Файл: Кутин, Л. Н. Развитие конструкций подвесок гусеничных тракторов обзор.pdf

Министерство тракторного и сельскохозяйственного машиностроения

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТРАКТОРНОМУ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ МАШИНОСТРОЕНИЮ

УДК 631.372.032.h71»

С е р и я :

«ТРАКТОРЫ, САМОХОДНЫЕ ШАССИ И ДВИГАТЕЛИ»

РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПОДВЕСОК ГУСЕНИЧНЫХ ТРАКТОРОВ

О Б З О Р

М О С К В А — 19 7 4

Каяд.техн.наук Л.Н.Кутиы

В обзоре описаны различные конструкции подвесок гу­ сеничных тракторов; жесткие, полухесткие, балансирные (упругие и неупругие ),с индивидуальный подрессориванием опорных катков и связанных систем подрессоривания (по патентным материалам) и дана их оценка. Наи­ более характерные конструктивные решения и их отдель­ ные элементы могут быть использованы при конструирова­ нии ходовых систем гусеничных тракторов.

Рассчитан оозор на инженерно-технических работни­ ков, занимающихся разработкой конструкций, проектиро­ ванием и производством тракторов.

Обзор рассмотрен и рекомендован к изданию редак­ ционной коллегией под председательством докт.техн. наук И.И.Трепененкова. Члены редакционной коллегии: каяд.техн.наук С.Г.Борисов, каяд.техн.наук А.В.Адамо­ вич, каяд.техн.наук И.В.Ермолович, канд.техн.наук В.А.Семенов, инж. Н.С.Зиновия, инж. Т.А.Абрамова

Научный редактор канд.техн.наук К.И.Завьялов

© ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1974

ВВ Е Д Е Н И Е

Взависимости от способа соединения осей опорных катков между собой и с остовом трактора подвески принято делить на три типа: жесткие, полужесткие и упругие.

Жесткие подвески не имеют упругих элементов, а оси опорных кат­

ков присоединены непосредственно к остову трактора.

Вполужестких подвесках оси опорных катков крепят к специальным тележкам, которые различными способами в двух точках присоединяют

костову трактора (спереди упругое соединение, а сзади - шарнирное или в двух точках упругое).

Балансирные подвески имеют каретки, в которых опорные катки сое­ динены между собой системой рычагов. При этом могут быть упругие элементы.

Виндивидуальных подвесках каждый опорный каток через систему

рычагов и упругих элементов соединен с остовом трактора.

В последнее время начинают широко использовать связанные системы подрессориваяия, создаваемые на основе индивидуальных подвесок. В таких системах деформации упругих элементов подвески зависят от от­ носительных перемещений осей всех связанных катков. Связь может быть кинематической, гидравлической и гидропневматической.

I . ЖЕСТКИЕ И ПОЛУЖЕСТКИЕ ПОДВЕСКИ

Увеличение рабочих и транспортных скоростей гусеничных машин, тре­ бования обеспечения возможно большего срока службы ходовой системы способствовали непрерывному совершенствованию такой подвески. Прежде всего совершенствуют поперечную балансирную связь гусеничных тележек с остовом.

На рис. I жесткая поперечная балка I , качающаяся на оси остова трактора, оригинально заделана на гусеничных тележках: концы балки

3

вставлены в опорные пальцы 2 , которые вращаются в подшипниках 3 , за ­ крепленных в кронштейнах на гусеничных тележках 4 [ i j .

Рже. 1. Оюсоб соединения поперечной балки

с гусеничной тележкой

Имеются предложения о совершенствовании поперечной балки в целях замены жесткой связи остова с тележками упругой связью.

Так, помимо применяемой ранее поперечной листовой рессоры,пред­

тов. В детали I имеются ребра 3 , а в детали 2 - ребра 4 . Между реб­ рами 3 и 4 ставят резиновые стержни 5, с помощью которых осуществля­ ется демпфирование относительных вертикальных перемещений правой и левой тележек. Однако эффективность такой подвески незначительна, так как малы свободные объемы для смещения резины при ее сжатии.

