ПРОМЫШЛЕННЫЙ ТРАКТОР, ПРИСПОСОБЛЕННЫЙ ДЛЯ УСТАНОВКИ ТРАНСМИССИЙ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве промышленных тракторов, выполняющих землеройные, погрузочные, транспортные и другие виды работ в промышленном и дорожном строительстве, в горнодобывающей отрасли, а также в сельском хозяйстве.
Известны тракторы с механической трансмиссией, содержащие двигатель, муфту сцепления, механизм управления муфтой сцепления, коробку передач, механизм управления поворотом и тормозами, механизмы поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами.
К ним относится трактор Т-170 производства Челябинского тракторного завода (см. Трактор Т-170. Инструкция по разборке и сборке, М., Внешторгиздат, 1991 г.).
Известны также тракторы с гидромеханической трансмиссией. К ним относятся тракторы зарубежных фирм Komatsu (D85, D65), Caterpillar (D9L, D10L), а также ООО «ЧТЗ-Уралтрак» (Т 10.0000, Т10М.0000). Трактор содержит двигатель, установленный с ним в едином блоке гидротрансформатор, карданный вал, планетарную коробку передач, гидравлическую систему управления и смазки трансмиссий, главную передачу, механизмы поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами (см. проспекты зарубежных фирм Komatsu и Caterpillar, а также см. Тракторы Т10М. Руководство по эксплуатации 64-19РЭ. Россия. ООО «ЧТ3-Уралтрак», 2004 г.).
Тракторы с механической и гидромеханической трансмиссиями характеризуются следующими свойствами.
Механическая трансмиссия обеспечивает высокий КПД и тяговую мощность трактора. Она позволяет осуществить работу агрегата, в котором необходима механическая передача крутящего момента с вала отбора мощности на привод рабочего оборудования (роторный экскаватор, дисковая фреза, механический привод лебедки трубоукладчика, сельскохозяйственные орудия - плуги, культиваторы, бороны и др.).
К недостаткам механической трансмиссии следует отнести условия труда оператора - необходимость прикладывать большие усилия при работе рычагами коробки передач (передачи и реверса) и педалью муфты сцепления.
Гидромеханическая трансмиссия обеспечивает работу промышленных тракторов, агрегатируемых бульдозером, рыхлителем, скрепером и т.д., в которых требуется высокий запас приспособляемости по тяговому усилию, который реализуется при установке гидротрансформатора. При этом исключаются недостатки механической трансмиссии, существенно улучшается управление трактором и условия труда оператора.
Однако, в отличие от трактора с механической трансмиссией, гидромеханическая приводит к снижению КПД, повышению расхода топлива и исключению возможности использования трактора как базы для навески агрегатов, требующих механического привода от двигателя до навесного оборудования.
Наиболее близким аналогом по технической сущности, принятым за прототип, является трактор, приспособленный для установки трансмиссий различного типа, описанный в полезной модели России №66284, опубликованной 20.02.2007 г., содержащий двигатель, механизм передачи крутящего момента от двигателя к узлам трансмиссии, карданный вал (карданную передачу), планетарную коробку передач, главную передачу, механизмы поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами. Механизм передачи крутящего момента выполнен в виде соединительной муфты и содержит упругий элемент в виде торсионного вала на подшипниковых опорах, связанный посредством шлицевых соединений одним концом с ведущим фланцем и маховиком двигателя, а другим концом с карданным валом (карданной передачей).
В данном тракторе обеспечивается повышение КПД, снижение расхода топлива, более широкая номенклатура агрегатирования при сохранении легкости и удобства управления путем замены гидромеханической трансмиссии механической за счет установки в тракторе вместо гидротрансформатора механизма передачи крутящего момента механического типа.
Недостатками данного трактора являются конструктивная сложность механизма передачи крутящего момента, связанная с большим количеством сложных в изготовлении и в обслуживании деталей, что в конечном итоге приводит к снижению эксплуатационных возможностей и уменьшению надежности работы устройства.
Технической задачей данного технического решения является повышение надежности работы устройства и эксплуатационных возможностей.
Технический результат в заявляемой полезной модели достигается тем, что в промышленном тракторе, приспособленном для установки трансмиссий различного типа содержащем двигатель, механизм передачи крутящего момента с упругим элементом, карданную передачу, планетарную коробку передач, главную передачу, механизмы поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами, ходовую систему, раму, капот, кабину, согласно полезной модели, механизм передачи крутящего момента выполнен в виде единого узла, содержащего в качестве упругого элемента упруго-демпфирующую муфту и связанную с ней карданную передачу с двойным карданным механизмом с двумя фланцами, при этом передняя полумуфта упруго-демпфирующей муфты связана с маховиком двигателя, задняя полумуфта - с передним фланцем первого карданного механизма, задний фланец второго карданного механизма связан с муфтой планетарной коробки передач, механизм передачи крутящего момента заключен в разборный картер, образованный двумя связанными между собой кожухами, и крышкой, которая закреплена на корпусе маховика двигателя, а кожухи закреплены на планетарной коробке передач.
