Механизмы поворота гусеничных тракторов как поворачивает гусеничная техника

Механизмы поворота гусеничных тракторов как поворачивает гусеничная техника

Поворот гусеничного трактора связан с преодолением момента сопротивления, который создают главным образом силы сцепления гусениц с опорной поверхностью, силы сопротивления передвижению гусеничных движителей и тяговое сопротивление.

Разность моментов, подводимых к ведущим звездочкам гусеничных движителей, создают при помощи специальных механизмов поворота. В качестве таких механизмов применяют фрикционные (редко электромагнитные) муфты или шестеренчатые планетарные механизмы с тормозами.

Фрикционные муфты управления (бортовые фрикционы) работают по такой схеме. Крутящий момент через центральную передачу и вал заднего моста подводится к ведущему барабану. Далее через ведущие и ведомые диски, сжимаемые пружинами и нажимным диском, крутящий момент передается на ведомый барабан и вал к конечной передаче и ведущей звездочке. Аналогична схема и второй муфты управления, через которую крутящий момент подводится к другой ведущей звездочке.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Муфты сцепления гусеничных тракторов представляют собой фрикционные, сухие, многодисковые, постоянно замкнутые муфты сцепления.

При прямолинейном движении гусеничного трактора крутящий момент подводится к ведущим звездочкам через постоянно включенные муфты управления. Ведущие звездочки вращаются с одинаковой частотой, и трактор движется прямолинейно.

В случае необходимости плавного поворота трактора частично выключают муфту управления той стороны, в которую поворачивают трактор. При этом муфта управления отстающей стороны пробуксовывает, а приводимая этой муфтой ведущая звездочка начинает вращаться замедленно. Вследствие возникающей разности частот вращения ведущих звездочек и, главное, разности ведущих моментов на звездочках трактор поворачивается в сторону частично выключенной муфты управления.

Крутой поворот осуществляется путем полного выключения одной из муфт управления. В этом случае подвод крутящего момента к одной из ведущих звездочек полностью прекращается. При необходимости поворота на месте, кроме выключения одной из муфт управления, включается также тормоз 3, который останавливает ведомый барабан, а следовательно, и ведущую звездочку.

На тракторах Т-150, как уже отмечалось, для поворота используются гидроподжимные муфты вторичных валов коробки передач.

Планетарный механизм поворота широко применяется на гусеничных тракторах. Он состоит из двух одноступенчатых планетарных устройств, объединенных общим корпусом с двумя коронными шестернями внутреннего зацепления. Крутящий момент подводится к ведущим звездочкам через центральную передачу на корпус, далее через две коронные шестерни на планетарные механизмы и конечные передачи.

В каждом планетарном механизме поворота расположены сателлиты, водило с тормозом и солнечная шестерня с тормозом. Сателлиты свободно вращаются на цапфах водила и входят в постоянное зацепление с приводной коронной шестерней и солнечной шестерней.

Когда трактор движется прямолинейно, солнечные шестерни остановлены замкнутыми тормозами. Вращение передается от центральной передачи на коронные шестерни и далее на сателлиты. Находясь в постоянном зацеплении с неподвижной солнечной шестерней, сателлиты обкатываются вокруг этой шестерни и вращают водило, а следовательно, и ведущую звездочку. В этом случае через оба планетарных механизма к ведущим звездочкам подводятся одинаковые крутящие моменты, планетарные механизмы работают в режиме понижающих редукторов.

Плавный поворот трактора осуществляется путем ослабления тормоза одной из солнечных шестерен.

При этом солнечная шестерня начинает проворачиваться и сателлиты замедляют вращение водила и связанной с ним через конечную передачу ведущей звездочки 8. Крутящий момент, подводимый к ведущей звездочке, также уменьшается и ограничивается силой трения на тормозе.

Если тормоз солнечной шестерни полностью выключить, то водило остановится, а сателлиты, вращаясь относительно неподвижных осей, будут вращать незаторможенную солнечную шестерню. Передача крутящего момента на ведущую звездочку полностью прекратится, и трактор начнет крутой поворот в сторону остановленной звездочки.

