Задний мост гусеничного трактора представляет собой объединенные в один блок главную передачу 3 (рис. 4.35), механизмы поворота 4, тормоза 5 и конечные передачи 6, вращающие ведущие колеса 7.
Рис. 4.35. Задний мост гусеничного трактора:
1,2— наливные пробки бортовой и главной передач; 3 — главная передача; 4 — механизм поворота; 5 — тормоз с механизмом управления; 6 — конечная передача; 7— ведущее колесо; 8, 11 — сливные пробки бортовой и главной передач; 9 — контрольная пробка бортовой передачи; 10 — прицепной брус
Главная передача (рис. 4.36) предназначена для передачи вращающего момента к механизмам поворота, изменения направления передачи вращающего момента от продольно расположенного вторичного вала КП на поперечно расположенный вал заднего моста, а также для увеличения передаточного числа трансмиссии.
Рис. 4.36. Главная передача гусеничного трактора:
1 — роликоподшипник; 2 — шарикоподшипник; 3, 9 — регулировочные прокладки; 4 — ведущая коническая шестерня; 5 — ведомая коническая шестерня; 6 — болт; 7 — конический роликоподшипник; 8 — вал заднего моста; А — регулировочный размер
Главная передача расположена в среднем отсеке картера заднего моста и состоит из ведущей конической шестерни 4, выполненной как одно целое с валом, и ведомой конической шестерни 5. Ведущая шестерня вращается на шариковом 2 и роликовом 1 подшипниках. Ведомая шестерня крепится к фланцу вала 8 заднего моста болтами 6. Вал заднего моста вращается на двух конических роликоподшипниках 7.
Детали главной передачи смазываются разбрызгиванием. Масло заправляется и сливается через соответствующие пробки главной передачи 2 и 11 (см. рис. 4.35).
Механизм поворота должен обеспечивать поворот гусеничной машины в любых условиях эксплуатации, не оказывать влияния на прямолинейное движение машины и минимально загружать двигатель на повороте. В настоящее время чаше всего применяются механизмы поворота с одной и двумя степенями свободы.
Механизмы поворота с одной степенью свободы — многодисковые фрикционные муфты поворота и планетарные механизмы — создают небольшую дополнительную нагрузку на двигатель при повороте и не влияют на устойчивость прямолинейного движения машин. Поэтому они наиболее распространены на гусеничных тракторах.
Многодисковые фрикционные муфты поворота относительно просты по конструкции, технологии изготовления и ремонта, но срок их службы мал — 1 500…2000 ч. Планетарные механизмы поворота имеют преимущества по сравнению с фрикционными муфтами: большой срок службы; стабильность регулировок; меньшие усилия на рычагах управления; меньшие габаритные размеры и масса; увеличение передаточного числа трансмиссии, что позволяет уменьшить передаточное число главной передачи и КП и, как следствие, снизить нагрузки и повысить срок службы этих агрегатов.
Механизмы поворота с двумя степенями свободы объединяют в своей конструкции планетарный механизм и фрикционную муфту. Эти механизмы применяются в основном на тяжелых промышленных тракторах, например на ДЭТ-250.
На некоторых гусеничных тракторах (ОрТЗ-150Г, Т-150) устанавливаются двухпоточные КП, имеющие два одинаковых ведомых (выходных) вала. С этих валов вращающий момент подводится непосредственно к левому и правому ведущим колесам. Такие КП выполняют функции механизмов поворота. Варьируя передачами, можно изменять соотношение частот вращения ведущих колес, что позволяет осуществлять поворот трактора с разными фиксированными радиусами.
Фрикционная муфта поворота и тормоз трактора ТЛТ-100 показаны на рис. 4.37. Муфта представляет собой многодисковую муфту сухого трения, постоянно замкнутого типа. На шлицевых концах ведомого вала главной передачи находятся ведущие барабаны 1, на наружных зубьях которых свободно установлены 15 ведущих дисков 2, из которых первый примыкает к нажимному диску 6, а последний — к упорному диску 5. Между ведущими дисками размещены 14 ведомых дисков 3, имеющих зубья по наружному диаметру и входящих в зацепление с ведомым барабаном 7. Восемь предварительно сжатых пружин 4 сжимают пакет ведущих 2 и ведомых 3 дисков между упорным 5 и нажимным 6 дисками. За счет сил трения, возникающих между дисками, осуществляется передача вращающего момента от ведомого вала главной передачи к бортовым передачам.
