Документ описывает полезную модель трансмиссии гусеничного трактора, содержащую двигатель, насос, коробку передач и дифференциальный механизм поворота с инновационными элементами, такими как дополнительные ведущие звездочки на опорных катках. Основная задача модели заключается в повышении надежности работы трансмиссии, снижении износа гусеничных цепей и обеспечении более плавного маневрирования без снижения скорости. В документе также приведены подробности о работе и конструктивных особенностях новой трансмиссии.

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6931
(13) U
(46) 2010.12.30
(51) МПК (2009)
B 62D 11/00
(54) ТРАНСМИССИЯ ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА
(21) Номер заявки: u 20100539
(22) 2010.06.10
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Бобровник Александр Ивано-
вич; Котлобай Анатолий Яковлевич;
Котлобай Андрей Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
1. Трансмиссия гусеничного трактора, содержащая кинематически соединенные дви-
гатель, насос, коробку передач, конечные передачи, дифференциальный механизм пово-
рота, включающий два суммирующих планетарных ряда, ведущие элементы которых
кинематически соединены с выходным валом коробки передач, а выходные валы ведомых
элементов - с конечными передачами и ведущими звездочками борта, и регулирующие
элементы, установленные с возможностью вращения в разные стороны, и кинематически
соединенные с гидромотором дифференциального механизма поворота, гидравлически
связанного с насосом, отличающаяся тем, что оснащена дополнительными ведущими
звездочками, установленными на опорных катках, кинематически соединенными с гидро-
моторами катков, гидравлически связанными с насосом.
2. Трансмиссия гусеничного трактора по п. 1, отличающаяся тем, что гидромоторы
дифференциального механизма поворота и катков соединены с насосом во второй и за-
перты в первой позициях двухпозиционных гидрораспределителей с электромагнитным
управлением.
BY6931U2010.12.30

2. BY 6931 U 2010.12.30
2
(56)
1. Платонов В.Ф., Леиашвили Г.Р. Гусеничные и колесные транспортно-тяговые ма-
шины. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 146.
2. Патент РБ 2198, МПК B 62D 11/10, 2005 (прототип).
3. Патент РБ 6027, МПК F 15B 11/00, 2010.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, преимущественно к
трансмиссиям гусеничных тракторов.
Известна трансмиссия гусеничной машины, содержащая двигатель, коробку передач,
планетарные механизмы поворота, и бортовые передачи, связанные с ведущими звездоч-
ками [1].
Известная трансмиссия гусеничной машины обеспечивает высокие тягово-сцепные
качества при движении на низких передачах с малыми технологическими скоростями и
относительно высокие транспортные скорости движения. Трансмиссия известной гусе-
ничной машины обеспечивает маневрирование с расчетным радиусом поворота на каждой
передаче.
Недостатком известной трансмиссии гусеничной машины является ступенчатое изме-
нение радиуса поворота, что не обеспечивает вписываемость машины в дорогу с большой
кривизной. Чтобы вписаться в траекторию движения, кривизна которой переменная и ча-
сто весьма существенна, водитель вынужден снижать скорость, переходить на низшую
передачу и тем самым уменьшать среднюю скорость. Кроме того, управление поворотом
при этом усложняется.
Известна трансмиссия гусеничного трактора, содержащая кинематически соединен-
ные двигатель, насос, коробку передач, конечные передачи, дифференциальный механизм
поворота, включающий два суммирующих планетарных ряда, ведущие элементы которых
кинематически соединены с выходным валом коробки передач, а выходные валы ведомых
элементов - с конечными передачами и ведущими звездочками борта, и регулирующие
элементы, установленные с возможностью вращения в разные стороны и кинематически
соединенные с гидромотором дифференциального механизма поворота, гидравлически
связанного с насосом [2].
Известная трансмиссия гусеничного трактора обеспечивает бесступенчатые вход в по-
ворот и изменение радиуса поворота трактора без снижения скорости движения при ма-
неврировании.
Недостатком известной трансмиссии гусеничного трактора является низкая надеж-
ность. Низкая надежность трансмиссии гусеничного трактора объясняется тем, что при
выполнении технологических процессов с высокими тяговыми нагрузками на низких пе-
редачах вся тяговая нагрузка гусеничного движителя, реализуемая опорной ветвью гусе-
ничной цепи - от переднего до заднего опорных катков, воспринимается каждым пальцем
гусеничной цепи на участке от заднего опорного катка до ведущей звездочки. Это приво-
дит к изнашиванию шарниров гусеничных цепей и зубьев ведущей звездочки, нарушению
зацепления их, снижению надежности работы трансмиссии и гусеничного трактора в целом.