Для поворота трактора на месте, помимо выключения тормоза солнечной шестерни, затягивают тормоз водила и тем самым прекращают вращение по инерции ведущей звездочки и связанных с ней деталей.

Привод механизма поворота гусеничных тракторов механический, рычажный, иногда с сервоусилением, или гидравлический.

Механизмы поворота гусеничных тракторов

Поворот гусеничного трактора происходит при отключении от трансмиссии той гусеницы, в сторону которой надо повернуть трактор. Если нужно сделать крутой поворот, отключенную гусеницу притормаживают и трактор поворачивается на месте.

Механизм поворота большинства гусеничных тракторов представляет собой самостоятельный механизм, размешенный за главной передачей трактора. От двигателя к главной передаче идет один поток мощности, который далее распределяется механизмом поворота между правой и левой гусеницами.

В качестве механизмов поворота гусеничных тракторов используют фрикционные муфты поворота (Т-70С, Т-130), планетарный механизм (ВТ-150, ВТ-200). У трактора ХТЗ-150 функции механизма поворота выполняет коробка передач, на вторичных валах которой установлены гидроподжимные фрикционные муфты и тормоза, при помощи которых трактор поворачивает.

Фрикционные муфты поворота, как правило, изготавливают многодисковыми, сухими, постоянно замкнутыми. Необходимость применения многодисковых муфт обусловлена тем, что крутящий момент, передаваемый фрикционной муфтой поворота, значительно больше, чем крутящий момент, развиваемый двигателем. Рассмотрим устройство (рис. 10.4.) фрикционных муфт поворота.

Рис. 10.4. Задний мост трактора с фрикционным механизмом поворота:

• 1 — тормозная лента; 2 — распорная втулка; 3 — рычаг муфты поворота;
• 4и 9 — регулировочные прокладки; 5и 7— уплотнительные кольца;
• 6 — левый стакан подшипника; 8 — правый стакан подшипника;
• 10 — стопорная шайба; 11 — нажимной диск; 12 — ведущий барабан муфты поворота; 13 — нажимной диск; 14 — стопорная шайба;
• 15 — вал заднего моста; 16 — ведущий диск;
• 17— ведомый барабан муфты поворота; 18— ведомый диск;
• 19— ведомое зубчатое колесо главной передачи

Ведущей частью муфты служит вал 15 главной передачи с расположенным на его шлицах ведущим барабаном 12. На наружной цилиндрической поверхности барабана сделаны продольные канавки, в которых установлены внутренними зубцами тонкие стальные диски 16.

Ведомая часть муфты — барабан 17, укрепленный на ведущем валу конечной передачи. На внутренней поверхности барабана сделаны канавки, в которые входят наружные зубцы дисков 18, снабженных фрикционными накладками. Ведомые и ведущие диски собраны через один. На валу 15 установлен нажимной диск 11, вращающийся вместе с валом, но имеющий возможность перемещаться вдоль его оси. В диск ввинчены шпильки, проходящие через отверстие барабана 12. На шпильки установлены пружины, упирающиеся с одной стороны в диск, а с другой — в укрепленные на шпильках шайбы. Пружины сжимают диски 16 и 18, и муфта, находясь в замкнутом состоянии, создает требуемый момент трения. При этом крутящий момент от главной передачи передается муфтами на конечные передачи, и трактор совершает прямолинейное движение.

Для поворота трактора надо отключить соответствующую гусеницу от трансмиссии, т.е. выключить одну из муфт поворота. При включении муфты диски 16 и 18 освобождаются, и вращение ведомого барабана и ведущей звездочки прекращается. В это время вторая муфта остается замкнутой, вследствие чего трактор поворачивается вокруг отключенной гусеницы. Для осуществления крутого поворота необходимо затормозить ведомый барабан 17 муфты поворота с помощью тормозной ленты 1.

