Дифференциальный привод колес пропашного трактора

ЙЙ;:д НИЕ И О ЕТ ЛЬСТВУ ВИ АВТОРСК кии институтжженый ии. Учебно В. Гуськ с. 135, 13ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛ Ь НЪ Й П РИ ВОД КОЛЕС ПРОПАШНОГО ТРАКТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к приводам колес тракторов. Целью изобретения является снижение нагруженности и повышение долговечности. Дифференциальный привод крона ш ного трактора снабжен двумя гидрокоджимными блокировочными муфтами с поочередным срабатыванием в зависимости от направления крена трактора. Гидроподжкмные муфты связывают полуосевые шестерни 1 и 2 дифференциального механизма с его корпусом 4, причем силовые цилиндры 17 к 18 муфт подсоединены к источнику давления жидкости через распределитель 23, управляемый маятниковым датчиком 25 крена трактора. 2 з. к. ф-лы, 4 ил.1614953 3Изобретение тцоситсц к транспортному ма ьчицостроецик, преп муцн с гпенно к приволам колес тракторов.Цель изобретенияснижение нагруженцости и повышение долговечности.На фиг.показац дифферецциальцыйпривод колес заднего моста пропашного трактора с управлением гилроподкимных муфт блокировки пятипозициоцным распре.,делителем; на фиг. 2 - ппивод с питающей1гилравлической системой гидроподжимцых муфт, управляемой от угла поворота передних колес трактора и крена остова; на фиг. 3привод, в котором связь гидроподжимных муфт с корпусом дифференциаль ного механизма осуществлена через муфтысвободного хода; ца фиг. 4 - графическйе зависимости изменений крутящего мо.",ецта в дифференциальном механизме.Дифференциальный привод пропашцого трактора содержит дифференциальцый зуб, чатый механизм (дифференциал), состоя щий из левой 1 и правой 2 полуосевых шестерен, связанных между собой шестернямцсатеплитами 3, смонтированный в отдельном корпусе 4, установленном в корпусе 5 зал. него ведущего моста с возможностью вращения, управляемый механизм принудительного блокирования дифференциального механизма и конечные бортовые передачи б и.Ведущая шестерня левой бортовой передачи неподвжо посажена на вал 8 леой полу- осевой шестерни 1, а ведущая шестерня правой бортовой передачи - на вал 9 правой ,полуосевой шестерни 2. Ведомые шестерни 1бортовых передач посажены на полуоси 10 ,и 1 ведущих колес 12 и 13 заднего моста.Управляемый механизм прицулптельного блокирования дифференциального механизма состоит из лвух гидроподжимцых фрикционных муфт, связывающих полуосевые шестерни 1 и 2 с корпусом 4. Для выполнения этой связи через полости в валах 8 и 9 пропущен поперечный вал 14. На концы вала посредством шлицевых соединений посажены фрикционные диски 15 и 16 муфт, поджимаемые силовыми гидроцилиндрамц 17 и 18 к дискам 19 и 20, прикрепленным к валам 8 и 9 полуосевых шестерен. Валь. 8 и 9 снабжены также дисковыми тормозами 21 и 22, управляемыми механичсски с серно- усилением,Рабочие полости силовых цилиндров 17 и 18 гидроподжимных муфт сообщень с уп. равляемой системой давления жидкости через пятипозиционный золотциковый распределитель 23, переключаемый вручную рукояткой 24 или маятниковым датчиком 25 крена. Строгую фиксацию золотника распределителя в той или иной позиции ооеспечивает фиксатор 26 с регулируемой винтом 27 силой сжатия пружины 28 фиксирующего элемента. В исходной позиции распределитель сообщает полости обоих силовых цилиндров 17 и 18 в натнетательную магистраль 29 со сливной магистралью 30. При перемсьцеции золотника вправо в начале под давлсцием оказывается силовой цилиндр 18 правой гилроподжимюй муфты, а затем - силовой цилинлр 17 левой гидроподжимной муфты, если перемещение золотника булет продолжено в указаццом направлении. При возвращении золотника в первую очередь отключится левый силовой цилиндр 1 и только затем правый 18. В случае лево. стороннего перемещения золотника сначала появится давление в силовом цилиндре 17 левой муфты и только затем в правом 18. Отключение силовых цилиндров, т. е. сообщение их полостей со слив;ой магистралью 30, происходит в обратной последоватепьности, В такой же последовательности как подача и сброс давлений в полостях гидро- цилиндров происходит включение и выклю. чение гилроподжимных муфт механизма блокирования дифференциала,Подвод крутящего момента от силовОЙ установки трактора к корпусу дифференциа- ла производится через пару шестерен центральной передачи, одна 31 из которых закреплеца на корпусе 4, а вторая 32 - велуцая устзцовлена в корпусе 5 залнего моста на валу ЗЗ. На фиг. 2 приведен привод колес пропаш ного трактора такой ке конструкции, однакос несколько отличающимся принципом управления подачей давления жидкости в по,ости силовых цилиндров. Гидрораспределитель 34 в исходной позиции держит под давлением оба силовых цилиндра, чему соответствует включенное состояние обоих гидроподжимных муфт механизма блокирования днфферецциала. Давление в магистра.