ГИБКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ АППАРАТА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 1996 года по МПК B60V1/16 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается проектирования устройств гибких ограждений аппаратов на воздушной подушке.

Известно гибкое ограждение аппарата на воздушной подушке, содержащее эластичную оболочку с навесными элементами, закрепленную на корпусе аппарата по периметру области воздушной подушки.

Однако такой аппарат на воздушной подушке обладает низкими эксплуатационными качествами.

Цель изобретения повышение эксплуатационных качеств аппарата на воздушной подушке.

Это достигается тем, что полость, образованная эластичной оболочкой и ее навесными элементами, заполнена эластичным пористым заполнителем, прикрепленным к днищу корпуса аппарата по его периметру, а к этой оболочке и ее навесным элементам -по всей поверхности их контакта.

Кроме того, гибкое ограждение выполнено с зазорами между корпусом и эластичной оболочкой по внешнему и внутреннему контурам ограждения, которое закреплено на корпусе аппарата посредством пористого эластичного заполнителя.

Кроме того, гибкое ограждение выполнено с каналами для подачи воздуха в воздушную подушку, а эластичный пористый заполнитель выполнен с возможностью пропускания воздуха через его поры.

Кроме того, каналы выполнены профилированными.

Кроме того, эластичный пористый заполнитель выполнен с профилированными в нем полостями.

Кроме того, пористый заполнитель размещен во всем объеме области воздушной подушки, а эластичная оболочка выполнена в виде ленты, охватывающей область воздушной подушки по ее периметру.

На фиг.1 изображено гибкое ограждение воздушной подушки с навесными элементами, заполненное эластичным пористым заполнителем, поперечный разрез; на фиг. 2 -ограждение с заполнителем, занимающим подкупольный объем воздушной подушки, разрез; на фиг.3 ограждение при периферийной подаче воздуха в воздушную подушку, разрез.

Гибкое ограждение воздушной подушки, закрепленное на корпусе 1, состоит из эластичной воздухонепроницаемой оболочки 2 с навесными элементами 3. Полость, образованная эластичной оболочкой 2, и навесные элементы 3 заполнены эластичным пористым заполнителем 4. Воздух в воздушную подушку подается по воздуховодам 5 и профилированным каналам 6 в эластичном пористом заполнителе 4. В определенных случаях профилированные каналы 6 имеют продолжение в заполнителе навесных элементов, а в воздухонепроницаемой оболочке гибкого ограждения выполнены отверстия для выхода воздуха из пор заполнителя в воздушную подушку и для профилированных каналов. Кроме того, в пористом заполнителе могут быть выполнены профилированные полости 7.

Гибкое ограждение (фиг.1) эксплуатируется следующим образом.

При подаче воздуха под корпусом 1 создается область избыточного давления Р_вп, поддерживающая аппарат. С боков эта область ограничена баллоном из эластичной оболочки 2 с заполнителем 4 и навесными элементами 3. Давление воздуха в пористом заполнителе 4 может быть равно атмосферному или давлению воздушной подушки. При деформации баллона пористый заполнитель 4 и находящийся в нем воздух сжимаются, что увеличивает жесткость ограждения. При соответствующем выборе материалов и формы полостей 7 обеспечивается необходимая жесткость ограждения в горизонтальном и вертикальном направлениях. В случае крепления гибкого ограждения к корпусу посредством пористого заполнителя 4, когда между эластичной оболочкой 2 и корпусом 1 остается зазор, часть воздуха из воздушной подушки поступает в поры заполнителя, увеличивает давление в баллоне и, частично выходя через наружный зазор, создает воздушную завесу от брызг и пыли по периметру баллона. При наезде на препятствие или замывании ограждения по крайней мере один из зазоров перекрывается и давление в воздушной подушке возрастает, противодействуя замыванию, т.е. происходит саморегуляция давления воздушной подушки.

Гибкое ограждение воздушной подушки, подкупольный объем которой заполнен эластичным пористым материалом, закрепленным на корпусе, в виде пластины с каналами для подачи воздуха, охваченной снаружи лентой из эластичного воздухопроницаемого материала оболочки 2, закрепленной на корпусе и по всей поверхности контакта с заполнителем (фиг.2), работает следующим образом.

