Система управления поворотом гусеничного трактора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ЕСПУБЛИ)5 В 62 011 ОПИСАН РЕТЕН СВИДЕТЕЛ У К АВТО ный инсктор 1-15 Тракторы и346-348,О ВОРОТОМ троении, а предназначеках. Сущстроя, новоч- марок бщего нения повоиэмов го зат всеющих дится ех ага рисовых чеках краям гонов на400 поворотов. ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА(57) Использование: в машиноименно в гусеничных тракторах,ценных для работы на рисовых Изобретение относится к машинострое нию, а именно к гусеничным тракторам предназначенным для работы на рисовы еках и в аналогичных им условиях.Рис- специфическая культура, возделывание которой ведется в нашей стране на специальных инженерных системах-чеках, площадь которых составляет в среднем 3-6 га. Это, как правило, прямоугольники с размерами 200 х 300 м или меньше.Почва рисовых полей, вследствие этого, что втечение вегетационного периода растений поверхность чеков покрыта слоем воды, имеет повышенную влажность, что обусловлиЬает применение на операциях по возделыванию и уборке риса гусеничных машин, имеющих лучшую в сравнении с колесными проходимость и маневренность.При работе на столь коротких гонах, производительность машинно-тракторных агрегатов значительно ниже, чем при работе на богарных полях. Иэ-за частых поворотов ность изобретения: система управления поворотом гусеничного трактора, работающего на рисовых чеках, включающая рычаги, педали управления поворотом и механизм поворота, кинематически связанный с движителями, снабжена дополнительным устройством в виде жестко закрепленных на раме трактора штоков, связанных с гидро- цилиндрами, подключенными к гидросистеме трактора, а также следящими элементами и золотниками, кинематически связанными с рычагами управления поворо- том посредством данных элементов, а гидравлически - с гидроцилиндрами штоков и гидросистемой трактора. 4 ил,резко увеличивается нагруженность ционных элементов тормозов гусени тракторов и они быстро выходят из Ресурс работытормозных лент оста ных тормозов тракторов различных составляет в среднемДТ- 60 моточасовТА - 50 моточасовТ50 - 95 моточасовНаибольший удельный вес от о количества отказов эа период выпол работ выпадает на долю механизмов рота, на отказы тормозных механ тракторов Волгоградского тракторно вода (которые составляют более 40(, о го состава тракторного парка рисосе хозяйств Краснодарского края) прихо 64 от общего количества отказов вс регатов и систем тракторовТракторы при работе нделают за смену только поповоротных полосах 300 1787859Следовательно, через 1-1,5 мин трактор совершает резкий поворот на 30 или 180, За короткий промежуток времени тормозные барабаны и ленты не успевают охладиться, при этом создаются благоприятные условия для интенсивного износа накладок и рабочих поверхностей тормозных барабанов остановочных тормозов.ЬОперации по замене накладок тормозных лент тракторов Волгоградского и Алтайского тракторных заводов связаны с большими затратами Груда на демонтаж и составляет в среднем на устранение отказа в хозяйственных условиях 40 человекочасов.Вследствие интенсивного износа накладок лент остановочных тормозов требуются частые регулировки (через 60-95 моточасов), Замена накладок происходит при наработке не более 450-500 моточасов у новых тракторов и через 60-100 моточасов для тракторов, у которых были установлены реставрированные тормозные ленты, Таким образом существующие конструкции остановочных тормозов гусеничных тракторов не отвечают требованиям для работы на рисовых чеках,Известен ряд технических решений, имеющих целью изменение системы управления поворотом гусеничных машинОднако они, как правило, не направлены на решение вопроса увеличения надежности работы механизма поворота гусеничных машин в столь напряженных условиях, какими являются условия работы на рисовых чеках.