колесо 15 установлено на шлицах фланца 17, выполняющего роль ступицы переднего ведущего колеса. Регулировка подшипников 19 осуществляется двумя регулировочными кольцами 20 и болтами 16. Шестерня 13 вращается на двух шариковых подшипниках.

Полуось вращается в двух конических радиально-упорных под- шипниках 23, регулируемых гайкой 24. Вертикальный вал установлен на два конических радиально-упорных подшипника 7, регулировка которых осуществляется гайкой 8. Зацепление верхней конической пары регулируют разрезными прокладками 6, а нижней – разрезными прокладками 14. Корпуса 25 верхних конических пар могут переме- щаться в рукавах переднего моста с помощью винтов 26, находящих- ся в зацеплении с рейкой, нарезанной на наружной поверхности кор- пусов. В результате обеспечивается возможность бесступенчатого ре- гулирования ширины колеи передних колес, что необходимо при об- работке междурядий пропашных культур. Корпуса 25 от осевых пе- ремещений и проворачивания стопорятся клиньями 28.В нижний корпус 12 конечной (колесной) передачи запрессована гильза 9. При- крепленный к корпусу рычаг, получающий движение на повороте от рулевой трапеции, поворачивает колеса трактора вместе с корпусом относительно шкворневой трубы 10, которая сопряжена с гильзой 9. Внутри шкворневой трубы установлена винтовая цилиндрическая пружина 11 подвески, нижним концом опирающаяся на упорный подшипник в корпусе 12, а верхним – на обойму сальника вертикаль- ного вала 21.

Корпус центральной (главной) передачи переднего ведущего моста соединен с брусом 29 полурамы трактора полыми осями 30 и может качаться относительно полурамы в вертикальной поперечной плоскости на определенный угол, ограниченный упорами. Крутящий момент к переднему мосту подводится от раздаточной коробки через карданную передачу.

6.6. Механизмы поворота гусеничных тракторов

Прежде чем рассматривать конструкции механизмов поворота остановимся на схеме поворота гусеничного трактора (рис. 6.15). Предположим, что трактор движется прямолинейно со скоростью VТ центра масс. При этом VТ = V1 = V2 , где V1 и V2 - скорость соответст- венно левой и правой гусениц трактора.

Уменьшим скорость правой гусеницы V2 до значения V2' и нари- суем план скоростей трактора. В точке О центре поворота поступа- тельная скорость равна нулю. Относительно этой точки трактор со-

155

вершает поворот с радиусом R - расстояние от центра поворота О до центра масс (ц.м.) трактора.

Таким образом, движение гусениц трактора на повороте состоит из двух движений:

-поступательного со скоростями V1 и V2' соответственно левой и правой гусениц;

-вращательного этих гусениц вокруг полюсов поворота соот-

ветственно О1 и О2 с угловой скоростью ωтр .

Из представлен- ной схемы следует, что для обеспечения пово- рота гусеничного трак- тора необходимо иметь механизм, обеспечи- вающий изменение по- ступательных скоростей движения левой и пра- вой гусениц так, чтобы V1 ¹ V2 , т. е. механизм поворота, придающий левой и правой гусенице различные скорости движения.

Механизм, предназначенный для регулирования скоростей дви- жения гусениц и позволяющий трактору выполнять повороты, назы- вают механизмом поворота (МП). Он представляет собой, как прави- ло, самостоятельный агрегат, размещенный за центральной (главной) передачей и распределяющий поток мощности между гусеницами. В некоторых случаях функцию МП могут выполнять другие агрегаты трансмиссии трактора, например КП.

Классификация механизмов поворота осуществляется:

п о м е т о д у п о д в о д а м о щ н о с т и к г у с е н и ц а м - одно и двухпоточные МП. В однопоточных МП мощность от двига- теля к гусеницам подводится одним потоком, в двухпоточных – двумя потоками. В тракторах более широкое распространение получили од- нопоточные МП;

п о ч и с л у ф и к с и р у е м ы х р а д и у с о в п о в о р о т а - одно-, двух-, многоступенчатые и бесступенчатые МП;

п о к и н е м а т и ч е с к о м у п р и з н а к у различают:

156

МП первого типа, которые обеспечивают поворот трактора без снижения скорости центра масс;

МП второго типа, которые сохраняют при повороте скорость забегающей гусеницы постоянной и равной скорости прямолинейного движения до поворота;

МП третьего типа, обеспечивающие поворот трактора со сни- жением поступательной скорости забегающей гусеницы.

