ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МАШИНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемое техническое решение относится к транспортно-технологическим машинам, которые могут быть использованы, в том числе в сельском хозяйстве в качестве трактора или сельскохозяйственного шасси для выполнения различных сельскохозяйственных и транспортных работ на различных грунтах, особенно с малой несущей способностью.
2
Возможности использования сельхозмашин для выполнения различных транспорте - технологических сельскохозяйственных работ, особенно на рыхлых почвах с малой несущей способностью, ограничены. Это связано с большим (свыше 1,0 кгс/см) давлением на грунт, создаваемым колесами сельхозмашины, что приводит к разрушению структуры почвы, снижениюпроходимости машины и образованию колеи под ее колесами, что крайне не желательно, особенно при движении но посевам.
Известны транснортно-технологические сельхозмашины, например, трактор ЛТ3-155, содержащий двигатель и полноприводное четырехколесное шасси на пневматических шипах (журнал «Спецавтотехника 2000», Третий Рим, 2000, с 57).
2
Известна универсальная транспортно-эксплуатационная сельскохозяйственная машина (см. патент РФ на ПМ №21187 от 10.07.2001 г на МПК В62Д 63/00 - прототип), содержащая двигатель и полноприводное четырехколесное шасси на пневматических шинах, отношение массы шипы к се условному объему, определяемому выражением V=3,14BH(d+H), составляет 30-80 кг/м, где V - условный объем шины, м, В - ширина профиля шипы, м, Н - высота профиля шины, м, d - посадочный диаметр шины, м, а внутреннее давление в шинах составляет 0,06-0,7 кгс/см. Кроме того она оснащена устройством для крепления и привода навесных, полу навесных и прицепных сельхозорудий.
Недостатком известных технических решений является недостаточно широкие функциональные возможности устройства, не позволяющие в полной мере использовать высокую проходимость транспортно-технологической машины такого тина, что связано с наличием механической трансмиссии, имеющей не плавное, а ступенчатое изменение передаточного числа и недостаточно равномерное перераспределение крутящего момента между колесами, находящимися в различных дорожных условиях. Кроме того, при количестве ведущих мостов более одного значительно усложняется кинематика устройства, а следовательно увеличиваются его массогабаритные характеристики и себестоимость.
Целью предлагаемого технологического решения является устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей транспортно-технологической машины и повышение КПД трансмиссии.
Указанная цель достигается тем, что в известной транспортно-технологической машине содержащей раму, установленную на шинах сверхнизкого давления, функционирующих в том числе при давлении от 5 до 40 кПа, двигатель внутреннего сгорания, включающий корпус с коленчатым валом, один конец которого состыкован через коробку перемены передач с механической линией трансмиссии, согласно полезной модели, она снабжена дополнительной гидростатической линией трансмиссии включающей в себя, как минимум, гидронасос, соединенный с валом отбора мощности, гидромотор, соединенный с движителем, гидробак, соединительные трубопроводы, причем механическая линия трансмиссии кинематически соединена как минимум с одним мостом движителя, а гидростатическая линия соединена как минимум с одним другим его мостом.
Конкретное исполнение конструктивных элементов предлагаемого устройства, может быть следующие:
- механическая линия трансмиссии может быть соединена с двумя и более мостами;
- гидростатическая линия трансмиссии может быть соединена с двумя или более мостами,
- вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии может быть кинематически соединен с коленвалом двигателя внутреннего сгорания;
- вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии может быть кинематически соединен с валом коробки передач;
- вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии может быть кинематически соединен с валом механической линии трансмиссии.
Вторым вариантом достижения указанной цели является транспортно-технологическая машина содержащая раму, установленную на тинах сверхнизкого давления, функционирующих, в том числе при давлении от 5 до 40 кПа, двигатель внутреннего сгорания, включающий корпус с коленчатым валом один конец которого, состыкован через коробку перемены передач с механической линией трансмиссии, которая, согласно полезной модели, снабжена дополнительной гидростатической линией трансмиссии, включающей в себя, как минимум, два насоса, каждый из которых соединен с различными валами отбора мощности, по крайней мере, один из которых, кинематически связан с механической линией трансмиссии.
