ДВУХПОТОЧНЫЙ ВЕДУЩИЙ МОСТ
DOUBLE-FLOW DRIVING AXLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению.
Известны двухпоточные ведущие мосты, которые имеют две главные передачи, например, мост привода гусениц трактора типа Т-150 [1], с.232, рис.98, а также двухпоточный ведущий мост по UA 3155 [2], UA 3477 [3], UA 67437 [4] и другие.
Недостаток их - в повышенной сложности, так как каждая главная передача размещена в своем корпусе редуктора, а ведомая шестерня каждой главной передачи установлена посредством отдельной пары подшипников качения. По этой же причине в известных двухпоточных мостах размещение пары главных передач некомпактно.
Известен двухпоточный ведущий мост привода движителей, имеющий две главные передачи, в первой из которых ведомая шестерня закреплена на водиле дифференциала, а ступица каждой солнечной шестерни установлена подвижно в цилиндрическом отверстии тела водила по оси его вращения и связана шлицами с одной из полуосей [4], и он принят за прототип.
Недостаток его - и в повышенной сложности и в некомпактном размещении пары главных передач по тем же причинам, что и у аналогов [1], [2], [3].
Техническом результатом изобретения является повышение компактности и упрощение конструкции двухпоточного ведущего моста.
Сущность изобретения - в том, что двухпоточный ведущий мост привода движителей транспортного средства содержит две главные передачи, в первой из которых ведомая шестерня закреплена на водиле дифференциала, а ступица каждой солнечной шестерни этого дифференциала установлена подвижно в цилиндрическом отверстии тела водила по оси его вращения и связана шлицами с полуосью привода движителя, причем со шлицами одной из полуосей соединена ведомая шестерня второй главной передачи, и соответственно изобретению ступица ведомой шестерни второй главной передачи установлена подвижно в том же отверстии тела водила, в котором установлена солнечная шестерня, но с другой стороны этого отверстия, и при этом ведомые шестерни обеих главных передач опираются на одну и ту же пару подшипников качения, что и водило, причем один из них установлен в перегородке, закрепленной между соединительными фланцами полубалок корпуса моста.
Благодаря приведенным выше существенным признакам не требуются дополнительные подшипники качения для установки ведомой шестерни второй главной передачи, а устройство обеих главных передач предельно компактно.
Устроен двухпоточный ведущий мост (далее мост), например, следующим образом.
На чертеже изображен фрагмент моста с двумя главными передачами в разрезе по осям вращения их шестерен, но один из стаканов в сборе с валом-шестерней и с другими деталями изображен не в разрезе, а показан видом сверху.
Условные обозначения на чертеже:
1 - корпус моста (далее корпус),
2 - правый полукорпус моста с соединительным фланцем (далее полукорпус),
3 - левый полукорпус моста с соединительным фланцем (далее полукорпус),
4 - перегородка с фланцем крепления (далее перегородка),
5 - болт соединения полукорпусов и перегородки в единый корпус 1 (далее болт),
6 - ведущий вал-шестерня первой главной передачи (далее вал-шестерня),
7 - ведущий вал-шестерня второй главной передачи (далее вал-шестерня),
8 - стакан для установки в нем вала-шестерни 6 (далее стакан),
9 - стакан для установки в нем вала-шестерни 7 (далее стакан),
10 - конический подшипник качения (далее подшипник),
11 - шариковый подшипник качения с двумя манжетами и смазкой (далее подшипник),
12 - болт крепления стаканов 8 и 9 к полукорпусам 2 и 3 соответственно (далее болт),
13 - прокладка регулировки зацепления шестерен главной передачи (далее прокладка),
14 - фланец со шлицевым отверстием (далее фланец),
15 - шайба-грязеотражатель со шлицевым отверстием (далее грязеотражатель),
16 - упорная шайба (далее шайба),
17 - корончатая гайка (далее гайка),
18 - шплинт фиксации гайки 16 (далее шплинт),
19 - стакан в сборе с валом-шестерней, фланцем, грязеотражателем и другими деталями (далее стакан в сборе),
20 - ведомая шестерня первой главной передачи (далее шестерня),
21 - водило дифференциала моста (далее водило),
22 - болт крепления шестерни 20 к водилу (далее болт),
23 - левая чашка водила с фланцем для крепления шестерни 20, а также с посадочным местом для установки подшипника качения и с цилиндрическим отверстием по оси вращения этой чашки (далее чашка),
24 - правая чашка водила с посадочным местом для установки подшипника качения и с цилиндрическим отверстием по оси вращения этой чашки (далее чашка),
25 - болт соединения чашек в единый узел (далее болт),
26 - конический подшипник качения (далее подшипник),
27 - ось шестерен-сателлитов (далее стержень),
28 - ось шестерен-сателлитов, расположенная перпендикулярно к стержню 27 (далее стержень),
29 - шестерня-сателлит дифференциала (далее сателлит),
30 - правая солнечная шестерня дифференциала (далее шестерня),
31 - левая солнечная шестерня дифференциала (далее шестерня),
32 - ведомая шестерня второй главной передачи (далее шестерня),
33 - левая полуось моста (далее полуось),
34 - правая полуось моста (далее полуось).
