ВЕЗДЕХОД-АМФИБИЯ Российский патент 1995 года по МПК B60F3/00 

Изобретение относится к транспортным средствам, а конкретно к плавающим вездеходам на воздухоопорных гусеницах.

Известны вездеходы на воздухоопорных гусеницах, предназначенные для создания экономически оправданного экологичного вездеходного транспортного средства для выполнения перевозок и технологических операций в условиях необжитых районов Севера и Дальнего Востока. Противоречивые требования к такому транспортному средству требуют новых нестандартных решений. Одной из проблем является необходимость сохранения травяного покрова тундры при движении транспортного средства (ТС), что вызывает необходимость иметь реальное давление на грунт в пределах 1,5-2,0 МПа. Эти требования может удовлетворить воздухоопорная гусеница (ВГ), которая сочетает в себе преимущества ТС на воздушной подушке и гусеницы. Известны конструкции ТС на ВГ, которые состоят из корпуса, в котором имеется платформа для перевозки груза, рубка, силовая установка с трансмиссией и приводом на приводные шкивы, вентилятором для создания избыточного давления в объеме воздушной подушки, с обеих сторон к корпусу крепятся ресиверы, между ресивером и ВГ и различными уплотняющими конструкциями образуется воздушная подушка (внутренняя), которая обеспечивает равномерную передачу силы веса ТС и тягового усилия на грунт. Для возможности движения по воде и защиты ВГ при движении по камням, пням и т.п. и ВГ крепятся баллоны низкого давления плицы (траки).

Все эти конструктивные особенности нашли отражение (авт. св. N 1616509, кл. В 62 F 55/247, 1985) в ряде проработок Дальневосточной Морской Академии имени адм. Невельского, но ход ленты по вертикали невелик и амортизация на неровном грунте выполняется за счет снижения давления в плицах, которые имеют связь с объемом внутренней воздушной подушки.

Однако, разработанная конструкция имеет существенный недостаток, ВГ монтируется на ленте, для чего используется выпускаемая промышленностью "транспортерная лента". Лента должно передать тяговое усилие, воспринимать вертикальные, продольные и боковые реакции грунта, в силу чего она должна иметь высокие прочностные и эксплуатационные характеристики. Оценка массы лент, выполненная в отчете ХОТ-6/5/90 ДГМА им. адм. Невельского, составляет 3,6-4,5 т для ТС грузоподъемностью 40 т, т.е. 9-12% от грузоподъемности. Кроме того возникает сложность монтажа ВГ соединение лент между собой, регулирование натяга, замена ленты в условиях слабооборудованных эксплуатационных баз.

Настоящее изобретение направлено на преодоление этих недостатков.

Для этого из конструкции исключается лента, а ее функции передаются другим устройствам.

1. Тяговое усилие и реакции грунта воспринимаются не менее чем двумя тросами необходимой прочности. В замкнутую систему троса соединяются с помощью устройства регулируемой длины, например, талрепом, что обеспечивает простой монтаж и возможность регулировки натяжения в эксплуатации.

2. Сохранение ширины "ленты" обеспечивается металлическими планками, располагаемыми перпендикулярно тросам и жестко соединяемыми с ними.

3. Плицы крепятся к поперечным планкам и сами создают герметичный контур для организации воздушной подушки.

4. Конструкция плиц выполняется в виде двухобъемной оболочки: нижняя контактирующая с грунтом или водой и имеющая внутреннее давление 0,10-0,15 кг/см², и верхняя контактирующая с приводными шкивами и имеющая давление до 0,5 кг/см².

Такая конструкция позволяет исключить наиболее сложную и тяжелую часть ТС-ленту.

Ниже более подробно описывается конструкция вездехода и принципы его реализации.

На фиг. 1 изображен продольный разрез ТС, на котором приняты следующие обозначения: 1 корпус вездехода с грузовой платформой; 2 рубка, 3 ресивер, 4 приводные шкивы, 5 объем внутренней воздушной подушки, 6 тяговые тросы, 7 плицы.

На фиг.2 изображено сечение по одной из ВГ, где приняты следующие обозначения: 6 тяговые тросы, 7 плицы, 8 соединительная планка с деталями крепления к тросам, 9 гибкие уплотнители объема 5, 10 нижний объем плицы (нижняя секция), 11 верхний объем плицы (верхняя секция), 12 разделительная диафрагма.

На фиг. 3 показан узел крепления плицы к соединительным планкам, где 13 соединительные болты, 14 отбортовки плицы.

На фиг. 4 изображено крепление баллона, когда отбортовки оболочек замоноличены в резиноподобном материале с краевым утолщением, а крепление осуществляется через металлическую полосу 14 соединительными болтами 13.

Принцип предлагаемого вездехода отличается тем, что давление в полости воздушной подушки 5 и нижнем объеме 10 плицы 7 одинаково и лежит в пределах 0,10-0,15 кг/см², а в верхнем объеме 11 оно составляет 0,35-0,5 кг/см². Такое соотношение обеспечивает хорошее демпфирование нижних объемов при контактах с препятствиями малой площади: камни, бревна, пни, а давление в верхнем объеме обеспечивает хороший контакт и высокие характеристики трения между приводными шкивами 4 и верхним объемом 11 плицы и предохраняет трос и другие металлические соединительные детали от контакта со шкивом, что обеспечивает большую долговечность работы конструкции. Монтаж ВГ в предлагаемой конструкции осуществляется просто путем соединенной предварительно изготовленной плоской части на тросах с помощью талрепов, также просто в эксплуатации менять вышедшие из строя плицы.

С целью увеличить тяговое усилие и исключить проскальзывание внутренней поверхности плицы по приводному шкиву возможно выполнить шкив волнистого профиля, например, по синусоиде, с шагом 1/2-1/3 ширины и высотой 1/2-2/3 высоты верхнего объема плицы. Схема такого приводного шкива изображена на фиг.5.

Сочетание и разделение функций отдельных деталей ВГ позволяет снизить массу конструкции за счет исключения ленты, повысить тяговое усилие за счет передачи его со шкива через пневмооболочки и повысить надежность за счет исключения контактов между металлическими деталями ВГ.

Использование: вездеход-амфибия, предназначенный для работы в районах Севера и Дальнего Востока с высокими экологическими характеристиками низким давлением на грунт, сохраняющим растительный покров почвы. Сущность: конструктивно выполняется на воздухоопорных гусеницах, состоящих из силовых тросов, плиц-баллонов низкого давления и внутренних баллонов для контакта с силовыми шкивами. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. ВЕЗДЕХОД-АМФИБИЯ, содержащий гусеничный движитель с баллонами-плицами для контакта с поверхностью, связанный с ним корпус, установленные в нем двигатель, трансмиссию для привода гусеничного движителя, воздушный насос для создания внутренней воздушной подушки, ресивер и уплотнения воздушной подушки, отличающийся тем, что гусеничный движитель включает в себя не менее двух замкнутых тросов, между которыми закреплены соединительные распорные планки, к которым прикреплены с помощью отбортовок двухсекционные баллоны, обеспечивающие герметичность контура внутренней воздушной подушки, причем в нижней, обращенной к поверхности секции давление 10-15 МПа (0,1 0,15 кг/см²), а в верхней секции, контактирующей с приводными и направляющими катками, давление 25-50 МПа (0,25 0,5 кг/см²). 2. Вездеход-амфибия по п.1, отличающийся тем, что приводные катки выполнены с волнистым, например по синусоиде, профилем с шагом 1/2 1/3 ширины и высотой 1/2 2/3 высоты объема верхней плицы.