Многоосное длиннобазное шасси
MULTI-AXLE LONG-WHEEL CHASSIS

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к многоосному длиннобазному шасси, которое состоит из ходовой части, трансмиссии и систем управления.
Известны автопоезда, состоящие из тягача и полуприцепа-тяжеловоза, применяемые для транспортирования технических изделий большой массы - бронетехника и т.п. (1. Автомобиль МАЗ-537 и его модификации. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Воениздат, 1971. - 440 с. 2. Специальный колесный тягач КЗКТ-7428 и его модификации. Руководство по эксплуатации. - Курган, 1980. - 520 с. 3. Селиванов И.И. Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости. - М.: Наука, 1967. - 272 с.).
Наиболее близким к предлагаемому многоосному длиннобазному шасси является шасси тягача, выпускавшегося КЗКТ (Курганским заводом колесных тягачей) [1-3].
2
Тягач КЗКТ-7428 четырехосный, колесная формула 8×8. Масса снаряженного тягача 23700 кг. Габаритные размеры тягача: длина 10060 мм; ширина 2880 мм; высота 3063 мм. Максимальная скорость 65 км/ч. Максимальная мощность двигателя 478 кВт (650 л.с.). Максимальный крутящий момент 2450 Нм при 1300-1500 об/мин. Тягач имеет сложную трансмиссия состоящую из повышающей передачи, гидротрансформатора, трехступенчатой планетарной КП (коробки передач), двухступенчатой РК (раздаточной коробки) с межтележечным дифференциалом, двух проходных редукторов с межмостовыми дифференциалами, четырех двойных разнесенных главных передач, состоящих из центрального редуктора с коническим зацеплением и межколесного дифференциала, карданных передач к восьми колесным планетарным редукторам (см. 3, с. 18, фиг. 12). Шины 18.00-24: статический радиус 725±8 мм; максимально допустимая нагрузка 8000 кгс при давлении воздуха в шине 5,0 кгс/см при скорости 50 км/ч.
Полная масса автопоезда 93700 кг. Автомобильный полуприцеп-тяжеловоз МАЗ-5247Г (ЧМЗАП-5247Г): полная масса полуприцепа - 68000 кг; полезная нагрузка - 50000 кг. Дорожный просвет под нагрузкой - 350 мм. Габаритные размеры: длина 15335 мм; ширина 3395 мм; высота 2780 мм. Длина грузовой платформы 5690 мм, ширина 3230 мм.
Рама полуприцепа сварная из профильного проката, состоит из двух основных и двух дополнительных боковых лонжеронов двутаврового сечения. Передняя и задняя части рамы приподняты: передняя часть - для обеспечения сцепки с тягачом КЗКТ, задняя - для обеспечения работы подвески колес. В задней части рамы шарнирно закреплены откидные трапы, оборудованные механизмами для их подъема в транспортное положение и опускания в рабочее положение.
Ходовая часть шасси этих автопоездов имеет большие габариты и металлоемкость, погрузка на них тяжелых гусеничных машин вызывает сложности при преодолении тележки мостов полуприцепа-тяжеловоза.
Трансмиссия тягачей, прежде всего ГМКП (гидромеханической коробки передач), конструктивно сложна и приводит к затруднениям в эксплуатации. Например, при испытаниях тягача КЗКТ в южных регионах: Азербайджан, Туркменистан, Узбекистан обеспечение работоспособности агрегатов трансмиссии требовало особого внимания. Тепловой режим работы ГМКП крайне напряженный - при преодолении затяжных подъемов, песков пустыни Кара-Кумы температура масла быстро выходила на критический уровень и автопоезд приходилось останавливать для охлаждения масла в ГМКП. При длительном движении с максимальной скоростью температура масла в агрегатах трансмиссии: ведущих мостах, раздаточной коробке достигала 150-170°С; а резиновые уплотнения валов теряют работоспособность при 120°С.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в улучшении компоновочных и эксплуатационных возможностей многоосного длиннобазного шасси за счет погрузки техники специального назначения сбоку на опущенную на дорожное полотно грузовую платформу и подъем их силовыми гидроцилиндрами.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в глубокой модернизации четырехосного тягача КЗКТ-7428 при установке грузовой платформы между тележками ведущих мостов на вертикальных направляющих, которая консольными кронштейнами опирается на штоки силовых гидроцилиндров, расположенных на полках несущей системы (рамы) тележек ведущих мостов, применении механической МРК (многоступенчатой раздаточной коробки) с использованием только цилиндрических шестерен.
