ТРАКТОР ГУСЕНИЧНЫЙ МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ

Трактор гусеничный модернизированный
Область техники, к которой относится полезная модель
Заявляемая полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно, к производству транспортных средств на гусеничном ходу общего назначения, в частности тракторов, применяемых в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве, и может быть использована для модернизации ранее выпущенных гусеничных тракторов, например тракторов модельного ряда Т-4.
Развитие транспортного машиностроения, как и большинство других отраслей промышленности, происходит двумя путями. Это, во-первых, создание новых образцов и, во-вторых, модернизация уже существующих. Создание новых машин, в том числе сельскохозяйственных, требует больщих затрат времени и средств: от начала разработки технических требований до первого внедрения машины в производство проходит несколько лет. Учитывая то, что обычный срок эксплуатации сельскохозяйственной техники составляет, в основном, несколько десятков лет, то при дальнейшем развитии промыщленности, при котором возрастают требования к их технико-эксплуатационным показателям, такие сельхозмашины постепенно перестают отвечать возросшим требованиям. Модернизация существующих сельскохозяйственных машин позволяет в сравнительно короткие сроки ценой относительно небольших затрат улучшить их технико-эксплуатационные характеристики и продлить жизненный цикл.
Известен трактор-вездеход (см. заявку на изобретение РФ, №99119643, В60К17/04, опубл. 07.10.2001г.), содержащий двигатель, муфту главного сцепления, коробку передач, передний и задний ведущие мосты с конечными передачами, установленные на раме, по бортам которой расположены гусеничные ходовые системы. Для расширения эксплуатационных возможностей трактора рама выполнена с возможностью перестановки местами двигателя и других узлов и деталей с передней части на заднюю и наоборот, а также предусмотрена возможность замены гусеничной ходовой системы, на колесную. Однако предлагаемый путь улучшения эксплуатационных характеристик трактора, предполагает замену или модернизацию практически всех узлов трактора, что довольно сложно и дорогостояще.
2002110599
в 65 D 55/00
Уровень техники
в качестве прототипа заявляемого решения принят гусеничный трактор Т-4А (см. книгу «Трактор Т-4А, техническое описание и инструкция по эксплуатации, п/о АТЗ, под.ред, А.С.Гмыри, А.Ф.Кушнера), являющийся результатом модернизации трактора Т-4. Модернизированный трактор Т-4А относится к типу гусеничных тракторов общего назначения. Все узлы и агрегаты трактора прикреплены к остову, состоящему из соединенных между собой рамы и корпуса заднего моста. Спереди расположен 6-ти цилиндровый рядный четырехтактный дизельный двигатель А-01М с муфтой сцепления, прикрепленный к раме по трехточечной схеме. Перед двигателем установлены радиаторы систем смазки и охлаждения, сзади расположены трансмиссия, кабина и механизм для навески орудий. Коробка передач с реверс-редуктором, задний мост и конечные передачи жестко соединены своими корпусами и образуют единый агрегат - блок трансмиссии. Для соединения муфты сцепления и реверс-редуктора коробки передач служит карданная передача с резиновыми втулками. В передней части карданной передачи установлен тормозок, предназначенный для остановки вращения деталей трансмиссии при выключении муфты сцепления и обеспечения безударного переключения передач.
Трактор включает гидравлическую систему механизмов управления трактора на базе гидравлического насоса НШ-10, размещенного справа на дизеле, и гидравлическую систему механизма для навески орудий на базе гидронасоса НШ-50, размещенного слева на дизеле.
По сравнению с базовым трактором Т-4 двигатель модернизированного трактора Т-4А имеет больщую мощность (135 л.с., вместо ПО л.с. базового трактора). Однако развиваемой мощности указанного двигателя не достаточно для достижения высокой производительности при больщих динамических нагрузках и для повышения тяговых характеристик трактора, кроме того, при его эксплуатации высок уровень вибрации и шума.
