содержание   ..  20  21  22   ..

1. Механизмы поворота гусеничных тракторов

Назначение, предъявляемые требования и классификация механизмов поворота. Прежде чем рассматривать конструкции ме-ханизмов поворота (МП) остановимся на схеме поворота гусеничного трактора (рис. 8.31). Предположим, что трактор движется прямоли-нейно со скоростью центра масс VТ. При этом

VТ = V1 = V2,

где V1 и V2 – скорость соответственно левой и правой гусениц тракто-ра.

V

2

Уменьшим скорость правой гусеницы V2 до значения '

и нари-

суем план скоростей трактора. В точке О центре поворота поступа-тельная скорость равна нулю. Относительно этой точки трактор со-вершает поворот с радиусом R -расстояние от центра поворота О до центра масс (ц.м.) трактора.

Таким образом, движение гусениц трактора на повороте состоит из двух дви-жений:

поступательного

'

со скоростями V1 и V2

Рис. 8.31. Схема поворота гусеничного трактора

R = Rmin = B/2,

соответственно левой и правой гусениц;

вращательного этих гусениц вокруг полюсов поворота О1 и О2 с угловой скоро-стью тр.

При V2=0 трак-тор разворачивается на месте вокруг пра-вой гусеницы с радиу-сом

где В – поперечная база трактора.

Из представленной схемы следует, что для обеспечения поворо-та гусеничного трактора необходимо иметь механизм, обеспечиваю-щий изменение поступательных скоростей движения левой и правой гусениц так, чтобы V1  V2, т. е. механизм поворота, придающий левой и правой гусенице различные скорости движения.

Механизм, предназначенный для регулирования скоростей дви-жения гусениц и позволяющий трактору выполнять повороты, назы-вают механизмом поворота (МП). Он представляет собой, как прави-ло, самостоятельный агрегат, размещенный за центральной передачей и распределяющий поток мощности между гусеницами. В некоторых случаях функцию МП могут выполнять другие агрегаты трансмиссии трактора, например коробка передач.

Требованиями, предъявляемыми к механизмам поворота, поми-мо общих требований к агрегатам трансмиссии являются следующие:

обеспечение устойчивого прямолинейного движения трактора; обеспечение плавного входа трактора в поворот и плавного вы-

хода из него;

малые внутренние потери мощности в МП;

отсутствие значительной дополнительной загрузки двигателя при повороте трактора;

надежность тормозов МП при движении трактора и его стоянке на уклоне.

Классификация механизмов поворота осуществляется:

• по методу подвода мощности к гусеницам -одно и двухпоточ-ные МП. В однопоточных МП мощность от двигателя к гусеницам подводится одним потоком, в двухпоточных – двумя потоками. В тракторах более широкое распространение получили однопоточные МП;

• по числу фиксируемых радиусов поворота -одно-, двух-, мно-гоступенчатые и бесступенчатые МП;

• по кинематическому признаку различают:

МП первого типа, которые обеспечивают поворот трактора без снижения скорости центра масс;

МП второго типа, которые сохраняют при повороте скорость забегающей гусеницы постоянной и равной скорости прямолинейного движения до поворота;

МП третьего типа, обеспечивающие поворот трактора со сни-жением поступательной скорости забегающей гусеницы.

Некоторые МП по кинематическому признаку относятся одно-временно к первому и второму типу. МП третьего типа в тракторах не применяются в виду большого снижения скорости центра масс на по-

вороте и, следовательно, производительности тракторного агрегата. Самое широкое применение в тракторах получили МП второго типа;

-по типу МП различают:

с многодисковыми фрикционными муфтами (бортовыми фри-кционами);

с планетарными механизмами;

с двумя параллельными коробками передач (бортовыми ко-робками передач);

с дифференциальными механизмами.

В современных тракторах применяют первые три типа МП.

Конструкции механизмов поворота. М е х а н и з м п о в о-р о т а с м н о г о д и с к о в ы м и ф р и к ц и о н н ы м и м у ф т а-м и (бортовыми фрикционами) (рис. 8.32) размещается между цен-тральной 1 и конечной 2 передачами трактора. МП состоит их двух многодисковых фрикционных муфт Ф1 и Ф2 (далее по тексту фрик-ционов) и двух остановочных тормозов ТО1 и ТО2. Управление поворо-том трактора осуществляется четырьмя элементами: двумя фрикцио-нами Ф1 и Ф2 и двумя тормозами ТО1 и ТО2.