Известна конструкция механизма управления гусеничным трактором, включающая колесо, связанное с золотниками, рычагами управления гидроподжимными муфтами, и педали остановочных тормозов - аналог,Управление поворотом осуществляется путем подвода к ведущим колесам крутящего момента с различной частотой вращенИя приводных валов. В результате чего скорость перематывания левой и правой гусениц различная и трактор поворачивает в сторону отстающей гусеницы, Чем больше рассогласование скоростей ведущих колес, которое обеспечивается гидроподжимными муфтами и шестернями постоянного зацепления в коробке перемены передачи, тем меньше радиус поворота, Для обеспечения крутого йоворота (с минимальными радиусами) отключается подвод крутящего момента к ведущему колесу той гусеницы, в сторону которой осуществляется поворот, и одновременно осуществляется торможение приводного вала, Недостатками такой системы управления поворотом является большие нагрузки на фрикционные элементы гидроподжимных муфт и остановочных тормозов, что при 5 работе в условиях ограниченных площадей, т.е. на рисовых чеках и в аналогичных условиях приводит к частым отказам и простоям машинно-тракторных агрегатов из-за необходимости частой регулировки и замены 10 .вышедших из строя элементов гидроподжимных муфт и остановочных тормозов Наиболее близким техническим решением является система управления поворотом, применяемая на большинстве отечественных гусеничных сельскохозяйственных тракторов, принятая за прототип.Система управления включает рычаги и педали управления поворотом и механизм поворота, кинематически связанный с движителями, Поворот трактора осуществляет 15 20 ся за счет отключения подвода крутящего момента кодной из гусениц, в сторону которой осуществляется поворот и для обеспечения поворота с малым радиусом применяется дополнительное торможениегусеницы остановочным (как правило ленточным) тормозом,Недостатками такой системы управления поворотом являются большие нагрузкиЗ 0 на остановочные тормоза, быстрый износэлементов остановочных тормозов при работе тракторов на полях с малыми площадями (работа на рисовых полях и т.п, условиях)и связанные с этим значительные простоиМТА из-за необходимости частой регулировки и замены вышедших из строя элементов остановочных тормозов,Цель изобретения - повышение эффективности путем повышения срока службы40 остановочных тормозов механизма поворота трактора, работающего на рисовых чекахи в аналогичных условиях,Эта цель достигается тем, что предлагаемая конструкция системы управления по 45 воротом гусеничного трактора,преимущественно для работы на рисовыхчеках, содержащая рычаги, педали управления,механизм поворота с гидроуправлением, кинематически связанный сдвижителями, снабжена закрепленными внаправляющих, связанных с рамой трактора, штоками, кинематически соединеннымис гидроцилиндрами, а также гидравличЕской системой управления, включающей четырехпозиционный четырехлинейныйраспределитель, два трехпозиционных четырехлинейных распределителя, следящиеустройства, установленные между рычагамиуправления и управляющими полостямитрехпозиционных распределителей, приэтом первая и вторая линии четырехпозиционного распределителя сообщены с источником давления и со сливом, третья ичетвертая линии сообщены через трехпозиционные распределители с соответствующими полостями гидроцилиндров.На фиг, 1 дан общий вид гусеничноготрактбра с установленной нэ нем системойуправления поворотом; на фиг. 2 - крепящиеся к раме трактора элементы системы управления поворотом; на фиг. 3гидравлическая схема предлагаемой системы управления поворотом; на фиг. 4 - сле"дящие устройства и их подсоединение куправляющим полостям трехпозиционных 15распределителей и рычагам управления поворотом.Система управления поворотом гусеничного трактора, работающего йа рисовыхчеках устанавливается на трактор (фиг.1). Костову (раме) трактора в ее средней частикрепится (фиг. 1, 2) балка 1 (для тракторовВолгоградского и Алтайского, Харьковского, Челябинского тракторных заводов онаможет крепиться к кронштейнам, привариваемым на раме трактора для креплениябалки при агрегатировании с бульдозером),По краям балки 1 устанавливаются в специальных направляющих 2 штоки 3 кинематически соединенные с помощью рычагов 4 и 30упоров 5 с гидроцилиндрами 6, Все перечисленные детали, (кроме балки 1, крепящейсяк раме трактора с помощью стремянок, устанавливаются соответственно с левой иправой стороны на концах балки 1,35Фрикционально-гидравлическая схемапредлагаемой системы управления поворотом (фиг,3). включающая четырехпозиционный четырехлинейный распределитель 10,двэ трехпозиционных четырехлинейных 40распределителя 7, следящие устройства 11,установленные между рычагами управления 12 и управляющими полостями трехпозиционных распределителей 7, при этомпервая и вторая линии четырехпозиционного распределителя 10 сообщены с источником давления 9 и со сливом, третья ичетвертая линии сообщены через трехпози- .