Колесный узел управляемого моста транспортного средства

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ КОЛЕСНЫЙ УЗЕЛ УПРАВЛЯЕМОГО МОСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Минский орденов Ленина и Октябрьской Революции тракторный завод им. В.И.Ленина(73) Патентообладатель Минский орденов Ленина и Октябрьской Революции тракторный завод им. В.И. Ленина(57) 1. Колесный узел управляемого моста транспортного средства, содержащий верхний редуктор, один конец которого соединен с остовом трактора и трансмиссией, а другой конец соединен с нижним поворотным редуктором посредством внутренней шкворневой направляющей с фланцем, цилиндрическая поверхность которой размещена в отверстии наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке корпуса нижнего поворотного редуктора, стакан-ограничитель, кольцевой упор которого контактирует с буртом наружной шкворневой направляющей, и опорное устройство, размещенное в расточке корпуса нижнего поворотного редуктора, отличающийся тем, что нижний торец внутренней шкворневой направляющей установлен на опорное устройство, а ее фланец посредством регулировочных прокладок соединен со стаканомограничителем. 2. Колесный узел по п. 1, отличающийся тем, что места разъема регулировочных прокладок выполнены в виде лабиринтных уплотнений. 3612 1 3. Колесный узел по п. 1, отличающийся тем, что толщина пакета регулировочных прокладок определяется по следующей зависимостиНах -,гдеНах - сумма наибольших размеров деталей, составляющих размерную цепь внутренней шкворневой направляющей- сумма наименьших размеров деталей, составляющих размерную цепь наружной шкворневой направляющей. Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к управляемым мостам транспортных средств и может быть использовано в сельскохозяйственном и транспортном машиностроении. Известны колесные редукторы, предназначенные для изменения и передачи крутящего момента к управляемым колесам и содержащие присоединенные к балансирной балке верхний редуктор с верхней и нижней опорами последняя из которых контактирует своим торцем с опорным подшипником, размещенным на дне расточки корпуса нижнего редуктора, а другая опора размещена в направляющей расточке верхнего кронштейна, присоединенного к корпусу нижнего редуктора. Между торцами верхнего кронштейна и опоры для компенсации осевых зазоров допусков линейных размеров деталей, составляющих шкворневое соединение,установлен пакет регулировочных прокладок 1. Недостатком этого решения является обязательное наличие двух опор, охватывающих верхний редуктор,строго определенная ориентация верхнего редуктора относительно нижнего при монтаже редуктора и обязательное защитное демпфирующее по толщине торцевое уплотнение, что требует затрат времени и труда. Известен колесный узел, предназначенный для изменения и передачи крутящего момента к управляемым колесам, содержащий верхний редуктор, в расточке корпуса которого установлена внутренняя шкворневая направляющая с фланцем, внутри которой установлена пружина сжатия, опирающаяся своим торцем на опорный подшипник, размещенный на дне расточки корпуса нижнего поворотного редуктора с неподвижно установленной в упомянутой расточке наружной шкворневой направляющей, снабженной буртом по наружной ее поверхности, охватываемым кольцевым выступом стакана-ограничителя, препятствующего осевому перемещению вниз наружной шкворневой направляющей вместе с нижним поворотным редуктором в любом угловом положении 2. Стакан-ограничитель присоединен своим фланцем к фланцу внутренней шкворневой направляющей и выступом стакана-ограничителя отсутствует, т.к. пружина, установленная в гнезде внутри внутренней шкворневой направляющей и опирающаяся на опорный подшипник, предварительно сжата, а нижний торец внутренней шкворневой направляющей отстоит от дна расточки на некотором расстоянии, равном сумме допусков внутренней шкворневой направляющей со стаканом-ограничителем и величине деформации пружины при наезде колесом транспортного средства на препятствие 2. Недостатком известного решения является невозможность выполнения условия постоянного контактирования нижнего торца внутренней шкворневой направляющей с опорным подшипником при одновременном контактировании бурта наружной шкворневой направляющей с кольцевым выступом стакана-ограничителя,т.