Указанный технический результат достигается тем, что многоосное длиннобазное шасси имеет раму с двумя тележками ведущих мостов, в каждой тележке два моста с двойными разнесенными главными передачами, состоящими из центрального конического редуктора с межколесным дифференциалом, колесными планетарными редукторами и карданными передачами к ним; два проходных редуктора с межмостовыми дифференциалами, установленные между ведущими мостами, карданными передачами соединены с межтележечным блокируемым дифференциалом раздаточной коробки, при этом грузовая платформа с откидными бортами-трапами закреплена на вертикальных направляющих, установленных подвижно в аналогичных вертикальных направляющих, закрепленных на торцах рам тележек ведущих мостов, на горизонтальных полках рам закреплены силовые гидроцилиндры, которые штоками взаимодействуют с консольными кронштейнами грузовой платформы, оснащенными фиксаторами транспортного положения; механическая трансмиссия состоит их редуктора реверса и двухвальной многоступенчатой раздаточной коробки, на входном валу редуктора реверса между двумя коническими шестернями с зубчатыми венцами закреплен зубчатый венец, на нем расположена трехпозиционная муфта переключения, ведущая коническая шестерня свободно установлена на валу и промежуточной шестерней зацеплена с шестерней, которая закреплена на входе первичного вала, параллельно ему расположен вторичный вал, на валах свободно установлены пять пар шестерен, на зубчатых венцах средних пар шестерен установлены противоположно развернутые муфты одностороннего действия двухпозиционных муфт, взаимосвязанных общей вилкой переключения, на первичном валу около крайней пары шестерен закреплен зубчатый венец с расположенной на нем трехпозиционной муфтой переключения, на вторичном валу между четвертой и пятой парами шестерен расположена трехпозиционная муфта, зубчатый венец которой закреплен на трубчатом входном валу корпуса межтележечного дифференциала, сателлиты дифференциала зацеплены с шестернями, одна из них закреплена на вторичном валу с приводом на проходной редуктор передней тележки ведущих мостов, вторая шестерня закреплена на валу привода проходного редуктора задней тележки ведущих мостов; карданная передача от раздаточной коробки на заднюю тележку ведущих мостов имеет две передачи, расположенные в вертикальных направляющих, каждая из них состоит их двух конических зацеплений, на вертикальных валах верхние шестерни установлены на шлицевых соединениях подвижно, нижние конические шестерни установлены на валах длинной продольной карданной передачи грузовой платформы.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает удобную погрузку-выгрузку изделий (бронетехники и т.п.) на грузовую платформу при уменьшении габаритов и металлоемкости многоосного длиннобазного шасси.
На фиг. 1 приведен общий вид многоосного длиннобазного шасси в транспортном положении. В вертикальных направляющих показаны передачи с двумя коническими зацеплениями каждая для передачи потока мощности на заднюю тележку ведущих мостов.
На фиг. 2 показано шасси в положении погрузки-выгрузки изделий. Грузовая платформа опущена и опирается на дорожное полотно.
На фиг. 3 изображено поперечное сечение А-А грузовой платформы в опущенном на дорожное полотно состоянии. Боковые борт-трапы поворотными цилиндрическими скобами зафиксированы на продольных трубах. Левый боковой борт-трап опущен на дорожное полотно, правый боковой борт-трап в транспортном положении. Гидропривод подъема-опускания боковых борт-трапов не показан. В средней части вверху обозначено сечение вала длинной продольной карданной передачи между тележками ведущих мостов. Для исключения критической частоты вращения карданная передача должна быть разделена на несколько валов с карданными шарнирами между ними. Угол наклона между валами должен быть не менее 2-3° для исключения бринеллирования - сплющивания игл подшипников и шипов крестовин при отсутствии перекатывания игл при работе карданной передачи. Увеличение угла наклона между валами более 5° нежелательно, так как с увеличением этого угла существенно снижается КПД работы карданного шарнира. В пространстве между лонжеронами двутаврового профиля могут быть расположены отсеки топливных баков, изготовленных из герметичного эластичного материала. Большой объем пространства между лонжеронами позволяет использовать его и в качестве топливозаправщика. Для забора топлива из низко расположенных баков целесообразна установка самовсасывающего вихревого насоса. Вдоль лонжеронов возможна установка каналов для выхлопных газов с целью подогрева топлива в холодное время года.
На фиг. 4 приведено сечение вертикальных направляющих грузовой платформы относительно рам тележек ведущих мостов. В средней части этих направляющих расположены передачи с двумя коническими зацеплениями для привода длинной продольной карданной передачи.
На фиг. 5 изображена кинематическая схема механической трансмиссии. Крутящий момент от двигателя поступает на ведущий вал редуктора реверса вверху слева, далее по двухвальной МРК с межтележечным симметричным дифференциалом, от него половина крутящего момента МРК по вторичному валу на проходной редуктор передней тележки ведущих мостов с межмостовым дифференциалом, на конические передачи центральных редукторов двойных разнесенных главных передач, от межколесных дифференциалов карданными передачами на планетарные колесные редукторы (правый ряд колесных редукторов не показан). От задней шестерни межтележечного дифференциала вторая половина крутящего момента МРК карданной передачей поступает на верхнее коническое зацепление, по валу со шлицевым наконечником на нижнее коническое зацепление, длинной продольной карданной передачей по грузовой платформе на проходной редуктор задней тележки ведущих мостов с межмостовым дифференциалом, далее аналогично передней тележке (привод трех колес не показан).
