Самоходные машины с механической трансмиссией


Категории самоходных машин и удостоверения, необходимые для управления ими

Право на погрузчик

Алексей Мошков, преподаватель ГАОУ УЦ «Профессионал»

Как преподавателю учебного центра мне приходится регулярно сталкиваться с фактами, когда учащиеся, да что там учащиеся – руководители предприятий, направляющие специалистов на обучение вождению той или иной техники, не представляют себе, какие удостоверения им для этого требуются. Между тем этот вопрос обеспечения безопасности труда на предприятии крайне важен как для рабочих, так и для самих руководителей. Ведь в случае каких-либо инцидентов на складе проводится расследование, и управление самоходной машиной одной категории водителем, имеющим удостоверение тракториста-машиниста другой, квалифицируется как управление без прав.

К ответственности, а в зависимости от последствий она может быть вплоть до уголовной, в таких случаях привлекаются как непосредственные исполнители, так и руководители (должностные лица), допустившие управление техникой не имеющим на это права персоналом. Между тем разобраться в категориях самоходных машин и удостоверениях, необходимых для управления ими, достаточно просто. Нам поможет в этом Постановление № 796 от 12.07.1999 г. Правительства РФ «Об утверждении Правил допуска к управлению самоходными машинами и выдачи удостоверений тракториста-машиниста (тракториста)», где типы машин и необходимые удостоверения разложены по полочкам.

Итак, документ, разрешающий управление самоходной машиной и выдаваемый на руки водителю, называется удостоверением тракториста-машиниста. В нем присутствуют записи о следующих категориях техники.

Категория A – автомототранспортные средства, не предназначенные для движения по автомобильным дорогам общего пользования либо имеющие максимальную конструктивную скорость 50 км/ч и менее. В нее входят:

• I – внедорожные мототранспортные средства (под эту категорию попадают квадроциклы и снегоходы);

• II – внедорожные автотранспортные средства, разрешенная максимальная масса которых не превышает 3,5 тыс. кг и число сидячих мест которых, помимо сиденья водителя, не превышает восьми (в нее входят так называемые болотоходы – четырехколесные машинки с двумя местами типа side-by-side и, как правило, с кузовом);

• III – внедорожные автотранспортные средства, разрешенная максимальная масса которых превышает 3,5 тыс. кг (за исключением относящихся к категории A IV). Примером машин этой категории может послужить карьерный самосвал или вездеход типа «Урал – Полярник»;

• IV – внедорожные автотранспортные средства, предназначенные для перевозки пассажиров и имеющие помимо сиденья водителя более восьми сидячих мест (в частности, перронный автобус, который применяется в аэропортах).

Категория B – гусеничные и колесные машины с двигателем мощностью до 25,7 кВт, неважно какого типа – хоть дизельным, хоть бензиновым или электрическим. Под нее попадают как мини-тракторы и мини-экскаваторы, так и большинство электропогрузчиков. Наиболее распространенные особые отметки – «машинист экскаватора», «тракторист», «водитель электропогрузчика».

Категория C – колесные машины с двигателем мощностью от 25,7 до 110,3 кВт. Это пожалуй, самая популярная категория: к ней относятся как большинство вилочных дизельных погрузчиков, так и фронтальные ковшовые погрузчики, начиная от их мини-варианта – «бобкэта» – до некоторых моделей «Амкодор». Наиболее распространенные особые отметки – «водитель погрузчика», «машинист экскаватора», «тракторист». Особые отметки могут быть такими же, как и в категории С.

Категория D – колесные машины с двигателем мощностью свыше 110,3 кВт. Мощные фронтальные погрузчики таких марок, как Dresta, Volvo, Caterpillar и др., предназначенные для перегрузки крупнотоннажных морских контейнеров, – вот представители этой категории. Особые отметки могут быть такими же, как и в категории С.

Категория E – гусеничные машины с двигателем мощностью свыше 25,7 кВт. Наиболее распространены такие особые отметки, как «машинист экскаватора» и «тракторист».

Категория F – самоходные сельскохозяйственные машины.

Пункты постановления определяют, какие записи и отметки допускается делать в удостоверении:

5. В целях обеспечения контроля за соответствием выполняемых работ присвоенной квалификации в графе для особых отметок удостоверения тракториста-машиниста (тракториста) делается ограничительная или разрешительная запись о наличии квалификации (квалификациях).

6. При наличии в удостоверении тракториста-машиниста (тракториста) разрешающей отметки (отметок) в графах «B», «C», «D» и «E» не требуется внесения дополнительных записей для выполнения работ, соответствующих квалификации тракториста.

Что же такое особые отметки? Дело в том, что все трактористы-машинисты, как и любые рабочие, обучаются в учебных заведениях по определенным программам. Есть программы обучения на трактористов, есть – на машинистов экскаватора, есть – на водителей погрузчика. Существуют и другие, но эти – самые распространенные. Считается, что во время обучения учащиеся получают знания и навыки, необходимые для безопасной эксплуатации именно погрузчика, трактора или экскаватора. То есть водителю погрузчика или штабелера мало иметь права соответствующей категории: чтобы допустить его до работы, нужна и соответствующая особая отметка в удостоверении. Но отсутствие особых отметок – вовсе не сигнал о том, что «права» куплены на ближайшем рынке. В пункте «6» Правил сказано, в каком случае ее может и не быть – если у водителя открыты категории B, C, D и E.

Есть ли возможность не учиться 2,5 месяца (а именно такая продолжительность обучения на тракториста-машиниста)? Да, есть. Если у вас есть погрузчики с мощностью двигателя до 4 кВт, «гостехнадзоровские» права для их вождения не нужны. Достаточно иметь удостоверение водителя электропогрузчика либо штабелера мощностью до 4 кВт. Обучение на эту специальность занимает меньше времени и стоит дешевле. Но у такого удостоверения имеется один недостаток: если владельцы обычных прав тракториста-машиниста просто меняют их раз в 10 лет, то для водителей погрузчиков мощностью до 4 кВт предусмотрена ежегодная переаттестация. Ее можно пройти как в учебном центре, так и в комиссии предприятия.

Надо ли иметь отдельное удостоверение на право управления погрузчиком мощностью до 4 кВт, если у водителя уже есть права категории В с особой отметкой «водитель электропогрузчика»? Нет, не надо. Ведь в удостоверении такого водителя написано: «колесные и гусеничные машины с мощностью двигателя до 25,7 кВт». Никакого упоминания о технике «от 4 кВт» там нет. Как определить мощность электропогрузчика, ведь у него есть электродвигатель механизма передвижения, и зачастую не один, электродвигатель гидросистемы, который может быть даже мощнее электродвигателей хода, и отдельный двигатель электроусилителя руля? По мощности двигателя или суммарной мощности двигателей передвижения машины.

Еще один момент, на который следует обращать внимание, – это разряд водителя. У него помимо прав, выдаваемых Гостехнадзором, должно быть еще свидетельство об окончании курсов. В нем и написано, какой разряд ему присвоен. Водители погрузчиков категории В имеют третий, водители категории С – четвертый разряд. На категории А, В и С можно выучиться первоначально, остальные категории можно открыть после повышения квалификации. Отсутствие свидетельства об окончании курсов – повод проверить удостоверение тракториста-машиниста на подлинность. В любом случае такому работнику придется его восстанавливать, так как удостоверения тракториста-машиниста без него не меняют, и чем скорее инспектор отдела кадров обнаружит такой непорядок, тем лучше для самого работника. Учебные комбинаты могут ликвидироваться, присоединяться к другим организациям. Архив в таком случае должен сохраняться, но поиски нужного документа могут занять немало времени.

Итак, мы определились с необходимыми (но не достаточными) для работы на погрузчике или штабелере документами. Подведем итоги.

Для тех, кто управляет техникой мощностью до 4 кВт, достаточно удостоверения, выданного учебным центром. Переаттестация – один раз в год.

Если работник управляет электрическим погрузчиком мощностью свыше 4 кВт, но не более 25,7 кВт, то ему необходимо иметь при себе удостоверение тракториста-машиниста с открытой категорией В и особой отметкой «водитель электропогрузчика». В свидетельстве об окончании учебных курсов необходима запись о присвоении 3 разряда.

Кандидат в водители дизельного погрузчика должен иметь удостоверение тракториста-машиниста категории С, 4 разряд и особую отметку «водитель погрузчика». Но только в том случае, если погрузчик не мощнее 110, 3 кВт, а говоря по-русски – не более 150 «лошадей».

Еще один момент: у всех работников склада, управляющих погрузчиками, электротележками и штабелерами (ричтраками) должны быть действующие медицинские справки. У имеющих удостоверение тракториста-машиниста они должны быть такие, как у водителей автомобилей, с отметкой об отсутствии противопоказаний к управлению самоходными машинами. В них должно быть написано: «годен к управлению тракторами и другими самоходными сельскохозяйственными машинами». Следует разъяснять персоналу, что, проходя водительскую комиссию, работник может и должен сообщить комиссии об имеющейся у него категории «обычного» водительского удостоверения. Зачем 10 раз проходить комиссию, если отсутствие медицинских противопоказаний к управлению как автомобилями и мотоциклами, так и самоходными машинами может быть отражено в одной медсправке?

Для работников, управляющих техникой мощностью до 4 кВт, подойдут и обычные справки, выдаваемые в любой поликлинике. Наличие у использующего погрузчики, тележки и штабелеры персонала удостоверений на право управления ими и медицинских справок – необходимые, но далеко не достаточные условия безопасной работы. Поэтому продолжение следует.

Категории самоходной техники

Многие руководители предприятий и сами сотрудники далеко не всегда понимают, что включают в себя основные категории самоходных машин, какие удостоверения требуются для управления средствами передвижения.

В статье представлена вся необходимая информация по этому вопросу.

Необходимо знать, на какие категории делятся самоходные машины и какие нужно получить права. От этого зависит уровень безопасности в компаниях и организациях.

Для управления подобными транспортными средствами требуется получать специальные удостоверения.

Сотрудниками ГИБДД управление самоходными машинами по несоответствующим правам квалифицируется, как вождение без удостоверения. Ответственность за нарушение данного правила может быть не только административной, но даже уголовной.

