4.10. Ведущие мосты и механизмы поворота гусеничных машин

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.