При этом возможны следующие варианты выполнения ее элементов:
- один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией заднего моста, а другой с механической трансмиссией, как минимум, одного промежуточного моста,
- один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией переднего моста, а другой с трансмиссией заднего моста,
- один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией заднего моста, а другой с механической трансмиссией, как минимум, одного промежуточного моста,
- вал отбора мощности одного насоса кинематически соединен с коленчатым валом двигателя, а другого насоса с механической трансмиссией.
Указанная совокупность признаков проявляет новью свойства, заключающиеся в том, что благодаря их использованию устройство обладает новым качеством, выраженным в повышении его функциональных возможностей в совокупности с высокой проходимостью и повышенным КПД трансмиссии. Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию «Новизна».
Наличие критерия «промышленная применимость» подтверждается предлагаемым примером конкретного использования данного технического решения, схема которого приведена на фиг.1-9, где дана принципиальная схема устройства (варианты) в котором:
На Фиг.1 - механическая линия трансмиссии соединена с двумя мостами.
На Фиг.2 - гидростатическая линия трансмиссии соединена с двумя мостами.
На Фиг.3 вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии кинематически соединен с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания.
На Фиг.4 - вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии кинематически соединен с валом коробки передач.
На Фиг.5 - вал отбора мощности гидростатической линией трансмиссии кинематически соединен с валом механической линии трансмиссии.
На Фиг.6 - один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией заднего моста, а другой с механической трансмиссией, как минимум, одного промежуточного моста.
На Фиг.7 - один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией переднего моста, а другой с механической трансмиссией заднего моста.
На Фиг.8 - один вал отбора мощности соединен с механической трансмиссией заднего моста, а другой с механической трансмиссией одного промежуточного моста.
На Фиг.9 - вал отбора мощности одного насоса кинематически соединен с коленчатым валом двигателя, а другого насоса с механической трансмиссией.
На фиг.1-9 приняты следующие обозначения:
1. Колесный движитель
2. Двигатель
3. Корпус
4. Коленчатый вал
5. Коробка переменных передач
6. Трансмиссия
7. Вал отбора мощности
8. Гидронасос
9. Гидрораспределитель
10. Гидробак
11. Соединительные трубопроводы
12. Гидромотор
Транспортно-технологическая машина (фиг.1) содержит раму, установленную на колесном движителе 1 на тинах сверхнизкого давления с рабочим давлением около ЮкПа, двигатель 2, включающий корпус 3 с коленчатым валом 4, один конец которого состыкован через коробку передач 5 с механической трансмиссией 6, а второй конец имеет герметичный выход из корпуса 3 к которому подстыкован вал отбора мощности 7 связанный кинематически с гидронасосом 8 гидросистемы, включающей, кроме того, гидрораспределитель 9, гидробак 10, соединительные трубопроводы 11. На выходе гидросистемы установлен гидромотор 12, являющийся ее нагрузкой и приводящий во вращение колесный движитель 1.
Работа устройства осуществляется следующим образом. При запуске двигателя 2 начинает вращаться коленчатый вал 4, а с ним и вал отбора мощности 7, который приводит во вращение гидронасос 8 гидросистемы, создающий в ней рабочее давление масла, которое, поступая по трубопроводам 11 к гидромотору 12, приводит его во вращение, а вместе с ним и колесный движитель 1.
Поскольку данная машина имеет механическую и гидравлическую трансмиссии, то в зависимости от условий эксплуатации и состояния покрытия пути следования, возможно использование преимуществ первой или второй, включив ту или иную цепь.
Второй вариант предполагаемого устройства отличается наличием не одного, а как минимум двух гидронасосов, каждый из которых соединен с различными валами отбора мощности. Функционирование этого варианта аналогично первому с той лишь разницей, что он позволяет более эффективно использовать «эффект дифференциала» гидравлической трансмиссии и более эффективно и в большем диапазоне выбирать режимы его работы, что повышает как функциональные возможности транспортно-технологической машины, так и КПД трансмиссии и машины в целом. Варианты частного исполнения места расположения валов отбора мощности, и соединения трансмиссии с мостами (фиг.2-9), определяются конкретными, наиболее часто встречающимися условиями работы и определяют ее модельный ряд. Принципиальных отличий при функционировании они не имеют.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит расширить функциональные возможности транспортно-технологической машины, повысить КПД трансмиссии при различных дорожных условиях, что наряду с повышенной проходимостью данного типа транспортного средства позволит существенно снизить затраты на проведение работ в местах трудного доступа или на сельскохозяйственных угодьях при минимальном воздействии на почвенный покров.