При достаточно серьезных нарушениях к ответственности могут быть привлечены не только исполнители нарушения и преступления, но руководители компаний, в которых они работают.

Наказания на них возлагаются по той причине, что они допустили управление техникой людьми, не имеющими на это права и должных навыков.

Категории самоходных машин

Разобраться в основных категориях самоходных машинах, а также в удостоверениях, требуемых для управления ими, несложно. За основу в данном случае нужно брать Постановление № 796 от 12.07.1999 г.

В нем вниманию представлена вниманию информация, связанная с управлением машинами и выдачей предназначенных для данного процесса удостоверений.

Документ, который позволяет управлять самоходным автомобилем и выдаваемый водителю, называется в 2019 году, как и раньше, правами тракториста-машиниста.

В полученном удостоверении тракториста-машиниста могут присутствовать записи об определенных категориях современной техники. Каждый пункт классификации самоходных машин по категориям необходимо рассмотреть более подробно.

Категория А

Категория А – это современные автомоторные средства, которые не предназначены для передвижения по автомобильным трассам общего пользования или имеющие максимальный скоростной уровень, не превышающий 50 км/час.

Сюда можно отнести такие средства передвижения, как:

  1. I – это мототранспортные внедорожные средства передвижения – снегоходы и квадроциклы.
  2. II – автомобильные внедорожные средства передвижения с разрешенной массой до 3,5 тысяч кг и количеством сидячих пассажирских мест не более восьми. В данную подкатегорию входят болотоходы, машины категории side-by-side и обычно имеющие кузовом.
  3. III – это особая категория внедорожных автомобилей с разрешенной массой выше 3,5 тонн. В качестве примера данных средств передвижения можно привести вездеход или самосвал марки «Урал-Полярник».
  4. IV – внедорожные средства передвижения, которые предназначены для перевозки пассажиров, а также имеющие кроме водительского сиденья еще более восьми сидений. Примером здесь будет перронных аэропортный автобус.

Категория В

Категория В представляет собой колесные и гусеничные машины, с двигателями, мощность которых не превышает 25,7 кВт.

Данные средства передвижения могут быть совершенно разными – бензиновыми, дизельными, а также электрическими.

К данной категории относится основная масса электропогрузчиков, мини-тракторов и мини-экскаваторов.

Водителям электрических погрузчиков потребуется получить удостоверение машиниста-тракториста, должна быть открыта категория В и особая отметка «водитель погрузчика».

К данной категории относятся особые колесные машины, двигатель которых по уровню мощности колеблется от 25,7 до 110,3 кВт. Данная категория транспортных средств является самой популярной.

К ней можно отнести:

  1. Вилочные дизельные погрузчики.
  2. Погрузчики категории ковшовых.
  3. Мини-варианты Бобкэта.
  4. Некоторые модели «Амкорд».

В водительском удостоверении по данной категории можно встретить такие отметки, как тракторист, водитель погрузчика и машинист экскаватора.

Если интересует, к какой категории относятся трактора и другие самоходные машины, то это как раз категория С.

Категория D

В эту категорию входят специальные колесные машины, оснащенные двигателями с мощностью выше 110,3 кВт. Речь идет о таких достаточно мощных фронтальных погрузчиках, как Dresta, Volvo, Caterpillar.

Также сюда можно отнести авто, предназначенные для транспортировки морских контейнеров. В удостоверении могут присутствовать отметки, характерные для категории С.

Категория Е

Это особые гусеничные машины, оснащенные двигателем, мощность которого превышает 25,7 кВт. В водительских удостоверениях данной категории проставляются отметки «тракторист» или «машинист экскаватора».

Категория F

В данной категории представлены все виды современных сельскохозяйственных машин.

Основные требования к водителям

Чтобы получить все перечисленные выше категории прав, водитель должен соответствовать определенным требованиям.

Для допуска к экзаменам потребуется:

  1. Пройти специализированное обучение и получить профессиональное основное или дополнительное образование. Изучаются программы, которые напрямую или косвенно связаны с управлением самоходными транспортными средствами перечисленных категорий. После пройденных курсов на руки выдается соответствующий документ о присвоенной квалификации.
  2. Пройти специальное медицинское освидетельствование для получения медицинской справки. Документ должен подтверждать полное отсутствие медицинских противопоказаний для управления самоходными транспортными средствами.

Для каждой категории прав требуется наличие соответствующего возраста и определенного стажа работы:

  • Категория A I — от 16 лет;
  • Категория A II — от 19 лет, стаж 12 месяцев по автомобильной категории B;
  • Категория A III — от 19 лет, стаж 12 месяцев по категории C;
  • Категория A IV — от 22 лет, общий стаж 12 месяцев по правам категории D;
  • Категория B, С, Е, F— от 17 лет;
  • Категория D — от 18 лет.

Только при полном соответствии всем перечисленным условиям можно проходить специальное обучение и сдавать соответствующие экзамены.

Основной порядок сдачи экзамена

Экзамены на получение прав, предназначенных для управления самоходными машинами, сдаются в определенной последовательности:

  1. Проверка теоретических знаний по эксплуатации специальных самоходных машин, их безопасной эксплуатации (кроме категории F).
  2. Теория по эксплуатации самоходных машин и сельскохозяйственного оборудования. Сдается на получение прав категории F и для тех, кто уже получил квалификацию тракториста-машиниста.
  3. Сдача теории по ПДД.
  4. Проверка практических знаний по комплексным практическим навыкам вождения, правилам дорожного движения и максимально безопасной эксплуатации машин.

Практика сдается в два этапа. Первая часть сдается на закрытой от движения площадке, которая характеризуется, как трактородром. Вторая часть проводится на заранее выбранном маршруте, при котором создаются реальные условия функционирования самоходной машины.

При сдаче практической части экзамена сотрудник обучающего центра проведет проверку следующих умений и навыков:

  • начало движения на подъеме с места;
  • разворот на ограниченной по ширине трассе при одноразовом включении передачи;
  • заведение машины в бокс задним ходом;
  • постановка самоходного транспорта в агрегате с прицепом в бокс задним ходом;
  • агрегатирование самоходного авто с навесной машиной и с прицепом;
  • остановка и торможение на разных скоростных режимах, отработка экстренной остановки.

При успешной сдаче всех пунктов экзаменов водитель получает под расписку удостоверение тракториста-машиниста на управление самоходными транспортными средствами.

Как выглядит выданное удостоверение?

При сдаче экзаменов на категории самоходной техники, специалист получает профессиональное удостоверение тракториста-машиниста.

Ранее выданные права такого плана у него изымаются, а все разрешающие записи и отметки переносятся в новый документ.

В графе «Особые отметки» проставляются необходимые ограничительные, разрешительные и информационные записи. Это может быть стаж, ограничение квалификации, группа крови, отметка об управлении в линзах или очках и так далее.

Удостоверение машиниста-тракториста или просто тракториста выдается на срок до 10 лет. По истечении данного времени, документ подлежит замене, так как считается недействительным.

Заключение

За обучение на вождение транспортными средствами, относящимися к категории самоходных машин потребуется заплатить в среднем от 8500 до 12000 рублей. Все зависит от учебного центра, где проходит обучение.

Водители самоходных машин, успешно сдавшие экзамен, получают на руки специальное свидетельство относительно пройденного обучения в учебном центре. После этого выдается удостоверение профессионального тракториста-машиниста.

Вас заинтересует:

Объёмные гидропередачи или гидростатические трансмиссии

Трансмиссия это совокупность передаточных устройств от вала приводного двигателя до рабочих органов машины. Если одним из передающих звеньев является рабочая жидкость, то мы имеем дело с гидромеханической передачей.

Трансмиссии, в состав которых входят гидродинамический преобразователь момента (гидротрансформатор) и механический редуктор, принято называть гидромеханическими. В них энергия от насоса к турбине (в гидротрансформаторе) передаётся гидродинамическим взаимодействием потока жидкости и рабочих колёс машины, т.е. используется кинетическая энергия жидкости (скоростной напор).

Ранее широко применялся термин гидродинамический привод (или передача). Если в состав трансмиссии входят объёмные гидромашины и используется энергия давления рабочей жидкости (гидростатический напор), то это гидрообъёмная трансмиссия (ГОТ) или гидростатическая(ГСТ).

Гидронасос с изменяемым рабочим объёмом, приводимый двигателем внутреннего сгорания (ДВС) создаёт гидростатический напор в системе, включающей не менее одного гидромотора. Проще говоря, гидронасос посредством рабочей жидкости управляет гидромотором, соединённым с полезной нагрузкой. Если рабочие объёмы насоса и гидромотора неизменны, то трансмиссия действует как редуктор для передачи мощности от ДВС к нагрузке. Но в этом случае использование объёмных гидроаппаратов бессмысленно, т.к. главные преимущества таких трансмиссий это:

* бесступенчатое регулирование скорости и крутящего момента; * легкость реверсирования передачи; * передача высокой мощности в компактном размере; * обеспечивает более быстрый отклик, чем механические или электромеханические передач подобного типа; * обладает низкой инерцией; * точно поддерживает заданную скорость независимо от нагрузки; * независимое расположение агрегатов трансмиссии, позволяющее наиболее целесообразно скомпоновать их на машине; * может обеспечить активное торможение;

* высокие защитные свойства трансмиссии, т. е. надежное предохранение от перегрузок основного двигателя и системы привода рабочих органов благодаря установке предохранительных и переливах клапанов.

Это далеко не все преимущества, которыми обладают объёмные гидропередачи (ОГП) или гидрообъёмные трансмиссии (ГОТ). Как видите, термины гидрообъёмная трансмиссия и объёмная гидропередача выражают одно и то же понятие.

Механическое переключение передач приводит к разрыву потока мощности и опасности срыва грунта колесами в момент включения передачи при движении по поверхностям с низкой несущей способностью. Поэтому на тех транспортных средствах, где механические передачи уже не способны эффективно и рационально решать задачи подвода и трансформации по заданным законам мощности от двигателя к рабочим органам или движителям транспортных средств нашли применение ГОТ. Это транспортно-технологические, лесотехнические и практически все строительно-дорожные машины. Кроме того, гидрообъёмные трансмиссии применяются на сельскохозяйственных машинах: зерноуборочных и кормоуборочных комбайнах, сельскохозяйственных и промышленных колесных и гусеничных тракторах. При работе на полях за счет плавного, без разрывов потока мощности, приложения крутящего момента к колесам достигается лучшее сохранение почвы.