Задачей, решаемой полезной моделью, является увеличение надежности работы
трансмиссии гусеничного трактора.
Решение поставленной задачи достигается тем, что трансмиссия гусеничного тракто-
ра, содержащая кинематически соединенные двигатель, насос, коробку передач, конечные
передачи, дифференциальный механизм поворота, включающий два суммирующих пла-
нетарных ряда, ведущие элементы которых кинематически соединены с выходным валом
коробки передач, а выходные валы ведомых элементов - с конечными передачами и веду-
щими звездочками борта, и регулирующие элементы, установленные с возможностью

3. BY 6931 U 2010.12.30
3
вращения в разные стороны и кинематически соединенные с гидромотором дифференци-
ального механизма поворота, гидравлически связанного с насосом, оснащена дополни-
тельными ведущими звездочками, установленными на опорных катках, кинематически
соединенными с гидромоторами катков, гидравлически связанными с насосом. При этом
гидромоторы дифференциального механизма поворота и катков соединены с насосом во
второй и заперты в первой позициях двухпозиционных гидрораспределителей с электро-
магнитным управлением.
Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения обес-
печивают передачу тягового усилия на гусеничный движитель основными ведущими
звездочками и дополнительными, установленными на опорных катках гусеничного трак-
тора, что позволит рассредоточить усилие, передаваемое на каждую гусеничную цепь, и
пропорционально уменьшить нагрузку каждого пальца гусеничной цепи и проушин тра-
ков, их износ, и увеличить надежность работы трансмиссии гусеничного трактора.
На фигуре представлена схема трансмиссии гусеничного трактора.
Трансмиссия гусеничного трактора содержит двигатель 1, муфту сцепления 2, регули-
руемый насос 3, коробку перемены передач 4, механизм поворота 5, тормозные механиз-
мы 6, карданные валы 7, конечные передачи 8, 9, ведущие звездочки 10, 11,
взаимодействующие с гусеничными цепями 12, 13, датчики частоты вращения 14, 15 ве-
дущих звездочек 10, 11. Трансмиссия гусеничного трактора включает ведущие звездочки
16, 17, установленные на передних опорных катках 18, 19, также взаимодействующие с
гусеничными цепями 12, 13. Ведущие звездочки 16, 17 кинематически соединены с регу-
лируемыми гидромоторами 20, 21 опорных катков 18, 19. Опорные катки 18, 19 со звез-
дочками 10, 11 могут быть установлены на ступицах гидромоторов 20, 21 опорных катков
18, 19, выполненных в виде мотор-колес с высокомоментными аксиально-поршневыми
гидромоторами [3].
Механизм поворота 5 состоит из корпуса, в котором установлены два суммирующих
планетарных ряда 22. Эпициклические шестерни 23 суммирующих планетарных рядов 22
соединены шестернями 24 с шестерней 25, установленной на выходном валу коробки пе-
ремены передач 4. Водила 26, являющиеся ведомыми элементами суммирующих плане-
тарных рядов 22, жестко установлены на выходных валах 27 механизма поворота 5.
Солнечные шестерни 28, являющиеся регулирующим элементом, соединены между собой
шестернями 29 и с шестерней 30, установленной на валу гидромотора 31 дифференциаль-
ного механизма поворота с возможностью осевого перемещения.
Гидромоторы 31 дифференциального механизма поворота и 20, 21 катков соединены с
насосом 3 во второй и заперты в первой позициях двухпозиционных гидрораспределите-
лей 32, 33 с электромагнитным управлением.
Трансмиссия гусеничного трактора работает следующим образом.
Включается двигатель 1, насос 3, работающий с нулевой подачей, выжимается сцеп-
ление 2, включается необходимая передача коробки перемены передач 4, отжимается
сцепление 2 и трактор трогается.
При прямолинейном движении трактора поток мощности поступает от двигателя 1 че-
рез сцепление 2 на коробку передач 4, из которой на механизм поворота 5. В механизме
поворота 5 поток мощности раздваивается посредством шестерен 25, 24 и в равных значе-
ниях поступает на эпициклические шестерни 23 суммирующих планетарных рядов 22.
