Установка управляемых колес тракторов

Установка управляемых колес тракторов

Установка управляемых колес на переднем мосту должна обес-печить устойчивое прямолинейное движение, легкость поворота трак-тора, а также качение колес с минимальной затратой мощности, ми-нимальным износом шин и отсутствием колебаний.

Для удовлетворения указанных требований управляемые колеса и их поворотные цапфы устанавливают под определенными углами в продольной, поперечной и горизонтальной плоскостях трактора (рис. 11.7).

Боковой наклон (развал) колес (рис.11.7,а). Его выполняют в поперечной плоскости под углом  с целью:

-облегчения поворота трактора, так как при этом уменьшается плечо а обкатки и, следовательно, момент, необходимый для поворо-та колеса;

г)

Рис. 11.7. Схема установки управляемых колес:

а – в поперечной плоскости; б – в продольной плоскости; в – в горизонтальной плоскости; г – схема сил, действующих на трак-тор на повороте

в)
- разгрузки малого наружного подшипника ступицы колеса и мест крепления подшипников, так как при такой установке колес воз-
  
  никает осевая сила, прижимающая ступицу колеса к внутреннему большому подшипнику;
- компенсации износа в шарнирах и подшипниках, а также де-формации деталей переднего моста, не допуская при этом отрица-тельного развала.
В существующих конструкциях тракторов угол  = 1,5....5о.

Вместе с тем установка управляемых колес с развалом под уг-лом  вызывает стремление колеса повернуться в сторону наклона. Однако колеса, связанные с трактором, будут двигаться по прямой, но с некоторым боковым скольжением, вызывающим ускоренный износ шин и увеличение расхода топлива.

Для устранения этого явления применяют схождение управ-ляемых колес в горизонтальной плоскости (рис. 11.7,в). Для этого их устанавливают с некоторым наклоном вперед под углом . Схожде-ние колес определяют разностью расстояний В2 и В1, что составляет 2…12 мм и соответствует углу схождения  , не превышающему 1о.

Боковой наклон шкворня поворотной цапфы в поперечной плоскости под углом  (рис. 11.7,а) уменьшает плечо а обкатки и улучшает устойчивость прямолинейного движения трактора, так как при повороте колес действует стабилизирующий момент, возвра-щающий колесо в продольную плоскость. Стабилизирующий момент возникает вследствие подъема передней части трактора при обкаты-вании колеса вокруг наклонного шкворня. Поэтому его очень часто называют весовым стабилизирующим моментом. При этом весовой стабилизирующий момент зависит от угла наклона  шкворня (у со-временных тракторов  = 2…10о), веса трактора, приходящегося на управляемые колеса, и не зависит от скорости движения.

Наклон шкворня поворотной цапфы в продольной плоско-сти верхним концом назад под углом  (рис. 11.7,б). Его выполняют таким образом, чтобы продолжение его оси пересекало опорную по-верхность немного впереди центра площади контакта шины с доро-гой, образуя плечо n. Назначение угла  -сохранение прямолинейно-сти движения трактора при высоких скоростях (обеспечение скорост-ной стабилизации управляемых колес). Это достигается тем, что при криволинейном движении трактора (рис. 11.7,г) на него действует центробежная сила Рц , пропорциональная угловой скорости тр пово-рота трактора относительно центра О. Центробежная сила Рц вызыва-ет действие боковых реакций почвы (дороги) Rз и Rу соответственно на задние и передние управляемые колеса трактора. Действие реакций Rу в центрах контакта шин с опорной поверхностью на плече n (рис. 11.7,б) создает стабилизирующий момент, стремящийся управляемые

колеса повернуть в положение прямолинейного движения. У совре-менных тракторов угол  = 1…5о. Ряд ведущих фирм мира увеличи-вает угол  до 10...12о для увеличения угла поворота управляемых ко-лес до 50...55о. Это позволяет уменьшить радиус поворота трактора.

Углы развала управляемых колес, поперечного и продольного наклона шкворня поворотной цапфы обеспечиваются конструкцией переднего моста и в условиях эксплуатации не регулируются. В про-цессе эксплуатации регулируют лишь сходимость управляемых колес путем изменения длины поперечных рулевых тяг.
Особенности колесных движителей универсально-пропашных и специализированных тракторов

Универсально-пропашные тракторы. Разнообразие выпол-няемых работ и производственных условий определили ряд требова-ний к ходовой системе универсально-пропашных тракторов: агротех-ническая проходимость; агрегатируемость с комплексами машин; ус-тойчивость движения и управляемость; высокая маневренность.