Гидрообъёмные трансмиссии могут быть полнопоточными, когда вся мощность двигателя передается гидравлическим путем, и двухпоточными, где меньшая часть потока мощности (20…50%) передается гидравлическим путем, а остальная часть – механическим путем. Одним из главных преимуществ полнопоточной ГОТ является возможность подведения раздельно регулируемого потока мощности индивидуально к каждому колесу или элементу движителя, независимо от его расстояния от насоса и положения в пространстве.

 Первые попытки применения (ОГП) в трансмиссии автомобилей относятся к концу XIX века. В США Ч.Мэнли установил такую трансмиссию на грузовой автомобиль грузоподъёмностью 5т с бензиновым двигателем 17,6 кВт. С 1914 по 1918 гг. Объёмная гидропередача “Дженни-Вильямс” устанавливалась на английских танках и позже на грузовиках и маневровые тепловозах.  Однако низкий КПД, высокая стоимость, связанная со сложностью конструкции и необходимостью высокой точности изготовления, большие габариты и вес, отсутствие надёжных уплотнений не способствовали широкому применению ОГП. 

  Во второй половине 20-ого века бурное развитие науки и промышленности приводит к созданию конструкционных материалов, способных выдерживать большое давление. Появляется гидроаппаратура с рабочим давлением 45МПа (450атм). А, как известно, произведение давления на расход — это мощность ОГП. Поэтому выступает на передний план такой параметр преимуществ ОГП как энергоёмкость — строительный объём, приходящийся на единицу передаваемой мощности. И вот уже благодаря простоте осуществления бесступенчатого регулирования выходной скорости и весовым характеристикам (отношение веса машины к её мощности) ОГП приобретают популярность и широко внедряются.

ГОТ получили применение в таких областях, где механическая трансмиссия и даже ГМП (гидромеханическая передача) не дают требуемого результата: самоходные многоколёсные тяжеловозы (грузоподъёмностью – 150…200 т.); тяжёлые самосвалы (свыше 50 т.); сочленённые колёсные и гусеничные машины; самоходные универсальные погрузчики; строительно-дорожные машины; механизмы поворота гусеничных машин; многоколёсные малотоннажные плавающие автомобили высокой проходимости (АВП); аэродромные тягачи; АВП с активными полуприцепами.

Специалисты ОАО «НАМИ-Сервис» совместно с объединениями «АМО-ЗИЛ» и НПО им. Лавочкина разработали и изготовили опытный образец 3-хосного автомобиля с полнопоточной гидрообъемной трансмиссией с использованием шасси ЗИЛ-49061 полной массой 12 тонн, оборудованной автоматической системой управления.

1 — колесный редуктор, 2 – бортовой редуктор, 3 – согласующий редуктор гидромотора, 4 – гидромотор, 5 – насос, 6 – редуктор насосной станции, 7 – ДВС, 8 – микропроцессор управления двигателя, 9 – микропроцессоры управления гидронасосами и гидромоторами

Гидрообъемная трансмиссия автомобиля 6х6 (см. рис.) — полнопоточная, регулируемая, с индивидуальным приводом каждого из колес движителя. Состоит из 3-х аксиально-плунжерных регулируемых, реверсивных и обратимых насосов A4VG125EP2 (поз. 5) с максимальным рабочим объемом ±125 см3 и 6-ти аксиально-поршневых регулируемых и обратимых гидромоторов A6VM160EP2 (поз. 4), имеющих максимальный рабочий объем 160 см3, минимальный — 36.16 см3 (силовой диапазон регулирования — 4.425), фирмы «BOSCH Rexroth» (Германия). Каждый насос связан с 2-мя параллельно включенными гидромоторами, приводящими в движение колеса одной условной оси. ГОТ выполнена по закрытой схеме. При движении по дорогам с твердым покрытием все 6 гидромоторов соединяются параллельно, а насосы вместе объединяются в общие магистрали с помощью клапанов кольцевания.

При проектировании «Гидрохода» были заложены: возможность движения накатом, нейтрали, торможения двигателем, стопорения на подъёме, «ползучей» скорости, буксировки, «раскачки», длительного упора в препятствие, преодоления рвов с вывешиванием колёс, движения по твёрдой дороге в дифференциальном режиме.

Использование ГОТ на городских автомобилях является перспективным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. В результате применения гидроаккумулятора ГОТ позволяет осуществить рекуперацию энергии при торможении автомобиля и благодаря этому уменьшить расход топлива вплоть до 30 %. Одновременное снижение расхода топлива в результате использования двигателя на оптимальных режимах и рекуперации энергии, может составить до 40 %. Управление работой двигателя и ГОТ при этом осуществляется с помощью микропроцессора.

Источники: 1. В.А.Петров «Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин» Издательство Машиностроение, Москва 1988г.

2.http://nami-service.ru/проекты/гидроход/

Самоходные машины с механической трансмиссией

Снегопогрузчик может убирать снег из вала высотой до 1,1 м, с высотой погрузки до 4,4 м и вылетом транспортера до 4,6 м. Такая трансмиссия отличается от механической коробки передач тем, что в ней нет шестерён, а вместо них используется. Отличительные особенности самоходной машины состоят в том, что одна из активных секций машины оснащена механической трансмиссией с фрикционной муфтой 5 сцепления, а другая.

Классификация трансмиссий рассмотрим классификацию трансмиссий. Автоматическая трансмиссия или автоматическая коробка переключения передач переключает передачи самостоятельно в зависимости от скорости автомобиля и обеспечивает водителю приятные и комфортные условия для вождения автомобиля.