На фиг. 6 представлена структурная лучевая диаграмма МРК с таблицами положений муфт переключения на различных передачах. В верхней части таблицы обозначены включенные в работу пары шестерен (d, a-b-d и т.д.). На горизонтальных шкалах в логарифмическом виде приведены величины передаточных чисел пар шестерен и передач. На нижней горизонтали нижняя шкала равномерная в логарифмическом виде, верхняя шкала неравномерная - в натуральном виде. Верхняя горизонталь соответствуют передаточным числам на вторичном валу, нижняя горизонталь - на первичном валу. Точка 0 - вход крутящего момента на МРК от конического редуктора реверса. Обозначения пар шестерен указаны на лучах. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы.
1G
16G
15
15
Если принять удобный для переключения интервал между передачами q = 1,21; то диапазон МРК составит D = U/U = q=1,21 = 17,45.
a
9G
b
10G
c
12G
d
16G
e
8G
4
4
3
3
3
3
5
5
Передаточные числа: первой пары шестерен U = U = q = 1,21 = 2,14; второй пары и 10-й передачи U=U = q = 1,21 = 1,77; третьей пары и 12-й передачи U = U = q = 1,21; четвертой пары в ускоряющем режиме и 16-й передачи U=U = 1/q = 1/1,21 = 1/1,77 = 0,564; пятой пары и 8-й передачи U = U = q = 1,21 = 2,59.
Грузовая платформа 1 (см. фиг. 1-3) состоит из продольных лонжеронов 2 двутаврового профиля и двух труб 3 по периферии платформы 1. Они скреплены металлическими листами 4. На трубах 3 поворотными цилиндрическими скобами 5 установлены боковые борт-трапы 6. В центральной части платформы расположена длинная продольная карданная передача 7. Грузовая платформа 1 закреплена к вертикальным направляющим 8, которые подвижно расположены в вертикальных направляющих 9, закрепленных на рамах 10 и 11 передней и задней тележки ведущих мостов. Направляющие 8 и 9 усилены приварными пластинами (фиг. 4). К вертикальным направляющим 8 закреплены консольные кронштейны 12 и подвижно установлены вертикальные фиксаторы 13 транспортного положения кронштейнов 12 грузовой платформы 1. В нижней части рам 10 и 11 установлены поворотные концевые фиксаторы 14 подвижных вертикальных направляющей 8 (фиксатор на раме 11 не показан). Возможно применение фиксаторов другого типа. На горизонтальных полках рам 10 и 11 установлены силовые гидроцилиндры 15, наконечники штоков 16 зафиксированы в консольных кронштейнах 12. Силовые гидроцилиндры 15 могут быть установлены как на средних, так и на верхних горизонтальных полках рам 10 и 11. При установке на верхних полках потребуется удлинить подвижные вертикальные направляющие 8 или изменить конструкцию консольных кронштейнов 12.
В опоре корпуса 17 редуктора реверса и МРК установлен входной вал 18 с закрепленным на нем зубчатым венцом 19 и свободно расположенной на валу конической шестерней 20. Напротив шестерни 20 расположена коническая шестерня 21, закрепленная на первичном валу МРК. Шестерни 20 и 21 взаимозацеплены через шестерню 22, установленную на оси 23. Трехпозиционная муфта 24 реверса R расположена на зубчатом венце 19. Параллельно первичному валу 25 установлен вторичный вал 26 - вал привода передней тележки ведущих мостов. На первичном валу 25 свободно установлены шестерни 27-31, шестерни 30 и 31 образуют блок на верхнем трубчатом валу 32. На вторичном валу 26 свободно установлены шестерни 33-37, зацепленные с шестернями 27-31 соответственно, шестерни 33 и 34 образуют блок на нижнем трубчатом валу 38. Шестерни оснащены зубчатыми венцами. Зубчатый венец 39, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 40 (А), закреплен на первичном валу 25 между шестернями 27 и 28. Зубчатый венец 41, с установленной на нем трехпозиционной муфтой переключения 42 (D), закреплен на трубчатом валу привода корпуса дифференциала между шестернями 36 и 37. Верхние муфты 43 и 44, установленные на зубчатых венцах между шестернями 28-30 и нижние противоположно развернутые муфты 45 и 46, установленные на зубчатых венцах между шестернями 34-36, соединены вилками переключения 47 и 48. Корпус 49 межтележечного симметричного дифференциала установлен на входном трубчатом валу 50 с закрепленным на нем зубчатым венцом 41 и выходном валу 51 с закрепленным на нем зубчатым венцом 52. На крестовине 53 корпуса 49 расположены сателлиты 54, зацепленные с коническими ведомыми шестернями 55 и 56. Шестерня 55 закреплена на вторичном валу 26, который является валом привода передней тележки ведущих мостов. Шестерня 56 закреплена на валу 57 привода задней тележки ведущих мостов. На валу 57 закреплен зубчатый венец 58 рядом с зубчатым венцом 52, на котором расположена муфта 59 блокировки дифференциала. Карданная передача 60 соединяет вал 26 с проходным редуктором 61 передней тележки ведущих мостов. Цилиндрическая