Несимметричный балансирный привод ведущих колес автогрейдера
Владельцы патента RU 2563468:
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 автогрейдерам, широко применяемым при проведении дорожных и земляных работ, может быть использовано для привода ведущих колес автогрейдеров и способно обеспечить надежное сцепление ходового оборудования с опорной поверхностью, высокую несущую способность и малые колебания базовой машины. Технический результат - повышение полезной мощности для создания силы тяги автогрейдеров и улучшения их эксплуатационных характеристик. Несимметричный балансирный привод ведущих колес автогрейдеров содержит центральный ведущий привод с точкой подвеса балансира, установленный со смещением в сторону от заднего более нагруженного колеса относительно центра балансирного привода со смещением (0,25-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами приводов ведущих колес. Между промежуточными приводами ведущих колес установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод. 1 ил.
Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, к которым принадлежат автогрейдеры, широко применяемые при проведении дорожных и земляных работ. Оно может быть использовано для привода ведущих колес автогрейдеров, способно обеспечить надежное сцепление ходового оборудования с опорной поверхностью, высокую несущую способность и малые колебания базовой машины.
Наиболее близким по технической сущности заявленному изобретению является симметричный балансирный привод ведущих колес серийных автогрейдеров (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.Г., 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 с приводами ведущих колес.
Основным недостатком такого балансирного привода является снижение полезной мощности и мощности для создания силы тяги автогрейдера 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 реактивных сил, разворачивающих балансирный привод вокруг точки подвеса в сторону, противоположную приложенному к нему крутящему моменту.
Техническим результатом изобретения является увеличение полезной мощности для создания силы тяги автогрейдеров и улучшения их эксплуатационных характеристик за счет компенсации реактивных сил, возникающих от действия крутящего момента, подводимого от двигателя, моментов сопротивления качению и исключения возникновения процесса перераспределения вертикальных реакций, действующих на ведущие колеса автогрейдеров, и появления паразитной мощности.
Указанный результат достигается тем, что несимметричный балансирный привод ведущих колес автогрейдера, содержащий центральный ведущий привод, промежуточные приводы, дополнительные приводы и ведущие приводы колес, установленные в корпусе, при этом центральный ведущий привод взаимодействует через промежуточные и дополнительные приводы с ведущими приводами колес, а центральный ведущий привод с точкой подвеса балансира установлен со смещением от центра балансира в сторону от заднего более нагруженного колеса несимметричного балансирного привода со смещением (0,25-0,35) Б, где Б - расстояние между центрами колес с целью увеличения рычага для компенсации реактивных сил, а между промежуточными приводами ведущих колес установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема взаимодействия расположенных в корпусе несимметричного балансирного привода автогрейдера элементов. На чертеже обозначены: G - нагрузка на балансирный привод, F1, F2 - реакции от силы тяги, Б - расстояние между центрами приводов ведущих колес, Мк - подводимый крутящий момент, R1, R2 - реакции опорной поверхности, F3, F4 - силы, разворачивающие балансирный привод вокруг точки подвеса, К1, К2 - ведущие колеса, 1 - корпус балансирного привода, 2, 6 - ведущие приводы колес, 3 - центральный ведущий привод, 4 - промежуточные приводы, 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 вместе с точкой подвеса смещен от центра балансира в сторону заднего более нагруженного колеса несимметричного балансирного привода с целью увеличения рычага для компенсации реактивных сил и взаимодействует через промежуточные приводы, между которыми установлен дополнительный привод с ведущими приводами колес.
При такой компоновке предлагаемого несимметричного балансирного привода ведущих колес автогрейдера за счет введения дополнительного привода и изменения точки подвеса балансира, т.е. изменения расстояний между точкой подвеса несимметричного балансирного привода и осями колес, при неравенстве плечей качания балансира будет происходить компенсация реактивных сил, стремящихся повернуть балансир вокруг точки подвеса, в направлении, противоположном приложенному крутящему моменту.
Несимметричный балансирный привод колес автогрейдера функционирует следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается через трансмиссию на центральный ведущий привод 3, взаимодействующий с промежуточным приводом 4 переднего колеса, который взаимодействует с ведущим приводом переднего колеса 6 и дополнительным приводом 5, взаимодействующим через промежуточный привод 4 с ведущим приводом заднего колеса 2.
Следовательно, явление паразитной циркуляции мощности с высокой степенью вероятности будет оказывать минимальное воздействие на узлы и агрегаты трансмиссии и ходовой части автогрейдера, что приведет к увеличению полезной мощности для создания полезной силы тяги. Этим и достигается цель изобретения.
Совокупность отличительных свойств несимметричного балансирного привода ведущих колес автогрейдера обеспечивает новое качество, а именно компенсацию реактивных сил, разворачивающих балансир вокруг точки подвеса и ведущих к появлению паразитной циркуляции мощности. Положительный эффект при использовании предложенного изобретения состоит в снижении расходов ГСМ, затрат материальных средств на обслуживание автогрейдеров, увеличении ресурса узлов и агрегатов, а также сроков межремонтного пробега автогрейдеров за счет уменьшения нагрузок на узлы и агрегаты трансмиссии и ходовой части, а следовательно, в повышении полезной тяговой мощности, производительности, эффективности использования и рентабельности автогрейдеров в целом.
Предлагаемое техническое решение реализуемо, так как все его элементы могут быть выполнены на основе узлов и агрегатов, применяемых для производства существующих автогрейдеров.
Несимметричный балансирный привод ведущих колес автогрейдера, 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 с точкой подвеса балансира установлен со смещением от центра балансира в сторону от заднего более нагруженного колеса несимметричного балансирного привода со смещением (0,25÷0,35) Б, где Б - расстояние между центрами ведущих колес, а между промежуточными приводами ведущих колес установлен взаимодействующий с ними дополнительный привод.