Рис. 4.37. Фрикционная муфта поворота и тормоз трактора ТЛТ-100:
1,7 — соответственно ведущий и ведомый барабаны; 2, 3 — соответственно ведущий и ведомый диски; 4 — пружины; 5 — упорный диск; 6 — нажимной диск; 8 — отводка; 9 — кронштейн тормоза; 10 — регулировочная гайка; 11 — кулачок; 12 — люк картера; 13 — вилка; 14, 15 — наружный и внутренний рычаги; 16 — валик; 17 — палец; 18 — пружина тормоза; 19 — тормозная лента; 20 — ведомый вал главной передачи; 21 — корпус заднего моста
Чтобы выполнить поворот трактора, необходимо полностью или частично приостановить вращение ведущего колеса с той стороны, в которую выполняется поворот. Для этого при помощи механизма управления поворачивают отводку 8 относительно обоймы главной передачи. При этом шарики, перекатываясь по наклонным поверхностям профильных лунок, отжимают отводку. Далее отводка, сжимая пружины 4, отводит нажимной диск от пакета ведущих и ведомых дисков. Диски получают свободу относительного вращения, и вращающий момент на ведомый барабан не передается.
В результате ведомый барабан 7, шестерни бортовой передачи, ведущее колесо и гусеница останавливаются, и трактор поворачивается в сторону выключенного механизма поворота.
Планетарные механизмы поворота рассмотрим на примере трактора Т-4 ОАО «Алтайский трактор». На рис. 4.38 показана кинематическая схема заднего моста трактора Т-4 со сдвоенным планетарным механизмом поворота, размещенным в отсеке главной передачи 3, и тормозами. Ведомая коническая шестерня главной передачи закреплена на фланце коронной шестерни 8. В постоянном зацеплении с внутренними зубьями коронной шестерни 8 находятся сателлиты 6 водил 5. Сателлиты каждого из водил находятся в постоянном зацеплении с солнечными шестернями 9. На фланцах солнечных шестерен закреплены барабаны тормозов 2 солнечных шестерен. Водила соединены валами 7 заднего моста с ведущими шестернями 13 конечных передач, на ступицах которых закреплены барабанные тормоза 10 водил.
Рис. 4.38. Кинематическая схема заднего моста трактора Т-4 со сдвоенным планетарным механизмом поворота и тормозами:
1 — корпус заднего моста; 2 — тормоз солнечной шестерни; 3 — главная передача; 4 — ось сателлита; 5 — водило; 6 — сателлит; 7 — вал заднего моста; 8 — коронная шестерня; 9— солнечная шестерня; 10— тормоз водила; 11 — ведущая звездочка; 12 — ведомая шестерня конечной передачи; 13 — ведущая шестерня конечной передачи; 14 — гусеница
При прямолинейном движении трактора тормоза 2 солнечных шестерен затянуты. Тормоза 10 водил (остановочные тормоза) отпущены. Вращающий момент от главной передачи 3 поступает на корпус планетарного механизма поворота и, следовательно, на коронную шестерню 8, которая с ним жестко связана. Коронная шестерня вращает оба ряда сателлитов 6, которые, катясь по неподвижным солнечным шестерням, увлекают водила 5 обоих бортов в сторону вращения коронной шестерни 8. Далее вращающий момент через шестерни (ведомую 12 и ведущую 13) конечной передачи поступает на ведущие звездочки 11 гусениц.
