СИСТЕМА ПОДРЕССОРИВАНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к подрессориванию транспортных средств, в частности к системам подрессоривания гусеничных машин, обеспечивающих регулирование клиренса и подъем опорных катков при вывешивании корпуса машины (на плаву и при десантировании).
Известна система подрессоривания со связанными гидропневматическими рессорами, содержащая гидропневматические рессоры с гидрозамками, соединенные напорными магистралями, объединяющими рессоры в переднюю и заднюю группы, через распределитель жидкостного потока с насосом и сливным баком. Гидропневматические рессоры, расположенные по одной стороне транспортного средства, попарно сообщены трубопроводами для протока жидкости из одной рессоры в другую с установленными в них управляемыми запирающими устройствами, выполненными в виде управляемых электромагнитных затворов или кранов. Данная система подрессоривания обеспечивает изменение клиренса и дифферента корпуса транспортного средства, а также независимый и зависимый режимы работы подвески при разобщении и соединении связанных гидропневматических рессор, соответственно (Патент на полезную модель RU №64142, МПК B60G 21/067, опубликовано 27.06.2007 г.).
Недостатком данной системы подрессоривания со связанными гидропневматическими рессорами является невозможность полного сжатия рессор, что необходимо для поднятия опорных катков при десантировании транспортного средства и уменьшения сопротивления движению на плаву. Кроме того, с помощью данной системы невозможно, особенно на неровной поверхности дороги, установить корпус транспортного средства на рабочий клиренс, обеспечив настройку всех гидропневматических рессор на расчетный статический и динамический ход. Неправильная настройка отдельных рессор может привести к увеличению числа пробоев подвески и снижению скорости движения транспортного средства.
Наиболее близким из известных технических решений является система подрессоривания гусеничной машины, содержащая гидропневматические рессоры с гидрозамками, соединенные через распределитель жидкостного потока с насосом и сливным баком. Данная система подресоривания обеспечивает регулирование клиренса и подъем опорных катков на вывешенной машине (Стрелков А.Г. Конструкция быстроходных гусеничных машин. М: МГТУ «МАМИ», 2005 г. - 616 с, с. 452-457).
Недостатком данной системы подрессоривания является невозможность, особенно на неровной поверхности дороги, установить корпус гусеничной машины на рабочий клиренс, обеспечив настройку всех гидропневматических рессор на расчетный статический и динамический ход. Неправильная настройка отдельных рессор может привести к увеличению числа пробоев подвески и снижению скорости движения гусеничной машины.
В этой связи важнейшей задачей является создание системы подрессоривания гусеничной машины, содержащей гидропневматические рессоры с гидрозамками, соединенные через распределитель жидкостного потока с насосом и сливным баком, снабженной четырьмя управляемыми регуляторами клиренса, выполненными в виде управляемых в зависимости от величины и направления хода подвески отсечных клапанов, которые установлены на второй и шестой гидропневматических рессорах обоих бортов гусеничной машины для обеспечения подачи жидкости от насоса через распределитель жидкостного потока и гидрозамки в гидропневматические рессоры при установке машины на максимальный клиренс и прекращения слива жидкости из гидропневматических рессор через гидрозамки и распределитель жидкостного потока в сливной бак при установке машины на рабочий клиренс после подъема на максимальный клиренс.
Техническим результатом заявленной системы подрессоривания гусеничной машины является повышение точности установки рабочего клиренса машины, что приведет к стабильности статического и динамического ходов каждого блока подвески и, как следствие этого, повышению плавности хода и скорости движения по неровным дорогам и местности.
Указанный технический результат достигается тем, что в системе подрессоривания гусеничной машины, содержащей гидропневматические рессоры с гидрозамками, соединенные через распределитель жидкостного потока с насосом и сливным баком, она снабжена четырьмя управляемыми регуляторами клиренса, выполненными в виде управляемых в зависимости от величины и направления хода подвески отсечных клапанов, которые установлены на второй и шестой гидропневматических рессорах обоих бортов гусеничной машины для обеспечения подачи жидкости от насоса через распределитель жидкостного потока и гидрозамки в гидропневматические рессоры при установке машины на максимальный клиренс и прекращения слива жидкости из гидропневматических рессор через гидрозамки и распределитель жидкостного потока в сливной бак при установке машины на рабочий клиренс после подъема на максимальный клиренс.