Планетарный механизм поворота состоит из двух симметрично расположенных одинаковых планетарных механизмов управления правой и левой гусеницами. Механизм собран в цилиндрическом корпусе (рис. 10.5), установленном на подшипниках в корпусе заднего моста 5. Снаружи к корпусу прикреплена ведомая шестерня 18 главной передачи, а внутри имеются два зубчатых венца (короны). На осях 16, закрепленных на водиле 2, свободно надеты сателлиты 17, находящиеся в зацеплении с короной 3 и одновременно с солнечной шестерней 15. Солнечное зубчатое колесо 15 опирается на подшипники, помещенные в перегородке корпуса заднего моста. Эта ступица сделана заодно с тормозным шкивом 7. Водило 2 прикреплено к полуоси 10, на которой размещены тормозной шкив 12 и ведущая шестерня конечной передачи.

Рис. 10.5. Задний мост трактора с планетарным механизмом поворота: 1 — стакан подшипника; 2 — водило; 3 — коронное зубчатое колесо; 4 — шариковый подшипник; 5— корпус заднего моста;

• 6 — пружина тормоза солнечного зубчатого колеса;
• 7— шкив тормоза солнечного колеса; 8— бронзовая втулка;
• 9— замковая пластина; 10— ведущий вал; 11 — уплотнительное устройство; 12— шкив остановочного тормоза; 13 и 14 — тормозные ленты; 15— солнечное зубчатое колесо; 16— ось; 17— сателлит; 18— ведомое коническое зубчатое колесо главной передачи

Работой планетарного механизма управляют тормоза, помещенные в боковых отделениях корпуса заднего моста 5, привод которых осуществляется рычагами и педалями.

При прямолинейном движении трактора педали и рычаги отпущены, при этом тормозной шкив 12 полуоси 10 свободен, а шкив 7затянут тормозной лентой 14 посредством пружины 6 вместе с солнечной шестерней 15 и находится в неподвижном состоянии. Шестерня главной передачи 18 вращает корпус, а он своими коронами 3 приводит во вращение сателлиты 17, заставляя их обкатываться по неподвижной шестерне 15.

Увлекаемое осями 16 сателлитов водило 2 передает вращение полуоси 10 и от нее через конечную передачу ведущей звездочке гусеницы.

Для поворота трактора в ту или иную сторону перемещают соответствующий рычаг на себя, лента 14 отпускает тормозной шкив 7, и солнечная шестерня освобождается. При этом сателлиты начинают вращать шестерню 15 в сторону, противоположную направлению вращения водила 2, усилие на водило не передается, и оно вместе со своей полуосью останавливается. Гусеница отключается от трансмиссии, в то время как вторая гусеница продолжает движение и поворачивает трактор. Для более крутого поворота после выключения тормоза зубчатого колеса нажимают на педаль остановочного тормоза. При этом тормозная лента 13 затягивается на тормозном шкиве 12, и полуось 10 затормаживается.

Затраты мощности, необходимые для поворота, в механизмах управления с фрикционными муфтами и планетарными механизмами равноценны. Они в одинаковой степени обеспечивают прямолинейность движения. В настоящее время широко применяют планетарные механизмы. Они надежнее и требуют меньших усилий на рычагах управления.

Назначение и устройство механизма поворота гусеничного трактора

Механизм поворота служит для получения различных поступательных скоростей правой и левой гусениц, необходимых при повороте гусеничного трактора. Одновременно он выполняет функцию тормозов. Механизм поворота должен обеспечивать устойчивое прямолинейное движение трактора и плавный переход от прямолинейного движения к криволинейному, при минимальных потерях мощности. Направление движения гусеничного трактора изменяют при отключении от трансмиссии той гусеничной цепи, в сторону которой надо повернуть трактор. В случае крутого поворота или разворота на месте отключенную гусеничную цепь необходимо притормозить.

В качестве механизма поворота используют сухие фрикционные многодисковые муфты управления (рис. 1) и планетарные механизмы (рис. 1 а).