Система управления гидрообъемно механической трансмиссией самоходной машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 41/О 04 В ИЗОБРЕТЕНИЯ ЙСЙ 1 чм кБ 1,й инститхт орожук,ко Л. Н., Ки гидромех ностроени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРО- ОБЪЕМНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙЕЙ САМОХОДНОЙ МАШИ Н Ы (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в системах совместного управления фрикционными муфтами коробок передач и передаточным отношением объемного гидропривода. Цель изобретения — повышение долговечности путем снижения динамических нагрузок в коробке при переключении передач. Система управления,ЯО,1491750 состоит из насоса 1, соединенного гидро- линиями 3 с насосом-дозатором 4 и золотником 5, плунжер 6 которого кинематически связан с педалями 7 и 8 управ. ления передаточным отношением объемного гидропривода (ОГП) 9, а корпус 10 соединен рычагом 11 обратной связи со штоком цилиндра 12 управления. При разгоне машины водитель при помощи педалей 7 и 8 управления через золотник 5 и цилиндр 12 управления плавно перемещает орган 13 управления, уменьшая передаточное отноше. ние ОГП до некоторого минимального зна. чения, после чего включает в коробке следующий диапазон с меньшим передаточ. ным отношением. Распределитель 20 пе. реключает поток рабочей жидкости на сн ловой цилиндр 6, 7, 18 или 19 требуе. мого диапазона. Вал насоса дозатора 4. связанный с распределителем 20, проворачивается, и жидкость по гидролинии 24 поступает в левую полость цилиндра2 управле. ния, при этом шток вместе с органом 13 управления смещается вправо. увс личивая передаточное отношение ОГГ 1. 2 илИзобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в системах совместного управления фрикционными муфтами ступенчатых коро. бок передач и передаточным отношением объемного гидропривода (ОГП).Цслью изобрегения является повышение долговецности путем снижения диндмичес. кпх нагрузок в коробке при переключении передач.11 д фиг.представлена кинемдтическая схемы систсмы управления; на фиг. 2 — график, характеризующий зависимость между передаточными отношениями трансмиссии (ц ) и объемного гидропривода ( ) ны разлицных диапазонах.Системы управления состоит из насосыуправления. сскдиненного через переливной клапан 2 при помощи гидролиний 3 с насосом-доватором 4 (типа ТГЛ — 21534) и двухпоясовым золотником 5, плунжер 6 ксггоросо кинематпчески связан с педалями 7 и 8 управления передаточным отноше. нием обьемного гидропривода (ОГП) 9, д корпус 1 О соединен при помощи рычага 11 обратной связи со штоком цилиндра 2 управления,причем между истоком и органом 13 управления передаточным отноцсе. нием ОГП с) сх шсствхст кинемдтическая связь. Вход ОГП 9 соединен с двигателем, ы выход — с первичным валом 14 коробки передач, крутясций момент с котороси церсз втсрицный вдл 15 передается нд ведхшие колесы. 11 ереключение дпдпдонов коробки пс рдыц осуществляется прп помощи силовых цилиндров 6 — ), соединенных сцгсролиниями с рдспределителсм 20 Правая и лсвыя полости цилиндра 2 упрывлсния соединены гпдролиниями 21 и 22 с двх хпоясковым золотником 5 и гидро- линиями 23 и 24 — с насосом-дозы- тором 4.(;пстемд работает следующим сбрдзом.ОГП 9 передает крутящий момент от двигателя нд первичный вдл 14 коробки переддц, д затем через пару шестерен одного пз диапазонов — на вторичный выл 15 и ьдлее ны ведущие колеса. )хрутящий моменг сг двигателя передается на йдсос 1 управления, который поддет рабочую жидкость по гидролпниям 3 к двухпоясковому золотникх 5.При нажатии водителем на одну из шдылей 7 и 8 упрдвления плунжер 6 смен 1 ыется и открывдет одно из выпускных окон дсх хпояскового золотника 5, в зависимости от направления перемещения плунже) д.Рабочая жидкость по гидролинии 2 или 22 (в зависимости от того, какое выпускное окно открыто) подается в одно из пслостей цилиндра 12 управления. Шток цилиндры начинает перемешаться вместе с органом 13 управления ОГ(1 9, в результате чего плавно изменяется передаточное5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4отношение ОГП 9 и всей трансмиссии. Рычагобратной связи вместе со штоком цилиндра 12 управления и корпусом 10 двухпояскового золотника 5 образуют следягцую систему, которая позволяет изменять передаточное отношение ОГП 9 пропорционально перемещению педалей 7 и 8.Работа системы при переключении диапазонов коробки передач рассматривается на примере переключения с низшей пере дачи на высшую,В случае, когда включен первый диапазон, рабочая жидкость от насосачерез распределитель 20 поступает к силовому цилиндру 16 фрикционной муфты первого диапазона, таким образом, в коробке включается первый диапазон. Рабочая жидкость от насосатакже поступает к насосу-дозатору 4 и двухпоясковому золот. никх 5.В ОГП 9 водитель, при помощи следяпсей системы: цилиндр 12 управления рычаг 11 обратной связи — двухпоясковый золотник 5 задает передаточное отношение, обеспечивающее движение самоходной машины с требуемой скоростью. При переключении на второй диапазон распределитель 20, управляемый водителем, переключает поток рабочей жидкости на силовой цилиндр 17 фрикционной муфты второго диапазона. рабочая жидкость из силового цилиндра 16 поступает на слив.Одновременно вдл насоса-дозатора 4, кпнемытически связанного с распределителем 20, проворачивается, рабочая жидкость подается по гидролинии 24 в левхю полость цилиндра 12 управления, шток смешается вправо (рабочая жидкость во внутреннюю полость двухпояскового золотника по гидролиниям 21 и 22, не поступает, тдк как плунжер 6 перекрывает выпускные окна).Вместе со штоком перемесцается орган 13 управления передатоцным отношением ОГП 9 и тем самым увеличивается передаточное отношение ОГП 9, а общее передаточное отношение трансмиссии поддерживается примерно постоянным, что позволяет плавно перейти с одного диапазона на дрх гой, тем самым, уменьшить динамические нагрузки в трансмиссии.При переключении с высшей передачи на низшую насос-дозатор подает рабочую жидкость по гидролинии 23 в правую полость цилиндра 12 управления. Шток вместе с органом 13 управления передаточным отношением ОГГ 9 смешается влево. Передаточное отклонение ОГП 9 уменьшается и происходит плавное переключение с высшей передачи на низшую. В остальном работа системы аналогична вышеприведенномх слмчаю.Для поддержания общего передаточного отношения трансмиссии при переключении с одного диапазона на другой примерно491750 формула изобретения ти УЮ/РГР Составитель А. БарыковРедактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 3811/20 Тираж 528 ГодпнсноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж — 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,01 5постоянным рабочая зона передаточных отношений ОГП 9 ограничена.На фиг. 2 приведены графики изменения передаточных отношений трансмиссии в зависимости от передаточного отношения ОГП. Линия разгона ограничена точками 1 — 11 — 111 — 1 Ч, торможения 1 Ч — Ч — И — 1.Как видно из фиг. 2 длины участков переключенияэ 11 — 111 и Ч — И различны, поэтому параметры кинематической цепи: распределитель 20 — насос-дозатор 4, насоса-дозатора 4, рабочие площади поршня в левой и правой полостях выбраны таким образом, чтобы при переключении с высшей передачи на низшую шток цилиндра 12 управления перемещался, обеспечивая изменение передаточного отношения ОГП на величину, ограниченную точками Ч и И, а с низшей на высшую — 11 и 11.Переливной клапан 2 служит для ограничения максимального давления в гидро- линиях системы управления. Система управления гидрообъемно-механической трансмиссией самоходной машины, содержащая ступенчатую коробку с фрик 6ционными муфтами переключения передач, нерегулируемый насос, гидравлически связанный через распределитель с гидроцилиндрами управления фрикционными муфтами переключения передач, гидрообъемную передачу, состоящую из кинематически связанного с двигателем гидронасоса с органом управления и гидромотора, соединенного с входным валом ступенчатой коробки, выходной вал которой связан с дви жителями, педали управления передаточнымотношением гидрообъемной передачи,отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения динамических нагрузок в коробке при переключении передач, она снабжена гидроцилиндром с полостями управления, один конец штока которого соединен с органом управления гидронасосом, насосом-дозатором, двухпоясковым золотником с плунжером, расположенным в корпусе, гидравлически соединенным с нерегулируемым насосом с полостями управления гидроцилиндра и с насосом-дозатором, кинематически связанным с распределителем, при этом корпус двухпояскового золотника шарнирно соединен при помощи рычага с другим концом штока гидроцилиндра, а плунжер — с педалями управления.

Читать еще -->  Пенсия в рф возраст

. этого отрезка цепи или препятствует надлежащему сцеплению с одним иэ зуб чатых сегментов; в любом случае это мешает эффективной работе изменяемой звездочки.Сформованный в виде цельного элемента тормоз 34 (фиг,3) содержит лапки 35 и 36, гибко связанные со стержнем 37, прикрепленным с помощью винтов 38 к элементу рамы 39. Лапки 35 и 36 предназначены для фрикционного взаимодействия с поворотным фланцем 22 и торможения его, когда они сближаются под действием тросика, прикрепленного к одной из лапок с помощью наконечника 40, и наружной оболочки 41. Другим своим коцом тросик 42 и его оболочка 41 соединены с известным узлом с рукояткой 43, на которую велосипедист нажимает для втягивания тросика 42 в оболочку 41,т.е. для включения тормоза 34.

Трансмиссия самоходной машины

12. При такой схеме разгон машины с места может осуществляться с помощью ГТР,а для дальнейшего движения может использоваться и механический привод. Если в приводе 5 (с ГТР) предусмотрена дополнительная управляемая механическая передача, параллельная ГТР (для блокировки последнего), то это позволяет использовать трансмиссию как чисто механическую (при заблокированном ГТР), и как гидромеханическую (при разблокированном ГТР).

По меньшей мере один из приводов веду, щих мостов может быть снабжен гидропре; образователем. Так, в трансмиссии на фиг. 2 привод 5 моста 6 имеет гидротрансформа, тор (ГТР) 13. ГТР может быть установлен перед коробкой 4 (фиг. 1) или, наоборот,, после нее, а также между переключаемыми элементами 14 и 15 механической части привода к мосту (фиг. 2). Кроме того, может быть предусмотрена блокировка ГТР параллельным ему управляемым механическим элементом привода (на фиг. 2 блокировка

Трактор МТЗ-82 и его эксплуатационные материалы

Сущность обкатки трактора под нагрузкой состоит в том, что нагрузка на крюке трактора постепенно увеличивается от минимальной до максимальной. При этом не рекомендуется обкатывать в условиях бездорожья, по глубокому снегу, так как в этих случаях трудно обеспечивать равномерность загрузки трактора, а также выявлять и устранять дефекты. Загружают трактор, как правило, с помощью сельскохозяйственных машин, начиная с малоэнергоемких операций (транспортирование, боронование) и заканчивая энергоемкими (лущение, культивация, пахота и др.). При этом для регулирования нагрузки изменяют ширину захвата агрегатируемых машин.

Читать еще -->  Члены семьи кто такие

ГОСТ 17479.2-85 предусматривает в обозначении трансмиссионных масел буквенные аббревиатуры ГМ (трансмиссионное масло), цифры. показывающие группу масла по содержанию присадок и класс вязкости. Пример обозначения: ТС-3-1Н -трансмиссионное масло 3-й группы IV-го класса вязкости.

Права тракториста машиниста: категории, с чем можно управлять

Эти новые трактора значительно отличались от примитивной техники, используемой прежде. Они требовали определённого багажа знаний и навыков, умелого обращения. Началось повсеместное распространение МТС (машино-тракторных станций) – для обеспечения высокого уровня техобслуживания сельхозтехники и максимальной механизации труда в колхозах и совхозах.

Для тех, кто смог получить удостоверения 1-й категории, при расчёте всех расценок коэффициент повышался на 0,1 трудодня. Одновременно с получением удостоверения тракториста-машиниста механизатор подписывал обязательство не менее двух последующих лет отработать именно в той МТС или в том колхозе (совхозе), который направил его на квалификационную комиссию.

Категория B: как получить и какие машины можно водить

Интересно, что с категорией С уже нельзя водить машины категории B, а разрешается управление транспортными средствами, масса которых более 3500 кг. Обычно это грузовики. Для экзамена в автошколе вам предоставят грузовые авто. В дальнейшем вам доступны для управления только грузовики.

В зависимости от вида транспорта выдаются разные категории прав. Поскольку, к примеру, грузовик в управлении будет сильно отличаться от мотоцикла, то вождение грузового автотранспорта с ВУ категории А будет вне закона. Для обычной легковой машины понадобится категория B. Какие машины можно водить, а также как получить права категории Б – рассмотрим далее.

Гидрообъемная силовая передача активного прицепа самоходной машины

Указанное техническое решение является наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату и принято за прототип. Однако недостатком данной конструкции заключается в том, что не предусмотрено перераспределение крутящего момента между ведущими колесами одной оси прицепного звена при движении по криволинейной траектории, что порождает циркуляцию мощности. К недостаткам данной конструкции необходимо отнести и то, что в гидрообъемной передаче гидромотор выполнен нерегулируемым, что ухудшает характеристики работы гидрообъемного привода.

Читать еще -->  Прожиточный минимум в тверской области в 2019 году для детей

Нарастания момента на ведущих колесах прицепа будет происходить до тех пор, пока не изменится нагрузка на датчик нагрузки на сцепное устройство 8, и сравнивающее устройство 6 не подаст сигнал электромагнитному распределителю 5 на изменение положения люльки 9 регулируемого гидромотора 2. Таким образом, происходит регулирование гидромотора 2, а следовательно изменение крутящего момента на ведущих колесах 4 прицепа в

Категории самоходной техники

  1. Пройти специализированное обучение и получить профессиональное основное или дополнительное образование. Изучаются программы, которые напрямую или косвенно связаны с управлением самоходными транспортными средствами перечисленных категорий. После пройденных курсов на руки выдается соответствующий документ о присвоенной квалификации.
  2. Пройти специальное медицинское освидетельствование для получения медицинской справки. Документ должен подтверждать полное отсутствие медицинских противопоказаний для управления самоходными транспортными средствами.
  1. Проверка теоретических знаний по эксплуатации специальных самоходных машин, их безопасной эксплуатации (кроме категории F).
  2. Теория по эксплуатации самоходных машин и сельскохозяйственного оборудования. Сдается на получение прав категории F и для тех, кто уже получил квалификацию тракториста-машиниста.
  3. Сдача теории по ПДД.
  4. Проверка практических знаний по комплексным практическим навыкам вождения, правилам дорожного движения и максимально безопасной эксплуатации машин.