Благодаря тому, что в системе подрессоривания гусеничной машины, содержащей гидропневматические рессоры с гидрозамками, соединенные через распределитель жидкостного потока с насосом и сливным баком, на второй и шестой гидропневматических рессорах обоих бортов гусеничной машины установлены четыре управляемые регулятора клиренса, выполненные в виде управляемых в зависимости от величины и направления хода подвески отсечных клапанов, обеспечивается подача жидкости от насоса через распределитель жидкостного потока и гидрозамки в гидропневматические рессоры при установке машины на максимальный клиренс и прекращение слива жидкости из гидропневматических рессор через гидрозамки и распределитель жидкостного потока в сливной бак при установке машины на рабочий клиренс после подъема на максимальный клиренс. В результате повышается точность установки рабочего клиренса гусеничной машины и стабильность статического и динамического ходов каждого блока подвески, что приведет к повышению плавности хода и скорости движения гусеничной машины по неровным дорогам и местности.
Вследствие того, что в системе подрессоривания гусеничной машины управляемые регуляторы клиренса установлены на второй и шестой гидропневматических рессорах обоих бортов гусеничной машины, т.е. на не крайних блоках подвески, обеспечивается более точная регулировка всех гидропневматических рессор при выставлении корпуса гусеничной машины на рабочий клиренс, поскольку в этом случае сила натяжения гусеницы практически не влияет на точность выполнения данной операции.
На фиг. 1 изображена предлагаемая система подрессоривания гусеничной машины.
Система содержит насос 1, соединенный напорным трубопроводом через обратный клапан 2 и фильтр 3 с распределителем жидкостного потока 4, сливной бак 5, сообщенный сливным трубопроводом с распределителем жидкостного потока 4, гидрозамки 6, гидропневматические рессоры 7, управляемые регуляторы клиренса 8, магистрали 9, 10, 11, 12.
Каждая из четырнадцати гидропневматических рессор 7 содержит сообщенные между собой гидравлический цилиндр 13 и гидропневматический цилиндр 14. В гидравлическом цилиндре 13 установлен поршень 15 со штоком 16, образующие поршневую полость 17 и штоковую полость 18. В гидропневматическом цилиндре 14 установлен плавающий поршень 19, образующие гидравлическую полость 20 и пневматическую полость 21.
Гидрозамки 6, установленные на каждой из четырнадцати гидропневматических рессор 7, имеют полости 22, которые в открытом состоянии гидрозамков 6 сообщены с поршневыми полостями 17 гидропневматических рессор 7, и управляющие полости 23, соединенные с магистралью 10.
Управляемые регуляторы клиренса 8 выполнены в виде управляемых в зависимости от величины и направления хода подвески отсечных клапанов, которые установлены на второй и шестой гидропневматических рессорах 7 обоих бортов гусеничной машины. Такая схема установки управляемых регуляторов клиренса 8 обеспечивает более точную регулировку всех четырнадцати гидропневматических рессор 7 при выставлении корпуса гусеничной машины на рабочий клиренс, поскольку в этом случае сила натяжения гусеницы, действующая вдоль поверхности дороги, практически не влияет на точность выполнения данной операции.
В корпусах управляемых регуляторов клиренса 8 установлены поршни 24 с отсечными клапанами 25 и подпружиненные поршни 26 со штоками 27, которые образуют управляющие полости 28, соединенные с магистралью 12, и полости 29, сообщенные с полостями 22 гидрозамков 6 посредством соединительных магистралей 30 левого и правого бортов системы подрессоривания гусеничной машины. При отсутствии давления в управляющих полостях 28 штоки 27 под действием пружин 31 вдвинуты в корпуса управляемых регуляторов клиренса 8. При этом поршни 26 давят на отсечные клапаны 25 и поршни 24, перемещая их влево и открывая управляемые регуляторы клиренса 8. При наличии давления в управляющих полостях 28 штоки 27 выдвинуты из корпусов управляемых регуляторов клиренса 8. При этом отсечные клапаны 25 давят на поршни 26, перемещая их вместе со штоками 27 вправо и закрывая управляемые регуляторы клиренса 8 после установки машины на рабочий клиренс. Выдвинутые штоки 27 взаимодействуют с кулачками переменного радиуса, закрепленными на осях балансиров подвески (на фиг. 1 не показано) при установке подвески на рабочий клиренс.
В магистрали 9 установлен вентиль 32 для запирания гидропневматических рессор 7 в сжатом состоянии, что необходимо для надежной фиксации поднятых опорных катков при вывешивании корпуса гусеничной машины при ее движении на плаву или при десантировании.
Для ограничения рабочего давления между напорным и сливным трубопроводами насоса 1 после фильтра 3 установлен предохранительный клапан 33, а для перевода насоса 1 из режима холостого хода на рабочий режим после обратного клапана 2 установлен кран кольцевания 34, соединенный с подпружиненной кнопкой 35 «ГИДРОСИСТЕМА».