При прямолинейном движении трактора фрикционы Ф1 и Ф2 включены, а тормоза ТО1 и ТО2 выключены. В результате крутящий момент от центральной передачи 1 передается через фрикционы Ф1 и Ф2 и далее через шестерни конечной передачи 2 на левое и правое ве-дущие колеса 3 трактора. Поскольку между ведущими колесами трак-тора существует жесткая кинематическая связь, то он движется, со-храняя устойчивость прямолинейного движения независимо от со-противлений качению левой и правой гусениц. Таким образом, при прямолинейном движении трактора фрикционы Ф1 и Ф2 всегда вклю-чены.

Рассмотрим работу МП при повороте трактора направо. Здесь возможны два случая.

Рис. 8.32. Механизм поворота с многодисковыми фрикционными муфтами

1. Поворот трак-тора со свободным ра-диусом (радиус поворо-та трактора изменяется в зависимости от изме-нения силы сопротив-ления качению правой гусеницы).

Для его осуществ-ления отключается пра-вый фрикцион Ф2. В ре-зультате прекращается

подвод мощности к правой гусенице, скорость ее уменьшается по не известному закону и трактор поворачивает направо со свободным ра-диусом. Схема поворота трактора с данным МП представлена на рис.

8.31. Предположим, что в какой-то момент времени скорость правой

гусеницы будет иметь значение

2

V ' . Тогда скорость центра масс трак-

Т

тора уменьшится до значения V ' . Следовательно, данный МП при по-вороте трактора снижает скорость центра масс и по кинематическому признаку относится к МП второго типа.

2. Поворот трактора направо с заданным фиксируемым радиу-

сом R = Rmin= B/2. Для этого необходимо последовательно после от-ключения правого фрикциона Ф2 (см. рис. 8.32) включить правый ос-тановочный тормоз ТО2, что приведет к остановке правой гусеницы и повороту трактора на месте вокруг этой гусеницы. На схеме поворота трактора (см. рис. 8.31) видно, что в данном случае скорость центра

масс трактора снижается до значения чем при прямолинейном движении).

Т

V '' =VТ / 2 (в два раза меньше,

Механизм поворота с многодисковыми фрикционными муфтами

отличается простотой конструкции. Но вместе с тем он имеет низкую долговечность фрикционных муфт при условии их работы в сухую и большие габариты. Однако он получил широкое применение даже в мощных и сверхмощных гусеничных тракторах, где применяют мно-годисковые фрикционы и тормоза, работающие в масле.

О д н о с т у п е н ч а т ы й п л а н е т а р н ы й МП (рис. 8.33) состоит из двух планетарных рядов, размещенных между централь-ной 1 и конечной 6 передачами трактора, двух остановочных ТО1 и ТО2 и двух поворотных ТП1 и ТП2 тормозов. Он может выполняться с раз-несенными планетарными рядами (рис. 8.33,а) и с планетарными ря-дами, выполненными в одном общем корпусе (рис. 8.33,б). Последний вариант часто используется в случае применения сухих тормозов, ко-гда в корпусе заднего моста выполняются герметичные перегородки для исключения попадания масла в полость, где размещаются тормо-за.

Привод управления тормозами выполнен так, что при отсутст-вии воздействия тракториста на органы управления поворотом пово-ротные тормоза ТП1 и ТП2 всегда включены, а остановочные тормоза ТО1 и ТО2 выключены. Поворотные тормоза связаны с солнечными шестернями 5 планетарных рядов и удерживают их в заторможенном состоянии. В результате при прямолинейном движении трактора кру-тящий момент от центральной передачи 1 на ведущие колеса 7 пере-дается через эпициклические шестерни 3, сателлиты 4, которые обка-

тываются вокруг неподвижных солнечных шестерен 5, и далее через водила 2 и конечные передачи 6.

Рис. 8.33. Одноступенчатый планетарный механизм поворота:

а – с разнесенными планетарными рядами; б – с планетарными рядами, установленны-ми в одном общем корпусе; 1 – центральная передача; 2 – водило; 3 – эпициклическая шестерня; 4 – сателлит; 5 – солнечная шестерня; 6 – конечная передача; 7 – ведущее колесо

Водила 2 левого и правого планетарных рядов вращаются мед-леннее эпициклических шестерен 3, так как передаточное число ме-ханизма поворота uМП > 1. Для рассматриваемых схем

uМП = (1 + К)/ К,

где К – характеристика планетарного ряда (передаточное число при остановленном водиле); К = ZC / Zа; ZC и Zа – число зубьев соответ-ственно эпициклической и солнечной шестерен планетарного ряда.