Сущность полезной модели
Заявляемой полезной моделью рещается задача повыщения мощностного потенциала гусеничного трактора, например модельного ряда Т-4, путем замены базового двигателя на современный двигатель больщей мощности и с улучшенными характеристиками без внесения изменений в конструкцию трансмиссии и с максимальным сохранением узлов и деталей трактора.
уменьшение уровня вибрации и шума при работе, повышение тяговых характеристик и количества наработки моточасов до капитального ремонта.
Поставленная задача решена тем, что в тракторе гусеничном модернизированном, например модельного ряда Т-4, содержашем смонтированный па остове дизельный двигатель с гидронасосами, силовую передачу, включающую главную муфту спепления и карданную передачу, и систему охлаждения, согласно заявляемой полезной модели, в качестве двигателя применен дизельный двигатель с V-образным расположением цилиндров, в качестве главной муфты сцепления использована муфта, соответствующая применяемому двигателю, при этом кардапная передача выполнена на основе карданного вала, а остов доработан под установку на нем вышеуказанного двигателя.
Заявляемый в качестве полезной модели, модернизированный гусеничный трактор, отличается от прототипа (трактора Т-4А) заменой 6-ти цилиндрового однорядного дизельного двигателя А-01М на двигатель с V-образным расположением цилиндров, являющийся более современным, с большей номинальной мошностью. Установка указанного двигателя позволяет повысить мощностпой потенциал трактора и его производительность, а также улучшить его эксплуатационно-технические характеристики.
Новым по отношению к прототипу является также то, что в качестве главной муфты сцепления использована муфта, соответствующая применяемому дизельному Vобразному двигателю, при этом карданная передача выполнена на основе карданного вала. Выполнение карданной передачи на основе карданного вала обусловлена тем, что замена базового двигателя влечет за собой большую несоосность, по сравнению с прототипом, валов главпой муфты сцепления и реверс - редуктора коробки передач, и такое вынолнение карданной передачи более эффективно для компенсации указанной несоосности.
Новым по отношению к прототипу является также то, что для установки вышеуказанного двигателя соответствующим образом доработан остов для установки и крепления этого двигателя.
Для достижения технического результата при конкретном исполнении заявляемой полезной модели в качестве V-образного двигателя применен серийно выпускаемый дизельный двигатель модельного ряда ЯМЗ-236. По сравнению с базовым двигателем двигатель указанного модельного ряда обладает большей мошпостью (180 л.с. вместо 135 Л.С.), при меньшем потреблении топлива и масла. Кроме того, при его работе уменьшен уровень шума и вибрации. в качестве главной муфты сцепления использована также серийно выпускаемая муфта сцепления модельного ряда ЯМЗ-236. При установке двигателя модельного ряда ЯМЗ-236 использован серийно выпускаемый карданный вал от автомобилей МАЗ, или КАМАЗ, или ЗИЛ, или КРАЗ, или трактора ДТ-75. При этом карданный вал от КАМАЗа использован без доработки, а от автомобилей ЗИЛ, КРАЗ, МАЗ и трактора ДТ-75 валы дорабатывают - укорачивают. При монтаже двигателя вышеуказанного модельного ряда, и использовании вышеуказанной главной муфты сцепления и вышеуказанного карданного вала, соединение вала главной муфты сцепления с фланцем карданного вала выполняют посредством выходного фланца и установленного на нем тормозного барабана (тормозка). Для уменьшения угла наклона карданного вала, что повышает его КПД, двигатель установлен на остове со смещением к носовой части трактора, при этом остов удлинен на величину этого смещения. Удлинение остова вынолнено посредством швеллерных элементов, прикрепляемых к передним концевым частям лонжеронов остова, при этом передний брус остова вынесен вперед (по сравнению с базовой моделью) и прикреплен к швеллерным элементам. При установке двигателя на остове со смещением радиатор системы охлаждения двигателя перемещен на удлиненную часть остова. Для монтажа двигателя ЯМЗ-236 использованы стандартные опоры, применяемые для установки данного типа двигателя, что значительно повышает надежность конструкции. Размер устанавливаемого двигателя ЯМЗ-236 по ширине несколько превышает размер по ширине базового двигателя, поэтому для установки ЯМЗ-236 на лонжероне остова в месте его установки выполнен скос ребровой части лонжеронов, при этом скос выполнен на длину стартера двигателя. Смещение вновь установленного двигателя к носовой части трактора, влечет за собой и изменение в схеме установки гидронасосов двигателя, а именно: -гидронасос привода механизмов управления трактора установлен на двигатель на штатное место воздушного компрессора, при этом привод осуществлен посредством ременной передачи; -гидронасос привода механизмов подвески установлен на остове, при этом привод осуществлен посредством ременной передачи от шкива коленчатого вала двигателя.