Распределитель жидкостного потока 4 имеет пять положений, в соответствии с которыми система подрессоривания обеспечивает следующие режимы работы:
I - «НЕЙТРАЛЬ»;
II - опускание гусеничной машины на минимальный клиренс («ОПУСК»);
III - подъем гусеничной машины на максимальный клиренс («ПОДЪЕМ МАКС»);
IV - установление гусеничной машины на рабочий клиренс («КЛИРЕНС РАБОЧИЙ»);
V - вывешивание гусеничной машины («ПОДЪЕМ КАТКОВ»).
При установке рукоятки распределителя жидкостного потока 4 в положение «НЕЙТРАЛЬ» все магистрали 9, 10, 11 и 12 гидросистемы соединяются с трубопроводом слива жидкости в бак 5.
При переводе рукоятки распределителя жидкостного потока 4 из положения «НЕЙТРАЛЬ» в необходимое рабочее положение и нажатии на кнопку 35 «ГИДРОСИСТЕМА» кран кольцевания 34 закрывается и рабочая жидкость под давлением подается к соответствующим исполнительным цилиндрам гидросистемы. На время выполнения операции кнопка 35 «ГИДРОСИСТЕМА» удерживается в нажатом положении. При отпускании кнопки 35 «ГИДРОСИСТЕМА» открывается кран кольцевания 34 и насос 1 переходит на режим холостой работы, после чего рукоятка распределителя 4 жидкостного потока переводится из рабочего положения в положение I «НЕЙТРАЛЬ».
Для опускания гусеничной машины на минимальный клиренс рукоятка распределителя жидкостного потока 4 устанавливается в положение II «ОПУСК». При нажатии на кнопку 35 «ГИДРОСИСТЕМА» кран кольцевания 34 закрывается. Жидкость из сливного бака 5 подается насосом 1 через обратный клапан 2, фильтр 3 в магистраль 10, по которой она поступает в управляющие полости 23 гидрозамков 6. Под действием давления в управляющих полостях 23 происходит открытие гидрозамков 6. При этом штоковые полости 18 гидроцилиндров 13 остаются соединенными через магистраль 9 и открытый вентиль 32 со сливным баком 5, а управляющие полости 28 управляемых регуляторов клиренса 8 соединяются магистралью 12 со сливным баком 5.
Жидкость из поршневых полостей 17 гидроцилиндров 13 вытесняется поршнями 15 штоков 16, перемещаемых вправо под действием веса корпуса гусеничной машины, а из гидравлических полостей 20 гидропневматических цилиндров 14 - расширяющимся газом в пневматических полостях 21. Жидкость из поршневых полостей 17 и гидравлических полостей 20 гидропневматических рессор 7 поступает через полости 22 открытых гидрозамков 6, соединительные магистрали 30 левого и правого бортов системы подрессоривания, полости 29 открытых управляемых регуляторов клиренса 8 и магистраль 11 в сливной бак 5. При этом гидропневматические рессоры 7 сжимаются, а корпус гусеничной машины опускается на минимальный клиренс до выбора хода подвески.
При полном сжатии гидропневматических рессор 7 срабатывает предохранительный клапан 33, через который жидкость от насоса 1 поступает обратно в сливной бак 5.
После отпускания кнопки 35 «ГИДРОСИСТЕМА» кран кольцевания 34 открывается, а гидрозамки 6 закрываются, отключая гидропневматические рессоры 7 от гидросистемы.
Для подъема гусеничной машины на максимальный клиренс рукоятка распределителя жидкостного потока 4 устанавливается в положение III «ПОДЪЕМ МАКС». При нажатии на кнопку 35 «ГИДРОСИСТЕМА» кран кольцевания 34 закрывается. Жидкость из сливного бака 5 подается насосом 1 через обратный клапан 2, фильтр 3 в магистраль 11, из которой она поступает в полости 29 открытых управляемых регуляторов клиренса 8, соединительные магистрали 30 левого и правого бортов системы подрессоривания и полости 22, открывая гидрозамки 6 и обеспечивая поступление жидкости в поршневые полости 17 всех гидропневматических рессор 7. При этом штоковые полости 18 гидроцилиндров 13 остаются соединенными через магистраль 9 и открытый вентиль 32 со сливным баком 5, а управляющие полости 28 управляемых регуляторов клиренса 8 соединяются магистралью 12 со сливным баком 5. Под действием давления жидкости поршни 15 перемещаются до полного выхода штоков 16 из гидравлических цилиндров 13, обеспечивая через балансиры подвески и опорные катки подъем корпуса гусеничной машины на максимальный клиренс. При этом жидкость из штоковых полостей 18 гидроцилиндров 13 всех гидропневматических рессор 7 вытесняется по магистрали 9 и открытый вентиль 32 в сливной бак 5.
