Рульова система повороту корпуса моста і піврам трактора

Реферат: UA 97778 U UA 97778 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до рульової системи керування трактором. Відомі рульові системи повороту коліс моста і піврам трактора, наприклад по SU 499166, SU 943063, RU 2488508, RU 2464194, RU 2420421, US 5,195,603 та ін. Недолік наведених вище рульових систем в обмеженій області їх застосування тільки для коліс, поворотних що до корпуса моста керованих коліс. Відома також рульова система керування трактором, що містить гідроруль, керуючі канали якого пов'язані з гідроциліндрами взаємного повороту з'єднаних вертикальним шарніром піврам з колесами, наприклад рульова система трактора серій ХТЗ-170 і ХТЗ-150К [1], яка прийнята за найближчий аналог. Недолік такої системи в тому, що нею неможливо водіння трактора з прямолінійністю і точністю, необхідними для роботи в агрегаті з просапною сівалкою, в агрегаті з культиватором міжрядної обробки, в агрегаті з бурякозбиральною машиною. Задачею є рульова система, в якій обертанням руля спочатку повертають корпус переднього моста ведучих коліс на кут до 3°…7° відносно передньої по ходу піврами і тільки потім для крутого повороту подальшим обертанням руля додатково повертають до 30° навколо вертикального шарніра піврами з мостами коліс. Після крутого розвороту трактора піврами зворотним обертанням руля повертають в позицію прямолінійного руху раніше повертання в позицію прямолінійного руху корпуса переднього моста ведучих коліс і автоматично утримують в цій позиції. Суть корисної моделі. Рульова система повороту корпуса моста і додатково піврам трактора, що містить гідроруль, керуючі канали якого сполучені з гідроциліндрами взаємного повороту з'єднаних вертикальним шарніром піврам на колесах, причому керуючі канали гідроруля сполучені з гідроциліндрами повороту піврам через стабілізатор співвісності піврам, що включає сигнальний гідроциліндр, чиї порожнини сполучені маслопроводами з керуючими каналами гідроруля, а шток з'єднаний зі стисною на порогове зусилля центрувальною пружиною, встановленою між рухомими і нерухомими упорами, з можливістю ще більшого стиснення сигнальним гідроциліндром при відповідному тиску в ньому, причому сигнальний гідроциліндр пов'язує піврами через гідророзподільник, керуючі канали якого сполучені маслопроводами з гідроциліндрами повороту піврам, при цьому, згідно з корисною моделлю, корпус моста трактора з'єднаний з піврамами шарніром, розташованим біля бокової сторони піврами, а також розташованим з протилежного боку тієї ж піврами гідроциліндром повороту корпусу моста, причому порожнини цього гідроциліндра сполучені з керуючими каналами гідроруля паралельно сигнальному гідроциліндру стабілізатора співвісності піврам. Завдяки цьому отримують рульову систему, якої обертанням руля спочатку повертають корпус переднього моста ведучих коліс на кут до 3°….7° відносно передньої по ходу піврами і тільки потім для крутого повороту подальшим обертанням руля додатково повертають на кут до 30° навколо вертикального шарніра піврами з мостами коліс. Після крутого розвороту трактора піврами зворотним обертанням руля повертають в позицію прямолінійного руху раніше повертання в позицію прямолінійного руху корпуса переднього моста ведучих коліс і автоматично утримують в цій позиції стабілізатором. Пристрій рульової системи повороту корпуса моста і піврам трактора (далі рульова система), наприклад, такий. На фіг. 1 принципова схема рульової системи. На фіг. 2 зображення шарнірного з'єднання корпуса ведучого моста з передньою піврамою за її правим боком через підвіс і ресору за допомогою в центральному отвору ресори втулки, яка стягає ресору буртами, як пустотілою заклепкою, і шворня всередині цієї втулки і у підвісу та при опорі правої ресори на підвіс. Вид А на фіг. 1. На фіг. 3 зображення рухомого з'єднання корпуса ведучого моста з передньою піврамою з допомогою гідроциліндра між піврамою і корпусом ведучого моста за її лівим боком при опорі лівої ресори на підвіс. Вид Б на фіг. 1. На фіг. 4 Варіант опори лівої ресори на ролик підвісу. Вид Б на фіг. 1. Умовні позначення на фіг. 1-4 (маслопроводи показані лініями без номера). 