Рулевой привод тракторов

Рулевой привод, в зависимости от рассмотренных способов поворота трактора и принципов действия рулевого управления, может быть механическим или гидравлическим.

Механический рулевой привод служит для поворота двух управляемых колес тракторов 4К2 и 4К4а на разные углы а и р (см. рис. 8.1 ,б) с целью их “чистого качения”.

Такой поворот трактора можно осуществить с помощью рулевой трапеции или двух приводных продольных тяг.

Рулевой привод с наиболее распрортраненной рулевой трапецией заднего расположения приведен на рис. 8.2. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенный механизм, состоящий из основания - неподвижной балки передней оси /, двух одинаковых рычагов 4 и 8, поворотных цапф управляемых колес 3 и задней неразрезной поперечной тяги 7.

Для обеспечения поворота управляемых колес трактора на разные углы а и р необходимо, чтобы рычаги 4 и 8 при прямолинейном движении были наклонены под одинаковым углом к продольной оси трактора. Этот угол обычно определяется точкой F пересечения их продолжения на вышеуказанной оси и зависит от продольной базы L трактора и расстояния М между осями шкворней поворотных цапф.

Рис. 8.2. Схема поворота трактора с рулевой трапецией заднего расположения

Рычаг 4 выполнен как одно целое с поворотным рычагом 2 трапеции, к которому шарнирно прикреплена продольная рулевая тяга 5, соединяющая его с сошкой рулевого механизма (не показана). При приложении силы к тяге 5, как показано стрелкой, рычаг 2 непосредственно поворачивает правое (внутреннее) колесо на угол а и через элементы трапеции - левое (внешнее) на угол Д Этим обеспечивается пересечение продолжения осей колес в одной точке О на продолжении оси 6 задних ведущих колес при повороте трактора с радиусом R.

Тяга 5 в большинстве сельскохозяйственных тракторов располагается с правой стороны трактора. При перемещении тяги 5 назад колеса 3 трактора поворачиваются влево.

В зависимости от назначения трактора, компоновки его передней части, применяются и другие виды рулевых трапеций и их приводов.

Следует обратить внимание, что на пропашных колесных тракторах с переменной колеей при ее изменении необходимо и изменение длины поперечной тяги, что ведет к ухудшению кинематики поворота управляемых колес. Поэтому оптимальные параметры рулевой трапеции устанавливаются для наиболее часто применяемой ширины колеи подобных тракторов, чтобы ее изменение меньше сказывалось на увеличении бокового скольжения управляемых колес.

Шаровые шарниры рулевых тяг показаны на рис. 8.3. Основными деталями шарнира являются шаровая головка (палец) с конусной шейкой 2, закрепленной в аналогичной расточке рычага 3 посредством гайки, и стяжные сухари 5 и 8, устанавливаемые в корпусе / шарнира. В зависимости от типа сухарей шарниры бывают с осевыми сухарями 5 и 8 (рис. 8.3,а) и с поперечными. Последние подразделяются на цилиндрические (рис. 8.3,5), клиновые (рис. 8.3,в) и с регулируемым шарниром (рис.8.3, г). В первых трех типах шарниров для устранения зазоров сухари 5 и 8 поджаты к шаровой головке пружинами 6, которые удерживаются или простой пробкой 9 со стопорным шплинтом (рис. 8.3,а), или резьбовой пробкой 9 (рис. 8.3,5), или крышкой 9, фиксируемой стопорным разрезным кольцом (рис. 8.3,в).

Шарниры с металлическими сухарями обычно смазываются через масленки 7 (рис. 8.3,а и 5). Шарниры с сухарями из антифрикционных полимерных материалов имеют одноразовое смазывание при сборке, что упрощает их эксплуатацию (рис. 8.3,б и г). Иногда нижний сухарь 5 (рис.8.3, г) делают из упругого эластомера для устранения зазоров в шарнире. Здесь вместо пружин сухари 5 и 8 сжимаются регулировочной пробкой 9, фиксируемой проволочной стяжкой 10.

Для защиты внутренней полости шарниров обычно применяются различные уплотнения 4.

Г идравлический рулевой привод обычно применяется для взаимного поворота полурам остова трактора 4К46 с неповоротными ведущими колесами посредством силовых гидроцилиндров двойного действия (рис. 8.4), управляемых от рулевого колеса через рулевой механизм с усилителем рулевого управления.

На рис. 8.4,а приведена схема гидравлического рулевого привода с одним гидроцилиндром 3 двойного действия, применяемая обычно на малогабаритных тракторах 4К46. Корпус гидроцилиндра 3 шарнирно закреплен на кронштейне 5 задней полурамы б, а его шток с поршнем шарнирно закреплен на аналогичном плече кронштейна 2 передней полурамы 1.

Рис.8.4. Схемы гидравлического рулевого привода тракторов с поворотными полурамами

Полурамы 1 и б соединены между собой вертикальным шарниром 7. По трубопроводам 8 и 9 жидкость под давлением подается соответственно в надпоршневую А или в подпоршневую Б полости гидроцилиндра 3, что обеспечивает поворот трактора в разные стороны.

Рулевой механизм с распределителем гидроусилителя (не показан), как правило, располагается на передней полураме / и тягой 4 обратной связи соединен шарнирно с кронштейном 5 задней полурамы 6.

Необходимо отметить, что при постоянной скорости подачи жидкости в неравные по объему полости гидроцилиндра время поворота трактора вправо несколько меньше времени его поворота влево. Для выравнивания времени поворота в обе стороны на мощных тракторах 4К46 ставят два гидроцилиндра (рис. 8.4,6). К двум одинаковым кронштейнам / передней полурамы шарнирно прикреплены корпуса гидроцилиндров 2 и 6, а к двум аналогичным кронштейнам 3 задней полурамы - их штоки с поршнями. Трубопроводы 4 и 5 соединяют соответственно полость А цилиндра 2 с полостью Б цилиндра б и полость Б цилиндра 2 с полостью А цилиндра 6. Соединенные объемы полостей цилиндров трубопроводами 8 и 7 соединены с распределительным устройством гидроусилителя (не показано).