Агротехническая проходимость характеризуется:

размерами защитных зон и агротехнического просвета, обеспе-чивающих минимальное повреждение растений, в том числе в зоне движителя;

давлением движителя на почву и уплотненной площадью; буксованием движителя;

глубиной колеи.

Схема вписываемости трактора в междурядья показана на рис.

11.8.

Рис. 11.8. Схема вписываемости трактора в междурядья:

Сн и Св -защитные зоны по наружному и внутреннему абрису шины; m -ширина меж-дурядья; В – ширина колеи; ha -агротехнический просвет; h -дрожный просвет

В е л и ч и н а з а щ и т н ы х з о н Сн и Св в зависимости от ви-да культуры составляет 120...200 мм. Большие значения защитных зон относится к кукурузе, подсолнечнику, хлопчатнику, а меньшие -к не-поливной сахарной свекле.

А г р о т е х н и ч е с к и й п р о с в е т ha выбирают исходя из условия обеспечения выполнения последней междурядной обработки. Для высокостебельных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго) ha = 0,64 м, для низкостебельных растений (свекла, картофель и др.) ми-нимальный агротехнический просвет ha = 0,4 м, а для некоторых спе-циальных культур (хлопчатник, чай и др.) ha = 0,80...0,85 м.

Р е г у л и р о в а н и е в е л и ч и н ы к о л е и может выпол-няться различными способами. Наиболее простым является способ изменения колеи, показанный на рис. 11.9,а. На выступающем конце полуоси 1 нарезаны шлицы, по которым может перемещаться и фик-

сироваться ступица ведущего колеса 2.

На рис. 11.9,б диск 2 колеса 3 может перемещаться по нарезан-ной винтовой поверхности 1 обода. При этом сам обод может повора-чиваться относительно ступицы колеса (положение обода на рис. 11.9,б показано штриховой линией).

На рис. 11.9,в установка требуемой колеи обеспечивается теле-скопическим шлицевым соединением ведущего вала с валом ведущей шестерни конечной передачи и телескопическим соединением кожуха 2 конечной передачи и балки 1 моста, а также возможностью перево-рачивания обода колеса. Перемещение кожуха 2 относительно балки 1 осуществляется с помощью механизма червяк -рейка.

В некоторых случаях для изменения колеи поворачивают диски 2 колес относительно ступицы 1 и обод 3 (рис. 11.9,г) относительно диска.

На рис. 11.5 регулирование колеи управляемых колес выполня-ют перемещением внутренней трубы 4 относительно наружной балки 2 и установкой фиксатора в соответствующее отверстие 6.

Д л я у в е л и ч е н и я з а п а с а г р у з о п о д ъ е м н о с т и д в и ж и т е л е й, что позволяет применять более производительные широкозахватные или комбинированные машины и орудия, сохраняя при этом давление на почву в допустимых пределах, и обеспечения вписываемости пропашного трактора в междурядья иногда применя-ют сдвоенные расставленные колеса. Так, например, на пропашном тракторе ЛТЗ-155 класса 2 при обработке свеклы с междурядьем 0,45 м применяют сдвоенные шины 11,2-42, расставленные так, чтобы между ними можно было пропустить рядок растений.

Сдваивание колес применяют для увеличения тягово-сцепных качеств, снижения давления на почву и увеличения проходимости

трактора при работе на переувлажненных почвах. В этих условиях для тракторов МТЗ-100/102 предусмотрена установка сдвоенных зад-них колес с шинами 15,5-38.

Рис. 11.9. Способы регулирования колеи универсально-пропашных тракторов

Регулирование дорожного и агротехнического просветов уни-версально-пропашных или универсальных тракторов, как правило, осуществляют ступенчато (см. рис. 11.5,б).

На рис. 11.10 показано изменение агротехнического просвета у универсально-пропашного трактора Т-25А (Т-30А80). Регулировка агротехнического просвета под задним мостом осуществляется пово-ротом корпуса конечных передач в одно из четырех возможных по-ложений (рис. 11.10,а). Под передним мостом просвет устанавливают поворотом фланца поворотного кулака и креплением к нему фланца выдвижного кулака балки переднего моста (рис. 11.10,б). При этом получают три модификации: основную пониженную; высокую; низ-кую.