1. Гідроруль, наприклад, виконаний у вигляді гідрооб'ємного насос-дозатора штатний гідроруль трактора типу ХТЗ-150К-12 [1] або по RU 2488508, (далі гідроруль), 2. Гідроциліндр взаємного повороту піврам на колесах, (далі циліндр), 3. Передня піврама трактора (далі рама), 4. Задня піврама трактора, що містить горизонтальний шарнір аналогічний горизонтальному шарніру трактора типу ХТЗ-150К-12, (далірама), 5. Вертикальний шарнір рам 3 і 4, пов'язаних циліндрами 2, (далі шарнір), 1 UA 97778 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6. Стабілізатор співвісності рам 3 і 4, що сполучує керуючі канали гідроруля 1 з циліндрами 2, (далі стабілізатор), 7. Стабілізатора 6 сигнальний гідроциліндр (далі циліндр), 8. Стрижень, з яким з'єднаний шток циліндра 7, (далі стрижень), 9. Стисна на порогові зусилля центрувальна пружина, встановлена між рухомими і нерухомими упорами, (далі пружина), 10. Рухомий упор у вигляді диска з отвором, посаджений по рухомій посадці на стрижень 8 із затятим кільцем ГОСТ 13942-68 із зовнішнього боку, причому зовнішній діаметр диска не менш зовнішнього діаметра пружини 9, (далі упор), 11. Приєднаний до циліндра 2 нерухомий упор з отвором, крізь який з зазором проходить стрижень 8 з кільцем ГОСТ 13942-68, (далі упор), 12. Гідророзподільник типу ГА-31000, у якому негативне перекриття золотника 0,5 мм [2] с. 132, рис. 151, але для більшого тиску масла, (далі розподільник), 13. Розташований під рамою 3 корпус ведучого моста з планетарними колісними редукторами і гальмами ведучих коліс, неповоротних щодо корпуса моста, (далі міст), 14. Ведуче колесо з планетарним колісним редуктором і гальмом, (далі колесо), 15. Піввісь приводу колісного редуктора (далі піввісь), 16. Встановлена в отвір нижньої стінки корпуса моста 13 і приварена до неї бонка з глухим отвором для посадки з натягом верхнього кінця шворня (далі бонка), 17. Стягнуті через центральний отвір втулкою з буртами (як пустотілою заклепкою) пакет листів ресори (далі ресора), 18. Встановлена з натягом в центральному отворі пакета листів ресори 17 втулка з буртами (далі втулка). 19. Для правої ресори підвіс у вигляді гнутого швелера, привареного бічними полицями до нижньої стінки корпусу моста 13 і з приварений до нижньої полиці швелера втулкою для посадки з натягом нижнього кінця шворня (далі підвіс), 20. Шарнірних з'єднань корпуса моста 13 з рамою 3 шворінь, вставлений з натягом в отвір бонки 16 і у втулку підвісу 19, а також з зазором у втулку 18, (далі шворінь), 21. Болт ГОСТ 77817-72, фіксуючий шворінь 20 від випадання і від провертання в отворах бонки 16 і втулки підвісу 19, (далі підвіс), 22. Для лівої ресори підвіс у вигляді гнутого швелера, привареного бічними полицями до нижньої стінки корпусу моста 13, (далі підвіс), 23. Для повороту корпуса моста 13 гідроциліндр, встановлений на сферичних шарнірах між рамою 3 і корпусом моста 13, (далі циліндр), 24. Двосторонній гідрозамок, що охоплює порожнини циліндра 23, (далі замок), 25. Приводу моста 13 телескопічний карданний вал з шарнірами рівних кутових швидкостей [3] с 46, рис. 1137а), або з шарнірами по RU 2431065, (далі кардан), 26. Розташований під рамою 4 ведучий міст з неповоротними колесами, (далі міст), 27. Варіант підвісу з роликом для лівої ресори 17 (далі підвіс), 28. Підвісу 