Некоторые МП по кинематическому признаку относятся одно- временно к первому и второму типу. МП третьего типа в тракторах не применяются в виду большого снижения скорости центра масс на по- вороте и, следовательно, производительности тракторного агрегата. Самое широкое применение в тракторах получили МП второго типа;

п о т и п у М П различают:

смногодисковыми фрикционными муфтами (бортовыми фрикционами);

спланетарными механизмами;

сдвумя параллельными КП (бортовыми КП);

сдифференциальными механизмами.

Всовременных тракторах применяют первые три типа МП.

Конструкции механизмов поворота. М е х а н и з м п о в о -

р о т а с м н о г о д и с к о в ы м и ф р и к ц и о н н ы м и м у ф т а м и (бортовыми фрикционами) (рис. 6.16) размещается между централь- ной 1 и конечной 2 передачами трактора. МП состоит их двух много- дисковых фрикционных муфт Ф1 и Ф2 (далее по тексту фрикционов) и двух остановочных тормозов Т01 и Т02 . Управление поворотом тракто- ра осуществляется четырьмя элементами: двумя фрикционами Ф1 и Ф2

са 3 трактора. Поскольку между ведущими колесами трактора суще- ствует жесткая кинематическая связь, то он движется прямолинейно.

Рассмотрим работу МП при повороте трактора направо. Здесь возможны два случая.

157

1. Поворот трактора со свободным радиусом (радиус поворота трактора изменяется в зависимости от изменения силы сопротивления качению правой гусеницы).

Для его осуществления отключается правый фрикцион Ф2 . В ре- зультате прекращается подвод мощности к правой гусенице, скорость ее уменьшается по не известному закону и трактор поворачивает на- право со свободным радиусом. Схема поворота трактора с данным МП представлена на рис. 6.15. Предположим, что в какой-то момент времени скорость правой гусеницы будет иметь значение V2' . Тогда скорость центра масс трактора уменьшится до значения VТ'. Следова- тельно, данный МП при повороте трактора снижает скорость центра масс и по кинематическому признаку относится к МП второго типа.

2. Поворот трактора направо с заданным фиксируемым радиу- сом R = Rmin = B2 , где В - поперечная база трактора. Для этого необ- ходимо последовательно после отключения правого фрикциона Ф2 (рис. 6.16) включить правый остановочный тормоз Т02 , что приведет к остановке правой гусеницы и повороту трактора на месте вокруг этой гусеницы. На схеме поворота трактора (см. рис. 6.15) видно, что в данном случае скорость центра масс трактора снижается до значения VТ" = VТ 2 (в два раза меньше, чем при прямолинейном движении).

Механизм поворота с многодисковыми фрикционными муфтами отличается простотой конструкции. Но вместе с тем он имеет низкую долговечность фрикционных муфт при условии их работы в сухую и большие габариты. Однако он получил широкое применение даже в мощных и сверхмощных гусеничных тракторах, где применяют мно- годисковые фрикционы и тормоза, работающие в масле.

О д н о с т у п е н ч а т ы й п л а н е т а р н ы й М П (рис. 6.17) со- стоит из двух планетарных рядов, размещенных между центральной 1 и конечной 6 передачами трактора, двух остановочных Т01 и Т02 и двух поворотных ТП1 и ТП2 тормозов. Он может выполняться с разне- сенными планетарными рядами (рис. 6.17,а) и с планетарными ряда- ми, выполненными в одном общем корпусе (рис. 7.17,б). Последний вариант часто используется в случае применения сухих тормозов, ко- гда в корпусе заднего моста выполняются герметичные перегородки для исключения попадания масла в полость, где размещаются тормо- за.

Привод управления тормозами выполнен так, что при отсутст- вии воздействия тракториста на органы управления поворотом пово- ротные тормоза ТП1 и ТП2 всегда включены, а остановочные тормоза Т01 и Т02 выключены. Поворотные тормоза связаны с солнечными

158

шестернями 5 планетарных рядов и удерживают их в заторможенном состоянии. В результате при прямолинейном движении трактора кру- тящий момент от центральной передачи 1 на ведущие колеса 7 пере- дается через эпициклические шестерни 3, сателлиты 4, которые обка- тываются вокруг неподвижных солнечных шестерен 5, и далее через водила 2 и конечные передачи 6.