шестерня 62 взаимодействует с цилиндрическим колесом 63, закрепленным на корпусе 64 межмостового дифференциала с крестовиной 65 и сателлитами 66, зацепленными с коническими шестернями 67 и 68. Шестерня 67 закреплена на валу 69, а шестерня 68 на валу 70. На валу 69 закреплена ведущая коническая шестерня 71, зацепленная с ведомым коническим колесом (шестерней) 72 центрального редуктора двойной разнесенной главной передачи. Колесо 72 закреплено на корпусе 73 межколесного дифференциала с крестовиной 74 и сателлитами 75, зацепленными с конической шестерней 76, закрепленной на валу 77, и конической шестерней 78, закрепленной на валу 79 привода карданной передачи 80 правого колесного редуктора. Карданная передача 81 соединяет вал 77 с валом солнечной шестерни 82 планетарного колесного редуктора. Солнечная шестерня 82 сателлитами 83, установленными на осях водила 84, взаимозацеплена с эпициклическим колесом 85, остановленным относительно корпуса редуктора. Ведущее колесо 86 получает привод от водила 84. Карданная передача 87 соединяет вал 70 конической шестерни 68 межмостового дифференциала с валом 69 конической шестерни 71 центрального редуктора двойной разнесенной главной передачи второго моста передней тележки мостов, который конструктивно практически аналогичен главной передаче первого моста тележки мостов. Коническая шестерня 56 межтележечного дифференциала валом 57 и карданной передачей 88 взаимодействует с валом 89 на котором закреплена ведущая коническая шестерня 90 верхнего редуктора вертикальной направляющей передней тележки ведущих мостов, зацепленная с ведомым коническим колесом 91, подвижно установленным на валу 92 со шлицевым наконечником. Коническая шестерня 93 нижнего редуктора, закрепленная на валу 92, зацеплена с конической шестерней (колесом) 94, закрепленной на валу 95 привода длинной продольной карданной передачи 7, размещенной в средней части грузовой платформы 1. Карданная передача 7 соединена с валом 96 привода ведущей конической шестерни 97 нижнего редуктора вертикальной направляющей задней тележки ведущих мостов. Ведомое коническое колесо 98 нижнего редуктора валом 99 со шлицевым наконечником соединено с ведущей конической шестерней 100 верхнего редуктора, подвижно установленной на шлицах вала 99. Ведомое коническое колесо 101 верхнего редуктора, закрепленное на валу 102 (карданные шарниры не показаны), взаимодействует с проходным редуктором 61 задней тележки ведущих мостов, конструктивно аналогичных передней тележке ведущих мостов.
Некоторые модификации тягачей 8×8 исключали из конструкции межмостовой дифференциал в задней тележке ведущих мостов, так как кинематическое рассогласование движения колес мостов этой тележки невелико и практически не оказывает влияния на движение НТС. Для предлагаемого многоосного длиннобазного шасси целесообразно исключить этот дифференциал.
Работа многоосного длиннобазного шасси осуществляется следующим образом.
Шасси подъезжает к ровной площадке и останавливается (фиг. 1). В гидроцилиндры 15 под давлением подается небольшой объем рабочей жидкости под поршни штоков 16 для подъема консольных кронштейнов 12 и освобождения фиксирующих устройств 13 и 14. Вертикальные фиксаторы 13 убирают из под консольных кронштейнов 12 направляющих 8 (фиг. 2), а поворотные концевые фиксаторы 14 поворачивают и убирают из контакта с нижней поверхностью вертикальных направляющих 8 грузовой платформы 1. Боковые борт-трапы 6 переводят в горизонтальное положение нижней плоскости - левый вид фиг. 3. Гидрораспределитель гидропривода (на фиг. не показан) переключают на слив, штоки 16 силовых гидроцилиндров опускаются под действием силы тяжести грузовой платформы 1, которая ложится на поверхность площадки (фиг. 2).
Изделие, например, бронетехника своим ходом по боковому борт-трапу 6 перемещается на грузовую платформу 1, размеры которой должны обеспечивать возможность разворота изделия на платформе. После поворота изделия в транспортное положение - вдоль платформы по центру, его фиксируют относительно грузовой платформы. Боковые борт-трапы 6 силовыми гидроцилиндрами (не показаны) поворачивают в транспортное положение - правый вид фиг. 3. Гидрораспределитель перемещают в положение «подъем», рабочая жидкость под давлением поступает в силовые гидроцилиндры 15, поршни гидроцилиндров штоками 16 поднимают консольные кронштейны 12 и вертикальные направляющие 8 с грузовой платформой 1 и размещенным на ней изделием. Вертикальные фиксаторы 13 устанавливают под консольные направляющие 12, поворотные концевые фиксаторы 14 поворачивают и вводят в контакт с нижней поверхностью вертикальных направляющих 8 грузовой платформы 1. Производится транспортирование изделия.
