УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ ПРИ РАБОТЕ С ДВУХОСНЫМИ ПРИЦЕПАМИ

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к колесным тракторам, оборудованным автоматическим силовым регулятором навесной системы, а именно к устройствам для повышения проходимости и производительности колесных тракторов при их агрегатировании с двухосными прицепами.
Недостатком колесных тракторов являются их низкие тягово-сцепные свойства, которые особенно сказываются при работе с прицепами в условиях бездорожья, при повышенной влажности почвы на грунтовых дорогах, при движении по снежному покрову. Соединение трактора с двухосным прицепом осуществляют с помощью прицепной скобы при работе со скоростью до 15 км/ч или с помощью буксирного устройства при работе со скоростью выше 15 км/ч (Гуричев A.M. и др. Конструкция тракторов и автомобилей. М.: Агропромиздат, 1989. С. 345-346).
Известно устройство для повышения проходимости колесных тракторов при работе с прицепами (Пат. РФ №2137652; МПК B62D 53/04; опубл. 20.09.99), содержащее траверсу, закрепленную на подъемных рычагах навесной системы трактора, подпружиненную тягу, связанную с гибким элементом. Концы гибкого элемента закреплены на передней оси прицепа. Подпружиненная тяга снабжена роликом, и гибкий элемент пропущен через указанный ролик. Наклонное положение гибкого элемента обеспечивает увеличение вертикальной нагрузки на задние колеса трактора за счет частичной разгрузки передних колес прицепа. Дышло прицепа соединено с рычагом силового датчика, связанного с приводом золотника гидропривода подъема подъемных рычагов для натяжения гибкого элемента.
Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и необходимость в периодическом изменении навесной системы трактора.
Известно вспомогательное устройство-корректор сцепного веса для повышения проходимости и производительности колесных тракторов при их агрегатировании с двухосными прицепами (Заявка на изобретение РФ №2010121791; МПК В60В 11/00, B62D 53/04; опубл. 10.12.2011), содержащее жесткую силовую связь. Под дышлом прицепа, между сцепным устройством трактора и мостом (балкой) прицепа, установлен дополнительный гидроцилиндр, который соединен с основной гидравлической системой трактора соединительными гидравлическими шлангами.
Недостатком данного устройства является его расположение под острым углом к дышлу прицепа, что требует больших усилий для передачи догружающей трактор силы и заставляет работать гидроцилиндр в нерациональном режиме.
Известно сцепное устройство для соединения колесного трактора с прицепом (Пат. РФ №2297938; МПК B62D 53/04, B60D 1/00, А01В 59/04; опубл. 27.04.2007), позволяющее улучшить проходимость и управляемость трактора и повысить грузоперевозки и содержащее жесткую силовую связь, соединяющую дышло прицепа с гидрокрюком трактора, и гибкую силовую связь, соединяющую поперечину нижних продольных тяг навесной системы трактора с передней осью прицепа. Устройство снабжено дополнительной упругой силовой связью, включающей в себя пружину, зафиксированную на поперечине нижних продольных тяг навесной системы трактора и связанную через соединительное звено и обратную связь с силовым регулятором, соединенным с гидроцилиндром. Поперечина нижних продольных тяг навесной системы трактора кинематически соединена с датчиком, связанным через обратную связь с силовым регулятором.
Недостатком этого устройства является то, что из-за высокого расположения поперечины, к которой крепится траверса, происходит резкая разгрузка передних колес прицепа. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию, и возникает необходимость изменения прицепного устройства прицепа.
Известно устройство для повышения проходимости колесных тракторов при работе с двухосными прицепами (Пат. РФ №2190549; МПК B62D 53/04; опубл. 10.10.2002), содержащее основную силовую связь дышла прицепа с трактором, навесную систему трактора, подъемные рычаги которой через траверсу и гибкий элемент связаны с передним мостом прицепа. Основная силовая связь имеет буксирное устройство, упругий элемент которого выполнен в виде витой пружины, кинематически связанной с приводом золотника силового распределителя навесной системы трактора. В результате происходит автоматическое догружение ведущих задних колес трактора частью веса прицепа, и повышается проходимость трактора. Принято за прототип.
Недостатком такого устройства является то, что система автоматического регулирования сцепного веса не позволяет реализовать ее возможности при движении по участкам дорог с малым коэффициентом сцепления (например, при движении по льду). Это происходит из-за того, что в данной системе упругий элемент буксирного устройства выполняет роль силового датчика регулятора навесной системы для догружения ведущих задних колес трактора. Поэтому при движении трактора по дороге с низким коэффициентом сцепления этот датчик не будет обеспечивать стабильную подачу сигнала для включения навесной системы задних ведущих колес трактора из-за колебаний тяговой нагрузки, что приведет к увеличению буксования ведущих колес и снижению тягового усилия.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении проходимости трактора с прицепом и снижении колебаний тяговой нагрузки путем автоматического регулирования сцепного веса, приходящегося на ведущие колеса трактора, в зависимости от тягового сопротивления прицепа.