на фиг.2 - схема установки двигателя на остов;
на фиг.З - сечение А-А на фиг. 2, где показана схема установки двигателя со стороны
передней балки;
на фиг. 4 схематично изображен узел соединения главной муфты сцепления с фланцем
карданного вала, (фрагмент I фиг. 1, увеличено);
Сведения, подтверждающие возмоснсность осуществления полезной модели
Модернизированный гусеничный трактор содержит смонтированный на остове 1 дизельный двигатель 2 модели ЯМЗ-236, который выполнен с V-образным расположением цилиндров и укомплектован гидронасосом 3 (модели НШ-10) привода механизмов управления трактора и гидронасосом 4 (модели НШ-50) привода механизмов навески. Вместе с тем трактор содержит силовую передачу, включающую главную муфту 5 сцепления и карданную передачу, выполненную на основе карданного вала 6, а также систему охлаждения с радиатором 7.
Гидронасос 3 установлен на двигатель 2 и связан с его валом через ременную передачу 8. Гидронасос 4 установлен на остове 1 перед двигателем 2 и со шкивом коленчатого вала двигателя связан с помощью ременной передачи 9.
В качестве главной муфты 5 сцепления использована серийно выпускаемая муфта сцепления модели ЯМЗ-236, которая смонтирована на маховике двигателя 2 и закрыта кожухом 10. Вал 11 главной муфты 5 сцепления установлен в кожухе 10 на двух подшипниках качения 12. На валу 11 выполнен выходной фланец 13, на который насажен тормозной барабан 14. Посредством фланца 13 и тормозного барабана 14 вал 11 главной муфты 5 связан с фланцем 15 карданного вала 6.
Остов 1 состоит из двух лонжеронов 16 коробчатого сечения и переднего бруса 17. Двигатель 2 установлен на остове 1 со смещением к носовой части трактора. Остов 1, по сравнению с остовом базового трактора Т-4А, удлинен швеллерами 18 на величину -С, соответствующую величине смещения установки двигателя. Швеллеры 18 прикреплены к передним концевым частям лонжеронов 16, при этом передний брус 17 прикреплен к щвеллерам 18. На одном из лонжеронов 16 в месте установки двигателя 2 выполнен скос 19 ребровой части лонжерона на длину статора 20 устанавливаемого двигателя. Двигатель 2 установлен на остове 1 на две задние опоры 21 и подущки 22, а спереди - на переднюю балку 23. Все три опоры стандартные, применяемые для установки данного типа двигателя. Радиатор 7 установлен на удлиненную часть остова. почвах, при повышеппых скоростях, особенпо когда требуются большие тяговые усилия (глубокая пахота, мелиоративные работы, корчевание и др.) и может быть использован для работы в агрегате с навесными, полунавесными и прицепными машинами и орудиями, соответствующими тяговому классу трактора. Промышленное изготовление заявляемой полезной модели возможно на базе гусеничного трактора Т-4А при несложной модификации последнего. Переоборудование трактора Т-4А производится путем заменой рядного двигателя А-01М в сборе с муфтой сцепления на V-образный двигатель модельного ряда ЯМЗ-236, в частности на двигатель ЯМЗ-236М2 с соответствующей муфтой сцепления и заменой дисковой карданной передачи с упругими элементами на карданную передачу, выполненную на основе карданного вала, при этом вносятся изменения в конструкцию остова базового трактора. В трансмиссию трактора изменения не вносятся. Модернизацию осуществляют следующим образом. При установке двигателя 