ционные распределителя 7 с соответствующими полостями гидроцилиндров 6.Если заводом-изготовителем не устанавливаются гидроусилители 13, давлениедля срабатывания которых создает шестеренчатый насос 14, то они (гидроусилителии насос) желательно чтобы были установлены для уменьшения требуемого от механизатора усилия при перемещении рычагов12, где как показывают выполненные расчеты, прирост в усилии, необходимом для пе. ремещения рычагов 12 в данном тексте решений незначителен и возможно не будет необходимости на ряде тракторов в их установке.На фиг, 4 показано соединение с рычагами 12 следящих устройств 11 и трехпозиционных распределителей 7, Трехпозиционные распределители 7 позаимствованы от гидросистемы комбайнов (зерноуборочных и др.) это одна секция их распределителя.Следящее устройство 11 (фиг,4) включает в себя корпус 14, упор 15, фиксатор 16 с пружинами 17, шток 18.Следящее устройство устанавливается, (для трактора ДТМ В и др,) в кабине, трех- позиционный распределитель 7 за пределами передней части кабины трактора по ту сторону от следящего устройства 11, т.е, в моторном отсеке.Работа системы управление поворотом происходит следующим образом.Установленная на сельскохозяйственный гусеничный трактор (обычный серийный любой марки отечественного производства, кроме трактора Т) система управления поворотом, когда трактОр начинает работать на рисовых чеках и т.п., условиях подключается к гидросистеметрактора путем перевода рукоятки той секции четырехпозиционного распределителя10 трактора (фиг, 3) из нейтрального положения в положение "подьем", которая обеспечивает подвод давления к трехпозиционным распределителям 7.Заканчивая движение по прямой при выполнении технологической операции в конце чека, агрегат въезжает на поворотную полосу чека, тракторист, как обычно, перемещает рычаг 12 (фиг,3, фиг.4) тормозом солнечной шестерни (для тракторов Волгоградского, Алтайского, Павлодарского тракторных заводов) или такой же рычаг 12 управления многодисковой муфтой фрикционов механизма поворота (для тракторов Челябинского, Кишиневского, Харьковского (ТА) тракторных заводов). При движении. одного рычага 12, правого или левого, в зависимости от стороны, куда необходимо осуществить поворот, обеспечивается растормаживание тормоза (соответственно левого или правого) солнечной шестерни или разъединение (выключен) многодисковой муфты фрикциона. При этом рычаг 12, перемещаясь, увлекает за собой корпус 14 (фиг.4) следящего устройства 11 с установленными в нем ползунами 16, выступ которого под действием пружин 17 прижат к упору 15, Когда ползун 16 под действием пружин 17 начинает опускаться вниз по наклонной поверхности упора 15, выступ ползуна 16 вхо1787859дит в зацепление с выступом штока 18 иперемещает его, При этом под действиемштока 18 происходит перемещение золотника трехпозиционного распределителя 7,соответственно той стороны, куда осуществляется поворот и масло под давлениемподводится к верхней полости гидроцилиндра 6 той стороны, куда осуществляется поворот, Под действием гидроцилиндра 6шток 3 (фиг.1), опускаясь, заглубляется в 10почву и создает сопротивление движениютой гусеницы, куда осуществляется поворот.