АМОРТИЗАЦИОННО-НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ГУСЕНИЧНОЙ ЦЕПИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к производству тракторов на гусеничном ходу с тележечной ходовой системой.
Известно амортизационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства, содержащее направляющее колесо, ось которого закреплена в ползунах, расположенных на переднем конце балки гусеничной тележки, вилку, жестко соединенную с ползунами, и в которую опирается один конец натяжного болта, а другой конец болта ввинчен в подвижный кронштейн, амортизирующую пружину, размещенную между подвижным и неподвижным кронштейнами, с жатую до определенного размерастяжным болтом с гайкой.
Известно также амортизационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства, содержащее направляющее колесо, установленное на кривошипе, ось качания которого находится на переднем конце балки гусеничной тележки, натяжной винт, регулировочную гайку, амортизирующую пружину, размещенную между подвижным и неподвижным кронштейнами, сжатую до определенного размера стяжным болтом с гайкой (Барский И.Б. «Конструирование и расчет тракторов» - 3-е изд., М., Машиностроение, 1980.).
Известно также амортизационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства - трактора Т-150, содержащее направляющее колесо, установленное на коленчатую ось, закрепленную во втулках кронштейна рамы трактора и шарнирно соединенную со штоком цилиндра гидравлического натяжителя, корпус которого через промежуточное звено и втулку соединен с пружинным амортизатором, состоящим из малой и большой спиральных пружин, сжатых гайкой на натяжном болту, проходящим через отверстие в кронштейне, установленном непосредственно на раме трактора (Егорушкин В.Е. «Тракторы». М.: Агропромиздат, 1986.).
Недостатком всех известных устройств является то, что амортизирующие пружины и резьбовые регулировочные устройства подвержены попаданию грунта между витками, а в зимнее время года еще их замерзанию, соответственно коррозии, износу и преждевременному выходу из строя, в первом случае, кроме того, абразивному износу подвергаются ползуны и направляющие балки гусеничной тележки.
Целью полезной модели является создание амортизационно-натяжного устройства способного воспринимать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки и в котором амортизирующие пружины и устройство регулировки натяжения гусеничной цепи не будут подвержены попаданию грунта, коррозии и износу.
Технический результат - повышение надежности и долговечности амортизационно-натяжного устройства гусеничной цепи транспортного средства, в конечном итоге узлов ходовой системы, снижение трудоемкости обслуживания.
Поставленная цель достигается тем, что в амортизационно-натяжном устройстве гусеничной цепи транспортного средства, содержащем направляющее колесо, установленное на кривошипе, ось качания которого находится на переднем конце балки гусеничной тележки, механизм сдавания и механизм натяжения, авторы предлагают, механизм сдавания, выполненный в виде пружинного амортизатора, состоящего из малой и большой спиральных пружин, сжатых до определенного размера, разместить в цилиндрическом корпусе со смазкой, причем цилиндрический корпус, содержащий проушину, шарнирно соединить с кривошипом и неподвижно встык с механизмом натяжения; механизм натяжения авторы предлагают выполнить в виде силового гидравлического цилиндра, содержащего наружный и внутренний цилиндры, телескопически сопряженные между собой с возможностью перемещения относительно друг друга, при этом наружный цилиндр, закрепленный неподвижно встык к цилиндрическому корпусу механизма сдавания, содержит основание с центральным отверстием, сопряженное со штоком поршня, размещенным во внутреннем цилиндре, содержащем гильзу и основание со стержнем, выполненными за одно целое в виде трех ступенчатых цилиндрических поверхностей, при этом стержень, имеющий наименьшую цилиндрическую поверхность входит в малую спиральную пружину, основание, имеющее вторую цилиндрическую поверхность входит в большую спиральную пружину, а гильза имеющая наибольшую цилиндрическую поверхность, сопряжена с наружным цилиндром.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показана схема установки амортизационно-натяжного устройства; на фиг.2 - график работы пружинного амортизатора; на фиг.3 - продольный разрез А-А механизма сдавания и натяжения на фиг.1.
Амортизационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства содержит направляющее колесо 1, установленное на кривошипе 2, ось качания которого находится на переднем конце балки гусеничной тележки 3, механизм сдавания 4, механизм натяжения 5. Механизм сдавания выполнен в виде пружинного амортизатора, состоящего из малой 6 и большой 7 спиральных пружин, сжатых до определенного размера и размещенных в цилиндрическом корпусе 8 со смазкой. Цилиндрический корпус содержит проушину 9 и шарнирно соединен с кривошипом 2 и неподвижно встык с механизмом натяжения 5.
Механизм натяжения выполнен в виде силового гидравлического цилиндра и содержит наружный 10 и внутренний 11 цилиндры, телескопически сопряженные между собой. Наружный цилиндр закреплен неподвижно встык к цилиндрическому корпусу 8 механизма сдавания и содержит основание 12 с центральным отверстием, сопряженное со штоком поршня 13. Шток поршня размещен во внутреннем цилиндре 11 и содержит гильзу 14, основание 15 со стержнем 16, выполненными за одно целое в виде трех ступенчатых цилиндрических поверхностей. Стержень 16, имеющий наименьшую цилиндрическую поверхность Б входит в малую спиральную пружину 6, основание 15, имеющее вторую цилиндрическую поверхность В входит в большую спиральную пружину, а гильза 14, имеющая наибольшую цилиндрическую поверхность Г, сопряжена с наружным цилиндром 10.
