О чем речь? Когда речь заходит о механизме поворота трактора, в большинстве случаев рассматриваются именно гусеничные модели. Ведь понять их принцип работы немного сложнее, нежели у колесных тракторов.
На что обратить внимание? Поворот модели на гусеничном ходу происходит за счет отключения гусениц от силовой передачи. При этом используются разные принципы работы механизма.
В этой статье:
Фрикционные муфты механизма поворота трактора
Специалистам по обслуживанию сельхозтехники важно хорошо знать устройство трактора и иметь навыки по управлению такой машиной. При этом следует четко соблюдать требования по работе с техникой. Только при таких условиях можно максимально использовать возможности трактора для повышения производительности сельскохозяйственных работ. Это позволит сократить затраты, связанные с их выполнением.
Фрикционные муфты механизма поворота трактора
Механизм поворота трактора обеспечивает разницу поступательных скоростей правой и левой гусениц, которая необходима для изменения направления движения. Параллельно этот узел используется и для торможения. Важно, чтобы механизм поворота обеспечивал стабильное прямолинейное движение и плавное изменение траектории с минимальными потерями мощности двигателя. Маневр происходит при отключении одной из гусениц от трансмиссии (отключаемая гусеница соответствует направлению поворота). Несколько отличается принцип работы механизма поворота трактора при крутых поворотах или разворотах. В этих случаях отключенную гусеницу дополнительно нужно притормаживать.
Фрикционные муфты поворотного механизма чаще всего имеют многодисковую сухую постоянно замкнутую конструкцию. Их ведущим элементом является вал главной передачи, на шлицах которого находится ведущий барабан. Цилиндрическая барабанная поверхность оснащена продольными канавками, а в них устанавливаются внутренние зубцы тонких стальных дисков.
В свою очередь ведомый барабан фрикционной муфты крепится на ведущем валу верхней передачи. Его внутренняя поверхность также оснащена канавками, куда заходят внешние зубцы дисков, имеющих тормозные накладки. Устанавливаются ведомые и ведущие диски поочередно. На ведущем валу также крепится нажимной диск. Эти детали вращаются одновременно. При этом нажимной диск может двигаться вдоль оси вала, и в него вкручиваются шпильки, которые проходят сквозь отверстия в барабане. Пружины, которые закреплены на этих шпильках, одной стороной упираются в нажимной диск, другой – на специальные шайбы (они закреплены на самих шпильках).
Теперь рассмотрим, как этот узел создает момент трения. Это происходит благодаря пружинам, сжимающим диски, и муфте, которая находится в замкнутом положении. В этот момент ускорение вращения от главной передачи муфты передают более высоким передачам, и трактор движется прямо.
Чтобы выполнить поворот, необходимо отключить от трансмиссии гусеницу, соответствующую направлению изменения движения (при левом повороте – левую и т.д.). Это происходит путем выключения соответствующей муфты поворота. При этом диск становится горизонтально, пружины сжимаются, освобождая диски, и прекращается вращательное движение ведомого барабана и ведущей звездочки. Поскольку вторая муфта остается замкнутой, трактор начинается разворачиваться вокруг неподвижной гусеницы.
Планетарный механизм поворота гусеничного трактора
Принцип работы механизма поворота гусеничного трактора основан на взаимодействии двух симметрично установленных равнозначных планетарных устройств управления правой и левой гусеницами. Этот узел собран в одном корпусе, который имеет форму цилиндра. Он устанавливается на подшипниках в заднем мосту.
Планетарный механизм функционирует благодаря специальным устройствам, размещенным в боковых секциях крышки заднего моста. Тормозная система управляется с помощью рычага и педали.
Когда трактор движется прямо, органы управления тормозами (педаль и рычаг) находятся в отпущенном положении. При этом тормозные шкивы на полуосях свободны, а шкивы, соединенные с тормозными лентами через пружины, остаются неподвижными вместе с солнечными шестернями. Вращение шестеренок главной передачи приводит в движение корпус, который, в свою очередь, заставляет сателлиты вращаться вокруг неподвижных шестерен. Сателлиты, связанные с полуосями, передают вращение через конечные передачи ведущим звездочкам гусениц.
Планетарный механизм поворота гусеничного трактора
Для изменения направления движения трактора используются специальные рычаги. Нужно потянуть на себя тот, который соответствует стороне поворота. При перемещении рычага, тормозная лента освобождает тормозной шкив, и солнечная шестерня становится свободной. В этот момент сателлиты начинают приводить шестерню во вращение, противоположное направлению, указанному водилом. При этом водило останавливается вместе с полуосью, не передавая усилие, и гусеница отключается от трансмиссии. Одновременно другая гусеница продолжает движение, обеспечивая поворот трактора. Для более крутого маневра после перемещения рычага нужно выжать педаль, что способствует затягиванию тормозной ленты на тормозном шкиве, замедляя полуось.
