полости исполнительных элементов,Двухпоэиционный распределитель сэлектромагнитным и риводом обуславливает функционирование устройства при включении передачи заднего хода,Регулируемая уравновешивающая пружина обеспечивает необходимое изменение величины давления в рабочей полостигидроцилиндра, при включении определенной передачи.На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Устройство для натяжения гусеничнойленты содержит шарнирно закрепленныйна корпус машины силовой гидроцилиндр 1,кинематически связанный через кривошип2 с направляющим (натяжным) колесом 3 игусеничной лентой 4, Силовой гидроци-- линдр 1 сообщен с насосом 5 через клапануправления давлением 6 и обратный клапан7. Параллельно клапану управления давлением 6 в гидросистему питания силовогогидроцилиндра 1 включены клапан высокого давления 8 и сообщающийся последова-.тельно с ним запорный клапач 9.Клапан управления давленИем 6 предназначен для обеспечения постоянной величины давления, определенной дляконкретного . режима движения,Клапан высокого давления 8 предназначен для исключения возрастания давленияв гидросистеме выше допустимой величиныпри увеличении длины гусеничного обводав случае наезда на препятствие.Запорный клапан 9 предназначен дляблокирования лапана высокого давления 8при движении задним ходом,Клапан управления давлением 6 выполнен в виде дифференциального переливного клапана постоянного давления исодержит корпус 10, в который установленплунжер 11, подпружиненный уравновешивающей пружиной 12 и возвратной пружиной 13. Между уравновешивающейпружиной 12 и плунжером 11 установлензолотник 14.На цилиндрической поверхности плунжера 11 выполнены две проточки 15 и 16, аторец 17 плунхера 11 со стороны золотника14 выполнен большим по диаметру для гидравлического,уравновешивания части усилия. развиваемого давлением рабочейжидкости и разгрузки в результате этогоуравновешивающей пружины 12,На цилиндрической поверхности корпуса 10, ответной плунжеру 11 выполнены входная расточка 18 и расточка 19, сообщенная со сливом, которые совместно с проточкой 16 плунжера 11 образуют затвор клапана. Кроме того, имеется расточка 20, являющаяся входной для торцевой полости высокого давления 21, причем расточка 20 сообщена гидравлически с расточкой 18.На поверхности золотника 14 выполнена проточка 22, сообщенная с торцевой полостью 23 между золотником 14 и плунжером 11 через радиальные и осевое отверстие 24, выполненные в теле золотника 14,На цилиндрической поверхности корпуса 10, ответной золотнику 14, выполнена расточка 25, постоянно сообщенная с проточкой 22 золотника 14 и расточка 26, сооб. щенная со сливом,Уравновешивающая пружина 12 выполнена регулируемой и через регулятор 27 кинематически связана с рычагом переключения передач 28 приводами управВходная расточка 18 затвора клапана и расточка 25 через двухпозиционный распределитель 30 с электромагнитным управлением попеременно сообщены либо с нагнетающей магистралью 31, сообщенной с насосом 5 и силовым гидроцилиндром 1, либо со сливной магистралью 32, Электро- магнит двухпозиционного распределителя 30 электрически связан с элементами системы управления движением, а конкретно с рычагом переключения передач 28 и рычагом управления поворотом на данный борт 33,Клапан высокого давления выполнен в виде подпружиненного к седлу клапана регулируемой пружиной 34 шарика 35.Вход клапана высокого давления гидравлически сообщен с нагнетающей магистралью 31. Запорный клапан 9 также выполнен в виде подпружиненного пружиной 36 шарика 37, причем вход запорного клапана сообщен с внутренней полостью клапана высокого давления 8, а выход со сливной магистралью 32, при этом пружина 36 за-. порного клапана 9 кинематически через регулятор 38 связана с рычагом переключения передач 28,Для управления натяжением гусеничной ленты другого борта машины используется аналогичная система, подключенная к насосу 5 (на рис. не показано).