Сочлененное транспортное средство

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Высоцкий Михаил Степанович Горин Геннадий Степанович Амельченко Петр Адамович Дубовик Дмитрий Александрович Стасилевич Андрей Григорьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) Сочлененное транспортное средство, содержащее основной ведущий мост, сочлененный с ним шарниром дополнительный ведущий мост, карданный вал, служащий для связи с коленчатым валом двигателя и соединенный с ведущим валом межмостового планетарного дифференциального механизма, муфту сцепления и тормозной механизм, отличающееся тем, что включает планетарный редуктор, согласующий скорости вращения колес ведущего моста и дополнительного ведущего моста, содержащий коронную шестерню,кинематически связанную с ведущим валом межмостового планетарного дифференциального механизма, водило с сателлитами, связанное с тормозным механизмом, и солнечную 14758 1 2011.08.30 шестерню, находящуюся в зацеплении с сателлитами, и дополнительный рабочий гидроцилиндр, со штоком которого кинематически соединены муфта сцепления и тормозной механизм, а полости дополнительного рабочего гидроцилиндра связаны с полостями датчика нагрузки, выполненного в виде следящего гидрораспределителя, плунжер которого связан с шарниром сочленения основного и дополнительного ведущих мостов, при этом между собой плунжер и корпус следящего гидрораспределителя соединены упругим элементом. Изобретение относится к транспортным средствам, в частности, с шарнирно-сочлененным дополнительным мостом и активным рабочим органом. Известны сочлененные транспортные средства, содержащие основной постоянно включенный и дополнительный подключаемый мосты 1. Дополнительный ведущий мост обычно подключают лишь при работе с тяговой нагрузкой на мягких почвенных фонах. При работе на дорогах с малой тяговой нагрузкой его отключают, чтобы избегать износа шин в результате циркуляции паразитной мощности, снизив при этом сопротивление перекатыванию. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является привод дополнительного моста транспортного средства 2. Привод содержит два межколесных и межмостовой дифференциалы, кинематически связанные со вторичным валом коробки передач, и гидронасос-тормоз с системой его управления, выполненной в виде гидрораспределителя с электромагнитом, с которым электрически соединен датчик крюковой нагрузки, установленный в навесной системе агрегатирования. Недостатком данного устройства является то, что оно может быть применено лишь для привода дополнительного моста и не может быть применено одновременно для привода рабочих органов, требующих постоянной частоты вращения. Обычно такие органы приводят от коленчатого вала двигателя. Если же, используя данное устройство, приводить дополнительный мост и рабочий орган от коленчатого вала двигателя, то при этом невозможно синхронизировать скорости основного и дополнительного мостов при движении вперед и назад. Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей сочлененного транспортного средства в части силового привода как дополнительного ведущего моста, так и независимого вала отбора мощности, кинематически связанного с коленчатым валом двигателя, для привода рабочих органов. Решение поставленной задачи достигается тем, что сочлененное транспортное средство содержит основной ведущий мост, сочлененный с ним шарниром дополнительный ведущий мост, карданный вал, служащий для связи с коленчатым валом двигателя и соединенный с ведущим валом межмостового планетарного дифференциального механизма,муфту сцепления и тормозной механизм, причем, согласно техническому решению, включает планетарный редуктор, согласующий скорости вращения колес ведущего моста и дополнительного ведущего моста, содержащий коронную шестерню, кинематически связанную с ведущим валом межмостового планетарного дифференциального механизма, водило с сателлитами, связанное с тормозным механизмом, и солнечную шестерню, находящуюся в зацеплении с сателлитами, и дополнительный рабочий гидроцилиндр, со штоком которого кинематически соединены муфта сцепления и тормозной механизм, а полости дополнительного рабочего гидроцилиндра связаны с полостями датчика нагрузки, выполненного в виде следящего гидрораспределителя, плунжер которого связан с шарниром сочленения основного и дополнительного ведущего мостов, при этом между собой плунжер и корпус следящего гидрораспределителя соединены упругим элементом. Движение сочлененного транспортного средства с большой тяговой нагрузкой по прямой и на повороте осуществляется на основной технологической передаче при номи 2 14758 1 2011.08.30 нальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Для этих условий движения с помощью согласующих редукторов при выключенном межосевом планетарном механизме осуществляется синхронизация колес тягача и дополнительного ведущего моста. При малом тяговом усилии в шарнире сочленения или полном отсутствии его муфта сцепления включена полностью, водило межмостового планетарного механизма вращается свободно и крутящий момент на дополнительный ведущий мост не передается. Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 показано сочлененное транспортное средство. На фиг. 2 показана кинематическая схема привода дополнительного моста. Сочлененное транспортное средство включает тягач 1 с основным ведущим мостом(не показан) и сочлененный с ним с помощью шарнира 2 дополнительный ведущий мост 3 с тягами 4. Крутящий момент от коленчатого вала двигателя (не показан) передается с помощью карданного вала 5 на ведущий вал 6 межмостового планетарного дифференциального механизма. На ведущем валу 6 закреплена шестерня 7, кинематически связанная с коронной шестерней 8, и свободно вращается шестерня 9. Водило 10 кинематически связано с шестерней 9, которая в свою очередь связана с ведомым диском 11 муфты сцепления. Последняя включает также нажимной диск 12, связанный с валом 6 и установленный на выжимном подшипнике 13, пружину 14, установленную между нажимным диском 12 и кожухом 15. Кожух 15 с помощью шарнира 16 соединен со штоком 17 рабочего гидроцилиндра 18 включения муфты сцепления, а последний - с шарниром 19, закрепленным на дополнительном ведущем мосту 3. Кроме того, кожух 15 связан с пружиной 20, второй конец которой защемлен на дополнительном ведущем мосту 3. Шестерня 7 находится в зацеплении с шестерней 21 привода коронной шестерни 8, а шестерня 9 - с шестерней 22 привода водила 10. У шестерен 7 и 9, а также шестерен 21 и 22 число зубьев равное. Оба ряда этих шестерен образуют редуктор, согласующий скорости вращения колес тягача 1 и дополнительного ведущего моста 3. На водиле 10 закреплены сателлиты 23 и тормозной барабан 24. Сателлиты 23 находятся в зацеплении с солнечной шестерней 25, а последняя через промежуточную шестерню 26 - с шестерней 27 ведомого вала 28. Наружную поверхность тормозного барабана 24 охватывает лента 29 тормозного механизма. Рабочий гидроцилиндр 18 включения муфты сцепления с помощью трубопровода 30 соединен с полостями 31 и 32 следящего гидрораспределителя, содержащего плунжер 33,соединенный с шарниром 2 сочленения, и корпус 34, соединенный с дополнительным ведущим мостом 3. Плунжер 33 и торец корпуса 34 в полости 31 соединены между собой упругим элементом в виде пакета тарельчатых пружин 35. Шток 17 рабочего гидроцилиндра 18 шарнирно связан с одним концом двуплечего рычага 36, второй конец которого связан с лентой 29 тормозного механизма. Двуплечий рычаг 36 качается на шарнирной опоре 37. Привод дополнительного ведущего моста 3 осуществлен от ведомого вала 28, связанного с шестерней 27, а привод рабочего органа (не показан) - от вала 38, связанного с шестерней 39, находящегося в зацеплении с закрепленной на валу 6 шестерней 7. Сочлененное транспортное средство работает следующим образом. При движении сочлененного транспортного средства без внешней тяговой нагрузки в шарнире 2 сочленения тарельчатые пружины 35 подводят к нему дополнительный ведущий мост 3. При этом давление жидкости в полости 31 следящего гидрораспределителя наименьшее, а в полости 32 - наибольшее. Поэтому шток 17 рабочего цидроцилиндра 18 с помощью пружины 20 отводит нажимной диск 12 муфты сцепления, отсоединяя шестерню 9 от ведущего вала 6, а вращение шестерен 7 и 21 передается лишь на сателлиты 23 и не передается на ведомый вал 28. Муфта сцепления при этом выключена. С ростом тяговой нагрузки увеличивается давление жидкости в полости 31 следящего гидрораспределителя и подпоршневом пространстве рабочего гидроцилиндра 18. При 3 14758 1 2011.08.30 этом шток 17 рабочего гидроцилиндра 18 через шарнир 16, кожух 15, пружину 14, выжимной подшипник 13 прижимает нажимной диск 12 к ведомому диску 11. С увеличением усилия прижатия возрастает момент, который передается через шестерни 9 и 22 водилу 10, и соответственно увеличивается частота вращения ведомого вала 28. При этом передача вращения на дополнительный ведущий мост 3 осуществляется от промежуточного вала, на котором установлено водило 10, с помощью шестерен 26 и 27. При полностью включенной муфте сцепления коронная шестерня 8, водило 10 и солнечная шестерня 25 вращаются с равной частотой. Передаточное отношение планетарного дифференциального механизма при этом равно единице. При небольшом тяговом усилии и малом давлении в следящем гидрораспределителе муфта сцепления включена не полностью и за счет разности частот вращения коронной шестерни 8 и водила 10 достигается синхронизация скоростей тягача 1 и дополнительного ведущего моста 3. При движении тягача 1 задним ходом давление жидкости в полости 31 следящего гидрораспределителя резко снижается в результате перемещения плунжера 33 в направлении дополнительного ведущего моста 3 до упора корпуса 34 в шарнир 2. При этом жидкость перетекает по трубопроводу 30 из полости 32 следящего гидрораспределителя в надпоршневое пространство рабочего гидроцилиндра 18, а поршень рабочего гидроцилиндра 18 и пружина 20 отводят кожух 15 муфты сцепления, поворачивая двуплечий рычаг 36 вокруг шарнира 37 и натягивая ленту 29, подтормаживая через барабан 24 водило 10. При полностью загруженном водиле 10 происходит реверсирование вращения ведомого вала 28, что способствует повышению тягово-сцепных показателей сочлененного транспортного средства при движении задним ходом. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить функциональные возможности сочлененного транспортного средства в части силового привода как дополнительного ведущего моста, так и независимого вала отбора мощности, кинематически связанного с коленчатым валом двигателя, для привода рабочих органов. Источники информации 1. Тракторы Т-150 Инструкция по эксплуатации. - Харьков Прапор, 1971. - 276 с. 2.9010951, 1982. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4