Подача насоса 3 отсутствует, гидрораспределители 32, 33 находятся в первой позиции,
при которой гидрораспраспределитель 32 запирает полости гидромотора 31, и вал его
вместе с шестерней 30 застопорен, а гидрораспределитель 33 соединяет полости гидромо-
торов 20, 21 опорных катков 18, 19, обеспечивая звездочкам 16, 17 ведомый режим. Вме-
сте с шестерней 30 застопорены шестерни 29 и солнечные шестерни 28 суммирующих
планетарных рядов 22. Выходные валы 27, карданные валы 7 и ведущие звездочки 10, 11

4. BY 6931 U 2010.12.30
4
вращаются с одинаковой скоростью, обеспечивая одинаковую скорость гусеничным це-
пям 12, 13. При движении гусеничного трактора тормозные механизмы 6 разблокированы.
При прямолинейном движении гусеничного трактора, при выполнении технологиче-
ских операций, требующих реализации высоких тяговых усилий, гидрораспределитель 33
переводится во вторую позицию, соединяя магистрали гидромоторов 20, 21 опорных кат-
ков 18, 19 с насосом 3. По сигналам датчиков частоты вращения 14, 15 звездочек 10, 11
подача насоса 3 увеличивается, достигая значений, при которых скорости звездочек 16, 17
опорных катков 18, 19 согласуются со скоростями гусеничных цепей 12, 13. Выполнение
гидромоторов 20, 21 с переменным рабочим объемом обеспечивает расширение диапазона
регулирования частоты вращения звездочек 16, 17 опорных катков 18, 19. При высоком
тяговом усилии и малой технологической скорости движения трактора объемы гидромо-
торов 20, 21 максимальные. Тяговое усилие передается на остов трактора через ведущие
звездочки 10, 11 и звездочки 16, 17 опорных катков 18, 19. Рассредоточенная передача
движущей силы двигателя 1 на гусеничные цепи 12, 13 обеспечивает разгрузку гусенич-
ных цепей 12, 13 в зоне контакта с опорной поверхностью, снижает износ шарниров гусе-
ничных цепей 12, 13, повышает надежность работы трансмиссии гусеничного трактора.
При маневрировании гусеничного трактора, гидрораспределитель 33 возвращается в
первую позицию, переводя звездочки 16, 17 опорных катков 18, 19 в ведомый режим. Для
изменения направления движения гусеничного трактора при повороте рулевого колеса (не
показано) гидрораспределитель 32 переводится во вторую позицию. Включается и увели-
чивается подача рабочей жидкости насоса 3 к гидромотору 31, например, по гидролинии I.
Мощность от двигателя 1 на механизм поворота 5 передается двумя потоками: один через
коробку передач 4, шестерни 25, 24 на эпициклы 23 суммирующих планетарных рядов 22,
а второй - от гидромотора 31 через шестерни 30 и 29 на солнечные шестерни 28. Учиты-
вая, что солнечные шестерни 28 вращаются в разные стороны, в одном из суммирующих
планетарных рядов 22 происходит суммирование скоростей вращения эпицикла 23 и сол-
нечной шестерни 28 на водиле 26, а во втором - вычитание скоростей на ту же величину.
Вследствие этого скорость вращения одного из выходных валов 27 и связанной с ним че-
рез карданную передачу 7 конечную передачу 8 ведущей звездочки 10 увеличивается, а
скорость ведущей звездочки 11 уменьшается на ту же величину. Соответственно поступа-
тельная скорость движения гусеничной цепи 12 выше поступательной скорости движения
гусеничной цепи 13. Гусеничный трактор поворачивает вправо. Чем больше поворот ру-
левого колеса (не показано), тем больше рабочей жидкости поступает из насоса 3 в гидро-
мотор 31 и тем больше разность в скоростях ведущих звездочек 10, 11 и гусеничных
цепей 12, 13. При этом средняя скорость движения трактора не уменьшается. При поворо-
те рулевого колеса в другую сторону рабочая жидкость подается от насоса 3 к гидромото-
ру 31 по гидролинии II. Гидромотор 31 вращается в противоположную сторону,
обеспечивая увеличение скорости ведущей звездочки 11 и гусеничной цепи 13 и уменьше-
ние скорости ведущей звездочки 10 и гусеничной цепи 12; трактор поворачивается влево.
При буксировке трактора шестерня 30 выводится из зацепления с шестернями 29, а
поворот трактора осуществляется торможением одного из выходных валов 27 тормозом 6.
Таким образом, отличительные признаки предлагаемого технического решения обеспе-
чивают передачу тягового усилия с остова гусеничного трактора на движитель основными
ведущими звездочками и дополнительными, установленными на опорных катках гусеничного
трактора, что позволит рассредоточить усилие, передаваемое на каждую гусеничную цепь, и
пропорционально уменьшить нагрузку каждого пальца гусеничной цепи и проушин траков,
их износ и увеличить надежность работы трансмиссии гусеничного трактора.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.