В муфте управления ведущей частью является вал 1 (рис. 1) главной передачи с расположенным на его шлицах ведущим барабаном 2. На наружной цилиндрической поверхности барабана сделаны продольные канавки, в которые установлены внутренними зубцами тонкие стальные ведущие диски 3. Ведомый барабан 4 закреплен на ведущем валу 6 конечной передачи. На внутренней поверхности барабана 4 имеются канавки, в которые входят своими наружными выступами ведомые диски 5 с фрикционными накладками. Диски 3 и 5 устанавливают через один и сильно сжимают между собой через нажимной диск 9 пружинами 8, в результате чего при вращении вала 1 крутящий момент передается на ведущий вал 6 конечной передачи.

Для поворота трактора выключается одна из муфт управления. При этом диск 9 перемещается в направлении стрелок Б, пружины сжимаются, диски 3 и 5 освобождаются, и вращение ведомого барабана и ведущей звездочки прекращается.

Планетарный механизм поворота трактора ДТ-75М (см. рис. 1а) состоит из двух симметрично расположенных одинаковых планетарных устройств управления правой и левой гусеничными цепями.

Механизмы собраны в цилиндрическом корпусе 5, установленном на подшипниках в корпусе заднего моста. К корпусу снаружи прикреплена ведомая шестерня 4 главной передачи, а внутри расположены два зубчатых венца б (короны). На осях 8 водила 7 свободно надеты сателлиты 9, находящиеся в зацеплении с короной 6 и одновременно с солнечной шестерней 10. Ступица солнечной шестерни 10 опирается на подшипники, помещенные в корпусе заднего моста. Шестерня 10 представляет собой одно целое с тормозным шкивом 3. Водило 7 соединено с валом 2, на котором размещены тормозной шкив 1 и ведущая шестерня конечной передачи. Управляют планетарным механизмом при помощи тормозов, размещенных в боковых отделениях корпуса заднего моста.

Во время движения трактора по прямой педали 17 и рычаги 16 отпущены. Тормозные шкивы валов 2 свободны, а тормозные шкивы 3 затянуты тормозными лентами 11 при помощи пружин 15 и не вращаются. При этом шестерни главной передачи вращают корпус 5, а он своими коронами 6 приводит в движение сателлиты 9, заставляя их обкатываться по неподвижным шестерням 10. Оси 8 сателлитов 9 водила 7 передают вращение валам 2 и далее на конечные передачи.

Рис. 1. Схема многодисковой муфты управления

а — муфта управления включена;

б — муфта управления выключена;

1 — ведущий нал; 2 — ведущий барабан; 3 — диск ведущего барабана; 4 — ведомый барабан;

5 —диск ведомого барабана;

6 — ведущий вал конечной передачи; 7 — шпилька; 8 — пружина; 9 — нажимной диск.

Рис.1. (а): Механизм поворота гусеничного трактора:

1 — тормозной шкив вала (водила); 2 — вал;

3 — тормозной шкив солнечной шестерни;

4 — ведомая шестерня главной передачи;

5 — корпус планетарного механизма; 6 — зубчатый венец (корона);

7 — водило; 8 — ось сателлита; 3,9 — сателлит; 10 — солнечная шестерня; 11 — тормозная лента тормоза солнечной шестерни; 12 — тормозная лента тормозного шкива вала (водила); 13 — рычаг;

14 — тяга; 15 — пружина тормозной ленты; 16 — рычаг тормоза солнечной шестерни; 17 — педаль тормоза водила.

Механизмы управления поворотом гусеничных тракторов и тягачей. Часть 1.

Механизмы управления поворотом гусеничных тракторов и тягачей

Часть 1

Поворот гусеничных тракторов. Гусеничные тракторы изменяют направление движения путем перемещения левой и правой гусениц с различными скоростями. Различают плавный и крутой повороты трактора, а также поворот на месте вокруг центра масс.

При плавном повороте направо левая гусеница обгоняет (перемещается с большей скоростью) правую, т. е. v _л > v _п (рис. 46, а). Скорость движения правой гусеницы уменьшают, отключая ее от силовой передачи или включая более низкую передачу ее привода. В этом случае трактор поворачивается с радиусом R.

