Поворотно-сцепное устройство двухзвенного гусеничного транспортного средства
SWIVEL HITCH OF A TWO-LINK TRACKED VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к поворотно-сцепному устройству двухзвенных гусеничных транспортеров и может быть использовано при разработке и производстве двухзвенных гусеничных транспортеров различного назначения и различной грузоподъемности.
Известно поворотно-сцепное устройство двухзвенного транспортного средства, выполненное в виде рамы с гидроцилиндрами левого и правого поворота одного звена относительно другого, верхним гидроцилиндром поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной продольной оси устройства, шарнирным узлом поворота вокруг этой оси, концы рамы шарнирно соединены с проушинами в носовой части заднего звена, переднее и заднее звенья имеют объединенную тормозную пневматическую систему с разъемом и тормозными камерами, гидроцилиндры управления положением заднего звена корпусами присоединены к переднему звену, а штоками - к заднему, осевое перемещение цапфы поворотно-сцепного устройства в центральной втулке ограничено полукольцами, на раме устройства закреплен подшипниковый узел с промежуточным валом, имеющим на концах шлицевые втулки, в которых установлены вилки карданных шарниров - для обеспечения быстрой стыковки и расстыковки звеньев, а поворот звеньев относительно продольной оси ограничен с помощью амортизационно-поглощающих ограничителей, закрепленных на корпусе заднего звена и взаимодействующих с упорами шарнира поворота при достижении предельного угла взаимного поворота звеньев (патент RU 52592 U1, опубликовано 10.04.2006).
Известно также сцепное устройство для многосекционного транспортера, содержащее сцепку с трубой, шарнирно соединенные между собой, при этом сцепка выполнена из четырех труб, образующих ферму V-образной формы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и шарнирно закреплена на кормовой части первой секции транспортера, а труба установлена соосно с выступающим цилиндрическим корпусом носовой части второй секции с возможностью их взаимного углового перемещения относительно общей оси в поперечной вертикальной плоскости, сцепное устройство дополнительно снабжено гасителем колебаний секций транспортера в поперечной вертикальной плоскости, который выполнен в виде кольцеобразного однополостного цилиндра с подпружиненным поршнем, рабочая полость которого подключена к гидравлической системе питания, и взаимодействующего с упомянутым поршнем пакета фрикционных дисков, при этом цилиндр закреплен с уплотнением на внешней поверхности трубы сцепного устройства, а также на торцевой поверхности выступающего цилиндрического корпуса носовой части второй секции, а пакет фрикционных дисков установлен в кольцевой полости между трубой сцепного устройства и выступающим цилиндрическим корпусом носовой части второй секции, причем часть фрикционных дисков с чередованием через один закреплена на шлицах трубы сцепного устройства, а другая часть - на шлицах внутренней поверхности выступающего цилиндрического корпуса носовой части второй секции с возможностью создания жесткой связи между ними при взаимодействии подпружиненного поршня с пакетом фрикционных дисков гасителя колебаний (патент RU 2674217 С1, опубликовано 05.12.2018).
Недостатком известных технических решений является сложность конструкции и низкая эффективность в части обеспечения плавности хода двухзвенного гусеничного транспортера при движении по местности, на которой регулярно чередуются ямки и кочки (движение по так называемой «гребенке»).
Наиболее близким к заявляемому является сцепное устройство транспортного средства, содержащее труду носа, закрепленную на втором звене, сцепку, гидроцилиндры, сцепка выполнена в виде фермы пространственной формы, V-образной в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом шарниры размещены на вершинах указанной фермы, а также между трубой сцепки и трубой носа находится втулка, которая является подшипником скольжения (патент RU 40956 U1, опубликовано 10.10.2004).
Недостатком известного сцепного устройства является низкая эффективность в части обеспечения плавности хода двухзвенного гусеничного транспортера при движении по местности, на которой регулярно чередуются ямы и возвышенные участки почвы (движение по так называемой «гребенке»). Это обусловлено кинематическими особенностями конструкции с использованием гидравлических приводов (гидроцилиндров) для складывания звеньев транспортера в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Технический результат, для достижения которого предложено изобретение, заключается в повышении маневренности, а также повышение плавности хода при преодолении регулярно чередующихся препятствий в виде ям и возвышенных участков почвы в условиях труднопроходимой местности.