Потери мощности для осуществления поворота в системах управления с использованием фрикционных муфт и планетарных механизмов одинаковы. Оба варианта обеспечивают эффективное прямолинейное движение. В современных конструкциях тракторов широко применяются планетарные механизмы, которые отличаются высокой надежностью и требуют меньшего усилия при управлении рычагами.
На гусеничных тракторах Т-4А и ДТ-75МВ используется специальная поворотная система, основанная на планетарных механизмах. По сравнению с муфтами поворота такие механизмы отличаются компактностью, небольшим весом и долговечностью. Их также можно размещать в боковых и средних отсеках заднего моста. В механизме поворота устанавливается пара отдельных планетарных механизмов или пара механизмов с двойной коронной шестерней, которая размещается в ступице ведущей шестерни главной передачи.
Бесступенчатые механизмы поворота гусеничной машины
Бесступенчатые механизмы поворота обеспечивают непрерывное изменение передаточного отношения. Этого достигается благодаря использованию различных фрикционных вариаторов или гидравлических передач. В основном применяют гидрообъемные регулируемые передачи. Такие агрегаты часто используются в качестве механизмов поворота гусеничных машин различного назначения.
Механизмы переключений включает гидравлическую передачу, которая состоит из регулируемого насоса и нерегулируемого гидродвигателя. Такая система получила название гидрообъемного механизма поворота. Насос, который приводится во вращение от основного вала, связан гидролиниями с гидравлическим двигателем. Валы гидродвигателя и промежуточный соединены через коническую зубчатую передачу.
В свою очередь промежуточный вал связан с боковыми суммирующими планетарными передачами с помощью зубчатых шестерен. Их называют суммирующими, поскольку эти планетарные передачи предназначены для соединения двух потоков мощности, поступающих от двигателя при повороте машины (через коробку передач и гидравлическую передачу).
Суммарная мощность потока, проходящего через коробку передач, поступает на эпициклические шестерни КПП, которые связаны с выходным валом. Усилие от гидравлической передачи, передается на промежуточный вал и затем на солнечные шестерни. Оба потока мощности суммируются на ведущих колесах гусениц.
При прямолинейном движении гусеничного трактора с механизмом поворота без ступенчатых переключений, усилие первого типа передается к ведущим колесам только через КПП. Гидравлическая передача неактивна, а вал гидродвигателя заторможен, что приводит к неподвижности промежуточного вала. Таким образом, солнечные шестерни коробки передач остаются неподвижными.
На гусеничных машинах моделей ГМ-569 и -352 применяются механизмы поворота на основе гидрообъемных систем. Например, гидрообъемный механизм поворота (ГОМП) на гусеничном шасси модели ГМ-352 состоит из различных компонентов, включая аксиально-поршневой насос с переменной подачей, гидродвигатель с постоянной производительностью, управляющий механизм, питающую установку с лопастным насосом для подпитки гидропривода и механизмов управления, клапанную коробку, фильтр и другие элементы. Все эти компоненты собраны на корпусе гидропривода в едином агрегате, который устанавливается на картер гидромеханической передачи машины.
Бесступенчатые механизмы поворота гусеничной машины
Управление поворотом осуществляется с помощью рулевого штурвала, который схож с автомобильным рулем. Штурвал связан с устройством, изменяющим объем жидкости, передаваемой от насоса к гидромотору в определенный промежуток времени. Поворачивая рулевое управление на определенный угол, водитель регулирует количество жидкости, которая поступает к гидромотору. Увеличение подачи приводит к повышению скорости вращения вала гидромотора и солнечных шестерен коробки передач. При повороте машины солнечные шестерни вращаются с одинаковой частотой, но в противоположных направлениях по отношению к эпициклическим шестерням коробки передач. Направления вращения солнечных и эпициклических шестерен на передней стороне машины совпадают.
Направленность оборотов соответствующих шестерен на задней стороне машины отличается, что приводит к вращению водила на передней стороне с большей угловой скоростью по сравнению с водилом на задней стороне. В результате скорость передней гусеницы будет выше, чем скорость задней гусеницы (изменение скоростей относительно центра масс машины происходит с фиксированной величиной). Регулирование подачи насоса и, соответственно, радиуса поворота машины осуществляется плавно и без ступенчатых переходов.
Обслуживание механизмов поворота включает ряд процедур, необходимых для поддержания трактора в работоспособном состоянии. Эти процедуры включают регулировку свободного хода педалей и рычагов, управляющих бортовыми фрикционами и тормозами, а также периодическую промывку трущихся поверхностей (если используются сухие фрикционные элементы). Важно постоянно проводить проверку уровня масла и доливать его до требуемого уровня, своевременно выполнять замену (для планетарных рядов) согласно инструкциям по техническому обслуживанию трактора.
