РЕДУКТОР ВАЛА ОТБОРА МОЩНОСТИ

Предлагаемое техническое решение относится к области транспортного машиностроения, в частности к механизмам привода вала отбора мощности тракторов и аналогичных машин. Валы отбора мощности (ВОМ) обеспечивают работу трактора с сельскохозяйственными машинами и приспособлениями с использованием силового агрегата трактора.
Известен задний вал отбора мощности трактора «Беларус-1221» (прототип) [1], включающий неподвижный корпус, планетарный механизм, водило которого жестко закреплено на выходном валу, гидроуправляемые ленточные тормоза включения и выключения и узел затяжки тормозов. У тормозов один конец лент закреплен неподвижно, а другой связан с рычагами затяжки тормозов.
Недостатком данной конструкции является то, что для обеспечения нормальной работы ленточных тормозов (обеспечение минимального зазора между тормозными лентами и тормозными барабанами), по причине износа накладок, необходима периодическая регулировка механизма управления. Однако, доступ к регулировочным винтам возможен лишь при частичной разборке трактора - снятии заднего колеса и топливного бака. Кроме того, при затяжке ленточных тормозов возникают большие радиальные и осевые силы на подшипники вала отбора мощности, а также существенная зависимость передаваемого крутящего момента от падения давления в
гидравлической системе управления трактора при работе на пониженных оборотах двигателя, т.к. затяжка лент производится через систему рычагов. При использовании ленточных тормозов к фрикционным накладкам предъявляются особые требования - высокие фрикционные свойства, эластичность, высокое допустимое удельное давление на накладку, износостойкость, стабильность усилия затяжки.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание редуктора вала отбора мощности, конструкция которого позволит уменьшить радиальные и осевые силы на подшипники вала отбора мощности, существенно снизить зависимость передаваемого крутящего момента от падения давления в гидравлической системе управления трактора и не требует регулировки тормозов.
Задача решается за счет того, что в редукторе вала отбора мощности, включающем неподвижный корпус, планетарный механизм, водило которого жестко закреплено на выходном валу, и гидроуправляемые тормоза включения и выключения, в качестве гидроуправляемых тормозов включения и выключения использованы дисковые тормоза. Каждый из тормозов содержит неподвижный опорный диск, закрепленный в корпусе, соответственно, зубчатый венец включения, жестко связанный с солнечной шестерней планетарного механизма, и зубчатый венец выключения, жестко соединенный с выходным валом, не менее одного остановочного диска, связанного, соответственно, с зубчатым венцом включения или зубчатым венцом выключения, и подпружиненный поршень, воздействующий на остановочный диск. При использовании в гидроуправляемых тормозах включения и выключения остановочных дисков более одного, в неподвижном корпусе между остановочными дисками установлены промежуточные диски с возможностью осевого перемещения.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом редуктора вала отбора мощности.
Редуктор вала отбора мощности включает планетарный механизм, состоящий из коронной шестерни 1, солнечной шестерни 2 и водила 3 с сателлитами 4, выходной вал 5, неподвижный корпус 6, в котором размещены два гидроуправляемых дисковых тормоза - включения и выключения. Водило 3 жестко закреплено на выходном валу 5.
Гидроуправляемый тормоз включения содержит зубчатый венец включения 7, который жестко связан с солнечной шестерней 2 планетарного механизма, один или несколько остановочных дисков 9, соединенных с зубчатым венцом включения 7, неподвижный опорный диск 11 и подпружиненный поршень 13.
Гидроуправляемый тормоз выключения содержит зубчатый венец выключения 8, который жестко соединен с выходным валом 5, один или несколько остановочных дисков 10, соединенных с зубчатым венцом выключения 8, неподвижный опорный диск 12 и подпружиненный поршень 14.
Количество остановочных дисков для гидроуправляемого тормоза включения может изменяться в зависимости от передаваемого от двигателя крутящего момента, а для гидроуправляемого тормоза выключения - в зависимости от инерционной массы управляемого ВОМ агрегатируемого механизма. При использовании в любом из тормозов остановочных дисков более одного, между ними в неподвижном корпусе устанавливают промежуточные диски 15, имеющие возможность осевого перемещения, для увеличения рабочих поверхностей трения.
Неподвижные опорные диски 11 и 12 гидроуправляемых тормозов включения и выключения, взаимодействующие соответственно с остановочными дисками 9 и 10, жестко закреплены в неподвижном корпусе 6. Остановочные диски 9 и 10 имеют возможность осевого перемещения под воздействием соответствующих поршней 13 и 14.
Поршни 13 и 14 снабжены уплотнительными резиновыми или чугунными кольцами и имеют возможность осевого перемещения в неподвижном корпусе 6.
В неподвижном корпусе 6 редуктора ВОМ размещены пружины 16, взаимодействующие с соответствующими поршнями 13 и 14 и обеспечивающие возврат этих поршней в исходное положение.
Принцип работы.
Крутящий момент от двигателя передается на коронную шестерню 1 планетарного механизма редуктора ВОМ. Поршень 13, при подаче рабочей жидкости к нему, перемещается в осевом направлении в неподвижном корпусе 6 редуктора ВОМ и, воздействуя на остановочный диск 9, связанный с зубчатым венцом включения 7, останавливает солнечную шестерню 2 планетарного механизма. Поток мощности через сателлиты 4 и водило 3 планетарного механизма передается на выходной вал 5 редуктора ВОМ.
Поршень 14, при подаче рабочей жидкости к нему, перемещается в осевом направлении в неподвижном корпусе 6 редуктора ВОМ и, воздействуя на остановочный диск 10, связанный с зубчатым венцом выключения 8, прижимает его к опорному диску 12 и останавливает выходной вал 5. В результате поток мощности замыкается в планетарном механизме.
При прекращении подачи рабочей жидкости возврат поршней 13 и 14 в исходное положение происходит под действием пружин 16.
При использовании в любом из гидроуправляемых тормозов включения или выключения остановочных дисков более одного, между ними в неподвижном корпусе устанавливаются промежуточные диски 15, имеющие возможность осевого перемещения, для увеличения рабочих поверхностей трения.
Предлагаемая конструкция редуктора вала отбора мощности позволяет существенно снизить зависимость передаваемого от двигателя на выходной вал ВОМ крутящего момента от падения давления в гидравлической системе управления трактора. Это происходит за счет того, что рабочая жидкость в гидросистеме управления ВОМ под давлением подается непосредственно к поршням гидроуправляемых тормозов включения и выключения.
Дисковые тормоза, по сравнению с ленточными тормозами, не требуют регулировки.
Уменьшение действия радиальных и осевых сил на подшипники ВОМ, по сравнению с прототипом, происходит из-за отсутствия усилия на подшипники, т.к. остановка деталей планетарного механизма осуществляется посредством перемещающихся в неподвижном корпусе редуктора ВОМ поршней, воздействующих на зубчатые венцы включения и выключения через опорные и остановочные диски.
Источники информации
1. Руководство по эксплуатации «Трактор «Беларус - 1221». ПО «Минский тракторный завод», 2000 г. С. Д26-Д28, рис. Д-22.