За счет того, что механизм передачи крутящего момента выполнен в виде единого узла, содержащего в качестве упругого элемента упруго-демпфирующую муфту и связанную с ней карданную передачу с двойным карданным механизмом с двумя фланцами, при этом передняя полумуфта упруго-демпфирующей муфты связана с маховиком двигателя, задняя полумуфта - с передним фланцем первого карданного механизма, задний фланец второго карданного механизма связан с муфтой планетарной коробки передач, механизм передачи крутящего момента заключен в разборный картер, образованный двумя связанными между собой кожухами, и крышкой, которая закреплена на корпусе маховика двигателя, а кожухи закреплены на планетарной коробке передач, повышаются эксплуатационные возможности и надежность работы устройства.
В заявляемой полезной модели упростилась конструкция механизма передачи крутящего момента за счет сокращения номенклатуры деталей, повысилась работоспособность узлов трактора за счет большего гашения крутильных колебаний и смягчения ударных нагрузок при работе привода (повысилась надежность), упростилось обслуживания механизма за счет исключения необходимости в дополнительной смазке при эксплуатации, путем размещения его в замкнутом объеме, изолированном от пыли, грязи и атмосферных осадков (повысились эксплуатационные возможности).
Сущность предлагаемого промышленного трактора, приспособленного для установки трансмиссий различного типа поясняется чертежами, где представлены:
на фиг. 1 - общий вид (вид сбоку) промышленного трактора, приспособленного для установки трансмиссий различного типа;
на фиг. 2 - общий вид (в разрезе) механизма передачи крутящего момента с упруго-демпфирующей муфтой.
В примере исполнения промышленный трактор, приспособленный для установки трансмиссий различного типа содержит двигатель 1, механизм 2 передачи крутящего момента с упругим элементом, в качестве которого выбрана упруго-демпфирующая муфта 3, с карданной передачей 4, планетарную коробку 5 передач, главную передачу 6, механизмы 7 поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами 8, ходовую систему 9, раму 10, капот 11, кабину 12.
В примере исполнения трансмиссия промышленного трактора передает крутящий момент от двигателя 1 трактора к ведущим колесам 8. В трансмиссию входит механизм 2 передачи крутящего момента, с упруго-демпфирующей муфтой 3, с карданной передачей 4, планетарная коробка передач 5, главная передача 6, механизмы 7 поворота, бортовые редукторы, связанные с ведущими колесами 8.
Упруго-демпфирующая муфта 3 выполнена с резиновым элементом в виде кольца 13, установленным в полости 14 двигателя 1, карданная передача 4 с двойным карданным механизмом. Передняя полумуфта 15 упруго-демпфирующей муфты 3 крепится к маховику 16 двигателя 1. К задней полумуфте 17 упруго-демпфирующей муфты 3 присоединена карданная передача 4, а именно передний фланец 18 переднего карданного механизма. Задний фланец 19 заднего карданного механизма карданной передачи 4 крепится к муфте 20 планетарной коробки 5 передач. Полость 14 двигателя 1. в которой установлена упруго-демпфирующая муфта 3, закрыта крышкой 21, которая разъемно (любым известным способом) крепится к кожуху 22 маховика 16 двигателя 1.
Карданная передача 4 закрыта двумя скрепляемыми между собой кожухами 23 и 24. Передние фланцы кожухов 23 и 24 крепятся к крышке 21 разъемно (любым известным способом). На задние части кожухов 23 и 24 устанавливается армированный резиновый уплотнитель 25, входящий в расточку 26 в планетарной коробке 5 передач. Крышка 21 и кожуха 23 и 24 образуют единый закрытый разборный картер, в котором размещается механизм 2 передачи крутящего момента.
Упруго-демпфирующая муфта 3 с карданной передачей 4 находясь в закрытой полости, защищены от пыли, грязи и атмосферных осадков, что позволяет произвести смазку карданной передачи 4 только при сборке узла без дополнительного обслуживания в период эксплуатации.
Трансмиссия промышленного трактора работает следующим образом. Поток мощности от двигателя 1 к ведущим колесам 8 передается на упруго-демпфирующую муфту 3, которая обеспечивает смягчение ударных нагрузок, демпфирование крутильных колебаний при передаче вращения от коленчатого вала двигателя 1, снижение динамических усилий при включении передач. Связанная с упруго-демпфирующей муфтой 3 карданная передача 4 с двойным карданным механизмом обеспечивает передачу крутящего момента при смещении осей коленчатого вала двигателя 1 и входного вала планетарной коробки 5 передач.
Крутящий момент последовательно передается через планетарную коробку 5 передач, главную передачу 6, механизмы 7 поворота, бортовые редукторы с ведущими колесами 8, обеспечивая движение трактора и работу его навесного оборудования.
В заявляемой полезной модели повысились надежность работы устройства и эксплуатационные возможности, за счет того, что механизм передачи крутящего момента выполнен в виде единого узла, содержащего в качестве упругого элемента упруго-демпфирующую муфту и связанную с ней карданную передачу с двойным карданным механизмом с двумя фланцами, при этом передняя полумуфта упруго-демпфирующей муфты связана с маховиком двигателя, задняя полумуфта - с передним фланцем первого карданного механизма, задний фланец второго карданного механизма связан с муфтой планетарной коробки передач, механизм передачи крутящего момента заключен в разборный картер, образованный двумя связанными между собой кожухами, и крышкой, которая закреплена на корпусе маховика двигателя, а кожухи закреплены на планетарной коробке передач.