По прибытии на место разгрузки шасси останавливается на ровной площадке (фиг. 1). В гидроцилиндры 15 под давлением подается небольшой объем рабочей жидкости для освобождения фиксирующих устройств 13 и 14. Боковые борт-трапы 6 переводят в горизонтальное положение нижней плоскости, грузовая платформа 1 с изделием опускается на ровную площадку, - левый вид фиг. 3. При этом шестерни 91 и 100 перемещаются вниз по шлицам валов 92 и 99. Изделие освобождают от фиксации на грузовой платформе, оно разворачивается и своим ходом съезжает по боковому борт-трапу 6.
Грузовую платформу 1 поднимают, фиксируют и длиннобазное многоосное шасси готово к выполнению дальнейшей работы.
Работа трансмиссии осуществляется следующим образом.
Конический редуктор реверса направляет крутящий момент от входного вала 18, зубчатого венца 19 по муфте 24 в правом положении (см. верхний вид фиг. 5) на зубчатый венец конической шестерни 21 и первичный вал 25. При переключении муфты 24 в левое положение (см. нижний вид) крутящий момент от входного вала 18, зубчатого венца 19 по муфте 24 поступает на шестерню 20, по шестерне 22 вращение передается шестерне 21, которая вращает первичный вал 25 в противоположном направлении.
Первая передача
Муфты А, В и С находятся в левом (Л) положении, (см. таблицу фиг. 6, справа над т. 1G).
На лучевой диаграмме (см. фиг. 6) эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 на нижней горизонтали и направлен направо вверх к т. 9G, далее луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 1G.
Крутящий момент от входного вала 18 конического редуктора реверса (см. фиг. 5) передается на первичный вал 25, по зубчатому венцу 39 и муфте 40 (А) на первую пару шестерен 27-33 (а), по нижнему трубчатому валу 38 блока шестерен 33 и 34, по нижней муфте 45 на шестерню 35, по нижней муфте 46 на четвертую пару шестерен 36-30 (d), далее по верхнему трубчатому валу 32 на пятую пару шестерен 31-37 (е) и по муфте 42 (D) на зубчатый венец 41, трубчатый входной вал 50 корпуса межосевого дифференциала 49 и крестовину 53.
Сателлиты 54 симметричного дифференциала с внутренним параметром К = 1,0 поровну распределяют крутящий момент на шестерню 55 и вторичный вал 26 - вал привода передней тележки ведущих мостов и шестерню 56, далее валом 57 на привод задней тележки ведущих мостов. В сложных дорожных условиях муфтой 59 блокируют межтележечный дифференциал, замыкая зубчатые венцы 58 вала 57 шестерни 56 и 52 трубчатого выходного вала 51 корпуса 49.
Вторая передача
Переключаем муфту 40 (А) в правое положение - заменяем первую пару шестерен на вторую пару.
На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют три луча: луч «b» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 10G, далее луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 2G.
Крутящий момент от входного вала 18 конического редуктора реверса передается на первичный вал 25, по зубчатому венцу 39 и муфте 40 (А) на вторую пару шестерен 28-34 (b), далее как на 1-й передаче.
Третья передача
Муфту А в возвращаем в левое положение, муфту В переключаем в правое положение. Включаем в работу все пять пар шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена пятью лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, затем луч «b» налево вниз, далее крутой луч «с» направо вверх к т. 11G, затем луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 3G.
В МРК крутящий момент до трубчатого вала 38 шестерен 33 и 34 передается как на 1-й передаче, далее на пару шестерен 34-28, по верхней муфте 43 на третью пару шестерен 29-35, по нижней муфте 46 на четвертую пару шестерен 36-30, далее по верхнему трубчатому валу 32 на пятую пару шестерен 25-37 и по муфте 42 (D) на зубчатый венец 41, далее как на предыдущих передачах.
Четвертая передача
Переключаем муфту 40 (А) в правое положение - выключаем из работы первую и вторую пару шестерен.
На лучевой диаграмме этой передаче соответствуют три луча: крутой луч «с» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 12G, далее луч «d» направо вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 4G.
Крутящий момент от входного вала 18 конического редуктора реверса передается на первичный вал 25, по зубчатому венцу 39 и муфте 40 (А) на шестерню 28, по верхней муфте 43 на третью пару шестерен 29-35 (с), далее как на предыдущих передачах.
Пятая передача
Переключаем муфты А и В в левое положение, а муфту С в правое положение.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, далее крутой луч «с» налево вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 5G.
Крутящий момент от входного вала 18 конического редуктора реверса передается на первичный вал 25, по зубчатому венцу 39 и муфте 40 (А) на первую пару шестерен 27-33, по нижнему трубчатому валу 38 и нижней муфте 45 на третью пару шестерен 35-29 (с), по верхней муфте 44 на верхний трубчатый вал 32, далее как на предыдущих передачах.