Работа устройства заключается в следующем. При движении машины вперед на определенной передаче рабочая жидкостьот насоса 5 через обратный клапан гидросистемы 7 поступает в нагнетающую магистраль 31 и подводится к рабочей полости силового гидроцилиндра 1, к клапану высокого давления 8 и к клапану управления давлением 6 через двухпозиционный распределитель 30, причем подводится одновременно к входной расточке 18 затвора клапана и расточке 20 торцевой полости высокого давления 21, При этом торцевая полость 23 через отверстия 24, проточку 22, расточку 25, двухпозиционный распределитель 30 сообщена со сливной магистралью 32 и давление там отсутствует. Плунжер 11 находится в динамическом равновесии, таккак с одной стороны действует усилие уравновешивающей пружины 12. передаваемс 1 е через золотник 14, поджатый к торцу 17 плунжера 11, а с другой стороны небольшоепо величине усилие от возвратной пружины13 и усилие, развиваемое давлением жидкости, находящейся в торцевой полости 21, величина которого пропорциональна разности площадей сечения торца увеличенногодиаметра 17 и плунжера 11. Избыток рабочей жидкости через расточку 18, проточку 16 и расточку 19, то есть затвор клина, отводится в сливную полость.Величина давления рабочей жидкости вгидросистеме, а следовательно величинанатяжения гусеничной ленты 4, определяется поджатием пружины 12, которое е свою очередь соответствует положению рычага переключения передач 28 и является оптимальным для движения на данной конкретной передаче. При включении передачи на ступень выше усилие от рычага переключения передач 28 передается на кинематически связанный с ним регулятор 27, который перемещается. сжимая пружину 12. В результате увеличения усилия со стороны пружины 12 динамическое равновесие нарушается. Плунжер 11 перемещается в сторону перекрытия расточки 19, сообщенной со сливом, в результате чего гидравлическое сопротивление на выходе затвора клапана возрастает, при этом возрастает давление в гидросистеме. Возрастание давления в гидросистеме происходит до тех пор, пока не восстановится динамическоеравновесие плунжера 11, то есть усилие, развиваемое давлением жидкости, находящейся в торцевой полости 21, уравновесит увеличение усилия поджатой пружины 12,При этом соответственно увеличивается натяжение гусеничной ленты.При включении передачи на ступень ниже процесс происходит е обратном направлении, то есть регулятор 27 перемещается в сторону ослабления поджатия урэвновеши 5 10 15 20 30 35 40 50 55 вающей пружины 12, Динамическое равно-весие плунжера 11 нарушается. Под действием сил давления жидкости, находящейсяв торцевой полости высокого давления 21,плунжер 11 перемещается, открывая сливную расточку 19, гидравлическое сопротивление на выходе затвора клапана падает, врезультате чего давление в гидросистеме падает, а следовательно уменьшается натяжение гусеничной ленты, Падение давления вгидросистеме происходит до восстановлениядинамического равновесия плунжера 11.Каждому положению рычага переключения передач 28, то есть каждой конкретнойпередаче, соответствует определенное положение уравновешивающей пружины 12, исоответственно определенное давление в .гидросистеме, а следовательно и определенное натяжение гусеничной ленты; которое является оптимальным до конкретногорежима движения,При наезде движущейся на высокойскорости машины на препятствие, длина гусеничного обвода резко увеличивается, при5 этом в гусеничной ленте вознИкают значительные по величине нагрузки, которые передаются на, поршень силовогогидроцилиндра. Давление жидкости в гидросистеме в этом случае резко возрастает,что приводит к открытию клапана высокогодавления 8; Шарик 35 отходит от седла клапана, сжимая пружину 34, открывая доступрабочей жидкости ео внутренние полости.Рабочая жидкость через запорный клапан 9поступает в сливную магистраль 32, приэтом обеспечивается быстрый слив рабочейжидкости и уменьшение давления в гидросистеме, а следовательно и уменьшение натяжения гусеничной ленты до величины, непревышающей допустимых значений.После проезда препятствия давление вгидросистеме будет меньшим по сравнениюс необходимым оптимальным для даннойпередачи, Динамическое равновесие плун 5 жера 11 нарушается, он под действием усилия уравновешивающей пружины 12перемещается, перекрывая сливную расточку 19 до тех пор, пока давление в гидросистеме не достигнет необходимой величины,при этом динамическое равновесие плунжера 11 восстановится.