е. присутствует обязательное перемещение вверх-вниз внутренней шкворневой направляющей относительно наружной шкворневой направляющей из-за разницы размеров деталей, составляющих размерные цепи наружной шкворневой направляющей и внутренней шкворневой направляющей, а также из-за деформации пружины, что приводит к изменению объема, образованного внутренней поверхностью стаканаограничителя, наружной поверхностью внутренней шкворневой направляющей, торцем ее фланца и торцем наружной шкворневой направляющей и образованию зазора между буртом наружной шкворневой направляющей и выступом стакана-ограничителя и вытесненного воздуха через него при наезде колесом на препятствие и всасывание в названный объем, в зазоры между внутренней шкворневой направляющей и наружной шкворневой направляющей и в полость нижнего редуктора, пыли и влаги из атмосферы из надколесного пространства при ходе отбоя пружины, что ведет к износу уплотнений, рабочих поверхностей трубы, гильзы и деталей нижнего редуктора. Кроме того, при ходе отбоя подвески бурт нижней шкворневой направляющей и кольцевой выступ воспринимают ударную нагрузку силы разжимающей пружины, что приводит к износу поверхностей бурта и выступа или их поломке. Отсутствие в подвеске гасителя колебаний приводит к медленно затухающим колебаниям, а на некоторых режимах работы и к возникновению резонансных явлений, что также снижает долговечность редуктора и приводит к повышенному износу шин и повышению давления в редукторе, что приводит к течи масла через шкворневое соединение даже при стоянке транспортного средства. 3612 1 В основу изобретения положена задача создания колесного узла, конструкция которого позволила бы повысить долговечность уплотнений, рабочих поверхностей шкворневых направляющих и деталей нижнего поворотного редуктора путем предотвращения возможности засасывания пыли и влаги в колесный узел,снижения динамической нагруженности деталей шкворневого соединения за счет выполнения условия постоянного контактирования нижнего торца внутренней шкворневой направляющей с опорным устройством при одновременном контактировании наружной шкворневой направляющей с кольцевым выступом стаканаограничителя. Согласно изобретению, поставленная задача достигается тем, что в колесном узле управляемого моста транспортного средства, содержащем верхний редуктор, один конец которого соединен с остовом трактора и трансмиссией, а другой соединен с нижним поворотным редуктором посредством внутренней шкворневой направляющей с фланцем, цилиндрическая поверхность которой размещена в отверстии наружной шкворневой направляющей, установленной в расточке нижнего поворотного редуктора, стакан-ограничитель, кольцевой упор которого контактирует с буртом наружной шкворневой направляющей, и опорное устройство,размещенное в расточке корпуса нижнего поворотного редуктора, нижний торец внутренней шкворневой направляющей установлен на опорное устройство, а ее фланец посредством регулировочных прокладок соединен со стаканом-ограничителем. Причем места разъем регулировочных прокладок выполнены в виде лабиринтных уплотнений, а толщина пакета регулировочных прокладок определяется по следующей зависимостиНах -,гдеНах - сумма наибольших размеров деталей, составляющих размерную цепь внутренней шкворневой направляющей- сумма наименьших размеров деталей, составляющих размерную цепь наружной шкворневой направляющей. По сравнению с прототипом колесный узел отличается тем, что нижний торец внутренней шкворневой направляющей установлен на опорное устройство, размещенное в расточке корпуса нижнего поворотного редуктора, а ее фланец посредством регулировочных прокладок связан со стаканом-ограничителем, места разъема регулировочных прокладок выполнены в виде лабиринтных уплотнений, а толщина пакета регулировочных прокладок определяется по следующей зависимостиНах -. Отсутствие осевого перемещения наружной шкворневой направляющей относительно внутренней шкворневой направляющей не меняет объем, заключенный между фланцем внутренней шкворневой направляющей, ее наружной поверхностью, наружной шкворневой направляющей и внутренней поверхностью стакана-ограничителя, что исключает подсос пыли и влаги из атмосферы в колесный узел, повышает износостойкость шкворневых направляющих из-за наличия только одного вращательного движения вместо