Шестая передача
Переключаем муфту 40 (А) в правое положение - заменяем первую пару на вторую пару шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «b» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 10G, далее крутой луч «с» налево вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 6G.
Крутящий момент от входного вала 18 конического редуктора реверса передается на первичный вал 25, по зубчатому венцу 39 и муфте 40 (А) на вторую пару шестерен 28-34, нижней муфте 45 на третью пару шестерен 35-29 (с), далее как на предыдущей передаче.
Седьмая передача
Переключаем муфту А в левое положение, а муфту В в правое положение. Выключаем из работы третью пару шестерен, а включаем первую.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, далее луч «b» налево вниз и пологий луч «е» направо вверх к точке 7G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на первую пару шестерен 27-33, по трубчатому валу 38 на вторую пару шестерен 34-28, по верхним муфтам 43 и 44, далее по трубчатому валу 32 на пятую пару шестерен 25-37 и по муфте 42 (D) на зубчатый венец 41, далее как на предыдущих передачах.
Восьмая передача
Все муфты в правом положении - в работе только пятая пара шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом «е», который выходит из т. 0 и направлен направо вверх к точке 8G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на шестерню 28, по верхним муфтам 43 и 44, далее по трубчатому валу 32 на пятую пару шестерен 31-37 и по муфте 42 (D), далее как на предыдущих передачах.
Девятая передача
Все муфты в левом положении - в работе только первая пара шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом «а», который выходит из т. 0 и направлен направо вверх к точке 9G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на первую пару шестерен 27-33, по трубчатому валу 38, по нижним муфтам 45 и 46, далее по муфте 42 (D) на зубчатый венец 41 и вал 50.
Десятая передача
Переключаем муфту А в правое положение - заменяем первую пару на вторую пару шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом «b», который выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 10G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на вторую пару шестерен 28-34, по нижним муфтам 45 и 46, далее как на предыдущих передачах.
Одиннадцатая передача
Переключаем муфту А в левое положение, а муфту В в правое положение - включаем дополнительно первую и третью пары шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, далее луч «b» налево вниз и крутой луч «с» направо вверх к точке 11G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на первую пару шестерен 27-33, по трубчатому валу 38 на вторую пару шестерен 34-28, по верхней муфте 43 на третью пару шестерен 29-35, по нижней муфте 46, далее как на предыдущих передачах.
Двенадцатая передача
Переключаем муфту А в правое положение - в работе третья пара шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена крутым лучом «с», который выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 12G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на шестерню 28, по верхней муфте 43 на третью пару шестерен 29-35, по нижней муфте 46, далее как на предыдущих передачах.
Тринадцатая передача
Переключаем муфту А в левое положение, а муфту С в правое положение. Дополнительно включаем в работу первую и четвертую пары шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, далее крутой луч «с» налево вниз и луч «d» налево вверх к точке 13G над т. 0.
Крутящий момент от первичного вала 26 по муфте А передается на первую пару шестерен 27-33, по трубчатому валу 38, по нижней муфте 45 на третью пару шестерен 35-29, по верхней муфте 44 на четвертую пару шестерен 30-36, далее как на предыдущих передачах.
Четырнадцатая передача - первая ускоряющая
Переключаем муфту А в правое положение - заменяем первую пару на вторую пару шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «b» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 10G, далее крутой луч «с» налево вниз и луч «d» налево вверх к точке 14G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на вторую пару шестерен 28-34, далее как на предыдущей передаче.
Пятнадцатая передача - вторая ускоряющая
Переключаем муфту А в левое положение, а муфту В в правое положение - заменяем третью пару на первую пару шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена тремя лучами: луч «а» выходит из т. 0 и направлен направо вверх к т. 9G, далее луч «b» налево вниз и луч «d» налево вверх к точке 15G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на первую пару шестерен 27-33, по трубчатому валу 38 на вторую пару шестерен 34-28, по верхним муфтам 43 и 44 на четвертую пару шестерен 30-36, далее как на предыдущей передаче.
Шестнадцатая передача - третья ускоряющая
Переключаем муфту А в правое положение - в работе только четвертая пара шестерен.
На лучевой диаграмме эта передача представлена лучом «d», который выходит из т. 0 и направлен налево вверх к точке 16G.
Крутящий момент от первичного вала 25 по муфте А передается на шестерню 28, по верхним муфтам 43 и 44 на четвертую пару шестерен 30-36, далее как на предыдущей передаче.
1G
1
4
5
1G
12
12
Передаточное число первой передачи: U =U U U = 2,14*1,77*2,59 = 9,85 или U = q = 1,21 = 9,85.
2G
2
4
5
2G
11
11
Передаточное число второй передачи: U = U U U = 1,77*1,77*2,59 = 8,14 или U = q = 1,21 = 8,14, и т.д.
