устройство для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной

Формула изобретения

Устройство для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной, включающее в себя гидрораспределитель, гидравлически соединенный с гидробаком и с управляющими полостями гидроцилиндра, кинематически связанного с передней и задней тележками, отличающееся тем, что передняя тележка снабжена механизмом поворота, выполненного в виде дифференциала с тормозными механизмами на полуосях, гидрораспределитель выполнен двухпозиционным трехлинейным и снабжен ручным управлением, при этом в первой позиции гидрораспределителя все гидролинии разомкнуты, а во второй управляющие полости гидроцилиндра сообщены между собой и с гидробаком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам управления шарнирно-сочлененных гусеничных машин.

Известна система управления поворотом сочлененной машины, включающая в себя соединенные с передней и задней тележками гидроцилиндры, снабженные замковым устройством и гидравлически соединенные со следящим гидрораспределителем, гидробаком и гидронасосом с предохранительным клапаном (Конструкция, основы теории и расчет тракторов. М. Высшая школа, 1971, с. 224).

Известна также система поворота шарнирно-сочлененной гусеничной машины, содержащая источник питания с предохранительным клапаном, насос-дозатор, кинематически связанный с органом управления и гидравлически посредством гидролиний управления с гидроуправляемым гидрораспределителем рулевого управления, гидравлически соединенным с источником питания, гидробаком и двумя исполнительными гидроцилиндрами поворота, связанными с передней и задней тележками (авт. св. СССР N 662404, B 62 D 5/06, B 62 D 11/08, 1979).

Недостатком известных систем управления сочлененными машинами является их повышенная сложность, а также затраты энергии двигателя на привод постоянно включенного гидронасоса.

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и снижение затрат энергии.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной, включающем в себя гидрораспределитель, гидравлически соединенный с гидробаком и гидроцилиндром, связанным с передней и задней тележками, согласно изобретению передняя тележка снабжена механизмом поворота "простой дифференциал", гидрораспределитель выполнен двухпозиционным трехлинейным с ручным управлением, в первой позиции которого все гидролинии разомкнуты, а во второй замкнуты.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной отличается тем, что передняя тележка снабжена механизмом поворота "простой дифференциал", гидрораспределитель выполнен двухпозиционным трехлинейным с ручным управлением, в первой позиции которого все гидролинии разомкнуты, а во второй замкнуты.

На чертеже показана схема устройства для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной.

Устройство для управления двухтележечной сочлененной гусеничной машиной включает в себя гидроцилиндр 1, связанный с передней и задней гусеничными тележками 2, 3. Гидролиниями 4, 5 гидроцилиндр соединен с гидрораспределителем 6, который гидролинией 7 соединен с гидробаком 8. Гидрораспределитель 6 снабжен рукоятью 9 управления, которая расположена в кабине водителя. Золотник гидрораспределителя 6 может быть подпружинен. На передней тележке 2 установлен межколесный дифференциальный механизм 10, который валами 11, 12 соединен кинематически с гусеницами передней тележки. Водило дифференциального механизма 10 соединено с главной передачей 13, входной вал 14 которой связан с раздаточной коробкой сочлененной машины. С выходными валами 11 и 12 дифференциального механизма 10 связаны соответственно тормозные механизмы 15 и 16. Привод 17 левого тормозного механизма 15 соединен с левой тормозной педалью, а привод 18 правого тормозного механизма соединен с правой тормозной педалью. Тормозные педали расположены в кабине водителя.

Устройство для управления сочлененной двухтележечной гусеничной машиной работает следующим образом.