вращательно-поступательного, а также при снабжении наружной шкворневой направляющей окнами, предотвращает вытекание масла через шкворневые направляющие на наружные поверхности колесного узла,уменьшает износ шин из-за устранения угловых колебаний колес, вследствие отсутствия осевого перемещения рычага управления нижнего редуктора относительно точки его соединения с механизмом рулевого управления. На фигуре изображен колесный узел управляемого моста транспортного средства. Колесный узел управляемого моста транспортного средства содержит одним концом соединенный с остовом трактора и трансмиссией верхний редуктор 1, в котором установлена неподвижно внутренняя шкворневая направляющая 2 с фланцем 3, которому через пакет регулировочных прокладок 4, места разъема которых выполнены в виде лабиринтных уплотнений, присоединен болтами 5 фланец 6 стакана-ограничителя 7,кольцевой упор 8 которого контактирует с буртом 9 наружной шкворневой направляющей 10 с отверстиями 11. В отверстии наружной шкворневой направляющей 10 размещена цилиндрическая поверхность внутренней шкворневой направляющей 2. Отверстия 11 наружной шкворневой направляющей 10 соединяют шкворневую полость с картером 12 нижнего поворотного редуктора 13, в расточке которого установлена наружная шкворневая направляющая 10 и с которым посредством внутренней шкворневой направляющей 2 с фланцем 3 соединен вторым концом верхний редуктор 1. В нижней части корпуса 14 нижнего поворотного редуктора 13 установлена пара конических шестерен 15, соединенных с фланцем 16 и колесом 17. В расточке корпуса нижнего поворотного редуктора 13 установлено опорное устройство 18, на которое установлен нижний торец внутренней шкворневой направляющей 2. Места разъема регулировочных прокладок выполнены в виде лабиринтных уплотнений и толщина пакета определяется по следующей зависимостиНах -,гдеНах - сумма наибольших размеров деталей, составляющих размерную цепь внутренней шкворневой направляющей- сумма наименьших размеров деталей, составляющих размерную цепь наружной шкворневой направляющей. 3 3612 1 Колесный узел монтируется и работает следующим образом. Собранный вместе с внутренней шкворневой направляющей 2 верхний редуктор 1 установлен в наружную шкворневую направляющую 10 и опирается на опорное устройство 18, а стакан-ограничитель 7 поднимают до соприкосновения его кольцевого упора 8 с буртом 9 наружной шкворневой направляющей 10. Образовавшийся при этом зазор между фланцем 6 стакана-ограничителя 7 и фланцем 3 внутренней шкворневой направляющей 2 заполняется пакетом регулировочных прокладок 4. Фланцы 6, 3 и пакет прокладок 4 скреплены болтами 5. Верхний редуктор 1, присоединенный к трансмиссии и остову транспортного средства, и нижний поворотный редуктор 13 воспринимают через опорное устройство 18 весовую нагрузку транспортного средства, динамические усилия при движении колеса 17 по неровностям почвы и передает трансформированный в верхнем и нижнем редукторах крутящий момент через фланец 16 к ведущим и управляемым колесам 17. При этом изменение внутреннего давления в картере 12 от вращения пары конических шестерен 15 будет одинаковым с давлением в шкворневом соединении, образованном шкворневыми направляющими 2 и 10 за счет отверстия 11. В процессе эксплуатации за счет износа деталей опорного устройства 18, бурта 9 и кольцевого упора 8 образовавшийся зазор между буртом 9 и упором 8 устраняется уменьшением толщины пакета прокладок на величину зазора. Устранение осевого хода внутренней шкворневой направляющей относительно наружной шкворневой направляющей на опорное устройство и применяемое в качестве компенсатора полей допусков взамен пружины с жесткостью, превышающей жесткость пневматических шин пакета регулировочных прокладок не только не ухудшает плавность хода транспортного средства, но и значительно уменьшает динамические нагрузки при ходе отбоя, экономит материальные и трудовые затраты, повышает долговечность рабочих поверхностей внутренней и наружной шкворневой направляющих, предотвращает попадание пыли и влаги во внутренние полости редуктора, исключает возможность заклинивания внутренней шкворневой направляющей в наружной, уменьшает износ шин, их колебания, препятствует возникновению течей масла по полости нижнего редуктора. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4