Сочленённая гусеничная машина

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Красноярский государственный аграрный университет

сочленённая гусеничная машина

Невзоров В.Н., Холопов В.Н., Лабзин В.А.

Для механизации процесса сбора недревесных лесных ресурсов, сбор пищевых и лекарственных растений, заготовка живицы и выполнения других лесохозяйственных мероприятий требуются специальные транспортные и технические средства способные выполнять комплекс технологических операций [1]. Сложные условия эксплуатации машин обусловлены рельефными условиями расположения лесных массивов. Так общая площадь земель лесного фонда Красноярского края составляет: всего, тыс. га - 164072,4, лесистость, % - 72,1, общий запас древесины на корню, млн. м³ - 11939,8. Доля гарей от общей площади лесов - 0,0138%, доля вырубок - 0,93%. Горные леса по площади в Восточной Сибири составляют - 42%, леса заболоченные и на болотах - 16%, избыточно переувлажнённые леса - 11%. Длительность периода с температурой более 10 градусов на севере края составляет менее 40 дней, на юге -- 110--120 дней [2]. В этих условиях обоснованным является применения сочленённых четырёхгусеничнх машин состоящих из моторной и технологических тележек [1]. Авторами при разработке сочленённых гусеничных машин предложены различные конструктивные решения дающие возможность при их эксплуатации обеспечить сохранения подроста, соблюдение экологических и пожарных требований, а также обеспечить санитарные нормы и безопасность работы в лесу. В работе приведены конструктивные решения, сочленённой гусеничной машины и устройства, обеспечивающие ей плавность хода.

Двухзвенная гусеничная машина по а.с. СССР № 1613378 [3] содержит (рисунки 1,2) переднюю 1 и заднюю 2 гусеничные тележки, соединенные сцепным устройством. Передняя тележка 1 имеет расположенный в задней ее части мост с ведущими звездочками гусениц, а задняя тележка 2 - расположенный в передней ее части мост с ведущими звездочками гусениц. Мост передней тележки 1 и мост задней тележки 2 связаны карданной передачей. Моторно-трансмиссионный блок с кабиной 12 связан с рамой передней тележки 1 гидроцилиндрами 18. В связи с этим положение гидроцилиндра 18 относительно рамы тележки 1 может быть любым: вертикальным горизонтальным и т.д. Гидроцилиндр 18 связан с гидронасосом, гидрораспределителем, который расположен в кабине 12, или с автоматическим стабилизатором наклона (гидронасос, гидрораспределитель и стабилизатор наклона не показаны).

Рисунок 1 - Двухзвенная гусеничная машина по а.с. СССР № 1613378. Движение вверх по склону

Рисунок 2 - Двухзвенная гусеничная машина по а.с. СССР № 1613378. Движение вниз по склону

При движении вверх (рисунок 2) или вниз (рисунок 1) по склону гидроцилиндром 18 моторно-трансмиссионный блок вместе с кабиной 12 устанавливается в горизонтальное положение

Технико-экономические преимущества: повышение эксплуатационных качеств машины за счет повышения ее маневренности; снижения трудоемкости ремонта, улучшения работы водителя.

В качестве моторной тележки для двухзвенной машины может быть использована горная двухгусеничная машина по патенту России №2059502 [4,5]. Она содержит моторно-трансмиссионный блок 1 и гусеничную тележку 2. Рама гусеничной тележки 2 состоит из передней 3 и задней 4 поперечных труб, на концах которых расположены жестко связанные этими трубами левые 5, 6 и правые 7, 8 продольные пластины. На передних и задних концах продольных пластин закреплены подшипниковые узлы передних и задних 11 звёздочек гусениц 12. Звездочки гусениц 12 расположены соответственно между пластинами 5 и 6 и между пластинами 7 и 8. Между указанными пластинами на поперечных трубах 3 и 4 закреплены шарниры 13, с помощью которых с поперечными трубами соединены стойки 14 поддерживающих катков 15. Стойки 14, расположенные на одной стороне машины, соединены между собой кинематически пружиной 16, снабженной устройством для изменения ее натяжения, опорные катки 17,18,19, 20 связаны с рамой продольными рычагами, соединенными с соответствующими валами. Валы опорных катков 17 и 18 соединены подшипниковыми узлами с расположенной между этими катками передней поперечной трубой 3, а валы опорных катков 19 и 20 соединены подшипниковыми узлами с расположенной между этими катками задней поперечной трубой 4. На валах 22 закреплены рычаги 24, каждый из которых шарниром 25 соединен с тягой 26, на другой конце которой расположена тарелка 27. Тарелка 27 через пружину 28 соединена с расположенным между тарелкой 27 и рычагом 24 упором 29, который жестко связан с продольной пластиной 6 для опорных катков левого борта машины и с продольной пластиной 8 для 3 опорных катков правого борта машины. Подшипниковые узлы выходных валов моторно - трансмиссионного блока 1 расположены над соответствующими наружными продольными пластинами 5 и 7, с которыми они соединены через промежуточный элемент 32, опирающийся на продольные пластины. Гидроцилиндры 33 моторно-трансмиссионного блока 1 шарнирами 34 соединены с промежуточным элементом 32. Установленные на выходных валах 31 моторно-трансмиссионного блока 1 звездочки 35 цепями 36 соединены при переднем расположении моторно -трансмиссионного блока 1 со звездочками 37, установленными на валах 38 передних звездочек 10 гусениц 12, а при заднем расположении моторно-трансмиссионного блока 1 - со звездочками 39, установленными на валах 40 задних звездочек 11 гусениц 12.