а)

б)

Рис. 11.10. Изменение агротехнического просвета трактора Т-25А (Т-30А80):

а – положение конечных передач при различных модификациях; б – положение перед-него колеса различных модификаций; I – основной пониженной; II – высокой; III и IV – низкой

Сельскохозяйственные тракторы общего назначения. При пахоте тракторами общего назначения с регулируемой колеей колеса необходимо устанавливать на ее минимальное значение. Исходя из условия агротехники, расстояние от колес до края борозды должно быть не менее 0,15 м.
Рис. 11.11. Схемы стабилизации тракторов на склоне:

а – поворотом остова; б – разворотом корпусов конечных передач; в – при-менением шарнирной рамы; г – при-менением телескопических стоек ко-лес; д – установкой колес на шарнир-ных параллелограммах; 1 – остов трак-тора; 2 – гидроцилиндры; 3 – корпуса конечных передач; 4 – рама трактора; 5 – телескопическая стойка колеса; 6 -параллелограмм

Специализированные тракторы сельскохозяйственного на-значения. Тракторы равнинного исполнения могут быть приспособ-лены для работы поперек склона крутизной до 10...15о соответствую-щей настройкой ходовой системы без ее существенных изменений.

Повышение поперечной устойчивости универсальных и универсаль-но-пропашных тракторов может быть достигнуто уменьшением вер-тикальной координаты центра масс, уширением колеи, а также тем и другим способом.

Приспособление ходовой системы трактора для работы на склонах до 20о у тракторов-склоноходов обычно осуществляют на ос-нове одной из следующих схем (рис. 11.11):
- поворотом остова трактора в вертикальное положение с помо-щью гидроцилиндра (рис. 11.11,а);
- стабилизацией в вертикальном положении ходовой системы
  
  разворотом в разные стороны корпусов конечных передач (рис.
  
  11.11,б);
  - стабилизацией в вертикальном положении ходовой системы поворотом шарнирной рамы трактора (рис. 11.11,в);
  - стабилизацией остова изменением длины телескопических сто-ек колес (рис. 11.11,г);
  - стабилизацией остова трактора перемещением колес, установ-ленных на шарнирных параллелограммах (рис. 11.11,д).
Трактор-склоноход МТЗ-82К выполнен по схеме, представлен-ной на рис. 11.11,б и оборудован системой автоматической стабили-зации остова, схема которой приведена на рис. 11.12.

При наклоне трактора маятник стабилизатора 10 перемещает зо-лотник распределителя 4. Рабочая жидкость от насоса 2 через дели-тель потока 1, золотник распределителя 4, запорные клапаны 7 по-ступает в противоположные полости гидроцилиндров 8 и перемещает их штоки в разные стороны. Жидкость из смежных полостей гидро-цилиндров 8 через золотник распределителя 4 возвращается в гидро-бак 3.

Гидроцилиндры 8 через коромысла 5 и продольные тяги 6 пово-рачивают корпуса 9 конечных передач таким образом, что ведущее колесо, верхнее по склону, поднимается, а нижнее опускается. Остов трактора устанавливается в вертикальное положение. Маятник 10 при этом перемещает золотник распределителя 4 в нейтральное положе-ние, соединяя напорную полость со сливной. Запорные клапаны 7 ус-танавливаются в нейтральное положение, исключая утечку рабочей жидкости из гидроцилиндров 8.

Рис. 11.12. Схема механизма автоматической стабилизации остова трактора

Тракторы с особо высоким агротехническим просветом до 1600...1800 мм предназначены для обработки высокостебельных про-пашных культур (чая, табака, сахарного тростника и др.). Модифика-ции универсальных тракторов, имеющие особо высокий агротехниче-ский просвет, выполняются, как правило, с портальной конструкцией переднего управляемого моста с телескопическими стойками колес.

Повышенный агротехнический просвет под задним ведущим мостом достигается введением в задний мост дополнительной зубча-той пары, а высокий до 1500 мм агротехнический просвет -установ-кой цепных конечных передач, помещенных в корпуса, выполняющие роль боковых опор портала заднего моста.
Подвески колесных тракторов

Подвеска предназначена для соединения остова трактора с ося-ми колес и обеспечения необходимой плавности хода трактора.

Подвеска состоит из устройств, обеспечивающих соединение остова трактора с осями колес. В эту группу могут входить упругие элементы (рессоры), амортизаторы и направляющее устройство.

Упругие элементы вводят в подвеску с целью смягчения толч-ков и ударов, передаваемых на остов при движении трактора по не-ровностям пути.

Амортизаторы применяют с целью гашения колебаний остова трактора.

Направляющее устройство обеспечивает необходимую траек-торию перемещения колес при движении трактора по неровностям пути, ограничивает эти перемещения и разгружает в большинстве случаев упругие элементы от продольных и боковых усилий, а также реактивных моментов, возникающих в результате передачи на колес-ные движители крутящего момента от двигателя и при торможении.