В существующих конструкциях одноступенчатых планетар-ных МП К = 2…3. Тогда передаточное число МП uМП =1,33…1,5. Следовательно, МП увеличивает общее передаточное число транс-миссии трактора, что позволяет уменьшить передаточные числа дру-гих агрегатов трансмиссии и облегчить условия их работы. При этом обеспечивается устойчивость прямолинейного движения трактора.

При повороте трактора направо возможны два случая.

1. Поворот трактора со свободным радиусом. Для его осущест-вления отключается правый поворотный тормоз ТП2. В результате солнечная шестерня 5 правого планетарного ряда освобождается и начинает свободно вращаться. Планетарный ряд преобразуется в дифференциальный механизм, что исключает передачу через него мощности к ведущему колесу 7, а следовательно, к правой гусенице.

2. Поворот направо с заданным фиксированным радиусом R=Rmin=B/2. Для этого необходимо последовательно после отключе-ния правого поворотного тормоза ТП2 включить правый остановочный

тормоз ТО2, что приведет к остановке правой гусеницы и повороту трактора на месте вокруг этой гусеницы.

Основными достоинствами одноступенчатого планетарного МП являются:

компактность конструкции;

наличие передаточного числа uМП > 1, позволяющего уменьшить передаточные числа других агрегатов трансмиссии, что облегчает ус-ловия их работы.

Недостатком такого МП являются повышенные требования к качеству изготовления планетарных рядов.

Одноступенчатый планетарный МП получил широкое примене-ние в отечественных гусеничных тракторах.

В рассмотренных схемах МП подвод мощности от центральной передачи 1 к ведущим колесам трактора 7 осуществляется через эпи-циклические шестерни 3 планетарных рядов. В то же время сущест-вуют схемы одноступенчатых планетарных МП, в которых аналогич-ный подвод мощности осуществляется через солнечные шестерни планетарных рядов (рис. 8.34). Эта схема применяется при необходи-мости получения больших передаточных чисел МП:

uМП = 1 + К.

Тогда uМП = 3…4 при К = 2…3, что примерно в 2 -2,5 раза боль-ше, чем в ранее рассмотренных схемах.

Рис. 8.34. Схемы одноступенчатых планетарных механизмов поворота:

1 – центральная передача; 2 – солнечная шестерня; 3 сателлит; 4 – эпициклическая шес-терня; 5 – водило; 6, 7, 8 и 9 – соответственно эпициклическая шестерня, солнечная шестерня, сателлит и водило дополнительного планетарного ряда; ТП – тормоз пово-ротный; ТО – тормоз остановочный

Главным недостатком схемы, показанной на рис. 8.34,а , являет-ся большой момент трения поворотного тормоза ТП, останавливающе-

го эпициклическую шестерню 4 планетарного ряда. Поэтому на мощ-ных тракторах с целью снижения расчетного момента трения тормоза ТП его соединяют с эпициклической шестерней 4 планетарного ряда через дополнительный планетарный ряд (рис. 8.34,б). Такая схема МП используется в тракторе Т-180.

Все одноступенчатые планетарных МП обеспечивают поворот трактора со снижением скорости его центра масс и потому по кинема-тическому признаку относятся к механизмам поворота второго типа. Схема поворота гусеничного трактора с такими МП представлена на рис. 8.31.

Д в у х с т у п е н ч а т ы й п л а н е т а р н ы й МП (рис. 8.35) состоит из двух планетарных рядов, размещенных между централь-ной 1 и конечной 6 передачами трактора, двух остановочных ТО1 и ТО2 и двух поворотных ТП1 и ТП2 тормозов и двух блокировочных фрик-ционов Ф1 и Ф2.

Внешне схема двухступенчатого планетарного МП напоминает

одноступенчатый планетарный МП. Только дополнительно между солнечной шестерней 5 и водилом 2 каждого планетарного ряда уста-новлен блокировочный фрикцион Ф. Это незначительное усовершен-ствование конструкции существенно расширяет возможности МП.

Рассмотрим прямолинейное движение трактора. Здесь возмож-ны два случая.

1. Прямолинейное движение трактора на повышенной скорости на заданной передаче в коробке передач (КП). Для его осуществления слева и справа включаются блокировочные фрикционы Ф1 и Ф2, кото-рые блокируют планетарные ряды. При этом передаточное число МП uМП = 1 и трактор движется прямолинейно на заданной передаче в КП.