ГОСТ 27536-87

5.3.4. Отгрузочная масса — масса базовой машины без оператора, с порожним ковшом, с полностью заправленными гидросистемой, системами смазывания и охлаждения, с 10 %-й заправкой топливного бака и либо с рабочим оборудованием, кабиной, навесом, устройствами ROPS (устройство защиты при опрокидывании) или FOPS (устройство защиты от падающих предметов), либо без них по указанию изготовителя.

1 — тяговая рама; 2 — хобот; 3 — упряжная тяга; 4 — кронштейн поворотного шкворня; 5 — ковш; 6 — задняя стенка ковша; 7 — гидроцилиндр; 8 — рычаг задней стенки; 9 — режущий нож; 10 — подрезной нож; 11 — буферная рама; 12 — откатное днище; 13 — ролики днища; 14 — козырек; 15 — буфер; 16 — зуб; 17 — рычаг днища ковша; 18 — тяга днища ковша; 19 — нижняя звездочка; 20 — рама элеватора; 21 — цепь; 22 — промежуточный ролик; 23 — приводная звездочка; 24 — скребок; 25 — привод элеватора

Самый массовый самоход Красной армии

При модернизации САУ на заводе №38 не ограничились одним только снижением боевой массы. Ряд переделок был внесён в конструкцию моторно-трансмиссионной группы и ходовой части. На люке механика-водителя появился визир для грубой наводки. В лобовом листе рубки вместо пистолетного порта появилась заслонка с защитным стеклом, что улучшило обзор с места командира. Испытатели отмечали ненадёжные крепления смотровых приборов, а качество изготовления самих приборов было признано низким. Проблемы с качеством призм на тот момент были общей головной болью советских танков и самоходных установок.

Несмотря на недопоставки двигателей, темпы выпуска СУ-76М выглядели неплохо. За январь 1944 года завод №40 сдал положенные 75 машин, а завод №38 и ГАЗ снова перевыполнили план, сдав 141 и 316 машин соответственно. В феврале в Мытищах, Горьком и Кирове сдали 85, 141 и 341 СУ-76, в марте — 87, 176 и 365 штук. Перевыполнение планов требовало от заводов невероятных усилий. В начале 1944 года появились перебои с поставками орудий, которые теперь вместо завода №92 поступали с завода №235. Масса нареканий имелась к радиостанциям 12-РТ. Имелись проблемы с трещинами в корпусах САУ.

07 Дек 2018      uristfree         47      

Электромеханическая трансмиссия самоходной машины

Изобретение относится к промышленным и сельскохозяйственным тракторам, бульдозерам, погрузчикам, автогрейдерам и другим гусеничным и колесным самоходным машинам с электромеханической трансмиссией, предназначенным для выполнения землеройных, строительных, дорожных, транспортных, сельскохозяйственных и других работ.

Известна электромеханическая трансмиссия гусеничного трактора, содержащая тепловой двигатель, связанный с тяговым генератором, два тяговых электродвигателя, кинематически связанные через карданные передачи и задний мост со встроенными тормозами и конечные передачи с гусеницами противоположных бортов, и систему управления электрооборудованием. Тяговый генератор и тяговые электродвигатели выполнены синхронными, переменного тока. В системе управления электрооборудованием установлены преобразователь и микропроцессорный контроллер верхнего уровня [1].

Недостатком этой трансмиссии является ее пониженная надежность, обусловленная сложностью кинематической схемы этой трансмиссии - наличием карданных передач и заднего моста со встроенными тормозами, а также раздельным конструктивным исполнением электрических машин и систем управления ими.

Наиболее близкой к предложенной является электромеханическая трансмиссия, содержащая тепловой двигатель, тяговые устройства, электрические машины, электронные коммутаторы, силовые электрические шины, накопитель электрической энергии и блок управления. Одна электрическая машина кинематически соединена с тепловым двигателем, а прочие электрические машины кинематически соединены с тяговыми устройствами. Блок управления подключен к электронным коммутаторам, а накопитель электрической энергии - к силовым шинам. В качестве электрических машин применены реактивные индукторные машины, при этом электронные коммутаторы подключают их фазные обмотки к силовым шинам [1].

К недостатками известной трансмиссии относятся ее пониженная надежность, невысокие массогабаритные показатели, пониженная живучесть и ограниченные функциональные возможности в части реализации функций безопасности работы как самой трансмиссии, так и самоходной машины, на которой она используется.

Это обусловлено раздельным конструктивным исполнением электрических машин, электронного коммутатора и блока управления, а также централизацией управления трансмиссией. Наличие на самоходной машине достаточно большого количества электронных блоков, межблочных соединений, а также соединений между электронными блоками и электрическими машинами, ухудшает массогабаритные показатели трансмиссии и снижает ее надежность. В известной трансмиссии, в силу использования принципа централизованного управления, отказ блока управления приводит к нарушению всех функций трансмиссии, к возможной неконтролируемой работе электрических машин и, соответственно, к опасным перемещениям машины.

Задачей, решаемой изобретением, является создание электромеханической трансмиссии самоходной машины, в которой одновременно обеспечивается повышение надежности работы, улучшение массогабаритных показателей, повышение живучести и расширение функциональных возможностей в части реализации функций безопасности работы как самой трансмиссии, так и самоходной машины, на которой она установлена.

Эти технические результаты достигаются за счет того, что электромеханическая трансмиссия самоходной машины содержит генераторный мехатронный модуль, функционально соединенный с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и обеспечивающий преобразование механической энергии ДВС в электрическую энергию, тяговые мехатронные модули, соединенные силовыми шинами с генераторным мехатронным модулем и приспособленные для преобразования электрической энергии в механическую с возможностью раздельного привода каждого ведущего колеса или гусеницы левого и правого борта самоходной машины, а также панель оператора и органы управления трансмиссией, причем тяговые мехатронные модули, панель оператора и органы управления трансмиссией соединены между собой шиной последовательной цифровой передачи данных.

Кроме того, с целью достижения указанных технических результатов, в частных случаях реализации электромеханической трансмиссии самоходной машины:

а) тяговые мехатронные модули приспособлены для размещения внутри обвода гусениц или в ступицах колес самоходной машины;

б) генераторный мехатронный модуль содержит вентильно-индукторный генератор с независимым возбуждением, силовой выпрямитель напряжения на его рабочих обмотках, подключенный к выходным силовым шинам, и электронный регулятор с силовым ключом, приспособленным для подключения выходного напряжения силового выпрямителя к обмотке возбуждения и широтно-импульсного регулирования тока в ней из условия поддержания заданного выходного напряжения генераторного мехатронного модуля. Электронный регулятор выполнен, в частности, на основе микропроцессорного контроллера (микроконтроллера) и имеет интерфейс шины последовательной цифровой передачи данных;

в) генераторный мехатронный модуль содержит вентильно-индукторный генератор с самовозбуждением или синхронный генератор с постоянными магнитами на роторе, соединенный с силовым преобразователем и работающий под управлением микропроцессорного контроллера, а также датчик положения вала или ротора генератора, соединенный с микропроцессорным контроллером, и устройство сопряжения с шиной последовательной цифровой передачи данных, встроенное в микропроцессорный контроллер или подключенное к нему;

г) генераторный мехатронный модуль выполнен обратимым с возможность торможения самоходной машины двигателем внутреннего сгорания и/или запуска двигателя внутреннего сгорания от внешней электрической сети, подключаемой с использованием электрического кабеля;

д) генераторный мехатронный модуль дополнительно содержит встроенный мультипликатор;

е) генераторный мехатронный модуль содержит тормозной резистор и электронный ключ, осуществляющий подключение тормозного резистора к выходным шинам генераторного мехатронного модуля под управлением электронного регулятора или микропроцессорного контроллера в зависимости от напряжения на выходных шинах генераторного мехатронного модуля и/или сигналов управления, поступающих с шины последовательной цифровой передачи данных. Тормозной резистор и генератор размещены в общем корпусе генераторного мехатронного модуля и имеют общую систему жидкостного охлаждения;

ж) тяговый мехатронный модуль содержит электрический двигатель, микропроцессорный контроллер, силовой преобразователь, соединенный с обмотками электрического двигателя, силовыми шинами питания и микропроцессорным контроллером, датчик положения вала или ротора электрического двигателя, соединенный с микропроцессорным контроллером, а также устройство сопряжения с шиной последовательной цифровой передачи данных, встроенное в микропроцессорный контроллер или подключенное к нему. При этом электрический двигатель выполнен вентильно-индукторным с пассивным ферромагнитным ротором, синхронным с постоянными магнитами на роторе или асинхронным;

з) тяговый мехатронный модуль дополнительно содержит встроенный электромагнитный тормоз, управляемый от микропроцессорного контроллера с помощью электронного ключа силового преобразователя в зависимости от сигнала, поступающего по шине последовательной цифровой передачи данных, или включаемый автоматически непосредственно после остановки вала электрического двигателя или через установленный интервал времени после этой остановки;

и) тяговый мехатронный модуль дополнительно содержит тормозной резистор и электронный ключ, осуществляющий подключение этого тормозного резистора к шинам питания тягового мехатронного модуля под управлением микропроцессорного контроллера в зависимости от напряжения на шинах питания тягового мехатронного модуля и/или сигналов управления тормозным резистором, поступающих по шине последовательной цифровой передачи данных. Тормозной резистор и электрический двигатель, а также электромагнитный тормоз (при его наличии) размещены в общем корпусе тягового мехатронного модуля и имеют общую систему жидкостного охлаждения;

к) тяговый мехатронный модуль дополнительно содержит встроенную зубчатую передачу, например, бортовой редуктор, приспособленный для привода колеса или гусеницы самоходной машины;