Необходимость оснащения колесных сельскохозяйственных тракто-ров подвесками обусловлена требованиями эргономики и надежности тракторов при возросших транспортных скоростях универсальных и уни-версально-пропашных тракторов до 50 км/ч, а интегральных до 60…90 км/ч и спецификой движения по неровностям поля. Установку подрессо-ренной подвески на сельскохозяйственные тракторы связывают также со снижением уплотняющего воздействия движителя на почву.

Основными требованиями к подвеске колесного трактора явля-ются:
- обеспечение необходимой плавности хода машины;
- достаточная надежность деталей;
тора;
- малые масса и габаритные размеры;
- удобство размещения в ходовой системе трактора;
- надежность передачи веса на движитель, что обеспечивает постоянное сцепление колес с опорной поверхностью;
- удобство и простота обслуживания.
  
  Иногда к подвеске предъявляют и дополнительные требования:
- регулирование дорожного просвета и положения остова трак-
- изменение характеристики подвески трактора с целью улуч-
шения эксплуатационных свойств тракторного агрегата.

Подвески колесных тракторов различаются:

по наличию и числу упругих элементов -жесткие (без упругих элементов); полужесткие (с передним расположением упругих эле-ментов); упругие (все опоры имеют упругие элементы);

по типу упругих элементов -металлические (листовые рессоры, винтовые цилиндрические или конические пружины, торсионы); не-металлические (резиновые, пневматические, гидравлические и гидро-пневматические);

по наличию специальных гасителей колебаний – с амартизатора-ми и без них.

В жесткой подвеске мосты непосредственно или при помощи кронштейнов жестко крепятся к остову трактора. Жесткие четырехто-чечные подвески применяют на погрузчиках и экскаваторах. Жесткие трехточечные подвески, у которых передний мост соединен с остовом в одной точке, применяют на хлопководческих тракторах, некоторых видах самоходных шасси, бульдозерах и канавокопателях.

В полужесткой подвеске передняя часть остова трактора соеди-нена с мостом упругим элементом, задняя часть остова -неподрессо-рена. Такие подвески имеют тихоходные землеройные машины, уни-версально-пропашные тракторы, а также некоторые модели колесных тракторов общего назначения.

В упругой подвеске мосты соединены с остовом трактора таким образом, что могут перемещаться один относительно другого и отно-сительно остова в вертикальной плоскости. Такими подвесками в на-стоящее время оснащено большинство универсальных колесных тракторов.

Различают два основных типа упругих подвесок: зависимые и независимые: первые отличаются тем, что оба колеса подвешены к остову на общем мосте, в результате чего их перемещение происхо-дит вместе с мостом; вторые имеют независимое друг от друга упру-гое крепление колес с остовом при помощи рычагов, стоек и пружин.

С в о й с т в а у п р у г и х э л е м е н т о в п о д в е с к и опре-деляются их характеристикой – зависимостью между силой Q, дейст-вующей на упругий элемент, и его деформацией . На рис. 11.13 по-казаны различные характеристики упругих элементов подвески. Ли-нейной характеристикой 1 обладают листовые рессоры, винтовые ци-линдрические пружины и торсионные валы. Пневматические и гид-ропневматические упругие элементы в зависимости от конструктив-ного исполнения могут иметь различную характеристику, отличную от линейной. Винтовые конические пружины и резиновые упругие элементы имеют прогрессивную характеристику 2. Кусочно-линейная характеристика 3 может быть получена при параллельной установке упругих элементов с линейными характеристиками, но вступающими в работу при их деформации последовательно.

Рис. 11.13. Характеристики упругих элементов подвесок:

1 – линейная; 2 – прогрессивная; 3 – кусочно-линейная; 4 – выпукло-вогнутая;

5 -регрессивная

Листовые рессоры имеют широкое применение в подвесках ко-лесных тракторов. Их преимуществом является способность воспри-нимать силы, действующие в разных направлениях и реактивные мо-менты при трогании трактора с места и при торможении. К основным недостаткам листовой рессоры относятся: высокое и изменяющееся со временем трение между листами и снижение долговечности, вы-званное износом рессор. Оба недостатка можно устранить, применяя смазочный материал или пластмассовые прокладки между листами.

На современных тракторах преимущественно применяют полу-эллиптические рессоры, которые лучше, чем упругие элементы дру-гих типов выполняют функцию направляющего устройства подвески

и рассредотачивают нагрузку по раме трактора.

Применение в подвеске резиновых упругих элементов, рабо-тающих на сжатие, сдвиг и кручение, позволяет получить упругую характеристику с переменной жесткостью при одновременном вы-полнении этими элементами функции гасящего устройства, а также снизить число мест смазывания. Недостатками резиновых элементов являются наличие в них остаточной деформации при длительном дей-ствии нагрузки и чувствительность к низким температурам.