Рис. 8.35. Двухступенчатый планетарный механизм поворота:

1 – центральная передача; 2 – водило; 3 – эпициклическая шестерня; 4 – сателлит;

5 – солнечная шестерня; 6 – конечная передача; 7 – ведущее колесо

2. Прямолинейное движение трактора на пониженной скорости на заданной передаче в КП. Для этого слева и справа включаются по-воротные тормоза ТП1 и ТП2, которые останавливают солнечные шес-терни 5 планетарных рядов. В результате передаточное число МП увеличивается до значения uМП =1,33…1,5 при К =2…3, что приводит к снижению скорости трактора и увеличению крутящего момента на его ведущих колесах в такое же число раз.

Следовательно, двухступенчатый планетарный МП при прямо-линейном движении трактора позволяет изменять общее передаточ-ное число трансмиссии (выполняет функцию КП). При этом на каж-дой передаче в КП можно иметь повышенную и пониженную скоро-сти движения трактора (число передач удваивается).

Рассмотрим поворот трактора направо. Здесь возможны пять случаев. Предположим, что трактор движется прямолинейно на по-вышенной скорости на заданной передаче в КП (слева и справа вклю-чены блокировочные фрикционы Ф1 и Ф2).

1. Поворот со свободным радиусом R. Для этого отключается

правый блокировочный фрикцион Ф2, что приводит к разрыву потока мощности к правой гусенице.

1. Поворот с заданным фиксированным радиусом R = Rmin = B/2. Для его осуществления необходимо последовательно после отключе-ния правого блокировочного фрикциона Ф2включить правый остано-вочный тормоз ТО2, что приведет к остановке правой гусеницы и по-вороту трактора на месте вокруг этой гусеницы.

2. Поворот трактора с заданным фиксированным радиусом R>Rmin=B/2. Для этого справа после отключения блокировочного фрикциона Ф2 включается поворотный тормоз ТП2. При этом скорость левой гусеницы остается постоянной и равной скорости на повышен-ной передаче в КП, а скорость правой гусеницы уменьшается до зна-чения, соответствующего пониженной скорости на той же передаче в КП. Поскольку скорости левой и правой гусениц трактора заданы и строго фиксированы, то трактор поворачивает с заданным фиксиро-ванным радиусом R > Rmin.

   Рассмотрим еще два случая поворота трактора при условии, что

   до входа в поворот он двигался прямолинейно на пониженной скоро-сти на заданной передаче в КП (слева и справа включены поворотные тормоза ТП1 и ТП2).

3. Поворот со свободным радиусом R. Для этого отключается

   правый поворотный тормоз ТП2, что приводит к разрыву потока мощ-ности к правой гусенице. Здесь поворот трактора аналогичен первому случаю, но отличается от него величиной скорости движения забе-гающей гусеницы.

4. Поворот с заданным фиксированным радиусом R = Rmin = B/2. Для его осуществления необходимо последовательно после отключе-ния правого поворотного тормоза ТП2 включить правый остановочный тормоз ТО2, что приведет к остановке правой гусеницы и повороту трактора на месте вокруг этой гусеницы. Этот случай поворота напо-минает второй, но отличается от него скоростью движения забегаю-щей гусеницы. Здесь скорость забегающей гусеницы меньше, чем во втором случае поворота.

Следует отметить, что двухступенчатый планетарный МП обес-печивает получение двух заданных фиксированных радиусов поворо-та трактора и по кинематическому признаку относится к МП второго типа.

МП имеет все достоинства одноступенчатого планетарного МП, включая дополнительно получение второго фиксированного радиуса поворота и выполнение им функции КП. Такой МП применяется в тракторе ДЭТ-250М, но привод его управления выполнен так, что по-лучение второго фиксированного радиуса поворота невозможно.

М П с б о р т о в ы м и к о р о б к а м и п е р е д а ч (рис. 8.36) применяется как на сельскохозяйственных тракторах общего назначе-ния, так и на промышленных тракторах. МП состоит из двух парал-лельных (бортовых) КП и двух остановочных тормозов ТО1 и ТО2. Пе-реключение передач в КП осуществляется с помощью фрикционных муфт с гидроподжатием.

Здесь возможны три случая поворота трактора (направо).

1. Поворот со свободным радиусом R. Для этого отключается фрикционная муфта с гидроподжатием в КП1, что приводит к разры-ву потока мощности к правой гусенице и повороту трактора направо со свободным радиусом.

