Рулевое управление гусеничного трактора Т: конструктивные особенности и устройство

• Главная
• Медиа-центр
• Статьи
• Рулевое управление гусеничного трактора Т: конструктивные особенности и устройство

Меню

• Новости
• Статьи
• Видеоматериалы
• Фотоматериалы
• Публикация в СМИ
• 3D-тур

24.06.2020

Рулевая система гусеничных транспортных средств по устройству и принципу работы отличается от механизма колесной техники. Направление гусеничной машины по заданной траектории, маневрирование, контроль механизмов силовой передачи и оборудования обеспечивается с помощью рулевого управления трактора Т-150 и других моделей. При умелой эксплуатации транспортного средства и достаточных практичных навыках тяжелая машина на гусеницах легко маневрирует для выполнения специальных работ. Механизм отличается несложной конструкцией и при грамотном обслуживании надежный в эксплуатации.

С помощью системы управления осуществляется переключение скоростей на ходу, резкое торможение в непредвиденных случаях, удержание многотонной машины на склоне, а также выполняются повороты разным способом по дуге:

• с постоянным радиусом;
• с изменяемым радиусом, зависящим от сопротивления качению гусениц (плавное маневрирование);
• с минимальным радиусом благодаря частичной (полной) фиксации левого или правого бортового тормоза при выключенной фрикционной муфте.

Типы, конструкция и принцип работы насоса-дозатора

Используемые в настоящее время насосы-дозаторы имеют принципиально одинаковую конструкцию. Насос состоит из трех агрегатов:

• Следящий гидрораспределитель (распределительный блок);
• Гидромотор обратной связи (качающий узел);
• Блок клапанов.

Все агрегаты сблокированы в единую компактную конструкцию, которая устанавливается на конце рулевого вала и трубопроводами связана с другими деталями системы (насосом и гидроцилиндрами). Насосы-дозаторы отличаются типом и конструкцией отдельных агрегатов — распределительного блока и гидромотора.

Следящий гидрораспределитель — золотникового типа, построен на основе полого золотника (или сразу двух золотников) с проточками и каналами, который имеет прямое соединение с валом рулевого колеса (поэтому входным сигналом распределителя является отклонение руля). Золотник может поворачиваться вокруг своей продольной оси, чем обеспечивается распределение потоков поступающей от насоса питания рабочей жидкости. В среднем положении руля золотник расположен таким образом, что масло от насоса питания через блок клапанов сливается в масляный бак — в данном случае колеса установлены в прямом направлении и поворота не происходит. При отклонении руля в одну или другую сторону золотник поворачивается, и поток жидкости поступает на качающий узел, а оттуда — на исполнительные гидроцилиндры.

Качающий узел может быть двух типов:

• Аксиально-поршневой;
• Планетарный (героторный).

Аксиально-поршневой гидромотор выполнен на основе подпружиненных шаровых клапанов, размещенных по обе стороны кулачковой шайбы. В кулачковой шайбе выполнены углубления для поршней, а сама она соединена с золотником. Поворот золотника приводит к повороту шайбы, она смещается и шарики попадают в ее лунки — так происходит наполнение полости за шариком рабочей жидкостью. При дальнейшем вращении шайбы шарики поднимаются и замыкают полости, что приводит к подаче содержащегося в них масла к клапанам и далее на исполнительные гидроцилиндры.

Планетарный гидромотор выполнен на основе системы из обоймы (венца, неподвижной шестерни) с роликами и вращающегося внутри него сателлита (звезды), который посредством эксцентрика связан с золотником. Сателлит установлен так, что между ним и обоймой остается несколько замкнутых полостей различного объема. При вращении сателлита полости изменяют свой объем: часть из них увеличивается, часть — уменьшается. Над всеми полостями выполнены каналы, через которые в зависимости от положения золотника осуществляется подача или отвод рабочей жидкости. В нейтральном положении золотника рабочая жидкость проходит через полости и клапаны, не оказывая на них никакого воздействия, и сливается в бак. При повороте руля золотник и клапаны устанавливаются в такое положение, что масло поступает в полости в момент увеличения их объема, а при последующем сокращении объема поступает в исполнительные гидроцилиндры.

Назначение и устройство рулевого управления

Конструктивно элементы рулевого управления гусеничного трактора скомпонованы в кабине и включают рулевое колесо, рычаги для включения передач, специальные педали торможения, педали сцепной муфты и пр. Также в системе предусмотрены измерительные и сигнальные приборы.

Схематическое изображение классического рулевого механизма трактора на гусеницах.

Основные элементы

1. рычаги выбора скоростей;
2. педаль для активации тормоза;
3. тяги, предназначенные для управления бортами;
4. вал, управляемый с помощью рычагов;
5. оттяжные пружины;
6. управляющие рычаги бортов (правый);
7. управляющие рычаги бортов (левый);
8. тяга для воздействия на привод тормоза;
9. труба с проложенными внутри поводками;
10. тормозные барабаны правого борта;
11. тормозные барабаны левого борта;
12. гидравлическая панель;
13. рычаг, управляющий клапаном понижения давления левой стороны;
14. коробка переключения передач;
15. гидравлические распределители;
16. рычаг правого и левого гидравлического распределителя;
17. рычаг, управляющий клапаном падения давления правой стороны.