2 остов 1 удлиняют с помощью швеллеров 16 на величину /, равную 230 мм. Швеллеры 18 приваривают к передним концевым частям лонжеронов 16, при этом передний брус 17 остова приваривают к щвеллерам 18. На одном из лонжеронов 16 на месте установки двигателя 2 выполняют скос 19 ребровой части лонжерона 16 на длину стартера 20 двигателя. На удлиненную часть остова 1 устанавливают радиатор 7 охлаждения. Двигатель 2 устанавливают на остов 1 на задние опоры 21 и подушки 22, применяемые для установки двигателя ЯМЗ-236 на трактор Т-150 или на автомобиль МАЗ, а в передней части остова - на переднюю балку 23, также применяемую для установки вышеуказанного двигателя на трактор Т-150 или на автомобиль МАЗ. При этом двигатель 2 устанавливают на остов 1 со смещением от стандартного места посадки двигателя А-01М на 270 мм. Данное смещение необходимо для уменьшения угла наклона карданного вала 6, обеспечивающее увеличение КПД карданной передачи и повышение ее надежности. Возможна установка двигателя 2 без удлинения остова 1, но тогда угол наклона установки карданного вала 6 увеличивается, при этом понижается его КПД. Смещение двигателя 1 к носовой части трактора при уменьшении его массы, по сравнению с базовым двигателем, незначительно изменяет центр тяжести трактора и не ухудшает его технические характеристики.
50) для привода механизмов навески устанавливают на остов 1, а привод осуществляют ременной передачей 9 от шкива коленчатого двигателя 1.
Вал И муфты 5 сцепления посредством фланца 3 соединяют с фланцем 15 карданного вала 6, установив между ними тормозной барабан 14, служащий для остановки вращения деталей трансмиссии при выключении главной муфты сцепления 5 и обеспечения безударного переключения передач. Фланец 13 может быть использован от коробки переключения передач автомобилей МАЗ, КРАЗ, трактора ДТ-75 и других мащин, имеющих щлицы, одинаковые с валом устанавливаемой муфты сцепления. Тормозной барабан 14 используется специального изготовления и выполнен с наружными размерами, совпадающими с размерами стандартного тормозка трактора Т-4А. Может быть использован стандартный тормозной барабан 14 от трактора ДТ-75 и его модификаций.
Для соединения главной муфты сцепления 5 и реверс - редуктора коробки передач 24 используют карданный вал от автомобилей МАЗ, КРАЗ, КАМАЗ, ЗИЛ или трактора ДТ-75. При иснользовании карданного вала от МАЗ, ЗИЛ, КРАЗ и ДТ-75 эти валы дорабатывают, а именно, укорачивают. Карданный вал от КАМАЗ применяют без доработок.
Использование для передачи крутящего момента двигателя на блок трансмиссии стандартных узлов и деталей, применяемых в автомобилях, имеющих мощность двигателя, превышающих мощность щтатного двигателя А-01М, обеспечивает высокий запас прочности заявляемой в качестве полезной модели конструкции. Изготовленные и модифицированные вращающиеся детали сбалансированы.
Для ограничения нагрузки на трансмиссию, возникающей от применения более мощного двигателя, уменьщают максимальные обороты двигателя путем регулировки параметров топливного насоса высокого давления под параметры устанавливемого двигателя.
Полевые испытания заявляемого трактора показали, но сравнению с базовым трактором Т-4А, значительное улучшение его технико- эксплуатационных характеристик и повыщение его нроизводительности.
,,