Рис. 8.36. Структурная кинема-тическая схема гусеничного трактора с двумя бортовыми КП:

1 -фрикционное сцепление; 2 – раздаточный редуктор; 3 – цен-тральная передача; 4 – конечная передача; 5 – ведущее колесо; ДВС – двигатель внутреннего сгорания; КП1 и КП2– соответст-венно КП правого и левого бор-тов трактора; ТО1 и ТО2 – остано-вочные тормоза соответственно правого и левого бортов

1. Поворот с заданным фиксированным радиусом R = Rmin = B/2.

   Он осуществляется отключением фрикционной муфты с гидроподжа-

   тием в КП1 и последовательным включением остановочного тормоза

   ТО1.

2. Поворот с несколькими заданными фиксированными радиу-

сами R > Rmin. Для этого одновременно включаются различные пере-дачи в КП1 и КП2. Поворот возможен как с постоянной скоростью центра масс (МП первого типа), так с ее уменьшением (МП второго типа) и увеличением. Однако поскольку поворот трактора с данным МП чаще выполняется с уменьшением скорости центра масс, его от-носят к МП второго типа. Если в КП1 и КП2 предусмотрен полный ре-верс, то данный МП позволяет разворачиваться трактору на месте во-круг центра масс. Для этого левая и правая гусеницы трактора долж-ны вращаться в разные стороны, но с одинаковыми угловыми скоро-стями. При этом радиус поворота трактора R = 0.

МП с бортовыми КП обладает всеми достоинствами ранее рас-смотренных выше, дополнительно обеспечивает получение несколь-ких заданных фиксированных радиусов поворота трактора и разворот его на месте вокруг центра масс. При этом существенно улучшается управляемость трактора.

К недостаткам МП следует отнести сложность конструкции и высокую стоимость.

МП с бортовыми КП применяют в сельскохозяйственном трак-торе общего назначения Т-150 и в промышленном тракторе Т-330.

М П с п р о с т ы м д и ф ф е р е н ц и а л о м (рис. 8.37, а) со-стоит из простого дифференциала 3 и двух остановочных тормозов ТО1 и ТО2. Управление поворотом осуществляется остановочными тормозами. При прямолинейном движении трактора скорости левой V1 и правой V2 гусениц и центра масс трактора VТ равны (рис. 8.37,б). Притормаживая тормозом ТО2 правую полуось 2 дифференциала, ав-томатически возрастает частота вращения левой полуоси 1 (согласно кинематическому свойству дифференциала). В результате при посто-янной скорости центра масс VТ скорость правой гусеницы уменьшает-

ся до

2

V ' , а правой увеличивается до

V

1

' и трактор поворачивается с

радиусом R.

При V2 = 0 трактор разворачивается на месте вокруг правой гу-сеницы с радиусом R = Rmin = B/2. Поскольку при повороте трактора скорость его центра масс VТ не меняется, МП по кинематическому признаку относится к первому типу.

Достоинствами МП с простым дифференциалом являются про-стота конструкции и управления. Однако по сравнению с рассмотрен-ными выше типами МП он при повороте трактора вызывает более вы-сокую дополнительную загрузку двигателя и не обеспечивает устой-

чивость прямолинейного движения трактора. В связи с этим такой тип МП не нашел применения в тракторах.

Рис. 8.37. Схема механизма поворота с простым дифференциалом и поворота трактора

Д в у х п о т о ч н ы й М П обеспечивает подвод мощности к каждой гусенице трактора двумя потоками. Существует большое раз-нообразие схем таких механизмов. Рассмотрим схему двухпоточного МП, обеспечивающую бесступенчатое изменение радиуса поворота трактора (рис. 8.38). Обязательным элементами любого двухпоточно-го МП являются два суммирующих планетарных ряда 12 и 14.

Рассмотрим работу двухпоточного МП при прямолинейном движении трактора. Регулируемый насос ГОП 1 устанавливается на нулевую производительность. В результате выходной вал гидромото-ра и связанные с ним через шестерни 2 и 5 дополнительного привода солнечные шестерни 8 суммирующих планетарных рядов 12 и 14 гид-равлически заторможены. Поток мощности от двигателя передается через КП 3, центральную передачу 13, эпициклические шестерни 6 и сателлиты 10 на водило 7 и далее через конечную передачу 9 на ве-дущие колеса 11. Следовательно, при прямолинейном движении трак-тора передача работает как однопоточная. При этом скорость движе-ния трактора определяется номером выбранной передачи в КП.

