СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГУСЕНИЧНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на гусеничных транспортных средствах (ГТС), у которых поворот осуществляется затормаживанием колес на одном из бортов.
Известна система управления, содержащая рычаги, тяги и механизм поворота, например, бортовой фрикцион, в которой при воздействии на орган управления водителем изменяется сила тяги на гусеницах, что вызывает поворот гусеничного транспортного средства - силовой поворот (см. Гусеничный транспортер-тягач - ГТ-МУ. Руководство по эксплуатации, 1990 г., с.100-102). Недостатком указанной системы является отсутствие однозначного соответствия между перемещением органа управления и радиусом поворота ГТС. Вследствие этого управление ГТС требует от водителя большого напряжения внимания, а движение со скоростью выше 50-60 км/ч на лесных извилистых дорогах становится практически невозможным.
Известна система управления ГТС, содержащая рулевое колесо, гидрораспределители, исполнительные гидроцилиндры, тяги и дифференциальный механизм поворота с гидрообъемной подачей или с иным бесступенчатым механизмом (патент ДЕ №1154724, В62Д 11/00, 1961 г.). Недостатком указанной системы является ее сложность, большие габариты, высокая стоимость.
В качестве прототипа принята система управления ГТС по патенту РФ №2026226, В62Д 11/00, опуб. 09.01.1995 г.). Система управления ГТС содержит рулевое колесо, рулевую колонку с валом, рулевой механизм, тяги, связанные с механизмом поворота, на выходных валах которого установлены ведущие колеса, входящие в зацепление с гусеницами, гидрораспределители, исполнительные гидроцилиндры. Система может быть использована с любым механизмом поворота с силовым приводом (бортовой фрикцион, планетарный механизм, дифференциал).
Однако используемые в системе гидроусилители и гидроцилиндры образуют прецизионные пары и требуют большой точности при изготовлении, что дорого, а их монтаж достаточно сложен и требует специальных навыков управления.
Решаемая задача - создание системы управления ГТС, алгоритм управления которой близок к управляемости колесной машиной.
Технический результат - упрощение кинематической схемы управления гусеничным транспортным средством.
Этот технический результат достигается тем, что в системе управления ГТС, содержащей рулевое колесо, рулевую колонку с валом, рулевой механизм, тяги, связанные с механизмом поворота, на выходных валах которого установлены ведущие колеса, входящие в зацепление с гусеницами, выход вала рулевой колонки связан через рулевой механизм с валом и сошкой, соединенной тягой с верхним промежуточным валом в виде качалки, соединенной с вертикальными тягами, связанными с рычагами управления тормозами механизма поворота, которые через тяги связаны с узлами управления механизмом поворота. Кроме того, в вал рулевого механизма может быть встроен гидроусилитель, соединенный с гидронасосом и передающий усилие на вал и сошку.
В предложенной кинематической схеме удачно сочетаются четкость управления и простота конструкции. Соединение вала рулевой колонки с валом и сошкой позволяет передавать усилие управления поворотом непосредственно или через гидроусилитель от рулевого колеса на качалку, которая передает усилие вертикльным тягам и нижним рычагам управления тормозами механизма поворота. Используемый фрикцион обеспечивает силовое управление близкое к системе управления автомобилем. Встроенный в рулевой механизм гидроусилитель снижает усилие на рулевом колесе.
Предлагаемая система управления ГТС приведена на чертежах:
на фиг.1 - вид спереди;
на фиг.2 - вид сверху.
Система управления ГТС содержит рулевое колесо 1, рулевую колонку 2, в которой проходит вал 3, рулевой механизм 4 (автомобильного типа), связанный тягами с механизмом поворота 5. На его выходных валах 6 установлены ведущие колеса, входящие в зацепление с гусеницами. Выход рулевой колонки 2 связан через передачу 7 винт - шариковая гайка с валом 8 и сошкой 9. Использован вал-сектор 8 представляющий собой часть зубчатого колеса (сектор), жестко закрепленную на валу, на другом конце которого с помощью неподвижного соединения крепится сошка 9. Сошка 9 представляет собой стержень, связанный вторым концом с тягой 10, которая соединена с верхним промежуточным валом 11, который выполнен в виде качалки, соединенной с двумя вертикальными тягами 12, 13, связанными с нижними рычагами 14, 15 управления тормозами 16 механизма поворота 5, которые через тяги 17, 18 соединены с узлами управления механизмом поворота 5. Привод рабочего тормоза 16 - гидравлический.
Система может быть использована с любым механизмом поворота 5 с силовым управлением (бортовой фрикцион, планетарный механизм, дифференциал), на чертеже (фиг.1) приведен фрикцион. Для снижения усилий на рулевом колесе 1 в вал рулевого механизма 4 может быть встроен гидроусилитель 19, соединенный с гидронасосом 20 и передающий усилие на вал-сектор 8 и сошку 9.
Система управления ГТС работает следующим образом.
При повороте рулевого колеса 1 вправо сошка 9 через тягу 10 поворачивает верхний промежуточный вал 11 (качалку), который своим рычагом тянет вверх вертикальную тягу 12 и поворачивает нижний вал, который через рычаг 14 осуществляет управление тормозом 16 и правым фрикционом механизма поворота 5. Происходит выключение правого фрикциона, а затем торможение правого ведомого барабана главной передав и соответственно правой гусеницы и поворот машины вправо.
При повороте рулевого колеса влево сошка 9 через тягу поворачивает верхний промежуточный вал 11 (качалку), который своим рычагом тянет вверх вертикальную тягу 13 и поворачивает нижний вал, который через рычаг 15 осуществляет управление тормозом 16 и левым фрикционом механизма поворота 5. Происходит выключение левого фрикциона, торможение левого ведомого барабана и соответственно левой гусеницы и поворот машины влево.
При нажатии на педаль тормоза тяги 17, 18 производят выключение обоих фрикционов (правого и левого), а затем торможение обоих ведомых барабанов. Происходит торможение обоих гусениц, машина останавливается.
Предложенная система управления ГТС достаточно проста в исполнении и обслуживании. Она установлена на ряде вездеходных машин, показала надежность в работе.