При полном растяжении гидропневматических рессор 7 срабатывает предохранительный клапан 33, через который жидкость от насоса 1 поступает обратно в сливной бак 5.
После отпускания кнопки 35 «ГИДРОСИСТЕМА» открывается кран кольцевания 34, давление жидкости в магистралях 9, 10, 11, 12 и соединительных магистралях 30 падает, гидрозамки 6 закрываются и гидропневматические рессоры 7 отключаются от гидросистемы.
Для установки гусеничной машины на рабочий клиренс предварительно выполняется операция подъема гусеничной машины на максимальный клиренс. После этого рукоятка распределителя жидкостного потока 4 устанавливается в положение IV «КЛИРЕНС РАБОЧИЙ». При нажатии на кнопку 35 «ГИДРОСИСТЕМА» кран кольцевания 34 закрывается. Жидкость из сливного бака 5 подается под давлением через распределитель жидкостного потока 4 в магистраль 10 и управляющие полости 23, обеспечивая открытие гидрозамков 6, как и при выполнении операции «Опускание». Кроме того, жидкость из сливного бака 5 подается под давлением также в магистраль 12 и управляющие полости 28, обеспечивая перемещение поршней 24 с отсечными клапанами 25 вправо до взаимодействия с поршнями 26 и выдвижение штоков 27 из открытых управляемых регуляторов клиренса 8 до упора в поверхности кулачков переменного радиуса, закрепленных на вторых и шестых блоках подвески (на фиг. 1 не показано). При этом штоковые полости 18 гидроцилиндров 13 остаются со- единенными через магистраль 9 и открытый вентиль 32 со сливным баком 5.
Под действием веса корпуса гусеничной машины на штоки 16 гидропневматические рессоры 7 сжимаются и машина опускается. При опускании машины концы штоков 27 управляемых регуляторов клиренса 8 скользят по кулачкам от большего радиуса к меньшему и выдвигаются до тех пор, пока отсечные клапаны 25 не перекроют слив рабочей жидкости из гидропневматических рессор 7. В результате корпус машины остановится на рабочем клиренсе, что необходимо для обеспечения расчетных значений статического и динамического ходов всех блоков подвески. Это снижает вероятность пробоев и повышает скорость движения гусеничной машины по неровным дорогам и местности.
После отпускания кнопки 35 «ГИДРОСИСТЕМА» открывается кран кольцевания 34, давление в магистралях 9, 10, 11 и 12 падает, гидрозамки 6 закрываются, штоки 27 отсечных клапанов под действием пружин 31 вдвигаются в управляемые регуляторы клиренса 8.
Для вывешивания гусеничной машины распределитель жидкостного потока 4 переводится в положение V «ПОДЪЕМ КАТКОВ». Жидкость из сливного бака 5 подается насосом 1 через обратный клапан 2, фильтр 3 в магистрали 9 и 10, по которым она поступает в штоковые полости 18 гидроцилиндров 13 гидропневматических рессор 7, а также в управляющие полости 23 гидрозамков 6. Под действием давления в управляющих полостях 23 происходит открытие гидрозамков 6 и слив жидкости из поршневых полостей 17 и гидравлических полостей 20 гидропневматических рессор 7 через полости 22 гидрозамков 6, соединительные магистрали 30 левого и правого бортов системы подрессоривания, полости 29 открытых управляемых регуляторов клиренса 8 и магистраль 11 в сливной бак 5. В результате возникает перепад давлений на поршнях 15, вследствие чего происходит сжатие гидропневматических рессор 7. При этом происходит перемещение плавающих поршней 19 вправо и снижение давления газа в гидропневматических цилиндрах 14.
После полного сжатия гидропневматических рессор 7 вентиль 32 переводится в закрытое положение. В результате обеспечивается перекрытие магистрали 9 и запирание штоковых полостей 18 гидропневматических рессор 7, что необходимо для надежного удержания катков в верхнем положении при десантировании гусеничной машины или ее движении на плаву.
После отпускания кнопки 35 «ГИДРОСИСТЕМА» открывается кран кольцевания 34, давление в магистралях 9, 10, 11 и 12 падает, гидрозамки 6 закрываются.
В результате применения предлагаемой системы подрессоривания, содержащей четыре управляемых регулятора клиренса, выполненных в виде управляемых в зависимости от величины и направления хода подвески отсечных клапанов, которые установлены на второй и шестой гидропневматических рессорах обоих бортов гусеничной машины, повышается точность установки рабочего клиренса машины и стабильность статического и динамического ходов каждого блока подвески, что приведет к повышению плавности хода и скорости движения по неровным дорогам и местности.