При повороте трактора мощность от двигателя к ведущим коле-сам подводится двумя потоками: один поток (основной) передается через КП 3, центральную передачу 13, эпициклические шестерни 6, сателлиты 10 и далее на водила 7 суммирующих планетарных рядов; второй поток (дополнительный) идет через ГОП 1, шестерни допол-нительного привода 2 и 5 и далее через солнечные шестерни 8, сател-литы 10 на водила 7. Таким образом, на водилах 7 планетарных рядов

12 и 14 суммируются два потока мощности и далее через конечные передачи 9 передаются к ведущим колесам 11 трактора.

Рис. 8.38. Схема двухпоточно-го механизма поворота:

1 – гидрообъемный привод (ГОП); 2 и 5 – шестерни допол-нительного привода; 3 – короб-ка передач; 4 – центральный остановочный тормоз; 6 – эпи-циклическая шестерня; 7 – во-дило; 8 – солнечная шестерня; 9 – конечная передача; 10 – са-теллит; 11 – ведущее колесо; 12 и 14 – суммирующие плане-тарные ряды; 13 – центральная передача

Поворот трактора осуществляется регули-рованием ГОП 1. При этом в зависимости от направления и угла на-клона шайбы или блока регулируемого насоса

ГОП 1 изменяется направление и частота вращения выходного вала гидромотора и связанных с ним через шестерни 2 и 5 дополнительно-го привода солнечных шестерен 8 суммирующих планетарных рядов 12 и 14.

Солнечные шестерни вращаются с одинаковыми угловыми ско-ростями, но в противоположные стороны. В результате изменяются передаточные числа суммирующих планетарных рядов 12 и 14 (во сколько раз увеличится передаточное число одного ряда, во столько же раз уменьшится передаточное число другого ряда). При повороте трактора увеличивается поступательная скорость одной гусеницы и уменьшается другой, а скорость его центра масс не изменится.

В результате на каждой передаче в КП 3 за счет регулирования ГОП 1 обеспечивается бесступенчатое регулирование радиуса пово-рота трактора в определенном диапазоне. При этом, чем выше номер включенной передачи в КП, тем с большим радиусом поворачивается трактор.

Кроме этого такая схема МП обеспечивает поворот трактора на месте вокруг центра масс при включенной нейтрали в КП. Для этого необходимо на нейтрали в КП включить центральный остановочный

тормоз 4, который останавливает эпициклические шестерни 6 сумми-рующих планетарных рядов 12 и 14. Подвод мощности к ведущим ко-лесам 11 трактора осуществляется только через ГОП 1.

Солнечные шестерни 8 вращаются с одинаковыми угловыми скоростями, но в противоположные стороны. Аналогично им враща-ются и водила 7 суммирующих планетарных рядов. В результате ле-вая и правая гусеницы трактора вращаются с одинаковыми скоростя-ми, но в противоположные стороны, что обеспечивает поворот трак-тора на месте вокруг центра масс. При этом, изменяя направление и частоту вращение выходного вала ГОП 1, изменяется направление и угловая скорость поворота трактора вокруг центра масс.

Это одна из широко применяемых схем двухпоточного МП с бесступенчатым изменением радиуса поворота трактора. В данной схеме КП влияет на радиус поворота трактора (чем выше передача в КП, тем с большим радиусом поворачивается трактор). Поэтому такие схемы принято называть механизмами передач и поворота (МПП). При этом существуют схемы, в которых МП влияет также и на ско-рость прямолинейного движения трактора.

Основными достоинствами двухпоточных МПП являются: устойчивость прямолинейного движения трактора;

получение большого числа фиксируемых радиусов поворота и возможность их бесступенчатого регулирования;

возможность изменения скорости при прямолинейном движении трактора и его разворота на месте вокруг центра масс;

простота и удобство управления поворотом трактора. Недостатками двухпоточных МПП являются сложность конст-

рукции и высокая стоимость.

Управление механизмами поворота гусеничных тракторов. Управление многодисковыми фрикционными муфтами поворота (бортовыми фрикционами) и тормозами осуществляется системой тяг, рычагов и педалей, приводимой в действие трактористом из кабины трактора. Управление бортовыми фрикционами и поворотными тор-мозами планетарных МП производится рычагами. Остановочные тормоза управляются чаще всего ножными педалями с защелками для фиксации их в затянутом положении.

Каждый борт трактора имеет раздельное управление. Чтобы со-кратить число органов управления, в некоторых тракторах управ-ление обоими бортовыми фрикционами и остановочными тормозами осуществляют одним рычагом. Такая система применена на тракторе Т-130 (рис. 8.39).

