Несимметричный балансирный привод ведущих колес землеройно-транспортных машин
Владельцы патента RU 2544247:
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к трансмиссии землеройно-транспортных машин (ЗТМ). Несимметричный балансирный привод ведущих колес содержит центральный ведущий привод, установленный со смещением назад относительно центра балансирного привода на расстояние (0,31-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами приводов ведущих колес. Между промежуточным приводом и ведущим приводом переднего колеса установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод. Достигается повышение мощности и улучшение эксплуатационных характеристик. 1 ил.
Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам (ЗТМ), широко применяемым при проведении дорожных работ. Оно может быть использовано для привода ведущих колес ЗТМ и обеспечить надежное сцепление ходового оборудования с опорной поверхностью, высокую несущую способность и малые колебания базовой машины.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является симметричный балансирный привод ведущих колес серийных ЗТМ (см., например, Севров К.П., Горячко Б.В., Покровский А.А. «Автогрейдеры», стр.15-18, 26-30, 37-40 и Ульянов Н.А., Ронинсон Э.Т., Соловьев В.Г. «Самоходные колесные землеройно-транспортные машины», стр.301-312), содержащий центральный ведущий привод, промежуточные приводы и приводы ведущих колес, при этом центральный ведущий привод взаимодействует через промежуточные приводы ведущих колес.
Основным недостатком такого балансирного привода является снижение полезной мощности и мощности для создания силы тяги ЗТМ вследствие появления процесса циркуляции паразитной мощности и наличия реактивного момента, возникающих от:
- перераспределения вертикальных реакций, действующих на ведущие колеса, из-за воздействия крутящего момента, подводимого от двигателя, момента сопротивления качению, действия силы тяги колесного движителя;
- несовпадения центров колес подвески балансирного привода;
- изменения силового радиуса пневматических шин;
- действия сил, вызывающих появление реактивной силы вследствие приложенного крутящего момента.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение мощности для создания силы тяги ЗТМ и улучшения их эксплуатационных характеристик за счет компенсации реактивной силы, возникающей от действия крутящего момента, подводимого от двигателя реактивного момента, моментов сопротивления качению, для исключения возникновения процесса перераспределения вертикальных реакций, действующих на ведущие колеса ЗТМ, и появления паразитной мощности.
Указанный результат достигается тем, что несимметричный балансирный привод ведущих колес ЗТМ, содержащий центральный ведущий привод, промежуточные приводы и ведущие приводы колес, установленные в корпусе, при этом центральный ведущий привод взаимодействует через промежуточные приводы с ведущими приводами колес, а центральный ведущий привод установлен со смещением назад относительно центра балансирного привода на расстояние (0,31-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами колес, а между промежуточным приводом и ведущим приводом переднего колеса установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема взаимодействия расположенных в корпусе несимметричного балансирного привода ЗТМ элементов. На чертеже обозначены: G - нагрузка на балансирный привод, F2, F3 - реакция от силы тяги, Б - расстояние между центрами приводов ведущих колес, Mk - подводимый крутящий момент, Mc - реактивный момент, R1, R2 - реакции опорной поверхности, F3, F4 - силы, вызывающие появление реактивной силы от действия крутящего момента, K1, K2 - ведущие колеса, 1 - корпус балансирного привода, 2 - ведущие приводы колес, 3 - центральный ведущий привод, 4 - промежуточный привод, 5 - дополнительный привод.
В предлагаемом изобретении в конструкцию балансирного привода, состоящего из корпуса, в котором установлены центральный ведущий привод, промежуточные приводы и ведущие приводы колес, при этом центральный ведущий привод установлен со смещением назад относительно центра балансирного привода и взаимодействует через промежуточные приводы с ведущими приводами колес, установлен дополнительный привод между промежуточным ведущим приводом и ведущим приводом переднего колеса.
При такой компоновке предлагаемого несимметричного балансирного привода ведущих колес ЗТМ будет происходить компенсация реактивной силы и возникающего реактивного момента за счет изменения точки подвеса и изменения соотношения расстояний между точкой подвеса несимметричного балансирного привода и осями колес. А введение дополнительного привода позволяет изменить направление реактивной силы и ее величину, что приведет к существенному снижению негативного действия паразитной циркуляции мощности.
Несимметричный балансирный привод колес ЗТМ функционирует следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через трансмиссию на центральный ведущий привод 3, взаимодействующий с промежуточными приводами 4, один из которых взаимодействует с ведущим приводом 2 заднего колеса, а другой через дополнительный привод 5 - с ведущим приводом 2 переднего колеса. При этом обеспечивается одинаковая угловая скорость колес, а также происходит компенсация реактивной силы и реактивных моментов колес.
Следовательно, явление паразитной циркуляции мощности с высокой степенью вероятности будет оказывать минимальное воздействие на узлы и агрегаты трансмиссии и ходовой части ЗТМ, что приведет к увеличению полезной мощности для создания полезной силы тяги. Этим и достигается цель изобретения.
Совокупность отличительных свойств несимметричного балансирного привода ведущих колес ЗТМ обеспечивает новое качество, а именно компенсацию реактивной силы, реактивных моментов, ведущих к появлению паразитной циркуляции мощности. Положительный эффект при использовании предложенного изобретения состоит в снижении расходов ГСМ, затрат материальных средств на обслуживание ЗТМ, увеличении ресурса узлов и агрегатов, а также сроков межремонтного пробега ЗТМ за счет уменьшения нагрузок на узлы и агрегаты трансмиссии и ходовой части, а следовательно, в повышении эффективности использования и рентабельности ЗТМ в целом.
Предлагаемое техническое решение реализуемо, так как все его элементы могут быть выполнены на основе узлов и агрегатов, применяемых для производства существующих ЗТМ.
Несимметричный балансирный привод ведущих колес землеройно-транспортных машин, содержащий центральный ведущий привод, промежуточные приводы и приводы ведущих колес, установленные в корпусе, при этом центральный ведущий привод взаимодействует через промежуточные приводы с приводами ведущих колес, отличающийся тем, что центральный ведущий привод установлен со смещением назад относительно центра несимметричного балансирного привода на расстояние (0,31-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами ведущих колес, а между промежуточным приводом и ведущим приводом переднего колеса установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод.