Тормозная педаль жестко соединяется с тормозной лентой, установленной на соответствующем борту. Руль с помощью тяги и промежуточной системы соединяется с рычагами, предназначенными для управления левой-правой гусеницей. Выбор скоростей трактора обеспечивается с помощью специальных рычагов, которые смонтированы на рулевой колонке. Оба рычага выбора скоростей соединяются тягами с распределителями, установленными на соответствующих бортах.

Важными узлами, обеспечивающими регулировку скорости перемещения гусеницы с каждого борта транспортного средства, являются рулевые муфты поворота. Устройства конструктивно представляют собой многодисковое сцепление сухого типа. С целью изменения траектории трактора выключается правая или левая муфта. Деактивация муфты осуществляется с помощью рычага, воздействующего через нажимной диск на пружины. В результате сжатия пружины диски муфты отводятся друг от друга, отключая вал, по которому передается крутящий момент.

При отсутствии усилия гусеница начинает отставать от другой, на которую поступает поток мощности. В результате трактор начинает разворачиваться в сторону борта с отключенной муфтой. Чтобы обеспечить резкий поворот необходимо кроме отключения муфты воздействовать на тормозную педаль. Лента торможения затянет ведомый барабан и резко прекратит движение притормаживаемой гусеницы.

Для плавного отключения левой или правой муфты трактористу приходится прикладывать усилие, значение которого находится в диапазоне 120 – 150 Н. Для снижения прикладываемой физической силы в систему управления гусеничного трактора устанавливается гидроусилитель. Агрегат монтируется между тягой и рычагом управления для повышения комфорта в управлении многотонной машиной. Благодаря гидроусилителю для отключения муфты достаточно прикладывать на рычаг усилие до 20 Н.

Вопросы выбора, замены и обслуживания насоса-дозатора

В процессе работы ГОРУ в насосе-дозаторе действуют высокие давления, также детали этого агрегата подвержены интенсивным механическим нагрузкам — все это приводит к износу компонентов, увеличению зазоров и поломке агрегата в целом. О неисправности НД свидетельствуют отсутствие реакции со стороны руля при его повороте и, напротив, самопроизвольное вращение руля, а также некорректная работа рулевого управления. При появлении этих неисправностей следует произвести диагностику деталей рулевого управления и насоса-дозатора. Данная работа должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО трактора/самоходной машины, либо в соответствии с инструкцией на отдельный агрегат.

В случае обнаружения неисправности насоса-дозатора следует выполнить ремонт с применением ремонтных комплектов. Наиболее частой проблемой НД является износ и повреждения уплотнительных элементов — резиновых колец, сальников и прокладок. Также повреждения возникают в подшипниках, валах, плитах гидромоторов и т.д. Все эти детали и уплотнители сегодня предлагаются ремкомплектами, что позволяет сократить стоимость ремонтных работ.

В случае, если насос не подлежит ремонту, необходимо покупать новый агрегат. На замену следует выбирать насос-дозатор того же типа и модели, что был установлен ранее. При необходимости можно использовать аналог, но он должен иметь ту же производительность (или, по крайней мере, не меньшую производительность) и подходящий по конструкции привод. Дополнительно может потребоваться комплект крепежа и сопутствующих деталей для выполнения монтажных работ. Установка и наладка нового насоса-дозатора выполняются в соответствии с инструкциями. При верном выборе и замене НД рулевое управление трактора будет надежно и эффективно работать в любых условиях эксплуатации.

Поворот с фиксированным радиусом можно осуществлять по желанию трактрриста, уменьшая, сохраняя или увеличивая среднюю скорость прямолинейного движения трактора, в зависимости от условий агрегатирования. Поворот с увеличением средней скорости трактора возможен лишь при неполной загрузке двигателя во время прямолинейного движения.

Для уменьшения средней скорости при повороте трактора передвигают на себя рычаг того борта, в сторону которого происходит поворот (в сторону отстающего борта); для поворота трактора с постоянной средней скоростью одновременно перемещают рычаги в противоположные стороны на одну ступень (только при работе трактора на второй и третьей передачах); для увеличения средней скорости при повороте трактора рычаг забегающего борта переводят от себя.

Чтобы повернуть трактор со свободным (нефиксированным) радиусом, поворачивают рулевое колесо, тем самым частично или полностью выключая гидроподжимной фрикцион борта, в сторону которого осуществляется поворот. Рулевое колесо соединено с поводком, который при поворотах колеса в ту или другую сторону воздействует на один из рычагов. Рычаг через систему соединительных тяг действует на золотник клапана плавного снижения давления соответствующего борта коробки передач.