У сельскохозяйственных тракторов традиционной компоновки подрессорены только передние мосты, а у тракторов автомобильной компоновки и интегральных тракторов -передние и задние мосты. Универсально-пропашные тракторы оборудованы независимыми под-весками передних колес. Подрессоривание передних колес трактора (см. рис. 11.5,а) выполняют пружины 8, размещенные внутри крон-штейнов 5. На колесных тракторах общего назначения со всеми ве-дущими колесами одного диаметра широко применяется полужесткая зависимая подвеска (подрессорен только передний мост), где в каче-стве упругих элементов применяют полуэллиптические рессоры.

З а в и с и м а я п о д в е с к а п е р е д н е г о в е д у щ е г о м о с т а т р а к т о р а Т–150К (рис. 11.14) состоит из двух продоль-ных полуэллиптических рессор 2 в качестве упругого и направляю-щего устройств и двух гидравлических амортизаторов 4 в качестве устройства, гасящего колебания. Рессоры крепятся к раме трактора на переднем 1 и заднем 6 кронштейнах через резиновые опоры 5. С кор-пусом 14 ведущего моста трактора они соединены стремянками 3.

Рис. 11.14. Подвеска переднего моста трактора Т-150К

Перемещение переднего моста в вертикальной плоскости огра-ничено резиновыми буферами 9 и ограничителями 11, которые с од-

ной стороны соединены с замком 12, а с другой – через серьгу 10 с накладкой 8, прикрепленной к рессоре стремянкой 7. Для исключения раскачивания трактора при работе с бульдозером и другими навесны-ми машинами в подвеске предусмотрен механизм блокировки, со-стоящий из замка 12, серьги 10 и накладки 8. Замок 12 крепится к кронштейну рамы трактора болтом 13 и пальцем соединен с ограни-чителем 11 или с серьгой 10, которая одним концом прикреплена к накладке 8, а другим -соединена с ограничителем 11 или с замком 12. Для блокировки подвески нужно снять ограничитель 11, отпус-

тить болт 13, соединить замок 12 с накладкой 8 с помощью серьги 10 (на рисунке показано штриховой линией), после этого затянуть болт 13, чтобы шлицы замка и кронштейна вошли в зацепление.

При изготовлении листовых рессор листам придают различную кривизну (рис. 11.15). Поэтому при сборе они получают предвари-тельные деформации, знак которых противоположен знаку рабочих деформаций. Это обеспечивает некоторую разгрузку листов рессоры и повышает их долговечность. Листы собирают в пакет с помощью хомутиков. При этом некоторые рессоры стягивают центральным болтом.

Рис. 11.15. Рессора с листами различной кривизны в свободном состоянии

В пневматических подвесках в качестве упругого элемента ис-пользуют сжатый воздух или азот, заключенный в жесткую или упру-гую оболочку. При перемещении колеса трактора относительно осто-ва происходит изменение объема газа в замкнутой оболочке, характер которого определяет упругую характеристику подвески.

На рис. 11.16 показаны пневматические упругие элементы, в ко-торых газ заключен в упругую оболочку. Они представляют собой ре-зинокордные оболочки, уплотненные по торцам и заполненные воз-духом под давлением.

Статическое давление воздуха в баллонных элементах 0,5…0,6 МПа (рис. 11.16,а и г), в диафрагменных 0,7…1,5 МПа (рис. 11.16,б и в).

Пневматические упругие элементы позволяют, изменяя статиче-

ское давление воздуха в упругих оболочках подвески, изменять до-рожный просвет и поддерживать постоянным статический прогиб подвески при изменении на колеса трактора вертикальной нагрузки.

Рис. 11.16. Схемы резинокордных пневматических упругих элементов:

а – двухсекционный пневмобаллон; б – диафрагменный с направляющей; в – диафраг-менный без направляющей; г -рукавный

В качестве гасящих устройств в подвесках тракторов использу-ют гидравлические амортизаторы, в которых механическая энергия колебаний подрессоренной части остова трактора преобразуется в те-пловую путем жидкостного трения при прохождении вязкой жидко-сти через калиброванные отверстия малого сечения. В результате жидкость нагревается и тепло передается в окружающей среде.

Конструктивно гидравлические амортизаторы исполняют т е -

л е с к о п и ч е с к и м и и р ы ч а ж н ы м и.

Телескопические амортизаторы работают при давлении жидко-сти до 8 МПа, рычажные – до 30 МПа.

В качестве рабочей жидкости для амортизаторов применяют минеральные масла -веретенное или смесь турбинного и трансфор-маторного.

При работе амортизатора различают х о д ы с ж а т и я и о т-б о я. При ходе сжатия колесо трактора перемещается в сторону осто-ва, а при ходе отбоя – в противоположную.