27 ролик, встановлений на осі, (далі ролик). Рульова система містить гідроруль 1, керуючі канали якого сполучені з циліндрами 2 взаємного повороту рам 3 і 4, з'єднаних вертикальним шарніром 5. Управляючі канали гідроруля пов'язані з циліндрами 2 через стабілізатор 6 співвісності рам 3, 4. Паралельно циліндру 2 встановлений циліндр 7 стабілізатора 6 так, що їх корпуси з'єднані жорсткими кронштейнами, а шток циліндра 7 з'єднаний зі стрижнем 8. Пружина 9 на стрижні 8 стиснута на таке порогове зусилля при прийнятому діаметрі циліндра 7, що її додатково стискають циліндром 7 тільки при тиску масла більше робочого тиску в циліндрі 23 при повороті моста 13 щодо рами 3. Міст 13 з'єднаний з рамою 3 через ресори 17 амортизаторами і пристроєм блокування ресор. При цьому порожнини циліндра 7 сполучені з керуючими каналами гідроруля 1 і зі зливом масла в бак через гідроруль 1. На стрижні 8 встановлена пружина 9, стисна на порогове зусилля між переднім і заднім упорами 10, які торкаються відповідно переднього, заднього упорів 11, розміщених на консольній частині жорстких кронштейнів, що з'єднують циліндри 2 і 7. Шток циліндра 7 з'єднаний також з золотником розподільника 12, корпус якого прикріплений до кронштейна, закріпленого на штоку циліндра 2. Управляючі канали розподільника 12 сполучені маслопроводами з порожнинами циліндрів 2, а вхідний і вихідний канали сполучені з насосною станцією трактора. При цьому в позиції прямолінійного руху трактора золотник розподільника 12 знаходиться в нейтральній позиції, тобто в позиції відкритого центру. Циліндри 2, розподільник 12 і циліндр 7 утворюють слідкуючий контур з негативним зворотним зв'язком завдяки деталям механічного зв'язку між ними, описаними вище. Біля правого краю корпуса моста 13 до нижньої 2 UA 97778 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стінки по всій її ширині приварений підвіс 19. По середині нижньої полиці (поперечки) підвісу 19 приварена втулка з вертикальною віссю отвору. До нижньої стінки корпусу моста 13 приварена бонка 16 з глухим отвором, співвісним з отвором втулки підвісу 19. Ресора 17 з втулкою 18 вставлена в підвіс 19 і сполучена з корпусом моста 13 шворнем 20 з можливістю взаємного повороту навколо осі шворня 20 на кут ±7° max. Передній (і задній) кінець ресори 17 встановлений в кронштейн на рамі 3 через фігурну чашку і гумову опору як в тракторі ХТЗ-150К12. До нижньої стінки лівого краю корпусу моста 13 приварений підвіс 22, який утворює нішу для лівої ресори 17 Робота. Нехай трактор в агрегаті з просапним культиватором ведуть по міжряддях просапної культури вручну. Гідрорулем 1 направляють колеса 14 моста 13 по осі міжрядь, повертаючи корпус моста 13 циліндром 23 навколо осі шворня 29 на кут не більше 7°, що на робочому гоні цілком достатньо. При цьому стабілізатором 6 рами 3, 4 автоматично утримують співвісне та нерухомо щодо шарніра 5 пружиною 9, розподільником 12 і циліндрами 2. Для крутого розвороту наприкінці робочого гону вправо (вліво) продовжують обертати руль гідроруля 1 вправо (вліво) і спочатку повертають до упору корпус моста 13. Потім подальшим обертанням руля масло від насоса направляють в штокову (поршневу) порожнину циліндра 7, втягують шток в циліндр 7 (виштовхують шток з циліндра 7), відповідно цьому переміщують стрижень 8, затятим кільцем на стрижні 8 відводять задній (передній) упор 10 від заднього (переднього) упора 11. Цим додатково стискають пружину 9, переміщають золотник розподільника 12 так, що через нього направляють масло в штокову (поршневу) порожнину правого циліндра 2 і в поршневу (штокову) порожнину лівого циліндра 2. В результаті циліндрами 2 рами 3, 4 взаємно повертають навколо шарніра 5 і ведуть трактор по траєкторії повороту. Чим на