Определенному положению рулевого колеса соответствует свое давление в гидроподжимном фрикционе и определенный крутящий момент, передаваемый им. Полное выключение фрикциона происходит при повороте рулевого колеса на 42°. Это и начальное положение рулевого колеса отмечаются щелчком фиксатора, установленного в верхней части рулевой колонки. При дальнейшем вращении рулевого колеса вал, воздействуя через промежуточный рычаг на тягу, затягивает тормозную ленту вокруг тормозного барабана вторичного вала. Происходит крутой поворот трактора, а при полной остановке тормозного барабана совершается поворот вокруг остановленной гусеницы с радиусом, равным половине ширины колеи трактора. Возвращение рулевого колеса и всей системы тяг в исходное положение происходит под действием пружин.

Рис. 1. Схема управления трактора Т-150: 1 — рычаги переключения передач, 2 — педаль тормоза, 3 — тяги управления бортами, 4— вал управления рычагами, 5 — оттяжные пружины, 6, 7 — рычаги правого и левого борта, 8 — тяга привода тормоза, 9 — труба с рычагами-поводка-ми, 10 — тормоз правого борта, 11 — тормоз левого борта, 12 — гидропанель, 13 — рычаг управления клапаном снижения давления левого борта, 14 — коробка передач, 15 — гидрораспределители, 16 — рычаг правого гидрораспределителя, 17 — рычаг управления клапаном снижения давления правого борта

Чтобы одновременно не выключались гидроподжимные фрикционы на обоих бортах, действует замковый механизм, представляющий собой три шарика, которые свободно размещены в отверстии поводка между углублениями в рычагах. При повороте рулевого колеса поводок упирается в один из рычагов и перемещается вместе с ним. Шарики вытесняются неподвижным рычагом и стопорят поводок с подвижным рычагом. Когда рулевое колесо возвращают в исходное положение, шарики входят в углубление неподвижного рычага и освобождают подвижный рычаг от поводка. Если повернуть рулевое колесо в другую сторону, поводок переместит соответственно другой рычаг, который также застопорится с поводком, а ранее подвижный рычаг будет неподвижным.

Рис. 2. Управление гусеничным трактором: а — устройство, б — положение стопорных шариков при повороте рулевого колеса налево, в — рулевая колонка; 1 —защелка горного тормоза, 2— педаль горного тормоза, 3 — тяга защелки, 4— тяги, 5 — указатель передач, 6 — рычаги переключения передач, 7— рулевое колесо, 8 — фиксатор, 9— рулевая колонка, 10 — вал промежуточных рычагов, 11, 16, 18 — рычаги, 12, 13, 14, 15, 17 — соединительные тяги, 19 — поводок, 20 — шарик, 21 — рулевой вал; стрелки указывают направление перемещения рулевого колеса, тяг и рычагов при поворотах трактора

Для экстренного торможения трактора и удержания его на склоне используют правую педаль горного тормоза, которая соединена тягами и рычагами с лентой тормозного барабана вторичного вала коробки передач. Фиксация педали в заторможенном состоянии осуществляется защелкой, которую при необходимости набрасывают тягой на зацеп педали горного тормоза. Педаль в начальное положение возвращается специальной пружиной.

Техническое обслуживание механизма управления. Четкая работа механизма управления зависит от своевременной смазки трущихся поверхностей и правильной регулировки привода тормозов, управления клапанами плавного снижения давления и гидрораспределителями.

Ежесменно проверяют затяжку резьбовых соединений и при необходимости подтягивают их.

Через 240 ч работы очищают масленки и нагнетают солидол «С» в наконечники тяг, во втулки и валы рычагов рулевого (управления до появления его в зазорах.

Регулировки механизма управления трактором проводят лишь при разборке трактора и при замене деталей управления.

Для регулировки привода тормозов педаль тормоза устанавливают в крайнее верхнее положение до касания ее резиновым упором в полик кабины. Изменяя длину тяги, устанавливают рычаг в вертикальное положение. Затем, регулируя длину тяг, совмещают площадку и пальцы рычагов вала. Звенья тяг при этом должны находиться на прямой линии, а тормозные ленты — расторможены.

Для регулировки управления клапанами плавного снижения давления снимают тяги и возвратные пружины тяг. Рулевое колесо устанавливают во второе фиксируемое положение и, вращая регулировочную муфту тяги, подводят в соприкосновение (совмещают) площадку и пальцы рычагов вала. Возвращают рулевое колесо в исходное положение и устанавливают на место тяги и возвратные пружины тяг. Регулировочными муфтами тяг устанавливают зазор (0,5—1 мм) между рычагами и поводком.

Для регулировки управления гидрораспределителями перемещают рычаги золотников распределителей в положение первой передачи, а изменяя длину тяг, ставят рычаги, соединенные с верхними концами тяг, в горизонтальное положение. Регулировочными тягами 4 устанавливают рычаги 6 управления так, чтобы между ними и упорами указателя 5 на первой и четвертой передачах был зазор.