16G
1G
2G
3
3
Передаточное число шестнадцатой передачи: U = 1/q = 1/1,21 = 1/1,77 = 0,564. Проверка интервала q=U/U = 9,85/8,14 = 1,21.
1G
16G
Проверка диапазона D = U/U = 9,85/0,564 = 17,45. Эта величина обеспечит успешную работу НТС в широком спектре условий эксплуатации при удобном переключении передач.
От межтележечного дифференциала 49 половина крутящего момента МРК валом 26 и карданной передачей 60 передается на проходной редуктор 61 передней тележки ведущих мостов. Парой цилиндрических шестерен 62 и 63 усилие поступает на корпус 64 симметричного межмостового дифференциала. От крестовины 65 сателлитами 66 крутящий момент поровну распределяется на конические шестерни 67 и 68. Шестерня 67 закреплена на валу 69, а шестерня 68 - на валу 70. От шестерни 67 валом 69 усилие поступает на пару конических шестерен 71 и 72 и корпус симметричного межколесного дифференциала 73. Крестовиной 74 и сателлитами 75 крутящий момент поровну распределяется на конические шестерни 76 и 77. Шестерня 76 закреплена на валу 78, а шестерня 77 - на валу 79, далее на карданную передачу 80 привода правого колесного редуктора. От шестерни 76 валом 78 и карданной передачей 81 усилие поступает на солнечную шестерню 82, далее на сателлиты 83, установленные на осях водила 84. Сателлиты 83, обкатываясь по остановленному эпициклическому колесу 85, передают увеличенный крутящий момент на водило 84 колесного редуктора и левое ведущее колесо 86 переднего моста.
От шестерни 68 валом 70, карданной передачей 87 усилие поступает на вал 69 и пару конических шестерен 71 и 72 и корпус симметричного межколесного дифференциала 73 второго ведущего моста передней тележки. Далее аналогично переднему ведущему мосту.
От конической шестерни 56 межтележечного дифференциала 49 вторая половина крутящего момента МРК валом 57 и карданной передачей 88 передается на вал 89 и пару верхних конических шестерен 90-91, которые валом 92 передают крутящий момент на пару нижних конических шестерен 93-94. Далее длинной карданной передачей 7 и валом 96 крутящий момент поступает на пару нижних конических шестерен 97-98 привода задней тележки ведущих мостов, затем валом 99 на пару верхних конических шестерен 100-101. Затем валом 102 крутящий момент поступает к проходному редуктору 61 задней тележки ведущих мостов, далее аналогично передней тележке ведущих мостов. Межмостовой дифференциал 64 можно исключить из конструкции задней тележки. Шестерни 90, 93 и 97 закреплены на валах 89, 95 и 96. Шестерни 91 и 100 верхних редукторов установлены подвижно на шлицевых наконечниках валов 92 и 99. При перемещении грузовой платформы 1 с вертикальными направляющими 8 по вертикальным направляющим 9 рам 10 и 11 тележек ведущих мостов шестерни 91 и 100 перемещаются по валам 92 и 99.
По сравнению с прототипом, состоящим из тягача КЗКТ-7428 с полуприцепом-тяжеловозом МАЗ-5247, предлагаемое длиннобазное многоосное шасси будет иметь значительно меньшие габариты и массу за счет исключения из конструкции тележки из двух мостов с восьмью колесами, существенного упрощения трансмиссии при использовании многоступенчатой раздаточной коробки, которая заменяет несколько трансмиссионных агрегатов: повышающую передачу, гидромеханическую коробку передач, состоящую из гидротрансформатора и сложной планетарной коробки передач, массивную двухступенчатую раздаточную коробку. Все это значительно улучшает компоновочные и эксплуатационные возможности длиннобазного многоосного шасси.