Рисунок 3 - Вид сбоку на горную двухгусеничную машину по патенту России № 2059502. Моторно-трансмиссионный блок сдвинут вперёд.

Горная двухгусеничная машина работает следующим образом. Для натяжения гусениц 12 увеличивают натяжение пружины 16 с помощью натяжного устройства, которое в простейшем случае представляет собой пару винт-гайка. Пружина 16 воздействует на стойки 14, поворачивает их относительно шарниров 13, при этом левая стойка 14 (рисунок 3) поворачивается против часовой стрелки, а правая - по часовой. Поддерживающие катки 15 воздействуют на гусеницу 12, увеличивая ее натяжение. При движении машины по неровной поверхности и перемещении опорных катков 17, 18, 19,20 в вертикальной плоскости происходят и качания стоек 14 поддерживающих катков 15, в результате чего происходит работа гусеничной тележки без переослабления и без перенатяжения гусеницы 12.

Подвеска лесной гусеничная машина по а.с. СССР №1684099 [9] (рисунок 4) расположена между остовом трактора 1, опорными катками 2 параллельно натяжному механизму 3 гусеничной цепи 4, установленному на остове. На осях, расположенными на остове, установлены неподвижные блоки 5 и дополнительный неподвижный блок 6, выполненный из нескольких расположенных соосно канатных блоков. Подвижные блоки 7 расположены на осях опорных колес и при помощи рычагов 8 шарнирно связаны с остовом трактора 1. Направляющее колесо 9 и дополнительный подвижный блок 10, выполненный также из нескольких расположенных соосно канатных блоков, установлены на оси кривошипа 11, который шарнирно связан с остовом и механизмом натяжении 3 гусеничной цепи 4. Канат 12, одним концом закрепленный на остове, огибает дополнительный подвижный блок 10 и неподвижный блок 6, которые образуют кратный полиспаст. Далее он сходит с дополнительного неподвижного блока 6, огибает по окружности систему блоков 5 и 7 опорных колес и через регулировочное устройство 13 вторым концом связан с остовом.

Рисунок 4 - Подвеска гусеничной машины по а.с. СССР № 1684099

Таким образом, кратный полиспаст подключен параллельно к механизму натяжения 3 гусеничной цепи и последовательно - к канатно-блочной системе опорных колес, образованной блоками 5,7 и ветвью каната полиспаста, сбегающей с блока 6.

Подвеска гусеничного трактора работает следующем образом.

При взаимодействием с препятствием передней или задней наклонной части гусеницы 4 или части гусеницы под опорными катками 2 происходит перемещение опорного колеса по дуге с радиусом, равным длине рычага 8.

Перемещение части гусеницы с опорным катком вызывает появление дополнительного натяжение каната 12, огибающего подвижные 7 и неподвижные 5 блоки опорных катков, которое приводит к перемещению дополнительного подвижного блока 10-ти кратного полиспаста с натяжным колесом 9 в сторону уменьшения натяжения гусеничной цепи, преодолевая предварительное натяжение пружины натяжного механизма 3. При дальнейшем перемещении по препятствию происходит изменение натяжения гусеничной цепи 4 и, как следствие, перемещение натяжного колеса 9 с дополнительным подвижным блоком 10 в сторону натяжения или ослабления натяжения гусеничной цепи. Этим достигается постоянная величина натяжения гусеничной цепи, уменьшение колебания и повышение надежности. Аналогичным образом работает подвеска при преодолении углублений и движения трактора по пересеченной местности. Канат 12, охватывающий блоки 5 и 7 по окружности, обеспечивает затухающий характер угловых колебаний остова из-за сил трения в блочной системе и уменьшает динамические нагрузки в гусеничной цепи за счет круговой податливости каната.

Технико-экономическим преимуществом лесного гусеничного трактора с рассмотренной подвеской является повышенная надежность и плавность хода.

гусеничный машина трактор подвеска

Литература

1. Невзоров В.Н., Холопов В.Н., Лабзин В.А. К вопросу создания машины для заготовки и транспортировки недревесных лесосырьевых ресурсов. Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития: мат-лы Всерос. Очно-заочной науч.-практ. и науч.-метод. конф. С междунар. участием. Ч. 2. Инновации в научно-практической деятельности / Краснояр. гос. ун-т. - Красноярск, 2010. С. 103-106.

2. Лесотаксационный справочник для южно-таёжных лесов средней Сибири / С.Л. Шевелёв., В.В Кузьмичёв., Н.В. Павлов и др. - М.: ВНИИЛМ, 2002. - 166 с.

3. А.с. №1613378 СССР, МКИ⁵ B 62 D 55/00. Двухзвенная гусеничная машина / В.Н. Холопов, В.А. Лабзин (Россия). - № 4633737; заявлено 09.01.89;опубл. 15.12.90, Бюл. № 46.

4. Патент 2059502 России.МКИ⁶ И 62 D55/00. Горная двухгусеничная машина / В.Н. Холопов, В.А. Лабзин (Россия) -№ 93036810/11; Заявлено19.07.93; Опубл. 10.05.96, Бюл. № 13- 6с.: ил.

5 Холопов В.Н., Лабзин В.А. Моторная тележка модульной сочленённой гусеничной машины. Вестник КрасГАУ, вып. 9, 2010. С.159-163.

6. А.с. №1684099 СССР, МКИ⁵ B 60 G 5/00, B 62 D 55/104. Подвеска лесного гусеничного трактора / В.А. Лабзин, В.Н. Холопов (Россия). - №4741742/11; заявлено 27.09.89; опубл. 15.10.91, Бюл. № 38.

Размещено на Allbest.ru