В настоящее время в подвесках тракторов применяют гидравли-ческие амортизаторы двухстороннего действия, в которых рассеяние механической энергии колебаний подрессоренной части остова трак-тора осуществляется при ходе как сжатия, так и отбоя.

С в о й с т в а а м о р т и з а т о р а определяются его характери-стикой -зависимостью между силой сопротивления на поршне амор-тизатора Ра и скоростью его перемещения Vп. На рис. 11.17 показана упрощенная характеристика гидравлического амортизатора двухсто-

роннего действия.

Рис. 11.17. Характеристика гид-равлического амортизатора с разгрузочными клапанами:

(Рао и Расж – сила сопротивления на поршне амортизатора при ходе соответственно отбоя и сжатия; VПо и VПсж – скорости поршня амортизатора при ходе соответст-венно отбоя и сжатия; VР – ско-рость перемещения поршня, при которой открываются разгрузоч-ные клапаны)

Для удовлетворения требованиям плавности хода трактора ха-рактеристика амортизатора должна быть несимметричной. При этом сила сопротивления на поршне амортизатора Рао при ходе отбоя должна быть больше, чем сила Расж при ходе сжатия. Это обеспечива-ет меньшее воздействие со стороны амортизатора на остов при наезде трактора на препятствие. Кроме того, при проектировании амортиза-тора ограничивают силу Ра на поршне при обеих ходах амортизатора. Достигается это открытием разгрузочных клапанов при определенных скоростях движения поршня VP.

Рассмотрим гидравлический телескопический двухтрубный

амортизатор (рис. 11.18). Амортизатор проушиной 9 крепится к ос-тову трактора, а проушиной 1 – к направляющему устройству подвес-ки. Амортизатор состоит из штока 8, на нижнем конце которого за-креплен поршень 6 с клапанами 4 и 11 и калиброванными отверстия-ми 10 в нем. Поршень расположен внутри рабочего цилиндра 7, ко-торый заключен в наружную трубу 5 и соединен с ней. Между на-ружной полостью цилиндра 7 и внутренней поверхностью трубы 5 имеется зазор, образующий компенсационную камеру С амортизато-ра. Внутренняя полость Б цилиндра соединена с компенсационной камерой клапанами 3 и 12 и калиброванными отверстиями 2 (на схеме показано одно).

Полости А и Б амортизатора заполнены рабочей жидкостью, а компенсационная камера С – частично жидкостью и воздухом.

На поршне 6 амортизатора расположены калиброванные отвер-стия 10, перепускной клапан сжатия 11 и разгрузочный клапан отбоя

4. В нижней части цилиндра 7 находятся перепускной клапан отбоя

12, калиброванные отверстия 2 и разгрузочный клапан сжатия 3.

П р и х о д е с ж а т и я, когда шток вдвигается в цилиндр 7, давление под поршнем в полости Б повышается и жидкость перетека-ет через калиброванные отверстия 10 и разгрузочный клапан сжатия 11, который с ростом давления жидкости сразу же открывается.

Вследствие того, что объемы полостей под поршнем и над ним не-одинаковы (часть объема над поршнем занимает шток), избыток жид-кости из полости Б перетекает через калиброванные отверстия 2 в компенсационную камеру С, сжимая имеющейся в ней воздух. При большой скорости перемещения поршня в цилиндре давление в по-лости Б поднимается настолько, что оно преодолевает усилие пружи-ны разгрузочного клапана 3 и клапан открывается. В результате на-растание давления в полости Б уменьшается, что снижает силу сопро-тивления на поршне, а следовательно, на штоке амортизатора при хо-де сжатия.

Рис. 11.18. Схема гидравлического теле-скопического двухтрубного амортизатора двухстороннего действия

но через отверстия 2 и клапан 12).

П р и х о д е о т б о я, когда поршень 6 выдвигается из цилиндра 7, давление над поршнем в полости А увели-чивается и жидкость через калиброванные отверстия 10 перетекает в полость Б. Не-достаток жидкости в полости Б будет покрываться перете-канием ее из компенсацион-ной камеры С через отверстия
1. При большой скорости движения поршня на ходе от-боя давление над поршнем в полости А возрастает, что вы-зывает открытие разгрузоч-ного клапана отбоя 4 в порш-не и тем самым ограничивает силу сопротивления на штоке амортизатора. Вследствие разрежения в полости Б от-крывается перепускной кла-пан 12, что обеспечивает бо-лее быстрое перетекание жидкости из компенсацион-ной камеры С в полость Б (здесь перетекание жидкости осуществляется одновремен-
  
  Нормальным условием работы амортизатора является отсутст-вие в рабочей жидкости воздушных включений.
  