При наличии воздушной подушки воздух движется в направлении, показанном стрелками, с помощью вентилятора (не показан). Через воздуховод 5 воздух поступает в подкупольный объем воздушной подушки через поры и канал в пористом заполнителе 4. В пористом материале создается область повышенного давления, ограниченная с боков эластичной лентой оболочки 2, а снизу-опорной поверхностью. Такая конструкция обладает высокой надежностью и допускает большой износ нижней части пористой пластины и ленты ограждения. Кроме того, нижняя часть пористой пластины выполняет роль лабиринтного уплотнения, уменьшающего расход воздуха и, соответственно, затраты мощности на создание воздушной подушки.

Гибкое ограждение с периферийной подачей воздуха в воздушную подушку работает следующим образом.

При подаче воздуха основная его часть, проходя по каналам корпуса 1 и обеспечивающим минимальные потери давления профилированным каналам 6 гибкого ограждения и навесных элементов 3, поступает в подкупольный объем. В нижней части аппарата и подкупольном объеме создается область избыточного давления Р_вп, поддерживающая аппарат. С боков эта область ограничена баллоном из эластичной оболочки 2 с заполнителем 4, навесными элементами 3 и воздушной завесой, образуемой струями воздуха, исходящего из профилированных каналов 6. В случае, когда поверхность каналов 6 покрыта воздухонепроницаемой оболочкой, давление воздуха в каналах увеличивает жесткость гибкого ограждения в горизонтальном направлении, то же происходит при отсутствии покрытия каналов. Это происходит за счет заполнения пор заполнителя воздухом. При этом часть воздуха, поступающая от вентилятора, проходит через поры заполнителя и отверстия в оболочке 2 баллона и поступает в воздушную подушку. В пористом заполнителе 4 вырезаны полости 7, уменьшающие жесткость ограждения в вертикальном направлении. При наезде на препятствие профилированные каналы 6 получают еще больший изгиб в сторону подкупольной области, часть пористого заполнителя, прикрепленная к внутренней поверхности гибкого ограждения, сжимается, отверстие в оболочке для выхода воздуха из пор в область воздушной подушки уменьшается. Давление в воздушной подушке возрастает и совместно с полостями 7 противодействует замыванию ограждения. При этом малая жесткость в вертикальном направлении, уменьшенная за счет полостей 7, способствует прохождению препятствия.

Использование: в транспортном машиностроении, а именно в устройствах гибких ограждений аппаратов на воздушной подушке. Сущность изобретения: полость, образованная эластичной оболочкой и ее навесными элементами гибкого ограждения, заполнена эластичным пористым заполнителем, прикрепленным к днищу корпуса аппарата по его периметру, а к этой оболочке и ее навесным элементам по всей поверхности их контакта. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ГИБКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ АППАРАТА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ, содержащее эластичную оболочку с навесными элементами, закрепленную на корпусе аппарата по периметру области воздушной подушки, отличающееся тем, что полость, образованная эластичной оболочкой и ее навесными элементами, заполнена эластичным пористым заполнителем, прикрепленным к днищу корпуса аппарата по его периметру, а к этой оболочке и ее навесным элементам - по всей поверхности их контакта. 2. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с зазорами между корпусом и эластичной оболочкой по внешнему и внутреннему контурам ограждения, которое закреплено на корпусе аппарата посредством пористого эластичного заполнителя. 3. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с каналами для подачи воздуха в воздушную подушку, а эластичный пористый заполнитель выполнен с возможностью пропускания воздуха через его поры. 4. Ограждение по п.3, отличающееся тем, что его каналы выполнены профилированными. 5. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что эластичный пористый заполнитель выполнен с профилированными в нем полостями. 6. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что пористый заполнитель размещен во всем объеме области воздушной подушки, а эластичная оболочка выполнена в виде ленты, охватывающей область воздушной подушки по ее периметру.