КОЛЕСНАЯ ПЕРЕДАЧА ВЕДУЩЕГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в машинах и механизмах, применяемых в транспорте, сельском хозяйстве и дорожном строительстве для передачи и изменения крутящего момента к ведущим колесам.
Известен колесный узел управляемого ведущего моста транспортного средства, содержащий верхний редуктор, в полости которого размещена пара конических шестерен, ведущая из которых постоянно связана с трансмиссией транспортного средства, а ведомая шестерня своим выходным концом соединена с ведущей шестерней конической пары шестерен нижнего редуктора, выполненного понижающим /1/. Нижний редуктор размещен с возможностью поворота вокруг оси шестерни верхнего редуктора. Выходной конец ведомой шестерни верхнего редуктора соединен с выходным концом ведущей шестерни нижней конической пары зубчатой втулкой, установленной на выходных концах шестерен с возможностью осевого перемещения. Зубчатая втулка выполнена с возможностью фиксации ее положения в режиме соединения и разъединения между собой выходных концов шестерен. Недостатком известного колесного узла управляемого ведущего моста является то, что при движении транспортного средства (даже в хороших дорожных условиях) происходит потеря мощности из-за постоянного вращения колесом шестерен конической пары нижнего редуктора, приводящее к снижению долговечности, уменьшению коэффициента полезного действия при повышенном расходе топлива. Кроме того, известная конструкция не позволяет оперативно управлять процессом соединения-разъединения ведомого вала верхнего редуктора с хвостовиком ведущей шестерни нижнего редуктора из кабины водителя из-за отсутствия
механизма дистанционного управления зубчатой втулкой, что снижает эффективность использования известной конструкции.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является колесная передача ведущего моста транспортного средства, содержащая корпус с присоединенной к нему осью, с которой соединена ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеке и крышке водила, с коронной шестерней /2/. Коронная шестерня через свою ступицу установлена неподвижно на оси, на которой между подшипниками ступицы колеса установлено устройство подвода рабочей среды, связанное каналами с одной стороны с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля (для технического обслуживания), а с другой стороны через каналы, выполненные в оси колесной передачи имеет выход к внешнему выводу, закрепленному на крышке водила.
Выполнение водила заодно целое с крышкой, соединенной со ступицей колеса, а, следовательно, и со всей трансмиссией ведущего моста, приводит к вращению колесом (даже когда оно отключено от двигателя, например, при движении транспортного средства в обычных дорожных условиях или без нагрузки) шестерни планетарной передачи, дифференциала и главной передачи, что ведет к снижению надежности и долговечности деталей ведущего моста, повышению шума в трансмиссии, а также возникновению паразитной мощности при одновременном повышении расхода топлива.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение долговечности, снижение шума, исключение возникновения паразитной мощности в трансмиссии и повышение экономичности транспортного средства путем отключения колес ведущего моста от трансмиссии в колесной передаче.
Поставленная задача решается тем, что в колесной передаче ведущего моста, содержащей корпус с присоединенной к нему осью, с
которой соединена ведущая полуось с установленной на ней солнечной шестерней, соединенной сателлитами, расположенными на осях, закрепленных в щеках водила, с коронной шестерней, установленной на оси, при этом на оси между подшипниками ступицы колеса установлено устройство подвода рабочей среды, которое соединено посредством каналов с одной стороны с внешним выводом, а с другой стороны - с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля, водило и крышка выполнены разъемными, а между крышкой и водилом в отверстии крышки размещена двухвенцовая зубчатая муфта с механизмом управления, при этом внутренняя полость двухвенцовой зубчатой муфты соединена посредством каналов с внешним выводом рабочей среды. Двухвенцовая зубчатая муфта выполнена с возможностью соединения или разъединения вторым венцом со шлицевым отверстием водила, при этом первый венец установлен в шлицевом отверстии крышки.
Механизм управления двухвенцовой зубчатой муфтой расположен во внутренней полости муфты и выполнен в виде неподвижного поршня, закрепленного на оси крышки и предварительно сжатой возвратной пружины, упирающейся в торец зубчатой муфты. Управление двухвенцовой зубчатой муфтой осуществляется путем подачи воздуха по каналам из устройства подвода рабочей среды через внешний вывод в замкнутую полость, образованную торцом двухвенцовой зубчатой муфты и неподвижным поршнем.
Водило установлено с возможностью вращения на подшипниках, один из которых установлен в расточке ступицы колеса, а другой - на ступице коронной шестерни.
Выполнение крышки и водила в виде отдельных конструктивных элементов с возможностью соединения-разъединения с помощью двухзвенцовой зубчатой муфты позволило отсоединять водило от крышки, а следовательно отключать колесную передачу от ведущего моста.
Наличие механизма управления зубчатой муфтой, соединенного посредством каналов с пневмосистемой или гидросистемой автомобиля, позволило оперативно, в зависимости от дорожных условий (грязь, гололед, снег и т.п.), включать в работу ведущий мост с рабочего места водителя транспортного средства, т.е. дистанционно.