При включении передачи заднего ходасинхронно срабатывают элементы управления натяжением гусениц каждого борта, приэтом срабатывает электромагнит двухпозиционного распределителя 30, переключающий магистраль во второе положение,кроме того, через кинемэтическую связьпередается усилие на регулятор 38, которыйперемещается, поджимая пружину 36,При этом расточки 18 и 20 сообщаются со сливной магистралью 32, а расточка 25 - с нагнетающей магистралью 31,В полости 21 происходит резкое падение давления, в то время как в торцевую полость 23 подается под давлением рабочая жидкость через проточку 22 и отверстия.24, Плунжер 11 под действием давления перемещается .до упора, сжимая возвратную пружину 13, а золотник 14, также под действием давления, перемещается, сжимая уравновешивающую пружину 12 до тех пор, пока проточка 22 не соединит расточку 25, сообщенную с нагнетающей магистралью и расточку 26, сообщенную со сливной магистралью. далеезолотник 14 работает как переливной клапан, поддерживая определенную величину давления в гидросистеме, обеспечивающую оптимальную величину натяжения гусеничной ленты для передачи заднего хода, переливая избыток рабочей жидкости в сливную магистраль 32 через расточку 26; Одновременно поджатая пружина 36 запорного клапана 9 обеспечивает блокирование клапана высокого давления 8 при движении назад, что приводит к увеличению натяжения гусеничной ленты и уменьшению возможности ее спадения.При выключении передачи заднего хода двухпозиционный распределитель переключается в исходное положение, то есть полость 23 сообщается со сливом, а полость 21- с нагнетающей магистралью 31. Пружина 12 разжимается, перемещая золотник 14, а возвратная пружина 13 и давление рабочей жидкости перемещают плунжер 11. Золотйик 14 поджимается к плунжеру 11, который занимает исходное положение, соответствующее состоянию динамического равновесия.В режиме поворота, то есть при перемещении рычага поворота 33, срабатывают только элементы управления натяжением гусеницы отстающего борта. которые работают аналогично включению передачи заднего хода, обеспечивая высокую степень натяжения гусеничной ленты отстающего борта,Таким образом, устройство для натяжения гусеничной ленты обеспечивает автоматическое регулирование величины натяжения гусеничной ленты до требуемой оптимальной величины при движении наразличных режимах движения, а конкретно для каждой передачи движения вперед, назад и при поворотах, что позволяет повысить устойчивость гусеничной ленты в обводе в процессе эксплуатации, то есть предотвратить спадание гусеничной ленты и выход из строя машины. Формула изобретения Устройство для натяжения гусеничнойленты транспортной машины, содержащее 10 силовой гидроцилиндр, взаимодействующий с натяжным колесом, клапан управления давлением, сообщающий силовой гидроцилиндр с нагнетающей магистралью и выполненный в виде установленного в корпусе подпружиненного уравновешивающей пружиной плунжера с торцевой полостью высокого давления, сообщающего нагнетающую магистраль со сливом через затвор клапана, регулируемый клапан высокого давления с регулируемой пружиной, со 20 общающий силовой гидроцлиндр со сливом через управляемый запорный клапан, кинематически связанный с элементами системы управления движением, включающий в себя рычаг переключения передач и обрат 25 ный клапан гидросистемы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения спадания гусе 30 ничной ленты при движении на различных режимах, в корпусе клапана управления давлением между уравновешивающей пружиной и плунжером установлен золотник с проточкой на его цилиндрической поверхности, сообщенной с торцевой полостью между золотником и плунжером через ради 35 4 О соединена со сливом, а другая, входная, постоянно соединена с проточкой золотника,причем плунжер со стороны свободного торца подпружинен возвратной пружиной,а входные полости золотника и затвора клапана связаны попеременно с нагнетающей 45 магистралью или со сливом через двухпозиционный распределитель с электромагнитным приводом, управляемым от элементов системы управления движением, а уравновешивающая пружина клапана управления 50 давлением выполнена регулируемой и кинематически связана с рычагом переключенияпередач,альные и осевое отверстия в теле золотника,при этом на ответной поверхности корпуса выполнены две расточки, одна из которых