л) генераторный и тяговые мехатронные модули имеют общую систему жидкостного охлаждения, объединенную с системой охлаждения ДВС;

м) шина последовательной цифровой передачи данных выполнена с физическим уровнем промышленной сети Controller Area Network, сокращенно CAN, определенным в стандарте ISO 11898, и протокола высокого уровня CANopen, или DeviceNet, или CAN Kingdom, или J1939;

н) электромеханическая трансмиссия дополнительно содержит накопитель электрической энергии, подключенный к силовыми шинам и выполненный в виде батареи аккумуляторов и/или суперконденсаторов;

о) электромеханическая трансмиссия дополнительно содержит контроллер двигателя внутреннего сгорания и/или контроллер трансмиссии, соединенный с шиной последовательной цифровой передачи данных;

п) тяговый мехатронный модуль содержит блок микромеханических акселерометров и/или гироскопов, подключенный к микропроцессорному контроллеру, который приспособлен для определения параметров движения самоходной машины и последующего управления электрическим двигателем из условия ограничения какого-либо параметра движения машины и/или реализации какой-либо функции этого движения, причем максимально допустимое значение этого параметра и/или функция движения предварительно записаны в память микропроцессорного контроллера и/или получены с шины последовательной цифровой передачи данных. В частности, осуществляется ограничение буксования ведущего колеса или гусеницы; ограничение радиуса поворота самоходной машины в зависимости от скорости этого колеса или гусеницы; ограничение максимальной скорости ведущего колеса или гусеницы, стабилизация скорости борта самоходной машины с учетом буксования ведущего колеса или гусеницы; ограничение максимального линейного или углового ускорения этого борта; поддержание скорости движения самоходной машины, установленной в зависимости от величины вертикального ускорения, воздействующего на тяговый мехатронный модуль или стабилизация его тяговой мощности;

р) в память микропроцессорного контроллера тягового мехатронного модуля предварительно записана программа его автономной работы, а микропроцессорный контроллер приспособлен для автоматического запуска этой программы и управления электрическим двигателем по этой программе при выявлении отсутствия сигнала управления или ошибок в сигнале управления этим тяговым мехатронным модулем в шине последовательной цифровой передачи данных. В частности, микропроцессорный контроллер, работая в автономном режиме, управляет электрическим двигателем из условия поддержания прямолинейного движения самоходной машины;

с) микропроцессорные контроллеры генераторного и тяговых мехатронных модулей осуществляют обмен данными о текущих величинах их мощности и далее реализуют управление электрическим генератором и электрическими двигателями из условия приведения в соответствие выходной мощности генераторного мехатронного модуля и суммарной мощности, потребляемой тяговыми мехатронными модулями, и/или поддержания предварительно установленного распределения тягового усилия между колесами передней и задней оси, и/или предотвращения паразитной циркуляции мощности, обусловленной различием длины пути каждого колеса или гусеницы при повороте самоходной машины;

т) панель оператора содержит графические, символьные и/или электромеханические устройства отображения информации о параметрах и режимах работы трансмиссии, рабочего оборудования и/или ДВС, звуковые и/или световые сигнализаторы их предельных состояний и органы управления панелью оператора, и/или трансмиссией, и/или рабочим оборудованием, и/или двигателем самоходной машины, соединенные с микропроцессорным контроллером панели оператора, содержащим блок энергонезависимой памяти, приспособленный для записи в него параметров работы трансмиссии, и/или рабочего оборудования, и/или ДВС, с возможностью считывания в случае необходимости, а также устройство сопряжения с шиной последовательной цифровой передачи данных;

у) электромеханическая трансмиссия дополнительно содержит датчики параметров работы трансмиссии, рабочего оборудования и/или ДВС, подключенные к шине последовательной цифровой передачи данных, и/или контроллеру трансмиссии, и/или панели оператора, и/или генераторному мехатронному модулю, и/или тяговым мехатронным модулям;

ф) органы управления трансмиссией выполнены в виде джойстиков или аппаратов управления скоростью и направлением движения самоходной машины.

Реализация указанных признаков независимого и зависимых пунктов формулы изобретения приводит к созданию электромеханической трансмиссии самоходной машины на основе интеллектуальных мехатронных модулей в виде распределенной системы с прямым цифровым управлением ее отдельных устройств.

В этой трансмиссии реализовано не только непосредственное цифровое управление от микроконтроллера ключами силового преобразователя генератора и электрических двигателей, но и обеспечен цифровой обмен информацией между мехатронными модулями, реализована возможность прямого ввода в микроконтроллеры сигналов обратных связей, в том числе формируемых встроенными датчиками, с их последующей программно-аппаратной обработкой микроконтроллерами.

Децентрализованное (распределенное) управление трансмиссией предусматривает распределение функций управления по отдельным устройствам трансмиссии, при котором для выработки воздействия на элементы каждого устройства необходима информация о состоянии только этого устройства и реализуемой им функции. Трансмиссия фактически представляет собой совокупность объединенных цифровой линией связи автономно работающих устройств - мехатронных модулей, органов управления, панели оператора и т.д., каждое из которых обладает собственной информационной, алгоритмической и технической базой.

Объединение множества механических и электронных устройств трансмиссии, в том числе редукторов и тормозов, в интеллектуальные мехатронные модули обеспечивает повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей трансмиссии за счет сокращения количества и длины внешних механических и электрических связей между отдельными устройствами трансмиссии, сокращения количества их оболочек (корпусов), реализации общей системы жидкостного охлаждения и т.д.

Реализация трансмиссии в виде функционально распределенной системы без использования центрального (главного) управляющего контроллера обеспечивает достижение повышенных показателей общей живучести и безопасности работы как трансмиссии, так и самоходной машины, на которой она установлена, поскольку отказ одного устройства приводит к потере лишь ограниченного числа функций трансмиссии, а наличие параллельных и дублирующих каналов управления, обусловленное применением микроконтроллеров в каждом их этих устройств, обеспечивает сохранение наиболее ответственных функций трансмиссии при частичных или полных отказах ее отдельных устройств.

Например, отказ панели оператора не оказывает влияния на работу тяговых мехатронных модулей и не нарушает управление движением самоходной машины. В случае отсутствия сигналов управления одним из тяговых мехатронных модулей, например, по причине обрыва шины CAN, а также при наличии ошибок (сбоев) в этой линии связи, мехатронный тяговый модуль переходит на работу в автономном режиме, оценивая параметры работы трансмиссии и самоходной машины с помощью встроенных датчиков, например, блока акселерометров и гироскопов, и реализуя наиболее безопасные режимы работы трансмиссии и самоходной машины.

Дополнительно причинно-следственные связи между признаками предложенного изобретения и достигаемыми техническими результатами показаны при описании примеров реализации предложенной электромеханической трансмиссии.

На чертеже представлена упрощенная схема электромеханической трансмиссии самоходной машины.

Она содержит генераторный мехатронный модуль 1, механически соединенный с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) 2, тяговые мехатронные модули 3, 4 (по числу ведущих колес или гусениц 5, 6 самоходной машины), соединенные силовыми шинами 7 с генераторным мехатронным модулем 1, а также панель оператора 8 и органы управления 9 трансмиссией.

Мехатронные модули 1, 3, 4, панель оператора 8, орган управления трансмиссией 9 и другие указанные далее устройства трансмиссии, содержащие микропроцессорные контроллеры (микроконтроллеры), соединены между собой шиной последовательной цифровой передачи данных, выполненной, в частности, с физическим уровнем промышленной сети CAN (Controller Area Network), определенным в стандарте ISO 11898, и протокола высокого уровня CANopen, или DeviceNet, или CAN Kingdom, или J1939. Возможно также применение интерфейса цифровой передачи данных LIN (Local Interconnect Network - интерфейс для автомобильных систем), Л 850 (SAE), CarLink, VAN, A-bus, RS-232C (СОМ - порт), RS-485 (Recommended Standard 485), «токовая петля», MIDI, MicroLAN, Ethernet, USB и т.д.

Панель оператора 8 выполнена на основе микроконтроллера и содержит графические, символьные и/или электромеханические (стрелочные) устройства отображения информации о параметрах и режимах работы трансмиссии, рабочего оборудования и/или ДВС, а также звуковые и/или световые сигнализаторы их предельных состояний. На панели оператора 8 могут быть установлены органы управления этой панелью, использующиеся, например, для переключения отображаемых параметров, а также отдельные (вспомогательные, сервисные, дублирующие) органы управления трансмиссией, рабочим оборудованием и/или ДВС, выполненные, например, в виде бесконтактных или квазисенсорных клавиш и кнопок.

Микроконтроллер панели оператора 8 в общем случае содержит блок энергонезависимой памяти (блок памяти регистратора параметров), приспособленный для записи в него параметров работы трансмиссии, рабочего оборудования и/или ДВС, с возможностью считывания записанной информации путем ее вывода на графическое устройство отображения информации (графическую панель) или перезаписи на мобильный носитель информации, приспособленный для подключения к персональному компьютеру с целью последующей обработки и анализа этой информации.

Каждый из органов управления 9 выполнен в виде джойстика, аппарата управления, пульта или переключателя и предназначен для формирования сигналов управления скоростью и/или направлением движения самоходной машины. Он содержит, например, механический приводной элемент (рукоятку, рычаг), датчик положения этого элемента и микроконтроллер, осуществляющий обработку выходных сигналов этого датчика. В частности, орган управления 9 может быть выполнен в виде джойстика с магниточувствительным датчиком положения его рукоятки, соединенным с микроконтроллером, который формирует сигналы управления движением машины вперед/назад и поворота влево/вправо при отклонении оператором рукоятки джойстика соответственно вперед/назад и влево/вправо.

Тяговые мехатронные модули 3, 4, предпочтительно, имеют конструктивное исполнение и массогабаритные параметры, позволяющие их разместить внутри обвода гусениц или в ступицах колес 5, 6 самоходной машины.

Электромеханическая трансмиссия в данном примере ее реализации содержит также контроллер ДВС 10, накопитель электрической энергии 11, выполненный в виде батареи аккумуляторов и/или суперконденсаторов, и тормозной резистор 12, подключенные к силовыми шинам 7, а также контроллер трансмиссии 13 (может отсутствовать) и датчики 14 параметров работы трансмиссии, рабочего оборудования и ДВС.