Технический результат достигается тем, что в поворотно-сцепном устройстве для двухзвенного гусеничного транспортного средства, содержащем трубу носа, закрепленную на втором звене, гидроцилиндры принудительного складывания звеньев транспортного средства, сцепку, выполненную в виде фермы пространственной формы, V-образной в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом шарниры размещены на вершинах указанной фермы, согласно изобретению, в вершинах фермы, расположенных у кормы первого звена, выполнены шарниры с вертикальными и горизонтальными осями, на шарнирах с вертикальной осью установлены гидроцилиндры принудительного складывания звеньев, обеспечивающие поворот транспортного средства, шарниры с горизонтальной осью соединены с кормой первого звена посредством рычагов, нижние из которых соединены с нижними шарнирами, закрепленными на корме первого звена, верхние рычаги выполнены в виде составных рычагов с промежуточными шарнирами, на которых установлены гидроцилиндры принудительного складывания звеньев в вертикальной плоскости, концевые части рычагов соединены с шарнирами, закрепленными на корме первого звена выше нижних шарниров.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема поворотно-сцепного устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая схема поворотно-сцепного устройства, вид сверху.
Поворотно-сцепное устройство двухзвенного гусеничного транспортного средства содержит трубу 1, закрепленную на носовой части второго звена 2 транспортера. В проушинах 3, закрепленных на трубе 1 в вертикальных шарнирах 4 установлена сцепка, выполненная из труб 5 в виде фермы пространственной формы, V-образной в горизонтальной (фиг. 2) и вертикальной (фиг. 1) плоскостях. На вершинах (условно не показано) пространственной фермы размещены шарниры 6 и 7, предназначенные для соединения с парами гидроцилиндров 8 и гидроцилиндров 9. В вершинах ферм, расположенных у кормы первого звена 10, выполнены шарниры 6 с вертикальными осями и шарниры 12 с горизонтальными осями. Вершина сцепки, расположенная около трубы 1, снабжена силовым элементом 11 для крепления штоков гидроцилиндров 9. На шарнирах 6 с вертикальными осями установлены гидроцилиндры 8 принудительного складывания звеньев 2 и 10, обеспечивающие поворот транспортера при движении. Шарниры 12 с горизонтальными осями соединены с кормой первого звена 10 посредством нижних рычагов 13 и верхних рычагов 14. Нижние рычаги 13 соединены с нижними шарнирами 15, закрепленными на корме первого звена 10, а верхние рычаги 14 выполнены в виде составных рычагов с промежуточными шарнирами 16, на которых установлены гидроцилиндры 9 принудительного складывания звеньев 2 и 10 в вертикальной плоскости. Концевые части рычагов 14 соединены с шарнирами 17, закрепленными на корме первого звена 10 выше нижних шарниров 15, а также с поперечным смещением относительно шарниров 15 симметрично относительно продольной оси транспортера.
Поворотно-сцепное устройство двухзвенного гусеничного транспортера работает следующим образом. При движении транспортного средства его поворот обеспечивается элементами сцепного устройства принудительным горизонтальным складыванием первого звена 10 относительно второго звена 2 с помощью гидроцилиндров 8, установленных на шарнирах 6 с вертикальными осями, а шток гидроцилиндра 8 закреплен на трубе 1 шарнирно (условно не показано). При движении по местности с регулярно чередующимися препятствиями в виде ям и возвышенных участков почвы в условиях труднопроходимой местности гидроцилиндры 9, предназначенные для принудительного складывания звеньев транспортера в вертикальной плоскости, в совокупности с рычагами 13 и 14, а также шарниров 16 обеспечивают эффективное гашение колебаний, возникающих от сложного движения по неровной местности.
В результате повышается маневренность и плавность хода транспортера в целом, уменьшаются нагрузки на ходовую часть и силовые узлы транспортера. За счет этого увеличивается общий ресурс двухзвенного гусеничного транспортного средства.