СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ МНОГООСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в многоосных самоходных машинах, колесных и колесно-гусеничных тягачах и транспортерах.
Известна самоходная машина с комбинированным движителем, содержащая двигатель, связанный через коробку передач и раздаточную коробку с колесным и гусеничным движителями, при этом привод гусеничного движителя дополнительно снабжен гидрообъемным механизмом поворота, включающим в себя регулируемый гидронасос, гидромотор, связанный с солнечными шестернями левого и правого суммирующих планетарных рядов, причем устройство регулирования подачи гидронасоса имеет кинематическую связь с тягой рулевого привода управляемых колес [Патент РФ №2297355, МПК В62D 11/24, 2006].
Недостатком данной конструкции является наличие сложных, громоздких и дорогостоящих агрегатов и узлов (гидрообъемного механизма поворота и суммирующих планетарных рядов), уменьшающих полезный объем кузова машины и увеличивающих ее габариты и массу.
Известна система управления курсовым движением колесно-гусеничной машины, содержащая рулевое управление колесного движителя, обеспечивающее с помощью системы тяг и рычагов оппозитный поворот управляемых колес, и механизм поворота гусеничного движителя, выполненный в виде высокомоментных электродвигателей постоянного тока, установленных на каждой из полуосей привода ведущих колес гусеничного движителя, причем якорь встроен в полуось, а статор - в кожух полуоси моста, а устройство регулирования величины тормозного момента электродвигателя имеет кинематическую связь с тягой рулевого привода управляемых колес [Патент РФ №79512, МПК В62D 11/24, 2009].
Недостатком данной конструкции является высокая стоимость, а также недостаточная надежность работы системы вследствие наличия высокомоментных электродвигателей постоянного тока, устройства регулирования величины тормозного момента и т.д.
Технический результат направлен на снижение габаритных и массовых показателей многоосного транспортного средства, уменьшение суммарной стоимости элементов системы управления, увеличение полезного кузовного объема, что имеет существенное значение для высокомобильной боевой машины, а также повышение надежности работы системы за счет упрощения ее конструкции.
Технический результат достигается тем, что система управления поворотом многоосного транспортного средства содержит рулевое управление колесного движителя, обеспечивающее с помощью тяг и рычагов оппозитный поворот управляемых колес, при этом одна из рулевых тяг имеет связь с устройством, регулирующим величину разницы давлений в силовых цилиндрах механизмов подъема и опускания ведущих неуправляемых колес (гусеничных модулей).
Отличительными признаками от прототипа является то, что одна из рулевых тяг имеет связь с устройством, регулирующим величину разницы давлений в силовых цилиндрах механизмов подъема и опускания ведущих неуправляемых колес (гусеничных модулей).
На рисунке представлена система управления поворотом многоосного транспортного средства.
Система управления поворотом многоосного транспортного средства включает рулевое колесо 1 с рулевой колонкой, рулевой механизм 2, соединенный через сошку рулевого привода с продольной рулевой тягой 3, управляющей перемещением поперечных рулевых тяг 4 и 5, внутри которых установлены корпусы золотников распределительных устройств 6 и 7, соединенные трубопроводами с насосом 8, закачивающим рабочую жидкость из бака 9. Золотники 6 и 7 в зависимости от своего положения управляют потоком жидкости, направляя его в ту или иную полость силовых цилиндров 10 и 11, штоки которых через рычаги соединены с управляемыми колесами передней и задней осей. В тоже время, продольная рулевая тяга 3 кинематически связанна с командным элементом 12 устройства регулирования величины разницы давлений 13 рабочей жидкости, поступающей от источника 14 в силовые цилиндры механизмов подъема и опускания ведущих неуправляемых колес или гусеничных модулей 15 и 16.
Система управления поворотом многоосного транспортного средства работает следующим образом. В нейтральном положении рулевого колеса, соответствующем прямолинейному движению машины, крутящий момент от тягового двигателя через коробку передач, раздаточную коробку поступает на корпус дифференциала, обеспечивая вращение неуправляемых ведущих колес или гусеничных модулей левого и правого бортов с одинаковой скоростью.
При этом командный элемент 12 устройства регулирования величины разницы давлений 13 находится в нейтральном положении, обеспечивая одинаковое давление в силовых цилиндрах механизмов подъема и опускания ведущих неуправляемых колес или гусеничных модулей 15 и 16 и, тем самым, одинаковые значения тяговых усилий в пятне их контакта с опорной поверхностью.
При воздействии водителя на рулевое колесо 1 рулевой механизм 2 через сошку рулевого привода вызывает смещение поперечных рулевых тяг 4 и 5 соответственно передней и задней управляемых осей с установленными в них корпусами золотников 6 и 7. При этом золотники, смещаясь в осевом направлении, обеспечивают подачу рабочей жидкости из бака 9 через насос 8 в те или иные полости гидравлических силовых цилиндров 10 и 11, что приводит к оппозитному повороту управляемых колес.
В то же время перемещение продольной тяги 3 рулевого привода через жестко связанную с ней тягу вызывает изменение положения командного элемента 12, при перемещении которого рабочая жидкость от источника 14 поступает в силовые цилиндры механизмов подъема и опускания ведущих неуправляемых колес (гусеничных модулей) 15 и 16, обеспечивая разницу давлений в силовых цилиндрах, а, соответственно, вертикальную нагрузку на ведущие неуправляемые колеса (гусеничные модули), пропорционально углам поворота управляемых колес. При этом вертикальная нагрузка на внешние по отношению к центру поворота машины ведущие неуправляемые колеса (гусеничные модули) превышает значение вертикальной нагрузки на внутренние по отношению к центру поворота машины ведущие неуправляемые колеса (гусеничные модули).
В результате разницы вертикальных нагрузок на ведущие неуправляемые колеса (гусеничные модули) 15 и 16 возникают различные по величине тяговые усилия в пятне их контакта с опорной поверхностью, что вызывает образование дополнительного поворачивающего момента, способствующего повороту многоопорного транспортного средства с радиусом, определяемым углами поворота управляемых колес передней и задней осей.
Таким образом, обеспечивается согласованный поворот многоосного транспортного средства путем совместной реализации колесной и бортовой схем поворота при снижении габаритных и массовых показателей машины, уменьшении суммарной стоимости элементов системы управления, увеличении полезного кузовного объема, а также повышении надежности работы системы за счет упрощения ее конструкции.