лях 35 и Зб силовых цилиндров определяется упругостью пружины 37 перепускного клапана 38. В крайних позициях гидрораспределитель 34 сообщает один из силовых цилиндров с источником давления (насосом 39)н)а гторои - со сливом 40. Давление в магистралях 35 и 36 при этом определяется предохранительным клапаном 41, снабженным регулировочным винтом 42 для изменения предварительного сжатия его запорной пружины 43. Настраивается этот клапан на давление, вдвое превьпцающее давление отпирания перепускцого клапана 38.Кроме того, имеется управляемьпй пере 5 п пускцой клапан 44, поджимаемый пружиной 45 к штоку 46 силового цилинлра 47 рулевого привода передних колес 48 трактора.На штоке выполнена канавка 49 переменной глубины, в лно которой клапан 44 упирается толкателем 50. При перемещении штока гол катель выталкивается из канавки и клапан 14 перепускает рабочую жидкость из насоса 39 ца слив. В исходном положении направляющих колес 48, соответствующем5прямолинейному движению трактора, клапан 44 заперт.Поворот колес 48 силовой цилиндр 47 осуществляет посредством шарнирного четырехзвенника 51, называемого рулевой трапецией. Г 1 ри этом угол их поворота, которому соответствует запертое состояние клапана 44, равен нескольким градусам (5 - ) и зависит от длины фигурной канавки 49.Управление распределителем 34 выполнено от маятникового датчика 52 крена, помещенного в демпфирующую жидкость 53, заполняю: 1 ую его корпус 54.Для упрощения управления работой блокировочных муфт поперечный вал, несущий на своих концах фрикционные диски гидроподжимных муфт, может выполняться из двух частей 55 и 56, которые своими обращенными друг к другу концами связаны с корпусом дифференциального механизма посредством муфт 57 и 58 свободного хода (фиг. 3).Привод работает следующим образом.При прямолинейном движении, когда колебания передних колес 48 трактора относительно исходного нейтрального положения не превышают нескольких градусов, клапан 44 заперт и в нагнетательной магистрали 29 насосом создается давление жидкости, определяемое предохранительным клаланом 41, Это при условии, что распределитель 23 не сбрасывает ее на слив, Если сбрасывает, то давления в магистрали 29 не будет. Не будет его и в полостях силовых цилиндров 7 и 18 гидроподжимных муфт, чему соответствует выключенное состояние механизма блокирования дифференциала. Следовательно, весь крутящий момент на бортовые передачи 6 и 7 будет передаваться полуосевыми шестернями 1 и 2 и шестернями- сателлитами 3 дифференциала, делясь поровну.При перераспределении нагрузки на ведуцие колеса 12 и 13, а это может произойти в результате движения колес трактора одного из бортов в борозде (на пахоте отвальным плугом), или въезде ча поперечный склон с цепные свой ства также перераспределяются. Более нагруженное колесо будет в состоянии передать больший крутящий момент для создания большей касательной силы тяги, з менее нагруженное - меньший, Однако из-за дифференциального эффекта потенциальные возможности более нагруженного колеса не реализуются, и оно передает меньший крутящий момент, равный моменту второго колеса, снижая тяговые возможности трактора в целом. Чтобы этого не происходило, включается блокировка дифференциала (вручную или автоматически датчиком крена). В соответствии со схемой на фиг. 1 первоначально окажется включенной одна из гидроподжимных муфт блокировки, соединив напрямую (минуя диф трактора.Если перераспределение нагрузок от массы трактора по бортам настолько значительно, что этой разности недостаточно 20 для создания необходимой силы тяги, золотник распределителя 23 вручную или маят. ни ком пере водитс я в кра йнюю поз ицию, включив вторую гидроподжимную муфту механизма блокирования. Теперь дифференциальный механизм окажется разгруженным полностью от крутящего момента Это разгружение произошло не сразу, а постепенно, частично при включении первой муфты и окончательно при включении второй муфты. Нагружение дифференциала при выключении механизма блокирования также 30 будет постепенным, двухступенчатым, т. е. вначале он воспримет момент, необходимый для передачи менее нагруженному колесу и только затем полный по мере выключения гидроподжимных муфт. Такой характер переходных процессов повысит долговечность дифференциального механизма. Но такая конструктивная схема не позволит нагрузить дифференциал в условиях эксплуатации сверх того момента, который является но 40 минальным, так как блокирование происходит в первую очередь со стороны бортовойпередачи, нагружаемой большим крутящиммо,лентом. На схеме (фиг. 4) показана графическая зависимость падения крутящего момента в дифференциале при рекомендуемом блокировании муфть 1 более нагруженного борта (кривая 59) и зависимость (кривая 60) возрастания крутящего момента сверх номинального значения, ес.;и окажется заблокированной муфта со стороны менее нагруженного борта, что характерно для известного привода (трактора МТ 3-80).