більший кут повертають руль, тим більше втягують шток циліндра 7, тим більше стискують пружину 9, тим на більший кут повертають рами 3, 4 навколо шарніра 5. При обертанні руля в зворотному напрямку спочатку повертають у первісну позицію (причому точно) рами 3, 4, а потім у позицію прямолінійного руху повертають і корпус моста 13. Суцільну обробку плантації та транспортні роботи виконують на колесах зі штатними шинами 21, 3R24 моделі ФД-14А трактора типу ХТЗ-150К-12 і на його штатній колії При необхідності міст 13 блокують від поворотів жорстким стрижнем, встановленим паралельно циліндру 23. Для посіву і міжрядної обробки кукурудзи, соняшнику та інших просапних культур з міжряддями700 мм штатні колеса трактора з шинами 21, 3R24 моделі ФД-14А за допомогою знімних проставок встановлюють на колію 2800 мм. (в іншому варіанті встановлюють колеса з пропасними шинами 16,9R38 моделі TR-201 на колію 2800 мм). Для міжрядної обробки бурякової плантації з міжряддями 450 мм на трактор встановлюють чотири колеса з шиною 11,2R44 моделі ДЕ-15 Дніпропетровського шинного заводу, або з шиною 13,6R38 моделі TR-07 на колію 2700 мм (в іншому варіанті на колію 1800 мм). Отже: 1. Завдяки рульовій системі отримують трактор, який має всі достоїнства трактора загального призначення з шарнірно зчленованою рамою і додатково якості просапного трактора. Немає необхідності виготовляти та експлуатувати дві різних моделі трактора одного класу. 2. Отримують ще таку рульову систему, що обертанням руля спочатку з позиції прямолінійного руху повертають корпус переднього по ходу ведучого моста на граничний кут (нехай до 3°…7°) і тільки потім подальшим обертанням руля взаємно повертають (нехай до 30°) навколо вертикального шарніра піврами з їх колесами. Після крутого розвороту трактора піврами зворотним обертанням руля повертають в позицію прямолінійного руху раніше повернення в позицію прямолінійного руху корпуса переднього моста ведучих коліс і утримують автоматично в цій позиції стабілізатором. Джерело інформації: 1. Тракторы ХТЗ-150К-12. Руководство по эксплуатации 151.00.000.РЭ. "Харьковский тракторный завод им. С. Орджоникидзе", Харьков, 2007. 2. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин. Часть 1. Каталог. М: ЦНИИТЭИавтосельхозмаш, 1989,137 с. 3. B.C. Поляков и др. Справочник по муфтам / Под ред. В.С. Полякова, 2-е изд., испр. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1979. - 334 с. 3 UA 97778 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Рульова система повороту корпуса моста і додатково піврам трактора, що містить гідроруль, керуючі канали якого сполучені з гідроциліндрами взаємного повороту, з'єднаних вертикальним шарніром піврам на колесах, причому керуючі канали гідроруля сполучені з гідроциліндрами повороту піврам через стабілізатор співвісності піврам, що включає сигнальний гідроциліндр, чиї порожнини сполучені маслопроводами з керуючими каналами гідроруля, а шток з'єднаний зі стисною на порогове зусилля центрувальною пружиною, встановленою між рухомими і нерухомими упорами, з можливістю ще більшого стиснення сигнальним гідроциліндром при відповідному тиску в ньому, причому сигнальний гідроциліндр пов'язує піврами через гідророзподільник, керуючі канали якого сполучені маслопроводами з гідроциліндрами повороту піврам, яка відрізняється тим, що корпус моста трактора з'єднаний з піврамами шарніром, розташованим біля бокової сторони піврами, а також розташованим з протилежного боку тієї ж піврами гідроциліндром повороту корпуса моста, причому порожнини цього гідроциліндра сполучені з керуючими каналами гідроруля паралельно сигнальному гідроциліндру стабілізатора співвісності піврам. 4 UA 97778 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5