Рис. 6.17. Одноступенчатый планетарный механизм поворота:

а – с разнесенными планетарными рядами; б – с планетарными рядами, установленны- ми в одном общем корпусе; 1 – центральная передача; 2 – водило; 3 – эпициклическая шестерня; 4 – сателлит; 5 – солнечная шестерня; 6 – конечная передача; 7 – ведущее колесо

Водила 2 левого и правого планетарных рядов вращаются мед- леннее эпициклических шестерен 3, так как передаточное число ме- ханизма поворота uМП > 1 .

В существующих конструкциях одноступенчатых планетар- ных МП передаточное число МП uМП = 1,33...1,5 . Следовательно, МП увеличивает общее передаточное число трансмиссии трактора, что позволяет уменьшить передаточные числа других агрегатов транс- миссии и облегчить условия их работы. При этом обеспечивается ус- тойчивость прямолинейного движения трактора.

При повороте трактора направо возможны два случая.

1. Поворот трактора со свободным радиусом. Для его осущест- вления отключается правый поворотный тормоз ТП2 . В результате солнечная шестерня 5 правого планетарного ряда освобождается и начинает свободно вращаться. Планетарный ряд преобразуется в дифференциальный механизм, что исключает передачу через него мощности к ведущему колесу 7, а следовательно, к правой гусенице.

2. Поворот направо с заданным фиксированным радиусом R = Rmin = B2 . Для этого необходимо последовательно после отклю-

159

чения правого поворотного тормоза ТП2 включить правый остановоч- ный тормоз Т02 , что приведет к остановке правой гусеницы и поворо- ту трактора на месте вокруг этой гусеницы.

Основными достоинствами одноступенчатого планетарного МП являются:

-компактность конструкции;

-наличие передаточного числа uМП > 1 , позволяющего умень- шить передаточные числа других агрегатов трансмиссии, что облег- чает условия их работы.

Недостатком такого МП являются повышенные требования к качеству изготовления планетарных рядов.

Одноступенчатый планетарный МП получил широкое примене- ние в отечественных гусеничных тракторах.

М П с б о р т о в ы м и к о р о б к а м и п е р е д а ч (рис. 6.18) применяется как на сельскохозяйственных тракторах общего назна- чения, так и на промышленных тракторах. МП состоит из двух парал- лельных (бортовых) КП и двух остановочных тормозов Т01 и Т02 . Пе- реключение передач в КП осуществляется с помощью фрикционных муфт с гидроподжатием.

Здесь возможны три случая поворота трактора (направо).

1.Поворот со свободным радиусом R. Для этого отключается фрикционная муфта с гидроподжатием в КП1, что приводит к разры- ву потока мощности к правой гусенице и повороту трактора направо со свободным радиусом.

2.Поворот с заданным фиксированным радиусом R = Rmin = B2 . Он осуществляется отключением фрикционной муфты с гидроподжа- тием в КП1 и последовательным включением остановочного тормоза

Т01 .

Рис. 6.18. Структурная ки- нематическая схема гусе- ничного трактора с двумя бортовыми КП:

1 - ФС; 2 – раздаточный ре- дуктор; 3– центральная пере- дача; 4 – конечная передача; 5

– ведущее колесо; ДВС – дви- гатель внутреннего сгорания; КП1 и КП2 – соответственно КП правого и левого бортов трактора; ТО1 и ТО2 – остано- вочные тормоза соответствен- но правого и левого бортов

160

3. Поворот с несколькими заданными фиксированными радиу- сами R > Rmin . Для этого одновременно включаются различные пере- дачи в КП1 и КП2. Поворот возможен как с постоянной скоростью центра масс (МП первого типа), так с ее уменьшением (МП второго типа) и увеличением. Однако поскольку поворот трактора с данным МП чаще выполняется с уменьшением скорости центра масс, его от- носят к МП второго типа. Если в КП1 и КП2 предусмотрен полный ре- верс, то данный МП позволяет разворачиваться трактору на месте во- круг центра масс. Для этого левая и правая гусеницы трактора долж- ны вращаться в разные стороны, но с одинаковыми угловыми скоро- стями. При этом радиус поворота трактора R = 0 .

