Модульное энерготехнологическое средство
MODULAR ENERGY TECHNOLOGY TOOL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к тракторостроению, и предназначено для агрегатирования с полунавесными и навесными сельскохозяйственными машинами, и орудиями для основной и междурядной обработки почвы.
Известна технологическая тележка для навески орудий, навешенная на энергетическое средство (авторское свидетельство СССР №534191, А01В 51/04, 1974). Главным недостатком указанной технологической тележки является отсутствие привода на колеса последней, не позволяющие использовать ее вес и вес навешенной на нее сельскохозяйственной машины для создания дополнительной силы тяги.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа модульное энерготехнологическое средство (патент на изобретение РФ №2654743, А01В 59/04, А01В 71/06, 2017). Технологический модуль прототипа снабжен согласующим редуктором с переменным передаточным числом, обеспечивающим кинематическое несоответствие между окружными скоростями ведущих мостов энергетического и технологического модулей в пределах от 2 до 6%, при этом окружная скорость ведущих колес технологического модуля превышает окружную скорость ведущих колес энергетического модуля. За счет этого существенно улучшаются тягово-сцепные качества трактора, но не представлены пределы увеличения мощности двигателя используемого трактора.
Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечить использование трактора с технологическим модулем в смежных тяговых классах за счет повышение мощности двигателя при использовании трактора с технологическим модулем без увеличения массы самого трактора.
Технический результат достигается тем, что модульное энерготехнологическое средство, включающее энергетический модуль, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор и технологический модуль, в виде одноосного прицепа, состоящего из рамы с поворотным кронштейном, трансмиссии, ведущих колес и навесного механизма для сельскохозяйственных орудий, согласно изобретению, снабжённого двигателем повышенной мощности (1,5…1,6 кВт мощности двигателя на 1 кН прироста тягового усилия), позволяющей обеспечить переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы, при этом дополнительная мощность двигателя используется на привод ведущих колес технологического модуля.
В предлагаемом изобретении проблема использования веса технологического модуля и навешенной на него сельскохозяйственной машины или орудия для создания дополнительной силы тяги решается применением привода на колеса модуля, причем для улучшения тягово-сцепных качеств трактора предусмотрено увеличение мощности используемого трактора, обеспечивающей переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы при энергонасыщенности модульного энерготехнологического средства, находящейся в пределах 1,5…1,6 кВт/кН, при этом дополнительная мощность двигателя используется на привод ведущих колес технологического модуля. В результате энергонасыщенный трактор получает возможность реализовать избыток мощности в дополнительное тяговое усилие без увеличения собственного веса или применения балластов.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 – изображена принципиальная схема модульного энерготехнологического средства (вид сверху); на фиг. 2 – то же (вид сбоку); на фиг. 3 – кинематическая схема привода колес технологического модуля.
Модульное энерготехнологическое средство включает энергетический модуль 1, представляющий собой энергонасыщенный колесный трактор и жестко соединенный посредством тяг 2, 3, 4 с технологическим модулем 5, состоящим из рамы 6 с поворотным кронштейном 7, ведущих колес 8 и навесного механизма 9 для сельскохозяйственных машин и орудий.
Привод ведущих колес 8 осуществляется от хвостовика 10 вала отбора мощности, работающего в синхронном с колесами трактора режиме, карданных валов 11 и 12, согласующего редуктора 13, главной передачи 14 и бортовых редукторов 15.
Технологический модуль снабжен согласующим редуктором 13 с переменным передаточным числом, позволяющим изменять кинематическое несоответствие между ведущими мостами энергетического 1 и технологического 5 модулей.
Поворотный кронштейн 7 связан с рамой технологического модуля продольным горизонтальным 16 и вертикальным 17 шарнирами. Продольный горизонтальный шарнир 16 обеспечивает копирование колесами технологического модуля (ТМ) неровностей поверхности качения, допуская большие угловые отклонения ТМ в поперечной плоскости относительно рамы трактора, чем это допускает навесной механизм трактора.
Продольный горизонтальный шарнир 16 выполнен в виде гильзы 18 с вильчатым фланцем 19, установленной в цапфе 20, внутри которой пропущен карданный вал 12 привода ведущих колес.
Ось вертикального шарнира 17 равноудалена от оси задних колес трактора и колес 8 технологического модуля (ТМ). Благодаря этому при повороте агрегата колеса, повернутого относительно трактора технологического модуля, движутся след в след с задними колесами трактора. При этом не нарушается кинематическое несоответствие в окружных скоростях задних колес трактора и ТМ, и последние движутся по уплотненной задними колесами трактора колее. Это обеспечивает агрегату высокие тягово-сцепные качества и проходимость.
Быстрый монтаж технологического модуля осуществляется за счет перемещения трактора 1 своим ходом назад до упора его соединительных устройств в соединительные устройства 21 и 22 рамы 6 технологического модуля. Возможность столь же быстрого демонтажа технологического модуля позволяет использовать трактор 1 с сельскохозяйственными машинами и орудиями более низкого тягового класса, что повышает универсальность энергонасыщенного трактора.
Увеличение мощности используемого трактора позволяет обеспечить переход трактора с технологическим модулем в следующие тяговые классы при энергонасыщенности модульного энерготехнологического средства, находящейся в пределах 1,5…1,6 кВт/кН, что обеспечивает полную реализацию мощности двигателя через тяговое усилие за счет привода ведущих колес технологического модуля. Обеспечение данной энергонасыщенности трактора и модульного энерготехнологического средства осуществляется за счет регулируемой мощности двигателя.
Наличие избыточной мощности в совокупности с технологическим модулем позволяет повысить тягово-сцепные свойства энергонасыщенного трактора и эффективность его использования. Применение технологического модуля в качестве третьего ведущего моста позволяет использовать вес технологического модуля и навешенных на него рабочих орудий или машин в качестве сцепного веса для создания дополнительного тягового усилия без применения балластирования трактора и уменьшает удельное давление на почву при переходе трактора к следующему тяговому классу. Применение автоматической сцепки для быстрого соединения и демонтажа трактора с технологическим модулем позволяет использовать трактор с сельскохозяйственными машинами и орудиями смежных тяговых классов, что повышает универсальность энергонасыщенного трактора.