  В рассмотренной схеме двухтрубного телескопического аморти-затора воздушные включения в жидкости могут образоваться в ком-пенсационной камере С, в которой жидкость контактирует с возду-хом.
  
  У гидравлического телескопического однотрубного амортиза-тора этот недостаток отсутствует (рис. 11.19). Полости А и Б амор-тизатора заполнены рабочей жидкостью. Два разгрузочных клапана (сжатия 4 и отбоя 2) расположены в поршне, в котором выполнены калиброванные отверстия 3. Роль компенсационной камеры в аморти-заторе выполняет полость С, отделенная от полости Б с рабочей жид-костью плавающим поршнем 1. В полости С находится сжатый газ, объем которого при ходе сжатия уменьшается, а при ходе отбоя уве-личивается.
  
  П р и х о д е с ж а т и я шток амортизатора вдвигается в его ци-линдр. В результате увеличивается давление рабочей жидкости в по-лости Б и она через калиброванные отверстия 3 перетекает в полость А. При этом плавающий поршень 1 под действием увеличивающегося давления в полости Б перемещается вниз, сжимая газ в полости С. Это обеспечивает более пологое нарастание силы сопротивления аморти-затора на поршне и одновременно компенсацию разницы изменения объемов полостей А и Б при перемещении поршня.
  
  С увеличением скорости перемещения поршня увеличивается давление жидкости в полости Б и открывается разгрузочный клапан сжатия 4. В результате жидкость из полости Б в полость А перетекает через калиброванные отверстия 3 и клапан 4, что снижает силу сопро-тивления на поршне амортизатора.
  
  П р и х о д е о т б о я поршень выдвигается из цилиндра амор-тизатора. В результате увеличивается давление жидкости в полости А и она через отверстия 3 в поршне перетекает в полость Б. Давление жидкости в полости Б уменьшается, плавающий поршень 1 поднима-ется вверх за счет расширения предварительно сжатого газа в полости С, обеспечивая, тем самым, компенсацию разницы изменения объе-мов полостей А и Б при перемещении поршня. С увеличением скоро-сти перемещения поршня при ходе отбоя повышается давление жид-кости в полости А, что приводит к открытию разгрузочного клапана отбоя 2 и снижению силы сопротивления на поршне амортизатора.
  
  В рычажных амортизаторах рычаг одним концом связан с на-правляющим устройством подвески, а другим – с поршнем или лопа-стью. При перемещении последних внутри корпуса амортизатора жидкость из одной полости перетекает в другую через калиброванные отверстия и клапаны, сечения которых определяют характеристики отбоя и сжатия.
  
  Рис. 11.19. Схема гидравлического теле-скопического однотрубного амортизатора двухстороннего действия
  
  В подвесках тракторов рычажные амортизаторы не получили распространения. Однако их широко применяют на быстроходных гусеничных машинах.
  
  В подвесках современ-ных тракторов наиболее ши-роко применяют гидравличе-ский телескопический двух-трубный амортизатор двух-стороннего действия (рис. 11.20). Его основными частя-ми являются: рабочий цилиндр 17; поршень 14 со штоком 18; клапаны -перепускной сжатия 5, разгрузочный отбоя 7, пере-пускной отбоя 9 и разгрузоч-ный сжатия 10; компенсацион-ная камера 16 -пространство между цилиндром 17 и кожу-хом 19.
  
  Разгрузочный клапан от-боя 7 представляет собой стальной диск с несколькими просечками, прижатый к ниж-нему торцу поршня пружиной 8, а перепускной клапан сжатия 5 - такой же диск,
  
  прижатый слабой пружиной к верхнему торцу поршня. На торцах поршня имеются по одной кольцевой канавке и два ряда сквозных ка-либрованных отверстий. Отверстия внешнего ряда 6 выходят в канав-ку на верхнем торце, перекрываемую диском перепускного клапана сжатия 5, отверстия внутреннего ряда 15 -в канавку на нижнем торце, перекрываемую диском разгрузочного клапана отбоя. Аналогично устроен перепускной клапан отбоя 9. Его диск перекрывает отверстия 13, расположенные по периферии корпуса клапана сжатия, образую-щего также днище рабочего цилиндра.
  
  Цилиндр 17 полностью и часть компенсационной камеры 16 за-полнены рабочей жидкостью -минеральным маслом (или смесью ма-сел) с низкой вязкостью, мало изменяющейся в зависимости от тем-пературы.
  