Тормозной резистор 12 может быть встроен в любой из мехатронных модулей 1, 3, 4 или выполнен в виде автономного блока (показано на чертеже). Он содержит силовой резистор (резистивный элемент), предназначенный для поглощения энергии торможения самоходной машины, и электронный ключ, осуществляющий подключение этого резистора к силовым шинам 7 в зависимости от напряжения на этих шинах. Управление электронным ключом может осуществляться также от микроконтроллера в зависимости от сигналов управления тормозным резистором, поступающих с шины CAN. Если тормозной резистор 12 встроен в мехатронных модуль 1, 3, 4, то управление этим резистором осуществляется от микроконтроллера мехатронного модуля через соответствующий электронный ключ силового преобразователя.

Контроллер ДВС 10, контроллер трансмиссии 13 и датчики 14, в случае необходимости, имеют устройства сопряжения с шиной CAN.

В качестве датчиков 14 могут использоваться датчики продольного и поперечного наклона самоходной машины, температуры окружающей среды, температуры охлаждающей жидкости, скорости движения или величины перемещения рабочих органов, например, положения отвала бульдозера, датчик наличия оператора в кресле или в кабине самоходной машины, используемый для блокирования работы трансмиссии при отсутствии оператора, и другие датчики, необходимость установки которых определяется особенностями конструкции самоходной машины и технологического процесса, для выполнения которого она предназначена. Датчики 14 могут быть подключены к контроллеру трансмиссии 13, панели оператора 8, органам управления 9, контроллеру 10 ДВС или к мехатронным модулям 1, 3, 4.

Генераторный и тяговые мехатронные модули 1, 3, 4 и тормозной резистор 12 имеют общую систему жидкостного охлаждения 15 (на чертеже условно показаны трубопроводы с теплоносителем), объединенную с системой охлаждения ДВС 2.

Генераторный мехатронный модуль 1 содержит вентильно-индукторный генератор с независимым возбуждением 16, силовой выпрямитель (силовой преобразователь переменного напряжения в постоянное) 17 и электронный регулятор с силовым ключом, приспособленным для подключения выходного напряжения силового выпрямителя к обмотке возбуждения (на чертеже условно не показана) и широтно-импульсного регулирования тока в ней из условия поддержания заданного выходного напряжения генераторного мехатронного модуля 1. Электронный регулятор может быть выполнен на основе микроконтроллера 18 и оснащен устройством сопряжения с шиной CAN.

Генератор 16 может быть также вентильно-индукторным с самовозбуждением или синхронным с постоянными магнитами на роторе. В этом случае микропроцессорный контроллер 18 управляет силовым преобразователем (коммутатором) 17, реализованном на силовых IGBT транзисторах, с использованием датчика 19 положения вала или ротора генератора.

Генераторный мехатронный модуль 1 может содержать встроенный мультипликатор (повышающий редуктор), благодаря которому работа этого мехатронного модуля осуществляется на более высоких скоростях вращения ротора, что приводит к улучшению его массогабаритных показателей.

Генераторный мехатронный модуль может 1 быть выполнен обратимым - с возможностью его работы в качестве тягового модуля. Благодаря этому обеспечивается возможность торможения самоходной машины двигателем внутреннего сгорания (ДВС) 2, а также запуска ДВС от внешней электрической сети, подключаемой с использованием электрического кабеля (на чертеже условно не показан).

Каждый из тяговых мехатронных модулей 3, 4 содержит электрический двигатель (электромотор) 20, 21, микропроцессорный контроллер, предпочтительно, цифровой сигнальный процессор 22, 23, силовой преобразователь 24, 25, соединенный с обмотками электрического двигателя 20, 21, силовыми шинами питания 7 и микропроцессорным контроллером 22, 23 и датчик положения вала или ротора 26, 27 электрического двигателя, а также устройство сопряжения с шиной CAN, встроенное в микропроцессорный контроллер или подключенное к нему,

Электрический двигатель 20, 21 может быть вентильно-индукторным (вентильным индукторно-реактивным) с пассивным ферромагнитным ротором (без постоянных магнитов и обмоток на роторе), именуемым в зарубежной технической литературе как «Switched Reluctance Motor» (SRM), синхронным с постоянными магнитами на роторе, именуемым в зарубежной технической литературе как «Permanent Magnet Synchronous Motor» (PMSM) (реже используется название «BrushLess Direct Current motor» (BLDC), что переводится, как «Бесщеточный мотор постоянного тока»), или асинхронным.

Тяговый мехатронный модуль может содержать встроенный электромагнитный тормоз 28, 29. В этом случае силовой преобразователь 24, 25 содержит электронный ключ, соединенный с микроконтроллером 22, 23 и обеспечивающий управление включением/отключением этого тормоза в зависимости от сигнала, поступающего по шине CAN. Возможна также реализация микроконтроллером 22, 23 алгоритма автоматического включения этого электромагнитного тормоза непосредственно после остановки вала электрического двигателя 20, 21 или через установленный интервал времени после этой остановки (по сигналам датчика 26, 27).

Дополнительно тяговый мехатронный модуль 3, 4 может содержать встроенную зубчатую передачу, например, планетарный бортовой редуктор 30, 31, обеспечивающий привод колеса или гусеницы 5, 6 самоходной машины непосредственно от тягового мехатронного модуля без использования дополнительных передач.

Бортовые редукторы 30, 31 могут выполнены обратимыми с возможностью приведения во вращение ротора электрической машины (электромотора) 20, 21 при замедлении, буксировке машины или при ее движении под уклон. В этом случае электрические машины 20, 21 работают в режиме генераторов, обеспечивая возможность рекуперации энергии - заряда накопителя энергии 11, а также торможения самоходной машины.

Тяговый мехатронный модуль 3, 4 может содержать датчики параметров работы самого тягового мехатронного модуля и самоходной машины, на которой он установлен. В нем кроме датчика положения ротора 27, 27 могут быть установлены датчики температуры обмоток электрических двигателей 20, 21 и охлаждающей жидкости 15, датчики тока в обмотках электрических двигателей 20, 21, блок микромеханических акселерометров и гироскопов и т.д., подключенные к микропроцессорному контроллеру 22, 23.

Электромеханическая трансмиссия работает следующим образом.

ДВС 2 непосредственно или через повышающий редуктор (мультипликатор) приводит во вращение вал (ротор) генератора 16 генераторного мехатронного модуля 1. Силовой преобразователь 17, реализованный с использованием диодов или силовых IGBT транзисторов, управляемых микроконтроллером 18 с использованием сигналов датчика 19 положения ротора генератора 16, выполняет функции выпрямителя. Если генератор 16 выполнен вентильно-индукторным с независимым возбуждением, то с помощью силового преобразователя 17 и микроконтроллера 18, либо электронного регулятора и силового ключа, осуществляется регулирование тока возбуждения генератора 16.

Напряжение постоянного тока, например 550 В, с выхода генераторного мехатронного модуля 1 по силовым шинам 7 поступает на тяговые мехатронные модули 3, 4, накопитель энергии 11 и управляемый тормозной резистор 12 (для реализации режима торможения самоходной машины).

Электрические двигатели 20, 21, получающие электрическую энергию от силовых преобразователей 24, 25, преобразуют ее в механическую энергию и передают вращающий момент на бортовые редукторы 30, 31 и далее на ведущие колеса или звездочки 5, 6, обеспечивая движение самоходной машины.

Режимы работы генераторного 1 и тяговых 3, 4 мехатронных модулей устанавливаются в зависимости от информационных сигналов, присутствующих в шине последовательной цифровой передачи данных CAN, либо самостоятельно микроконтроллерами этих мехатронных модулей.

Во время работы самоходной машины скорость ее движения устанавливается органами управления 9. Если мощности ДВС 2 достаточно для поддержания этой скорости при текущем значении тяговой нагрузки самоходной машины, то самоходная машина движется с заданной скоростью.

При увеличении тяговой нагрузки самоходной машины возрастает необходимый крутящий момент электрических двигателей 20, 21. Если этот момент не может быть реализован при заданной скорости вращения их роторов, то микроконтроллеры 22, 23 осуществляют управление силовыми преобразователями 24, 25 из условия снижения скорости вращения роторов электродвигателей при одновременном повышении их крутящего момента.

При уменьшении тягового усилия самоходной машины микроконтроллеры 23, 24 автоматически увеличивают скорость вращения роторов электродвигателей 20, 21 и, соответственно, скорость движения самоходный машины возрастает до величины, заданной оператором с помощью органов управления 9.

Таким образом, электромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматическое регулирования тягового усилия и скорости движения самоходной машины при полном использовании мощности ДВС 1.

Для реализации поворота тяговые мехатронные модули 3, 4 (их микроконтроллеры 22, 23) после получения информации о величине радиуса поворота с шины CAN, устанавливают различные угловые скорости вращения роторов электродвигателей 20, 21, обеспечивая поворот самоходной машины.

Одновременно микропроцессорные контроллеры 18, 22, 23 генераторного 1 и тяговых 3, 4 мехатронных модулей обмениваются данными о текущих величинах их мощностей по шине CAN и далее управляют силовыми преобразователями 17, 24, 25 из условия приведения в соответствие выходной мощности генераторного мехатронного модуля 1 и суммарной мощности, потребляемой тяговыми мехатронными модулями 3, 4, а также из условия поддержания предварительно установленного распределения тягового усилия между колесами передней и задней оси, либо из условия предотвращения паразитной циркуляции мощности, обусловленной различием длины пути каждого колеса или гусеницы при повороте самоходной машины.

В процессе своей работы микроконтроллеры 22, 23 тяговых мехатронных модулей 3, 4 с помощью встроенных датчиков контролируют как параметры работы самих мехатронных модулей, так и параметры движения самоходной машины, на которой они установлены. Для этого, в частности, используется навигационный блок из трехосевого микромеханического акселерометра и трехосевого гироскопа. Далее микроконтроллеры 22, 23 реализуют управление электрическими двигателями 20, 21 из условия ограничения установленных параметров или функций движения самоходной машины. При этом максимально допустимые значения этих параметров и указанные функциональные зависимости предварительно определены в зависимости от конструкции самоходной машины и записаны в память микропроцессорных контроллеров 22, 23, либо передаются в тяговые мехатронные модули 3, 4 по шине CAN.