На повороте, когда блокированный при 45 50 вод создает дополнительное сопротивление повороту, муфты отключают, в частности 55 автоматически, согласно схеме на фнг. 2, как только угол поворота передних колес превысит установленное значение. ференцнал) ведущуо шестерню бортовой передачи более нагруженного колеса с кор пусом 4. Гри этом момент на противополож.ное колесо, которое в состоянии развить меньшую касательную силу тяги, будет передаваться по-прежнему через дифферен.циал, нагруя,ая его шестерни-сателлиты 3 и полуосевые шесте.:.ш 1 и 2, хотя крутящий момент, создающн это нагружение, несколько упадет по сравнению с тем значе.10 нием, которое имело мссто в случае равногораспределения веса на колесе. Разность моментов на веду. ; колесах ограничена блокирующим моментом включенной гидроподжимной муфты и как только она будет превышена по каким-то причинам, муфта про.буксует, не создавая лишнего нагружения привода и облегчая управление движением7Согласно этой схеме управление блокиг(овоццымц гидропопжимцыми иуфтамн при арушении равенства нагрузок на колеса также раздельное. Всегда включается муфта (о стороны более нагруженного борта, преохраняя дифференциал от перегрузок, цтомело бы место в противном случае. А так юмент ца дифференциале даже цапает 1 кривзя 59).Блокирующий момент в такой схеме упавления муфтами равный как при вклюце.ии двух муфт (исхопнос положение золотика распределителя 34), так и прн вклю.енин одной из Них. Достигается это регули.овкой клапанов 41 и 38. Постоянный блокирующий момент улучшает управляемость ри поддержании прямолинейного движния рактора. Если в схему на фиг. 2 будут добавлены крайципозиции гипрорзспределиеля со схемы иа фиг, 1, то кратковременно и здесь момент блокирования может удваиваться, например, для преодоления трактором участков большой поперечцой крутизны. переезда ям, канав, оврагов.Автоматически подклюцать блокировочную муфту более нагруженного борта позволяет введение в связь поперечного вала с корпусом дифференциала муфт 57 и 58 свободного хода. Вал при этом выполнен разрезным из двух частей 55 и 56. Поскольку при перегрузках одной из бортовых передац зазоры и податливости в приводе будут вь;- бираться асимметрично, а именно быстрее у более нагруженной стороны, то муфта свободного хопа с этой стороны окажется всякий раз включенной, передавая момент на соответствующую гидропопжимцую муфту. При этом окажутся учитываемь 1 ми изменения в сцепцых условиях колес не только вследствие перераспределения силы тяжести при крене между колесами, цо и по другим причинам; износ шиц у левого и правого колес различной степени, различия в свойсгвах почвы под ними, асимметричное агрегзтнровацне сельхозмашин и орудий.Формула изобретекия1. Дифференциальный привод колес пропапгного трактора, содержащий дифференциальный зубчатый механизм, состоящий из двух левой и правой полуосевых шестерен, связанных между собой шестернями-сател О литами, и смонтированный в отдельном корпусе, установленном в корпусе заднего ведущего моста с возможностью вращения, уп.рзвляемь 1 й механизм прицудительцого блокирования дифференциального механизма, выполненный из гидроподжиь,ной фрикционной муфты для связи одной из полуосевых шестерен с корпусом дифференциального механизма, и конецные бортовые передачи, ведущая шестерня одной из которых неподвижно посажена на олин вал с левой полу О осевой шестерней, а другая - с правой полуосевой шестерней дифференциального механизма, причем их ведомые шестерни установлены ца полуосях ведущих колес заднего моста, отличающийся тем, что, с целью сии;кения цзгружецности и повышения долговечности, он снабжен второй гидроподжимцой фрикииоцной муфтой для связи второй полуосевой шестерни с корпусом дифферен.пиального механизма.2. Привод по п. 1 отличающийся тем, чтогидропопжимные муфты снабжены устройством их пооцередного вклкгчецня, включающим в себя силовые цилиндры, подключенные к источнику давления жидкости через пятипозипионный золотниковый распределительь, управляемый маятциковьм датчиноМ оокового крана трактора.3, Привод по п. 2, отличающийся тем, что: идроподжимные муфты связаны с корпусом диф,еоен,иального механизма через муфты свободного хода.1614953 ан комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5кий комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Редактор Заказ 39 ВНИИПИ Государственног 13035, М Производственно-издател