Крутой поворот направо (рис. 46, б) достигается за счет снижения скорости правой гусеницы до нуля (vп = 0) при отключении привода и торможении ее. Левая гусеница перемещается с определенной поступательной скоростью, и весь крутящий момент двигателя передается на эту гусеницу. Трактор поворачивается с радиусом R, равным примерно ширине колеи В _т , гусеничной ходовой части.

Поворот на месте вокруг центра масс (рис. 46, в) осуществляют при сообщении гусеницам равных и противоположных по знакам скоростей движения, т. е. v _л = — v _п . В этом случае радиус поворота равен нулю (R = 0).

Для поворотных движений гусеничные машины оборудуют механизмами управления, которые приводят в движение гусеницы. Различают однопоточный и двухпоточный приводы гусениц, которые определяют место расположения механизма управления.

При однопоточном приводе гусениц крутящий момент передается по одному направлению от двигателя до главной передачи, после чего поток разветвляется на левую и правую гусеницы. Механизм управления находится в заднем мосту трактора между главной передачей и конечными редукторами. С помощью такого привода гусениц достигают плавного и крутого поворота машины.

Механизм управления в одном случае представляет собой сочетание двух бортовых фрикционных муфт управления и тормозов, в другом — планетарных механизмов и тормозов. Тормоза рассмотрены далее.

Бортовые фрикционные муфты применяют в тракторах Т-130М, планетарные механизмы управления — в тракторах типа ДТ-75М, Т-180, ДЭТ-250М.

Фрикционные муфты управления (рис. 47) представляют собой многодисковые, сухие, постоянно замкнутые муфты сцепления. Количество дисков и усилие замыкания (сжатия) их определяются передаваемым крутящим моментом.

Ведущий вал 1 муфты снабжен шлицевым хвостовиком, на котором неподвижно зафиксирован торцовым болтом ведущий барабан 11. На наружных шлицах барабана подвижно установлены ведущие диски 10, на входном валу конечной передачи на неподвижном шлицевом соединении — ведомый барабан 8. Наружные зубцы ведомых дисков 9 с фрикционными накладками входят во впадины внутренних шлицев барабана 8. Диски 9 и 10 чередуются в муфте поочередно и постоянно сжаты нажимным диском 13 с помощью сдвоенных пружин 6, расположенных равномерно по окружности. Пружины увеличивают усилие сжатия пакета дисков и передаваемый крутящий момент. Смонтированы пружины на штырях, запрессованных в теле диска 13. и натягиваются с помощью резьбовых гаек, навинчиваемых на концы штырей. Рычаг 16 отводки опирается внизу наконечником 15 на кронштейн 14, который жестко закреплен в днище картера заднего моста болтами 12. Вверху он имеет соосную спору поворота. Верхний конец рычага отводки связан с механизмом управления муфтой регулировочным болтом 4.

Принцип работы фрикционной муфты поворота поясняет рис. 48. Ведущий вал 8 вращается с такой же частотой, как и большая шестерня главной передачи. Когда пружины через нажимный диск сжимают пакет ведущих и ведомых дисков, муфта включается и создается необходимый момент трения. Муфта передает крутящий момент от главной к конечной передаче, ведущий и ведомый валы вращаются с одинаковой частотой n.

Для выключения муфты нажимный диск 9 усилием Р перемещается вправо, сжимает пружину 7, сцепление ведущих и ведомых дисков прекращается и крутящий момент не передается. Ведущий вал продолжает вращаться с частотой n, а тормозной барабан останавливается (n = 0).

Гусеничный трактор снабжен двумя фрикционными муфтами управления и двумя тормозами. Когда обе муфты включены и тормоз не действует, происходит прямолинейное движение трактора. Если выключают одну из муфт и включают тормоз, трактор поворачивается в сторону отключенной муфты. Включением тормоза машинист уменьшает радиус поворота машины.

Усилия сжатия пружин отводкой достигают большой величины, поэтому выключение муфты вручную рычагами требует значительных физических усилий и приводит к повышенной утомляемости машиниста. Чтобы облегчить управление фрикционными муфтами поворота, используют гидроусилитель. Он позволяет снизить усилие, прикладываемое к рукояткам управления муфтой, до 30. 50 кН (вместо 250. 350 кН).