Отклоняя рычаг управления 1 влево или вправо, через коро-мысло 5 и Г-образные рычаги 3 и 4 выключают фрикцион левого или

правого бортов. Передвигая отклоненный рычаг на себя, через рычаги 7, 6 и 2 затягивают соответствующий поворотный тормоз. При пере-мещении рычага 1 на себя двуплечий рычаг 7 затягивает сразу два по-воротных тормоза, не выключая бортовые фрикционы. В данном слу-чае поворотные тормоза выполняют функцию стояночных. В таком положении (включение стояночных тормозов) рычаг может фиксиро-ваться защелкой.

Рис. 8.39. Механизм управления поворотом трактора Т-130

На тракторе Т-150 для управления поворотом применяют руле-вое колесо, которое управляет клапанами плавного сброса давления масла из бустеров включенных фрикционных муфт с гидроподжати-ем. При его повороте на угол меньше 42° происходит постепенное

выключение гидроподжимной муфты борта, в сторону которого по-ворачивают рулевое колесо. При дальнейшем его вращении (более 42°) затягивается тормоз этого борта и трактор совершает крутой по-ворот.

Для облегчения труда тракториста и уменьшения сил на пере-мещение рычагов и педалей применяют сервоприводы (усилители): пружинные механические, гидравлические и пневматические. По принципу действия они делятся на простые и следящие. Следящие приводы воспроизводят с определенной точностью изменение силы на органе управления или его перемещение.

Наибольшее распространение в тракторах получили гидравли-ческие сервоприводы следящего действия по перемещению. Такого типа сервоприводы применены на тракторах Т-130 (для управления бортовыми фрикционами) и Т-4А (для управления поворотными тор-мозами). Они позволяют снизить силу на рычагах управления до 20...40 Н.

В гидравлический сервопривод управления бортовыми фрик-ционами трактора Т-130 (рис. 8.40) масло под давлением подается на-сосом, приводимым в движение от двигателя.

Перед входом в усилитель расположен делитель потока. Пода-ваемое в цилиндры масло через каналы поршней 4 сливается в корпус усилителя, а затем по сливной трубке отводится в масляный бак. Для поворота, например, направо, перемещают правый толкатель 6, ко-торый перекрывает отверстие в поршне 4. Давление масла в правом цилиндре возрастает, и золотник 9 делителя потока, перемещаясь (на рис. 8.40 вниз), ограничивает его поступление в левый цилиндр, од-новременно увеличивая подачу в правый.

Под давлением масла начинает перемещаться поршень 4 и на-жимать на поворотный рычаг 3, выключая правый бортовой фрикци-он. Как только поршень отойдет от толкателя 6, масло поступает на слив. Для продолжения процесса выключения необходимо дальней-шее перемещение толкателя.

При неработающем двигателе конструкция усилителя позволяет осуществлять управление бортовыми фрикционами, так как толкатель 6 упирается в поршень 4 и через него воздействует на поворотный рычаг. Аналогично рассмотренному работает гидравлический серво-привод управления поворотными тормозами МП в тракторе Т-4А.

Уход за механизмами поворота. Он состоит в регулировке свободных ходов педалей и рычагов управления бортовых фрикцио-нов и тормозов, в периодической промывке их поверхностей трения (если применяются фрикционные элементы сухого трения), в провер-ке уровня масла, доливке его и замены (для планетарных рядов и ГОП

дополнительного привода) согласно инструкции по техническому об-служиванию трактора.

Рис. 8.40. Схема гидравлического сервопривода управления бортовыми фрикционами:

1 – корпус делителя потока; 2 – пробка канала золотника; 3 – поворотный рычаг; 4 – поршень; 5 – пружина; 6 – толкатель; 7 – втулка толкателя; 8 – защитный чехол; 9 – золотник

8.7. Тенденции развития механизмов ведущих мостов тракторов

Необходимо отметить два основных направления в совершенст-вовании механизмов ведущих мостов тракторов: дальнейшее повы-шение надежности механизмов, выполняемых по обычным схемам, применяемым в современных тракторах, и интенсивное внедрение новых, более совершенных схем механизмов, качественно меняющих эксплуатационные свойства трактора.

Поскольку многие направления технологического и конструк-тивного совершенствования существующих схем механизмов одина-ковы как для коробок передач, так и для механизмов ведущего моста трактора, ниже будут рассмотрены лишь отличительные особенности развития последних.