В частности, микропроцессорные контроллеры могут осуществлять ограничение буксования каждого ведущего колеса или гусеницы самоходной машины, реализацию радиуса поворота самоходной машины в зависимости от скорости этого колеса или гусеницы, либо ограничение максимальной скорости ведущего колеса или гусеницы. Возможна также реализация алгоритмов автоматической стабилизации скорости борта самоходной машины с учетом буксования ведущего колеса или гусеницы, алгоритмов ограничения максимального линейного или углового ускорения этого борта, поддержания скорости движения самоходной машины, установленной в зависимости от величины вертикального ускорения, воздействующего на тяговый мехатронный модуль, либо стабилизации его тяговой мощности.

В случае отказа органов управления 9 управление тяговыми мехатронными модулями 3, 4 осуществляется от дублирующих органов управления, расположенных на панели оператора 8.

В память микропроцессорных контроллеров 18, 22, 23 генераторного 1 и тяговых 3, 4 мехатронного модуля предварительно записаны также программы их автономной работы. Если в процессе движения самоходной машины на какой-либо микропроцессорный контроллер перестали поступать сигналы управления с шины CAN, либо возникли ошибки в этих сигналах, то микропроцессорный контроллер автоматически переходит к выполнению программы автономной работы.

При этом, благодаря наличию встроенных датчиков, обеспечивается максимальная безопасность самоходной машины. Например, если во время движения самоходной машины произошло отключение сигналов управления тягового мехатронного модуля одного из бортов, то его микропроцессорный контроллер переходит в режим управления электрическим двигателем из условия поддержания прямолинейного движения самоходной машины, контролируя при помощи гироскопа направление движения самоходной машины. В этом случае скорость работоспособного борта самоходной машины будет снижаться по сигналам органа управления 9, а тяговый мехатронный модуль борта с отсутствующим сигналом управления автоматически снизит свою скорость, копируя движение противоположного борта.

В режиме торможения тяговые мехатронные модули 3, 4 переходят в генераторный режим, передавая энергию в накопитель энергии 11, осуществляя торможение самоходной машины. Избыток энергии поглощается тормозным резистором 12.

Для специалистов в данной области техники понятно, что кроме описанных вариантов электромеханической трансмиссии самоходной машины возможны также иные варианты ее реализации на основе признаков, изложенных в формуле изобретения.

Трансмиссия самоходной машины

Изобретение относится к машиностроению , в частности к трансмиссиям транспортных средств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения количества ступеней и диапазона передаточных чисел. Трансмиссия предназначена для самоходной машины, которая содержит раздельные приводы, каждый из которых соответствует своему ведущему мосту и содержит два или более механизмов для изменения передаточного числа и выключения привода. Два механизма одного привода связаны между собой через промежуточный элемент. Особенность трансмиссии состоит в том, что промежуточные элементы двух раздельных приводов связаны между собой с помощью соединительного управляемого устройства, которое может являться преобразователем крутящего момента. Благодаря этому поставленная цель достигается без увеличения числа указанных механизмов в раздельных приводах. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. (С (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1632812 А 1 (51)5 В 60 К 17 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4657552/11 (22) 01.03.89 (46) 07.03.91. Бюл. №,9 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению (72) К. Я. Львовский, К. И. Городецкий, И. Т. Коробейников и А. Б. Халецкий (53) 629.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1361036, кл. В 60 К 17/10, 1987. (54) ТРАНСМИССИЯ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к машинострое.нию, в частности к трансмиссиям транспортных средств. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем увеличения количества ступеней и диИзобретение относится к ма шиностроению, а именно к транспортным средствам.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем увеличения количества ступеней и диапазона передаточных чисел в трансмиссии.

На фиг. 1 показана схема трансмиссии машины с двумя ведущими мостами и с соединительным управляемым устройством, выполненным в виде муфты; на фиг. 2 — преобразователь крутящего момента, выполненйый в виде механической передачи с муфтой; на фиг. 3 — то же, выполненный в виде механической передачи с механической шлицевой муфтой; на фиг. 4 — то же, выполненный в виде соосного планетарного механизма с управляемыми элементами.

Вал 1 двигателя связан через муфту 2 сцепления с ведущим валом 3, на котором смонтированы механизмы 4 и 5 для измеапазона передаточных чисел. Трансмиссия предназначена для самоходной машины, которая содержит раздельные приводы, каждый из которых соответствует своему ведущему мосту и содержит два или более механизмов для изменения передаточного числа и выключения привода. Два механизма одного привода связаны между собой через промежуточный элемент. Особенность трансмиссии состоит в том, что промежуточные элементы двух раздельных приводов связаны между собой с помощью соедините.чьного управляемого устройства, которое может являться преобразователем крутящего момента. Благодаря этому поставленная цель достигается без увеличения числа указанных механизмов в раздельных приводах.

2 з. п. ф-лы, 4 ил. нения передаточного числа. Муфта 2 сцеп- о ления может быть исключена из схемы, () если механизмы 4 и 5 выполнены, например, фрикционными. Механизм 4 входит в раздельный привод первого ведущего моста 6

В этот же привод входит механизм 7, 00 а также валы 8 и 9 с шестернями.

При этом вал 8 является промежуточным звеном, через которое связаны между собой механизмы 4 и 7 привода к мосту 6.

Механизм 5 входит в привод второго ведущего моста 10. В этот же привод входят механизмы !1 и 12, а также валы

13 — 15 с шестернями. При этом вал 13 является промежуточным звеном, через которое связаны между собой механизмы 5 и 11 привода к мосту 10.

Промежуточные валы 8 и 13 связаны между собой через соединительное управляемое устройство 16, выполненное в виде муфты 7. В этом устройстве может быть

1632812

Формула изобретения

45 также применен преобразователь крутящего момента, изменяющий соотношение частот вращения соединяемых промежуточных элементов 8 и 13. Пример такого устройства показан на фиг. 2, где промежуточные элементы 8 и 13 связаны между собой через муфту 17 и через шестеренный редуктор 18. На фиг. 3 приведен вариант устройства 16 без фрикционной муфты 17.

В нем для включения и выключения устройства применена установленная на шлицах подвижная в осевом направлении шестерня 19 редуктора 18.

В качестве применяемых в соединительном устройстве 16 преобразователей крутящего момента могут также использбваться планетарные передачи как блокируемые, так и не блокируемые, гидрообьемные передачи и др. На фиг. 4 приведен пример схемы устройства 16 в виде планетарной блокируемой передачи с управляемыми тормозом 20 и муфтой 21 для замыкания водила и эрицикла планетарного ряда. Устройство 16 может устанавливаться и между другими промежуточными элементами разных приводов, например, между элементами 22, 14 или между валами 9, 14, а также между валами 9 и 15 (фиг. 1) и т. д. Показанный на фиг. 1 механизм

11 выполнен в виде гидротрансформатора как пример возможности применения в приводе в качестве механизмов для изменения передаточного числа различных преобразователей крутящего момента. В схеме может быть предусмотрена управляемая муфта 23 для связи ведомых валов 9 и 15.

Возможна также трансмиссия, аналогичная показанной на фиг. 1, но в которой ведомые части обоих приводов подключены к onному валу, связанному с двумя ведущими колесами (например, 24 и 25) мкшими колесами (например, 24 и 25) машины.

Передачи заднего хода (не показаны) могут быть предусмотрены в одном из приводов или в обоих.

В схеме трансмиссии, приведенной на фиг. 1, для изменения передаточного отношения в приводе от вала двигателя к мосту 6 используются механизмы 4 и 7.

Они, являясь преобразователями, позволяют получить четыре значения передаточных чисел. При этом муфта 17 предполагается выключенной. Если муфту 17 включить, а механизм 4 установить в нейтральное положение (выключить), то для изменения передаточных отношений в приводе от двигателя к мосту 6 можно использовать переключающие механизмы 5 и 7 из обоих приводов, что позволяет получить дополнительно еще четыре значения передаточных чисел. Аналогично в приводе от двигателя к мосту 10 за счет механизмов 5 и 12 (муфта 17 выключена) можно получить четыре ступени передаточных отношений.

Если муфту 17 включить, то число ступеней удваивается путем использования ме. ханизмов 4 и 12 (механизм 5 при этом выключен). Применение в управляемом устройстве 16 преобразователей крутящего момента (фиг. 2 — 4) еще больше позволяет увеличить количество ступеней и диапазон передаточных чисел трансмиссия без увеличения числа механизмов в обоих приводах.

Возможность изменения частоты вращения вала 13 позволяет с помощью механизмов

4 и 5 изменять долю мощности, снимаемой с двигателя гидротрансформатором 11.

Возможно бесступенчатое изменение передаточного числа, если хотя бы в одном из приводов предусмотрена замена, например, механизма 4 гидрообъемной передачей.

Такая трансмиссия может применяться как для колесных, так и для гусеничных машин.

1. Трансмиссия самоходной машины, содержащая по крайней мере два раздельных привода от двигателя к ведущим колесам машины, каждый из которых включает в себя механизмы для изменения передаточного числа привода, причем ведомая часть одного механизма данного привода связана через промежуточный элемент с ведущей частью последующего механизма того же привода, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения количества ступеней и диапазона -передаточных чисел, она снабжена соединительным управляемым устройством, при этом промежуточный элемент двух механизмов одного привода связан через соединительное управляемое устройство с промежуточным элементом двух механизмов другого привода трансмиссии.

2. Трансмиссия по п. 1, отличающаяся тем, что соединительное управляемое устройство выполнено в виде преобразователя крутящего момента, связывающего между собой промежуточные элементы двух раздельн ы х при водо в.

3. Трансмиссия по п. 1, отличающаяся тем, что один из раздельных приводов к ведущнм колесам машины включает гидродинамический преобразователь мощности, причем другой раздельный привод выполнен механическим.

1632812

Риг.2

1632812

21

Составитель А. Барыков

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 588 Тираж 339 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

    


Смотрите также