Ь патенте [з] вместо поперечной листовой рессоры, применяемой обычно в качестве упругого элемента,предлагается использовать тор­ сионные валы круглого сечения, расположенные параллельно с двух сто­ рон жесткой балки. Ври перемещении гусеничных тележек вдоль бортов перемещение балки ограничивается закруткой торсионов через систему рычагов. При этом предусмотрена предварительная закрутка торсионов специальна! устройством. Б целом такая система очень сложная. Нали­ чие ряда шарнирных соединений снижает ее эксплуатационную надежность.

4

Замена листовой поперечной рессоры литым поперечным брусом, ка­ чающимся относительно оси, прикрепленной к остову трактора, предла­ гается в патенте Г4 ] . На этой же оси качается литая коробка, в по­ лости которой расположены наборы тарельчатых пружин (по три колон­ ки с каждой стороны). Тарельчатые пружины с другой стороны опирают­ ся на поперечный брус; так осуществляется упругая связь остова с гусеничными тележками.

Другой путь совершенствования жестких и полужестких подвесок гусеничных тракторов находит свое развитие в применении так назы­ ваемого микроподрессоривания опорных катков. В ряде патентов эта проблема решена.

Рис. 3 . Способ микроподрессоривания опорных катков через деформацию фигурной пластинки

5

го , шаровую опору выполняют таким образом, что балансир может пере^ мешаться вверх, опираясь на те же наклонно расположенные упругие подушки.

г

Рис. 4. Способ микроподрессоривания опорных катков

с упругими подушками

Применение микроподрессоривания опорных катков указанным спосо­ бом, по данным испытаний образцов отечественной конструкции, мало­ эффективно и вряд ли целесообразно на гусеничных тракторах.

Большего внимания заслуживает решение, предложенное в патен­

те J8J , где опорные концы жесткой поперечной балки имеют микроподрессоривание, т .е . резиновые элементы, заключенные в специальные чашки.

Дальнейшим совершенствованием полужесткой подвески явилась кон­ струкция, разработанная Челябинским тракторным гаводом имени В.И.Ленина [э], в которой остов трактора в передней части опирается на гусеничные тележки через жесткую балансирную балку,а опорные катки и направляющее колесо связаны с тележками через упругие эле­ менты - торсионы.

Совершенствование полужесткой системы подрессоривания ведется и с позиций обеспечения стабилизации остова трактора при различных поворотах гусеничных тележек в случае наезда трактора на неровности. При этом ожидаемый эффект достигается как кинематически-путем вве­ дения ряда рычагов и тяг взамен цельной поперечной балки [10/ , так и сочетанием рычажной системы с гидравлическим цилиндром f ll] или

6

расположены в шахматном порядке и соединены между собой баланси­

ром I , который в свою очередь через балансир 2 крепят к остову трак-

Наиболее часто опорные катки в каретке соединяют попарно [1 5 - 2IJ При этом применяют различные упругие элементы: цилиндрические пру­

В качестве упругого элемента в данном случае применены две цилинд­ рические спиральные пружины 4, которые размещены между двумя балан­ сирами 2 , качающимися на единой оси 5, закрепленной на остове маши­ ны. Применение таких пружин позволяет получить прогрессивную нели­ нейную характеристику подвески. Для обеспечения осевого приложения

открытых шаровых опор, подверженных Износу, обусловливает ее недол­ говечность и ограничивает область применения.

внутри гусеничного обвода и, в отличие от широко известных конструк­ ций, близко к беговой дорожке гусеницы. Рассматриваемая конструкция балансирной каретки имеет следующие недостатки: большую массу узла, подверженность забиваемости грунтом, отсутствие балансирных свойств каретки и з-за двух самостоятельных осей качания каждого балансира.

Достаточно прост способ установки упругого элемента - листовой

8

Рже. 7. Балансовая каретка подвески

о цилиндрической опирали»! пружиной

Рис. 8. Балансирная каретка подвески с листовое рессорой

через балансиры качания 4 и 7 и опираются на единый упругий элемент 5, расположенный сбоку в габаритах гусеничного обвода 2 . При этом упру­ гий элемент - листовая рессора является одновременно и балансиром для обеих кареток. Рессора-балансир может качаться относительно оси 6, расположенной в кронштейне остова трактора.

Аналогично осуществлено подрессоривание опорных катков с примене­ нием листовых рессор, описанное в патенте [ 1 8 ] , с той лишь разни­ цей, что для каждой каретки предусмотрена своя рессора.

9