ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО - ТРАПЕЦИЕВИДНЫЙ КОЛЕСНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА
AUXILIARY TRAPEZOIDAL WHEEL PROPULSOR TO INCREASE WHEELED TRACTOR FLOTATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному транспорту, а именно к дополнительно устанавливаемым вспомогательным устройствам для повышения проходимости колесных транспортных средств при их движении по скользкой дороге, в условиях бездорожья, при плохих погодных условиях и малой несущей способности почв.
Известно устройство противоскольжения для колеса, временно присоединенное к нему (патент РФ №2092328, МПК В60С 27/40), состоящее из пустотелых штанг прямоугольного сечения, встроенных одна в другую и жестко прикрепленных к ним зацепов из прутков с крючками, подпружиненных и взаимосвязанных с кулачком, содержит основание в виде двух трубок с продольными пазами, скрепленными накладкой, а с концов трубок закреплены подвижно в пазах наконечники тоже из трубок, выгнутых по радиусу на концах с отверстиями и возможностью поворота в их осях башмаков, выполненных с пластинками, имеющими радиусные выступы и ребра жесткости, при этом один башмак подпружинен в сжатом состоянии колеса, второй свободно подвижен в продольном направлении и взаимосвязан ручным приводом.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и изготовления, недостаточная жесткость крепления дополнительного движителя, значительная трудоемкость установки, большое количество задействованных узлов и деталей и их небольшой срок службы, энергоемкость, неудобство при эксплуатации.
Известно колесо с выдвижными зацепами, содержащее зацепы, расположенные на периферии обоймы, установленной на ободе колеса, одни из которых изогнуты и шарнирно закреплены на планшайбе, установленной на диске колеса (патент Германии №1159295, кл.63 d 22/02, 1963 г.(пат. РФ 2176602, МПК 7 В60В 15/26).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и ее изготовление, а также то, что выдвижение зацепов по глубине не регулируется, удержание их в выдвинутом состоянии происходит постоянно в процессе движения трактора с помощью гидравлики, что увеличивает затраты энергии.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство противоскольжения для колеса, временно присоединенное к нему, состоящее из перемещающегося стального диска, установленного внутри легкосплавного барабана, центральной направляющей оси, связывающих кронштейнов, фиксирующих пальцев, опорных планок-грунтозацепов (патент СССР №2092328, МПК В60В 15/26, прототип).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, небольшой срок службы металлических опорных планок, невозможность регулирования зацепов по глубине, отсутствие реакций подключенной навесной системы устройства на изменения глубины и высот рельефа местности при движении.
Технической задачей изобретения является увеличение проходимости и тягово-сцепных свойств колесного трактора при достаточно простой конструкции вспомогательного устройства, его малой силе удельного давления на грунт при проведении работ, простоте изготовления, универсальности для различных типов колесной тракторной техники, высокой надежности, удобстве в обслуживании и эксплуатации.
Техническим решением задачи является создание устанавливаемого на диске колеса трактора вспомогательного устройства - трапециевидного колесного движителя, имеющего систему амортизации его колебаний с возможностью смены колесного движителя на гусеничный в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства и несущей способности почв.
Поставленная задача достигается тем, что устройство выполнено в виде подключаемого трапециевидного колесного движителя для повышения проходимости колесного трактора, устанавливаемого стяжными болтами на диск несущего колеса трактора, имеющего подпружиненную внутренную несущую ось, верхний центральный вал, несущий две жестко закрепленные ведущие звездочки и кронштейны с внутренними шариковыми подшипниками, четыре опорных колеса, объединенных попарно внутренней осью с фланцевыми направителями-ограничителями, фланцевыми ступичными окончаниями с шариковыми подшипниками, ведомыми звездочками, включенных в общую несущую раму конструкции, состоящую из горизонтальных реактивных тяг и вертикальных полуэллиптических пластин рессорного типа, закрепленных на ступичных узлах и кронштейнах с внутренними шариковыми подшипниками на верхнем центральном валу. Крутящий момент на колесные движители передается от ведущего колеса транспортного средства цепной передачей от ведущих звездочек к ведомым.
На фиг.1 изображена принципиальная схема вспомогательного устройства - трапециевидного колесного движителя для повышения проходимости колесного трактора в рабочем положении, на фиг.2 - вспомогательное устройство - трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора, на фиг.3 - вспомогательное устройство - трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора (в разрезе).
Устройство содержит подпружиненную внутренную несущую ось 1 с зубчатым узлом соединения 2, шариковыми подшипниками 3, отверстием для болтовой фиксации соединения 4, установленную методом сварки в центральной части соединяющего фланца 5, крепящегося стяжными болтами 6 к диску ведущего колеса трактора, и находящуюся внутри верхнего центрального вала 7, имеющего узел соединения 8 со сквозным отверстием для болтовой фиксации соединения 9, две жестко закрепленные ведущие звездочки 10, четыре опорных колеса 11, объединенных попарно внутренней осью 12 с фланцевыми направителями-ограничителями 13, фланцевыми ступичными окончаниями 14 с внутренними шариковыми подшипниками 15, ведомыми звездочками 16, объединенных болтами крепления 17, включенных в общую несущую раму конструкции, состоящую из горизонтальных реактивных тяг 18, закрепленных на ступичных узлах 19 и вертикальных полуэллиптических пластин рессорного типа 20, закрепленных на ступичных узлах 19 и кронштейнах 21 с внутренними шариковыми подшипниками на верхнем центральном валу 7. Крутящий момент на колесные движители передается от ведущего колеса транспортного средства цепной передачей 22 от ведущих звездочек 10 к ведомым звездочкам 16. Для дальнейшего увеличения тяговых свойств трактора в качестве движителя на устройство устанавливается гусеничная лента с центральным гребнем, причем натяжение гусениц осуществляется регулированием давления в шинах четырех опорных колес 11, являющихся направляющими и опорными, а жестко закрепленные на верхнем центральном валу 7 ведущие звездочки 10 и в этом случае являются ведущими.
Устройство работает следующим образом.
При въезде на обрабатываемое поле оператор трактора совмещает зубчатые направляющие узлов соединения 2 и 8 и вводит их в зацепление, фиксируя сцепление болтовым соединением отверстий 4 и 9. Крутящий момент от колеса трактора через подпружиненную внутренную несущую ось 1 и зубчатый узел соединения 2 распределяется на верхний центральный вал 7 и передается на две жестко закрепленные ведущие звездочки 10, откуда перераспределяется на четыре опорных колеса 11 к ведомым звездочкам 16 через цепную передачу 22. Вследствие чего трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора приводится в рабочее положение, крутящий момент от ведущего колеса трактора перераспределяется на дополнительный колесный движитель, что позволяет без пробуксовки передвигаться и производить сельскохозяйственные работы при низкой несущей способности обрабатываемых почв.
При выезде на дорогу с твердым покрытием оператор трактора разъединяет болтовое соединением отверстий 4 и 9, при дальнейшем движении на невысокой скорости происходит саморасцепление зубчатых направляющих узлов соединения 2 и 8 при помощи пружины внутренней несущей оси 1. Вследствие чего трапециевидный колесный движитель для повышения проходимости колесного трактора отключается и переходит в транспортное положение.
Использование данного изобретения, обладающего высокой надежностью, удобством в обслуживании и эксплуатации при достаточно простой конструкции и простоте изготовления вспомогательного устройства, позволит увеличить проходимость транспортного средства. Малая сила удельного давления на грунт повысит его тягово-сцепные свойства при выполнении энергоемких работ и уменьшит техногенное воздействие на обрабатываемые почвы.