Внутренний цилиндр 11 установлен на расстоянии L1 от подвижного фланца 17, при этом между стержнем 16 и неподвижным фланцем 18 остается расстояние L2. Цилиндрический корпус 8 и, закрепленный к нему встык наружный цилиндр 10 с телескопически сопряженным внутренним цилиндром 11, образуют замкнутые полости Д и Е, сообщающиеся через отверстия, расположенные по периферии в подвижном фланце 17. Полость Д корпуса цилиндра заполнена смазкой через отверстие, закрытое пробкой 19. Герметичность полости Д обеспечивается резиновым кольцом 20. Между наружным и внутренним цилиндрами размещены опорные кольца 21. Шток поршня 13 и внутренний цилиндр 11 образуют рабочую полость И силового гидравлического цилиндра. На поршне выполнены канавки для уплотнений 22 и опорных колец 23. Шток поршня имеет центральный канал К, закрытый обратным клапаном 24, пробку 28 и канал Л, соединенный с гибким рукавом 25, подводящим рабочую жидкость. В основании 12 наружного цилиндра выполнены канавки для опорных колец 26 и уплотнений 27 штока.
Амортизационно-натяжное устройство гусеничной цепи транспортного средства работает следующим образом.
Для натяжения гусеничной цепи по каналам Л и К подается рабочая жидкость, которая поступает в рабочую полость И. Далее рабочая жидкость действует на стенки поршня и внутреннего цилиндра. Так как шток поршня закреплен шарнирно с гусеничной тележкой и он неподвижен, то происходит совместное перемещение наружного и внутреннего цилиндров относительно штока поршня. Внутренний цилиндр неподвижен относительно наружного цилиндра, так как удерживается малой спиральной пружиной, наружный цилиндр подвижен относительно штока поршня и соединен встык с цилиндрическим корпусом механизма сдавания, тот в свою очередь через проушину шарнирно соединен с кривошипом, на котором размещено направляющее колесо. Под действием усилия кривошип вместе с направляющим колесом поворачивается относительно оси качания, находящегося на переднем конце балки гусеничной тележки. Происходит натяжение гусеничной цепи, которое будет происходить до тех пор пока не выравняются усилия необходимые для натяжения гусеничной цепи и действующее на стенки внутреннего цилиндра. При выравнивании усилий срабатывает обратный клапан и перекрывает каналы Л, К. Подача рабочей жидкости прекратится.
Для ослабления натяжения гусеничной цепи, например, при ее замене, необходимо вывернуть пробку 28 и выпустить рабочую жидкость из полости И силового гидравлического цилиндра.
При движении транспортного средства по неровностям пути на направляющее колесо действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. Происходит перемещение направляющего колеса вместе с кривошипом относительно оси качания, находящегося на переднем конце балки гусеничной тележки. Кривошип, соединенный шарнирно с проушиной цилиндрического корпуса механизма сдавания, действует на неподвижный фланец и сжимает малую пружину. Происходит перемещение цилиндрического корпуса с большой пружиной и наружным цилиндром относительно внутреннего цилиндра на расстояние L1. При ослаблении нагрузки малая пружина возвращает цилиндрический корпус вместе с большой пружиной и наружным цилиндром, соответственно, кривошип с направляющим колесом в исходное положение.
При переезде транспортного средства через препятствие или при попадании между гусеничной цепью и ведущим или направляющим колесами посторонних предметов увеличивается натяжение гусеничной цепи и возрастает давление в рабочей полости силового гидравлического цилиндра, при этом обратный клапан закрыт. Возникающие в гусеничной цепи дополнительные усилия двигают направляющее колесо вместе с кривошипом в обратном направлении. Кривошип, действуя на неподвижный фланец, сжимает сначала малую пружину, выбрав расстояние L1. После того, как подвижный фланец достигнет торцовой поверхности основания внутреннего цилиндра, начнут сжиматься и малая, и большая пружины. При этом происходит перемещение цилиндрического корпуса вместе с наружным цилиндром относительно внутреннего цилиндра до выбора расстояния L2. При снятии дополнительного усилия с гусеничной цепи пружины возвращают направляющее колесо вместе с кривошипом, цилиндрический корпус с наружным цилиндром в первоначальное положение. Перемещение наружного цилиндра с опорными кольцами осуществляется по наружной поверхности гильзы внутреннего цилиндра, которая смазывается смазкой, находящейся в полостях Д, Е.
Таким образом, в амортизационно-натяжном устройстве гусеничной цепи транспортного средства механизм сдавания, выполненный в виде пружинного амортизатора, состоящий из малой и большой спиральных пружин, сжатых до определенного размера, размещенный в цилиндрическом корпусе со смазкой не подвергается попаданию грунта, коррозии и износу, обеспечивает восприятие как вертикальных, так и горизонтальных усилий, соответственно, уменьшает динамические нагрузки, приходящиеся на узлы ходовой системы. В механизме натяжения, выполненном в виде силового гидравлического цилиндра, содержащем наружный и внутренний цилиндры, телескопически сопряженные между собой с возможностью перемещения относительно друг друга, сопряженные поверхности уплотнены и смазываются смазкой, а значит уменьшается их износ. В конечном итоге, предложенное авторами амортизационно-натяжное устройство, обеспечивает высокую надежность и долговечность узлов ходовой системы, снижает трудоемкость обслуживания.