  Посредством проушин 1 кожух 19 вместе с цилиндром 17 соеди-нены с направляющим устройством подвески, а шток 18 -с остовом трактора. Поэтому во время хода сжатия поршень 14 перемещается вниз, а во время хода отбоя -вверх.
  
  Рис. 11.20. Гидравлический телескопический двухтрубный амортизатор двухстороннего действия:
  
  а – продольный разрез амортизатора; б и в – положение амортизатора при ходе соот-ветственно отбоя и сжатия; 1 – проушина; 2 – гайка резервуара; 3, 4 – уплотнения; 5 – перепускной клапан сжатия; 6 – отверстие внешнего ряда; 7 – разгрузочный клапан от-боя; 8 – пружина клапана отбоя; 9 – перепускной клапан отбоя; 10 – разгрузочный кла-пан сжатия; 11 – пружина; 12 – выходные отверстия; 13 – впускное отверстие; 14 – поршень; 15 – отверстие внутреннего ряда; 16 – компенсационная камера; 17 – рабочий цилиндр; 18 – шток; 19 -кожух
  
  П р и д в и ж е н и и п о р ш н я в н и з (рис. 11.20,в) жидкость вытесняется из подпоршневого пространства в надпоршневое через
  
  перепускной клапан сжатия 5. Часть жидкости, объем которой равен объему вводимой в цилиндр части штока, выталкивается в резервуар через просечки перепускного клапана отбоя 9 и отверстия 13.
  
  Если ход сжатия совершается резко, например при движении по плохой дороге, то вследствие возрастания давления жидкости откры-вается разгрузочный клапан сжатия 10, в результате чего предотвра-щается чрезмерное увеличение усилия на штоке 18 амортизатора.
  
  П р и д в и ж е н и и п о р ш н я в в е р х (рис. 11.20,б) жид-кость из верхней части цилиндра перетекает в нижнюю через отвер-стия 15 в поршне и просечки разгрузочного клапана отбоя 7. Допол-нительная часть жидкости, объем которой равен объему выводимой части штока, поступает в цилиндр из компенсационной камеры 16 че-рез перепускной клапан 9. Если ход отбоя совершается резко, давле-ние жидкости возрастает, оно преодолевает усилие пружины 8, и раз-грузочный клапан отбоя 7 открывается. В результате ограничивается сила сопротивления на штоке 18 амортизатора.
  
  Гидропневматические подвески стали применять в последние годы на современных тракторах (рис. 11.21). Упругая характеристика подвески зависит от изменения объема газа, заключенного в жесткую оболочку. При этом усилие от колеса трактора на объем газа переда-ется через жидкость. Поэтому подвеску называют гидропневматиче-ской.
  
  Гидропневматические подвески подразделяются на три типа:
  - с одной ступенью давления (рис. 11.21,а), когда предваритель-но сжатый газ расположен над поршнем в одном объеме (камера А);
  - с противодавлением (рис. 11.21,б), когда предварительно сжа-тый газ находится как над поршнем (камера А), так и под поршнем (камера Б), причем давление газа в камере А больше, чем в камере Б;
    
    Рис. 11.21. Схемы гидропневматических упругих элементов:
    
    а – с одной ступенью давления; б – с противодавлением; в – с двумя ступенями давле-ния; 1 – поршень; 2 – амортизационный блок; 3 -диафрагма; 4 – клапан
  - с двумя ступенями давления (рис. 11.21,в), когда две камеры с предварительно сжатым газом находятся над поршнем, но давление зарядки камер А и В различно. При этом в камере А газ сжимается в течение всего хода подвески, а в камере В газ начинает сжиматься только при открытии клапана 4 по достижении давления большего, чем зарядное давление этой камеры.
  Передача усилий от поршня к газу осуществляется через масло. В ряде случаев масло может иметь непосредственный контакт с газом (камера Б на рис. 11.21,б). Однако в современных конструкциях гид-ропневматических подвесок масло отделяют от газа плавающим поршнем или гибким разделителем (диафрагмой) 3, так как при непо-средственном контакте масла с газом в ходе работы упругого элемен-та подвески происходит вспенивание масла, что отрицательно сказы-вается на характеристике упругого элемента.
  
  Применение жидкости в таких упругих элементах позволяет встраивать в них амортизационный узел 2, состоящий из калиброван-ных отверстий и клапанов, как и в гидравлическом амортизаторе. В результате получается компактный агрегат, в котором размещены уп-ругий элемент подвески и гидравлический амортизатор.
  
  Увеличивая объем рабочей жидкости в полости С над поршнем 1 можно регулировать дорожный просвет и положение остова тракто-ра. Это особенно важно для трактора, так как у него сильно меняется вертикальная нагрузка на элементы подвески при агрегатировании с различными орудиями.