При прямолинейном движении машины золотник гидрораспределителя 6 находится в том положении, при котором гидролинии 4, 5, 7 разомкнуты. Гидроцилиндр 1 замкнут. Поршень его не имеет возможности перемещаться, поэтому относительные угловые перемещения в горизонтальной плоскости передней и задней тележек 2, 3 отсутствуют. Тормозные механизмы 15, 16 находятся в выключенном положении и не оказывают влияния на валы 11, 12. Дифференциальный механизм 10, к которому через вал 14 и главную передачу 13 передается энергия двигателя, работает как обычный межколесный дифференциал. Для поворота машины водитель рычагом 9 переводит золотник гидрораспределителя 6 в положение, при котором гидролинии 4, 5, 7 соединены друг с другом. Гидроцилиндр 1 размыкается, рабочая жидкость получает возможность перетекать из одной полости гидроцилиндра в другую, а также перетекать из гидроцилиндра 1 в гидробак 8 и обратно. Вследствие размыкания гидроцилиндра 1 тележки 2, 3 могут поворачиваться относительно друг друга в горизонтальной плоскости. При повороте, например, налево водитель нажимает на левую тормозную педаль и через привод 17 включает тормозной механизм 15, который затормаживает вал 11 и вместе с ним левую гусеницу передней тележки. Дифференциальный механизм 10 начинает работать как механизм поворота гусеничной машины. Передняя тележка 2 поворачивается относительно задней тележки 3 на какой-то угол. Если гусеницы задней тележки 3 являются ведущими, то поворот передней тележки относительно задней облегчается за счет толкающего усилия, создаваемого гусеницами задней тележки 3. Водитель отпускает левую тормозную педаль, при этом тормозной механизм 15 растормаживается, и рычагом 9 переводит золотник гидрораспределителя 6 в положение, при котором гидролинии 4, 5, 7 разомкнуты. Гидроцилиндр 1 замыкается, изменение угла между продольными осями передней и задней тележек 2, 3 невозможно. Закончилась первая фаза поворота машины - силовая фаза, при которой происходил поворот передней тележки 2 относительно задней тележки 3 за счет изменения сил тяги на гусеницах передней тележки 2. Поворот в первой фазе происходит с уменьшением радиуса поворота сочлененной машины. Дальнейшее движение машины осуществляется по дуге окружности, радиус которой определяется углом между продольными осями передней и задней тележек 2, 3. Происходит вторая фаза поворота машины кинематическая, при которой радиус поворота машины постоянен, отсутствуют затраты энергии на приведение в действие и осуществление работы механизмов управления поворотом. Для выхода из поворота водитель рычагом 9 размыкает гидроцилиндр 1 описанным выше образом и нажимает на правую тормозную педаль, которая через привод 18 воздействует на тормозной механизм 16. Этот механизм затормаживает вал 12, связанный с правой гусеницей. Передняя тележка 2 за счет разности сил тяги на ее гусеницах поворачивается вправо относительно задней тележки 3, угол между продольными осями передней и задней тележек 2, 3 уменьшается, радиус поворота сочлененной машины увеличивается до бесконечности. Это третья фаза поворота машины - силовая. Водитель отпускает правую тормозную педаль, переводит рычагом 9 с помощью гидрораспределителя 6 гидроцилиндр 1 в замкнутое положение. Машина устойчиво движется прямолинейно. При повороте сочлененной машины в другую сторону устройство работает аналогичным образом.

Упрощение конструкции происходит вследствие того, что в предлагаемом устройстве исключен ряд сложных механизмов, в том числе и гидронасос с предохранительным клапаном, насос-дозатор и т.д. В качестве основы механизма поворота в предлагаемом устройстве используется межколесный дифференциал, которым должна быть снабжена трансмиссия сочлененной гусеничной машины при любой системе ее управления.

Снижение затрат энергии определяется отсутствием необходимости приводить во вращение гидронасос управления, который в выполненных конструкциях постоянно связан с валом двигателя.

Кроме отмеченного, преимуществом предлагаемого решения является то, что передняя тележка может перемещаться и управляться с отцепленной задней тележкой, что позволяет одну переднюю тележку с двигателем использовать поочередно с несколькими задними тележками, снабженными различным технологическим оборудованием.