На чертеже представлен общий вид колесной передачи ведущего моста транспортного средства.
Колесная передача ведущего моста транспортного средства содержит корпус 1, с присоединенной к нему осью 2 в отверстии 3 которой установлена ведущая полуось 4 с закрепленной на ней солнечной шестерней 5. Солнечная шестерня 5, через сателлиты 6, расположенные на осях 7, установленных в щеках 8 и 9 водила 10, связана с коронной шестерней 11, которая опирается своей ступицей 12 на ось 2. На оси 2 установлены подшипники 13 ступицы колеса 14. Между подшипниками 13 расположено устройство подвода рабочей среды 15, которое - с одной стороны посредством каналов 16 связано с внешним выводом рабочей среды 17, закрепленным на крышке 18, а с другой стороны - с пневмо или гидросистемой автомобиля (на чертеже не показана). Водило 10 и крышка 18 выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, и соединяются между собой с помощью двухвенцовой зубчатой муфты 21 с первыми венцами 20 и вторыми венцами 22, расположенной в отверстии крышки 18 и снабженной механизмом управления, расположенным во внутренней полости двухвенцовой зубчатой муфты 21.
В крышке 18 со стороны двухвенцовой зубчатой муфты 21 выполнено шлицевое отверстие 19, в которое входит первый венец 20 двухвенцовой зубчатой муфты 21. Второй венец 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 расположен на определенном расстоянии от первого венца 20 и при соединении крышки 18 с водилом 10 входит в шлицевое отверстие 23, выполненное в щеке 8 водила 10. Механизм управления двухвенцовой
зубчатой муфтой 21 расположен в ее внутренней полости и выполнен в виде неподвижного поршня 28, закрепленного на оси 26, на определенном расстоянии от крышки 18 и предварительно сжатой возвратной пружины 31. Один конец предварительно сжатой возвратной пружины 31 упирается в неподвижный поршень 28, а другой - в упор 30, расположенный в торце внутренней поверхности двухвенцовой зубчатой муфты 21. Внешний вывод рабочей среды 17 посредством каналов 24, выполненных в крышке 18 и каналов 25, выполненных в оси 26 поршня 28 соединен с нагнетательной полостью 27, образованной торцом 29 двухвенцовой зубчатой муфты 21 и неподвижным поршнем 28. Водило 10 установлено с возможностью вращения в подшипниках 32 и 33, при этом подшипник 32 установлен в расточке ступицы колеса 14, а подшипник 33 на ступице коронной шестерни 12. Ступица колеса 14 соединена с крышкой 18.
Колесная передача ведущего моста работает следующим образом. При движении транспортного средства в сложных дорожных условиях водитель из кабины дает команду на подачу воздуха из пневмосистемы (гидросистемы) автомобиля в устройство подвода рабочей среды 15 (включает в работу ведущий мост). Воздух из устройства подвода рабочей среды 15 через внешний вывод рабочей среды 17 по каналам 25 оси 26 попадает в полость нагнетания 27 между неподвижным поршнем 28 и торцом 29 двухвенцовой зубчатой муфты 21. При этом двухвенцовая зубчатая муфта 21 первыми венцами 20 перемещается влево в шлицевом отверстии 19 крышки 18 сжимая при этом предварительно сжатую возвратную пружину 31. Перемещение происходит до тех пор, пока вторые венцы 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 не войдут в шлицевое отверстие 23 щеки 8 водила 10, и крышка 18 не соединится с водилом 10. В этом случае крутящий момент, подведенный к выходному валу передается на солнечную шестерню 5 и через зубчатые зацепления и оси на водило 10, связанное с крышкой 18 и ступицей 14 колеса.
При движении транспортного средства в обычных дорожных условиях водитель прекращает подачу рабочей среды из пневмосистемы или гидросистемы автомобиля и рабочая среда не поступает в полость нагнетания 27 двухвенцовой зубчатой муфты 21. Давление в полости нагнетания 27 отсутствует и двухвенцовая зубчатая муфта 21 под действием предварительно сжатой возвратной пружины 31 перемещается первым венцом 20 в шлицевом отверстии 19 крышки 18 в обратном направлении. При этом второй зубчатый венец 22 двухвенцовой зубчатой муфты 21 выходит из шлицевого отверстия 23 щеки 8 водила 10 и отсоединяет водило 10 от крышки 18. Вращение от колеса транспортного средства через ступицу 14 передается на подшипники 32 и 33, которые обеспечивают независимое вращение водила 10 от ступицы колеса 14, что приводит соответственно к остановке трансмиссии.
Информационные материалы, принятые во внимание при рассмотрении заявки:
1. А.с.SU №1579802А1, МПК В 60 К 17/30, опубл. 23.07.90 г., Бюллетень №27.
2. Автомобили МАЗ 631705, -631708, -642505, -642508, 531605, -руководство по эксплуатации, Минск, 2001 г., стр.77, рис.40.