Центральная передача. Повышение общей жесткости передачи позволит более широко применять конические шестерни с круговым зубом и гипоидные передачи, обладающие большей плавностью хода, возможностью получения локализованного контакта и, как следствие этого, повышенной долговечностью.

Более широко будут применяться конические зубчатые переда-чи, не требующие регулировок зацепления в течение гарантийного срока эксплуатации трактора до капитального ремонта. В этой связи ужесточаются требования к точности изготовления деталей передачи и к качеству их материалов, а также к качеству сборки и точности ре-гулировки зацепления шестерен. Регулировочные приспособления должны обеспечить точность установки для конических шестерен со спиральным зубом не более 0,1 мм.

В современных конструкциях конической и гипоидной цен-тральных передачах более широко будут применять принудительное смазывание зубьев конической пары в зоне зацепления и циркуляци-онное смазывание подшипников.

Дифференциал колесного трактора. Так как дифференциал всегда компонуется с центральной передачей трактора, то многие тенденции развития последней присущи и дифференциалам.

Широкое распространение получат простые симметричные дифференциалы с принудительной блокировкой и самоблокирую-щиеся. Более перспективна принудительная блокировка дифферен-циала с помощью фрикционного сцепления, соединяющего ось вра-щения сателлитов и полуосевую шестерню. Данный способ позволяет блокировать дифференциал и при движении трактора, что сущест-венно повышает его проходимость.

Среди самоблокирующихся дифференциалов получат распро-странение только те, у которых коэффициент блокировки КБ = Const, так как они имеют возможность автоматически приспосабливаться к фону опорной поверхности, по которому движется трактор.

Так называемые обгонные дифференциалы, не имеющие ника-кого отношения к дифференциалам, но позволяющие левой и правой полуосям вращаться вместе с одинаковой угловой скоростью и от-ключать одну полуось, передавая весь крутящий момент от корпуса на другую полуось в современных тракторах не найдут широкого применения.

Конечные передачи. Продолжаются работы по дальнейшему упрочнению их картеров, рациональному выбору ребер жесткости и их размещению с внутренней стороны картеров, применению допол-нительных креплений картеров с корпусом заднего моста трактора и друг с другом, особенно в тракторах с повышенной силой тяги. Пер-

спективным является применение подшипниковых узлов, не требую-щих периодических регулировок.

Большое внимание следует уделять по повышению герметично-сти внутренней полости картеров конечной передачи. Для этой цели все посадочные места неподвижных соединений картеров, стаканов, крышек и т. д. должны быть снабжены маслостойкими прокладками повышенной долговечности, а выходные концы вращающихся валов -уплотнениями, срок службы которых должен быть не ниже расчетной долговечности зубчатых колес. Более широкое применение для уп-лотнения неподвижных соединений деталей с картером конечной пе-редачи найдут герметики.

Тормоза. Повышение энергоемкости и рабочих скоростей со-временных тракторов ухудшило условия работы тормозов, вызывая их повышенный нагрев и износ. В этой связи наиболее важными яв-ляются работы по созданию новых экологически чистых фрикцион-ных материалов, которые должны иметь стабильный и достаточной величины коэффициент трения при высоких температурах и износо-стойкость, обеспечивающую гарантийный срок службы тормозов.

Перспективны работы по созданию более совершенных конст-рукций тормозов, отличающихся большей энергоемкостью, автома-тической регулировкой зазоров между фрикционными элементами, более эффективным охлаждением трущихся поверхностей тормоза и лучшей их защитой от внешней абразивной среды.

В тракторах более широкое применение найдут сухие дисковые тормоза открытого типа и мокрые дисковые и ленточные тормоза. Наиболее перспективно применение мокрых дисковых тормозов.

Механизмы поворота гусеничных тракторов. В современных гусеничных тракторах предполагается широкое применение различ-ных типов МП (с многодисковыми фрикционными муфтами, одно-ступенчатых планетарных, с бортовыми КП и др.).

Необходимость повышения маневренности мощных промыш-ленных тракторов расширит применение МП с бортовыми КП.

В сельскохозяйственных и промышленных тракторах более ши-рокое применение получат МП с многодисковыми фрикционными муфтами, работающими в масле.

В связи с применением на новых моделях тракторов резиновых армированных гусениц, позволяющих выполнять работы на асфаль-товом дорожном покрытии с более высокими скоростями в транс-портных потоках с автомобилями, намечается тенденция к примене-нию двухпоточных МП.

содержание   ..  20  21  22   ..