МП с бортовыми КП обладает всеми достоинствами ранее рас- смотренных выше, дополнительно обеспечивает получение несколь- ких заданных фиксированных радиусов поворота трактора и разворот его на месте вокруг центра масс. При этом существенно улучшается управляемость трактора.

К недостаткам МП следует отнести сложность конструкции и высокую стоимость.

МП с бортовыми КП применяют в сельскохозяйственном трак- торе общего назначения Т-150 и в промышленном тракторе Т-330.

Управление механизмами поворота гусеничных тракторов.

Управление многодисковыми фрикционными муфтами поворота (бортовыми фрикционами) и тормозами осуществляется системой тяг, рычагов и педалей, приводимой в действие трактористом из кабины трактора. Управление бортовыми фрикционами и поворотными тор- мозами планетарных МП производится рычагами. Остановочные тормоза управляются чаще всего ножными педалями с защелками для фиксации их в затянутом положении.

Каждый борт трактора имеет раздельное управление. Чтобы со- кратить число органов управления, в некоторых тракторах управ- ление обоими бортовыми фрикционами и остановочными тормозами осуществляют одним рычагом. Такая система применена на тракторе Т-130 (рис. 6.19).

Отклоняя рычаг управления 1 влево или вправо, через коро- мысло 5 и Г-образные рычаги 3 и 4 выключают фрикцион левого или правого бортов. Передвигая отклоненный рычаг на себя, через рычаги 7, 6 и 2 затягивают соответствующий поворотный тормоз. При пере- мещении рычага 1 на себя двуплечий рычаг 7 затягивает сразу два по- воротных тормоза, не выключая бортовые фрикционы. В данном слу- чае поворотные тормоза выполняют функцию стояночных. В таком

161

положении (включение стояночных тормозов) рычаг может фиксиро- ваться защелкой.

На тракторе Т-150 для управления поворотом применяют руле- вое колесо, которое управляет клапанами плавного сброса давления масла из бустеров включенных фрикционных муфт с гидроподжатием в КП. При его повороте на угол меньше 42° происходит постепенное выключение гидроподжимной муфты борта, в сторону которого по- ворачивают рулевое колесо. При дальнейшем его вращении (более 42°) затягивается тормоз этого борта и трактор совершает крутой по- ворот.

Рис. 6.19. Механизм управления поворотом трактора Т-130:

1 – рычаг управления; 3, 4 – Г-образные рычаги включения фрикционов; 5 – коромыс- ло: 2, 6, 7 – рычаги

Для облегчения труда тракториста и уменьшения сил на пере- мещение рычагов и педалей применяют сервоприводы (усилители): пружинные механические, гидравлические и пневматические. По

162

принципу действия они делятся на простые и следящие. Следящие приводы воспроизводят с определенной точностью изменение силы на органе управления или его перемещение.

Наибольшее распространение в тракторах получили гидравли- ческие сервоприводы следящего действия по перемещению. Такого типа сервоприводы применены на тракторах Т-130 (для управления бортовыми фрикционами) и Т-4А (для управления поворотными тор- мозами). Они позволяют снизить силу на рычагах управления до

20...40 Н.

Уход за механизмами поворота состоит в регулировке свобод-

ных ходов педалей и рычагов управления бортовых фрикционов и тормозов, в периодической промывке их поверхностей трения (если применяются фрикционные элементы сухого трения), в проверке уровня масла, доливке его и замены (для планетарных рядов) соглас- но инструкции по техническому обслуживанию трактора.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой ведущий мост трактора или автомобиля? 2. Ка- кие типы центральных (главных) передач вам известны? 3. Как осуществ- ляется регулировка подшипников и зацепления зубчатых колес в кониче- ской с круговым зубом и гипоидной центральных (главных) передачах? 4. Как осуществляется смазывание подшипников и зацепления зубчатых ко- лес в центральной (главной) передаче? 5. Каково назначение дифферен- циалов? Объясните принцип работы дифференциала повышенного трения. 6. Каково назначение полуосей и как влияет схема установки на их нагру- жение изгибающими моментами? 7. Как осуществляется поворот гусенич- ного трактора? Как работают МП с многодисковыми фрикционными муф- тами, обноступенчатый планетарный и с бортовыми КП?

163