Корпус 1 моста образован двумя рукавами: правым 2 и левым 3. Между ними установлена перегородка 4, которая зажата между соединительными фланцами полукорпусов болтами 5. Вал-шестерня 6 и вал-шестерня 7 полностью одинаковы и установлены в стаканах 8 и 9, которые также одинаковы. Внутри тело стакана имеет посадочные места для посаженных на вал-шестерню подшипников качения 10 и 11, а также кольцевой маслоотражательный выступ между ними. Наружная поверхность стакана цилиндрическая с квадратным фланцем для крепления к корпусу моста болтами 12 через прокладки 13. На шлицевом хвостовике вала-шестерни установлен фланец 14 присоединения к двухпоточной КПП посредством, например, карданных валов. Этот фланец отгорожен от подшипников грязеотражателем 15 и через шайбу 16 зафиксирован гайкой 17 со шплинтом 18.
Ведомая шестерня 20 первой главной передачи соединена с водилом 21 дифференциала болтами 22. Водило состоит из чашек 23 и 24, соединенных болтами 25, и установлено в корпусе моста на подшипниках 26, один из которых находится в перегородке. Между чашками водила зажаты взаимно перпендикулярные стержни 27 и 28 с двумя сателлитами 29 на каждом. Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями 30 и 31, ступица каждой из которых установлена подвижно в цилиндрическом отверстии чашки 23 и 24 соответственно. В цилиндрическом отверстии чашки 23 подвижно установлена ступица шестерни 32, зубья которой находятся в зацеплении с зубьями вала-шестерни 7 второй главной передачи. С шестернями 31 и 32 соединена шлицами полуось 33, а с шестерней 30 соединена шлицами полуось 34. Фланец 14 каждой главной передачи соединен, например, карданным валом с соответствующим выходящим валом двухпоточной коробки переключения передач (далее двухпоточной КПП).
Работает двухпоточный мост следующим образом.
A) Пусть требуется к правому и левому движителю, например к пневмоколесам, передавать от двигателя через трансмиссию с двухпоточной КПП и с двухпоточным мостом одинаковые вращающие моменты как с одинаковой частотой вращения правых и левых движителей на прямолинейной траектории, так и с неодинаковой частотой вращения правых и левых движителей, но с одинаковыми вращающими моментами на криволинейной траектории. В таком случае привод вал-шестерни 7 второй главной передачи отсоединяют от двигателя соответствующим переключением двухпоточной КПП. Вал-шестерня 7, не имея кинематической связи с двигателем, не препятствует свободному вращению шестерни 32 вместе с полуосью 33. Вращающий момент от двигателя к движителям передают через первую главную передачу, дифференциал, а также полуоси 33 и 34.
Б) Пусть требуется к правому и левому движителю, например, к пневмоколесам, передавать от двигателя через трансмиссию с двухпоточной КПП и с двухпоточным мостом вращающие моменты с одинаковой частотой на прямолинейной траектории даже при разных коэффициентах сцепления правого и левого движителей с поверхностью пути. В таком случае посредством двухпоточной КПП включают одинаковые частоты вращения валов-шестерен 6 и 7 обеих главных передач. Следовательно, шестерни 20 и 32 вращают синхронно. Поэтому дифференциал заблокирован, полуоси 33, 34 и оба движителя вращают синхронно, то есть с одинаковой частотой вне зависимости от условий сцепления каждого движителя, например пневмоколеса, с поверхностью пути.
B) Пусть требуется правому и левому движителям сообщить вращающий момент с заданным отношением частот вращения, например, звездочек правой и левой гусеницы. Для этого одновременно включают разные частоты вращения выходящих валов двухпоточной КПП трансмиссии машины. Поэтому шестерню 32, полуось 33 и шестерню 31 вращают с большей (меньшей) частотой, чем шестерню 20 и водило 21. Благодаря проворачиванию сателлитов 29 шестерня 30 и полуось 34 отстают от водила (обгоняют водило) и поэтому их вращают с частотой меньшей (большей), чем шестерню 31 и полуось 33. Тем самым левую гусеницу делают забегающей (отстающей), а правую - отстающей (забегающей). В результате гусеничную машину передвигают по дуге поворота с постоянным радиусом и с таким же модулем скорости машины, как до начала поворота, что также полезно.
Г) Пусть требуется развернуть гусеничную машину на месте вокруг ее центра тяжести (далее ц.т.) на некоторый угол. Для этого в двухпоточной КПП выходящий вал привода первой главной передачи моста отключают от двигателя и затормаживают. Этим останавливают вал-шестерню 6, шестерню 20 и водило 21. Полуось 33 с левым движителем вращают только через вал-шестерню 7 и шестерню 32 второй главной передачи, а полуось 34 с правым движителем вращают через вал-шестерню 7, шестерню 32, полуось 33, сателлиты 29 и шестерню 30 с такой же частотой, как и полуось 33 с левым движителем, но в противоположном направлении.
Итак, благодаря заявленным существенным признакам двухпоточный ведущий мост транспортного средства, проще известных двухпоточных мостов, имеет достаточно компактное устройство, что позволяет применять его прежде всего на колесно-гусеничных машинах для привода и колес на пневматических шинах, и ведущих звездочек гусениц одним и тем же мостом, а также применять его как в колесных, так и в гусеничных машинах различного назначения.
Список литературы
1. Трактори Т-150 i Т-150К. Потапенко А.Т., "Урожай", 1978, 360 с.
2. UA 3155 B62D 7/14. Машина гусенична. Опубл. 15.10.2004, Бюл. №10.
3. UA 3477 B62D 55/00. Трактор-унiверсал. Опубл. 15.11.2004, Бюл. №11.
4. UA 67437 F41H 7/00, B62D 7/14. Самохiдна машина. Опубл. 15.12.2006, Бюл. №12.