Так как ведущее колесо вследСтвии отключения тормоза солнечной шестерни (илимуфты фрикционов) не получает крутящий 15момент от двигателя, то происходит замедление движения данной гусеницы, а втораядвижется с прежней скоростью и начинается поворот. Чем дольше находится рычаг 12в положении, когда золотник трехпозиционного распределителя 7 (фиг.3) обеспечиваетподвод масла под давлением, Создаваемымнасосом 9 гидросистемы трактора, к верхней полости гидроцилиндра 6, тем большезаглубляется шток 3 в почву, тем более крутой поворот осуществляет трактор,Для того, чтобы трактор совершал поворот с постоянньгм радиусом, необходимо,чтобы была неизменная глубина внедренияштока 3 в почву. Для этого необходимо, чтобы прекратился подвод масла под давлением к гидроцилиндру 6, т,е. чтобы золотниктрехпозиционного распределителя 7 вернулся в нейтральное положение, Для этоготрактористу необходимо возвратить на определенную величину рычаг 12 назад, Приперемещении рычага 12 назад ползун 16,толкаемый корпусом 14 слЕдящего устройства 11, перемещается по скосу упора 15,выходит из зацепления со штоком 18 и золотник распределителя 7 под действиемвозвратной пружины, установленной внутри корпуса, возвращается в нейтральное положение. Это происходит при перемещениирычага 12 от (наиболее смещенного от исходного положения рычага 12) до наступления момента включения в работу тормозасолнечной шестерни (муфты фрикционов),Необходимая при этом регулировка, выполняется с помощью вилок 20, вворачивая еев одном или обратном направлениях.После совершения трактором поворота,тракторист, отпуская дальше рычаг 12, обеспечиваетдвижение штока 18 под действиемкорпуса 14 следящего устройства 11, который переводит золотник трехпозиционногораспределителя 7 из нейтрального положения в положение, при котором масло подводится к нижней полости цилиндра 6, что обеспечивает перевод штока 3 в исходное(верхнее) положение, Для возврата золотника в .нейтральное положение трактористдолжен сделать небольшое(в пределах свободного хода) движение рычагом 12 (движе-ние на себя), что даст возможностьвозвратной пружине 21 вернуть золотник висходное (нейтральное) положение.Таким образом. при работе гусеничноготрактора на рисовых чеках и т,п, условиях сустановленной на нем системой управленияповоротом для изменения направления егодвижения тракторист воздействует толькона рычаги 12, но включая в работу остановочные тормоза, управляемые, как правилос помощью педалей, хотя они(остановочныетормоза) в случае острой необходимости могут быть задействованы, Это будет происходить при переезде тракторов из одного чекав другой, при движении по дорогам и др,условиях, когда заглубление штоков недопустимо.Использование разработанной конструкции системы управления поворотом гусеничного трактора, работающего нарисовых чеках и т.п. условиях обеспечит существенное уменьшение простоев машинно-тракторных агрегатов, связанных срегулировками и заменой элементов остановочйых тормозов трактора, что естественно повысить сменйую производительностьи сезонную выработку,Предлагаемоетехническое рещение может быть установлено на любой имеющейсяв рисоводческих хозяйствах гусеничныйтрактор, с минимальными затратами, а также оснащать ею рисоводческие модификации гусеничных тракторов, которыепредполагается выпускать,Формула изобретения Система управления поворотом гусеничного трактора преимущественно для работы на рисовых чеках, содержащая рычаги, педали управления, механизм поворота с гидроуправлением, кинематически связанный сдвижителями, отл ич а ю ща яся тем; что, с целью повышения эффективности путем повышения срока службы остановочных тормозов механизма поворота, она снабжена закрепленными в направляющих, связанных с рамой трактора, штоками, кинематически соединенными с гидроцилиндрами, а также гидравлической системой управления, включающей четырехпозиционный четырехлинейный распределитель, два трехпозиционных четырехлинейных распределителя, следящие устройства, установленные между рычагами управления и управляющими полостями трехпозиционных распределителей, при этом первая ивторая линии четырехпоэиционного распределителя сообщены с источником давле-:ния и со сливом, третья и четвертая линии сообщены через трех- и двухпоэиционныераспределители с соответствующими полостями гидроцилиндров,1787859 Редактор О.Соколова Заказ 41 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комб т "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Составитель И,Корехред ММоргент 1,: орректорН.Милюкова