Обозначения:
1 - грузовая платформа;
2 - продольные лонжероны двутаврового профиля;
3 - продольные трубы периферии грузовой платформы;
4 - металлические листы;
5 - поворотные цилиндрические скобы боковых борт-трапов;
6 - боковые борт-трапы;
7 - длинная продольная карданная передача;
8 - подвижная вертикальная направляющая кронштейна, закрепленная на грузовой платформе 1;
9 - вертикальная направляющая кронштейна, закрепленная на раме тележки ведущих мостов;
10 - рама передней тележки ведущих мостов;
11 - рама задней тележки ведущих мостов;
12 - консольный кронштейн, закрепленный на подвижной вертикальной направляющей 8;
13 - вертикальный фиксатор транспортного положения кронштейна 12 грузовой платформы 1;
14 - поворотный концевой фиксатор транспортного положения подвижной вертикальной направляющей 8;
15 - силовые гидроцилиндры, установленные на полках рам 10 и 11;
16 - штоки силовых гидроцилиндров 15, наконечники которых зафиксированы в консольных кронштейнах 12;
17 - корпус редуктора реверса;
18 - входной вал редуктора реверса;
19 - зубчатый венец входного вала 18;
20 - коническая шестерня, свободно установленная на входном валу 18;
21 - коническая шестерня, закрепленная на первичном валу МРК;
22 - коническая шестерня, зацепленная с шестернями 20 и 21;
23 - ось конической шестерни 22;
24 - трехпозиционная муфта на зубчатом венце 19;
25 - первичный вал МРК;
26 - вторичный вал МРК - вал привода передней тележки ведущих мостов;
27-31 - шестерни, свободно установленные на первичном валу 25;
32 - верхний трубчатый вал блока шестерен 30 и 31;
33-37 - шестерни, свободно установленные на вторичном валу 26;
38 - нижний трубчатый вал шестерен 33 и 34;
39 - зубчатый венец, закрепленный на первичном валу 25;
40 (А) - трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 39;
41 - зубчатый венец, закрепленный на входном трубчатом валу межтележечного дифференциала;
42 - трехпозиционная муфта переключения на зубчатом венце 41;
43 - верхняя муфта двухпозиционной сдвоенной муфты В между шестернями 28 и 29;
44 - верхняя муфта двухпозиционной сдвоенной муфты С между шестернями 29 и 30;
45 - нижняя противоположно развернутая муфта переключения муфты В между шестернями 34 и 35;
46 - нижняя противоположно развернутая муфта переключения муфты С между шестернями 35 и 36;
47 - вилка переключения муфт 43 и 45;
48 - вилка переключения муфт 44 и 46;
49 - корпус межтележечного дифференциала;
50 - входной трубчатый вал корпуса 49;
51 - выходной трубчатый вал корпуса 49;
52 - зубчатый венец, закрепленный на валу 51;
53 - крестовина сателлитов дифференциала;
54 - сателлит межтележечного дифференциала;
55 - коническая шестерня симметричного дифференциала, закрепленная на валу 26 привода передней тележки ведущих мостов;
56 - коническая шестерня симметричного дифференциала, закрепленная на валу 57 привода задней тележки ведущих мостов;
57 - вал привода задней тележки ведущих мостов;
58 - зубчатый венец, закрепленный на валу 57;
59 - муфта блокировки дифференциала при замыкании зубчатых венцов 52 и 58;
60 - карданная передача от вала 26 МРК к проходному редуктору 61;
62 и 63 - пара цилиндрических шестерен привода межмостового дифференциала;
64 - корпус межмостового дифференциала;
65 - крестовина межмостового дифференциала;
66 - сателлиты межмостового дифференциала;
67 и 68 - конические шестерни межмостового дифференциала;
69 - вал привода конического зацепления центрального редуктора двойной разнесенной главной передачи от шестерни 67;
70 - вал привода карданной передачи от шестерни 68 на второй мост передней тележки мостов;
71-72 - конические шестерни центрального редуктора двойной разнесенной главной передачи;
73 - корпус межколесного дифференциала ведущего моста;
74 - крестовина межколесного дифференциала;
75 - сателлиты межколесного дифференциала;
76 и 77 - конические шестерни межколесного дифференциала;
78 - вал привода карданной передачи левого ведущего колеса;
79 - вал привода карданной передачи правого ведущего колеса;
80 - карданная передача привода правого ведущего колеса;
81 - карданная передача привода левого ведущего колеса;
82 - солнечная шестерня колесного редуктора;
83 - сателлиты колесного редуктора;
84 - водило колесного редуктора;
85 - эпициклическое колесо колесного редуктора;
86 - ведущее колесо;
87 - карданная передача от конической шестерни 68 межмостового дифференциала и вала 70 к валу 69 центрального редуктора второго ведущего моста тележки мостов;
88 - карданная передача от конической шестерни 56 межтележечного дифференциала и вала 57 к верхнему коническому редуктору 90-91 вертикальных направляющих;
89 - вал привода ведущей конической шестерни верхнего редуктора;
90 - ведущая коническая шестерня верхнего редуктора, закрепленная на валу 89;
91 - ведомое коническое колесо верхнего редуктора, подвижно установленное на валу 92 со шлицевым наконечником;
92 - вал со шлицевым наконечником между коническими шестернями;
93 - коническая шестерня нижнего редуктора, закрепленная на валу 92;
94 - коническая шестерня, закрепленная на валу 95;
95 - вал привода длинной продольной карданной передачи 7, размещенной в средней части грузовой платформы 1;
96 - вал привода конической шестерни 97;
97 - ведущая коническая шестерня нижнего редуктора вертикальной направляющей задней тележки ведущих мостов;
98 - ведомое коническое колесо нижнего редуктора;
99 - вал со шлицевым наконечником;
100 - ведущая коническая шестерня верхнего редуктора, подвижно установленная на валу 99 со шлицевым наконечником;
101 - ведомое коническое колесо верхнего редуктора, закрепленное на валу 102;
102 - вал привода проходного редуктора задней тележки ведущих мостов, аналогичного редуктору 61 передней тележки ведущих мостов (карданные шарниры не показаны).