Это достигается тем, что в устройстве для повышения проходимости колесных тракторов при работе с двухосными прицепами, содержащем основную силовую связь дышла прицепа с трактором, навесную систему трактора, подъемные рычаги которой через траверсу и гибкую связь связаны с передним мостом прицепа, согласно полезной модели основная силовая связь имеет промежуточное звено между дышлом и поворотной платформой прицепа, связанное электромеханически с приводом золотника регулятора навесной системы трактора и выполненное в виде кривошипного узла, установленного перпендикулярно относительно поворотной платформы прицепа и дышла, что позволяет совместить направления продольной оси дышла и силы тяги, тем самым, увеличив ее значение, причем кривошипный узел имеет по две верхние и две нижние шейки в виде осей, неподвижно соединенных между собой щеками, при этом верхние оси установлены в проушины поворотной платформы прицепа соосно с ними, с зазором и возможностью качания в них, а нижние оси установлены соосно в проушины дышла, жестко, без зазоров, и работают при движении прицепа на скручивание, как торсионы.
На фиг. 1 изображен общий вид колесного трактора с двухосным прицепом; на фиг 2 - схема промежуточного звена.
Устройство для повышения проходимости колесных тракторов при работе с двухосными прицепами содержит основную силовую связь в виде прицепного крюка 1, который соединен с дышлом 2 прицепа 6, в проушины 3 которого, между дышлом 2 и поворотной платформой 5 прицепа 6, устанавливается промежуточное звено 4, перпендикулярно относительно поворотной платформы 5 прицепа 6 и дышла 2, что позволяет совместить направления продольной оси дышла 2 и силы тяги, тем самым, увеличив ее значение. Промежуточное звено 4 выполнено в виде кривошипного узла, состоящего из двух верхних и двух нижних шеек в виде осей 7 и 8. Каждые верхняя и нижняя шейка соединены между собой щеками 9. Верхние оси 7 установлены в проушины 10 поворотной платформы 5 прицепа 6 соосно с ними, с зазором и возможностью качания в них. Нижние оси 8 установлены соосно в проушины 3 дышла 2, жестко, без зазоров, и работают при движении прицепа 6 на скручивание, как торсионы. На одну из верхних шеек промежуточного звена 4 устанавливается электронный датчик положения 11, сигнал от которого поступает на мотор-редуктор 12, состоящий из шагового электродвигателя и червячного редуктора, который воздействует на привод золотника регулятора 13 навесной системы трактора.
Для обеспечения догрузки ведущих колес трактора на подъемные рычаги 14 его навесной системы установлена поперечная траверса 15, которая имеет гибкую связь (трос 16 с пружиной 17) с балкой переднего моста 18 прицепа 6. Предварительный натяг пружины 17 обеспечивается за счет гайки 19. Регулятор 13 навесной системы трактора может устанавливаться в зону регулирования рукояткой 20. Для подъема рычагов 14 и поперечной траверсы 15 применяется гидроцилиндр 21.
Устройство для повышения проходимости колесных тракторов при работе с двухосными прицепами работает следующим образом.
Перед соединением прицепа 6 с трактором рукоятку 20 управления регулятором 13 навесной системы трактора устанавливают в зону регулирования. В этом случае подъемные рычаги 14 опустятся вниз за счет перемещения поршня со штоком гидроцилиндра 21 в заднее положение. Затем с помощью гайки 19 регулируют натяжение троса 16 так, чтобы не было его провисания.
В процессе работы транспортного агрегата рукоятку 20 управления регулятором 13 навесной системы трактора устанавливают в положение, при котором из-за возросшего тягового сопротивления прицепа 6, вызывающего повышенное буксование ведущих колес трактора (например, на участке с рыхлой почвой или при преодолении неровного по рельефу участка), происходит дополнительное закручивание нижней оси 8 промежуточного звена 4, сигнал от которой через электронный датчик положения 11 промежуточного звена 4 и мотор-редуктор 12 передается золотнику регулятора 13 навесной системы трактора. Такое перемещение золотника приводит к появлению коррекции на уменьшение тягового усилия в дышле 2 прицепа 6 за счет автоматического перемещения под действием давления масла поршня гидроцилиндра 21 вперед. Подъемные рычаги 14 навесной системы трактора поворачиваются против часовой стрелки, и трос 16 натягивается. Наклонное положение троса 16 обеспечивает перенос части вертикальной нагрузки с колес переднего моста 18 прицепа 6 на задние колеса трактора, что приводит к снижению их буксования.
По мере увеличения усилия в тросе 16 снижается тяговое усилие в дышле 2 прицепа 6, что приводит к снижению степени закручивания нижней оси 8 и к обратному перемещению золотника регулятора 13 навесной системы трактора. В результате давление масла в штоковой полости гидроцилиндра 21 снижается, его поршень и шток перемещаются назад, усилие в тросе 16 уменьшается. Такой процесс обеспечивает автоматическое регулирование усилия в дышле 2 прицепа 6 на определенном уровне, зависящем от установки рукоятки 20 управления регулятором 13 навесной системы трактора, что снижает буксование задних колес трактора и колебание тягового сопротивления прицепа.
Такое исполнение устройства для повышения проходимости колесных тракторов при работе с двухосными прицепами, обладающего высокой надежностью, низкой себестоимостью, удобством в обслуживании и эксплуатации, при достаточно несложной конструкции и простоте позволит повысить проходимость тракторных агрегатов за счет увеличения их сцепного веса, что приведет к экономии энергозатрат и увеличит экономический эффект от применения заявляемого устройства в сельском хозяйстве.