При повороте растормаживают тормоз 2 солнечной шестерни той стороны, в которую трактор необходимо повернуть. В результате расторможенная солнечная шестерня 9 начнет вращаться в сторону, обратную вращению коронной шестерни 8. Скорость вращения водила 5 этого борта уменьшается, и трактор будет плавно поворачивать. Чтобы выполнить поворот с минимальным радиусом, необходимо затянуть тормоз водила 10 той стороны трактора, в которую необходимо его повернуть. Связанные с водилом ведущая шестерня 13 конечной передачи и соответственно ведущая звездочка 11 гусеницы остановятся.
Тормоза по назначению разделяются на стояночные (для удержания трактора на склонах) и рабочие. Рабочие тормоза воздействуют на тормозные элементы механизмов поворота при работе трактора. В некоторых случаях один тормоз используется и для удержания трактора на склонах, и для управления поворотом. Стояночный тормоз должен удерживать колесный трактор в состоянии покоя на сухой дороге с твердым покрытием при уклоне 20°, гусеничный трактор — при уклоне 30°, прицеп — при уклоне 12°.
По форме трущихся поверхностей тормоза бывают ленточные, колодочные и дисковые.
Ленточные тормоза широко распространены на тракторах благодаря простоте конструкции и компактности. Их устанавливают на барабаны фрикционных и планетарных механизмов поворота.
Эффективность ленточных тормозов зависит от способа закрепления концов тормозной ленты. По этому принципу тормоза разделяют на простые, двойные и плавающие.
В простом тормозе оба конца тормозной ленты крепят к рычагу управления или один конец тормозной ленты крепят к рычагу, а другой закрепляется неподвижно. Простой ленточный тормоз имеет ленту с углом охвата, близким к 360°. При повороте рычага управления оба конца или один конец ленты перемещаются в том или ином направлениях, осуществляя включение и выключение тормоза. Однако при изменении направления вращения тормозного барабана тормозной момент резко снижается.
В двойном ленточном тормозе используются две половинки ленты с дугой охвата менее 180°, у которых один конец закрепляется неподвижно, а оба других конца ленты прикреплены к одному рычагу управления. Тормозной момент у них не зависит от направления вращения тормозного барабана.
Недостатка, присущего простому тормозу, не имеет плавающий тормоз, момент трения которого практически одинаков при обоих направлениях вращения барабана. В плавающем ленточном тормозе отсутствует жесткое закрепление ленты и рычага управления.
На гусеничных тракторах, при управлении которыми водителю приходится часто маневрировать задним ходом, широко применяются плавающие тормоза.
Рассмотрим устройство и работу простых ленточных плавающих тормозов, установленных на ведомых барабанах механизмов поворота трактора ТЛТ-100. Они предназначены для осуществления поворота трактора с минимальным радиусом и для удержания его при остановках. Тормоз представляет собой стальную ленту, к внутренней поверхности которой приклепана фрикционная накладка, охватывающая наружную поверхность ведомого барабана.
На шлицах валика 16 (см. рис. 4.37) установлен наружный 14 и внутренний 15 рычаги. Передача усилия к тормозной ленте проводится от рычага 15 двумя серьгами, шарнирно соединенными с одним концом рычага тормоза. На другом конце рычага тормоза имеются два отверстия, в одно из которых вставлен палец, проходящий через проушину нижней ветви тормозной ленты, а в другое — палец, связанный с вилкой регулировочного устройства, а через нее с верхней ветвью тормозной ленты 19. Концы пальцев входят в профильные овальные пазы кронштейна 9 тормоза, прикрепленного болтами к передней стенке картера заднего моста. Тормозная лента поддерживается пружиной 18. Регулировочная гайка 10 служит для регулирования зазора между накладками тормозной ленты и барабаном.
Управление тормозами осуществляется из кабины следующим образом. При перемещении рычага управления механизмом поворота «на себя» усилие через систему тяг и рычагов передается на внутренний рычаг 15, который вместе с валиком 16 и находящимися на нем рычагами поворачиваются против часовой стрелки. При этом рычаг тормоза с помощью пальцев, проходящих через проушины тормозной ленты, стягивает ее концы, и ведомый барабан 7 перестает вращаться.