ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60B9/26 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к колесам транспортных средств повышенной проходимости.

Известен движитель транспортного средства (авт. св. СССР N 846316, кл. B 60 B 19/00, B 62 D 57/00, опублик. 15.07.81), содержащий барабан с равномерно радиально размещенными соединенными с распределителем рабочей среды цилиндрами, имеющими поршни и штоки с опорными башмаками, причем штоки посредством шатунов соединены с кривошипом, вал которого установлен соосно барабану и кинематически связан с ним.

Недостатками этого движителя являются высокая сложность, материалоемкость и трудоемкость изготовления из-за наличия большого количества элементов, в том числе необходимых для обеспечения связи кривошипа со штоками и с барабаном. Кроме того, наличие жестких связей штоков с валом кривошипа и друг с другом, осуществляемых посредством шатунов, обуславливает одновременное включение всех штоков в работу. Вследствие этого при наезде одного башмака на препятствие остальные башмаки не могут контактировать с дорогой и тяговое усилие на колесе исчезает, т.е. ухудшается проходимость движителя по пересеченной местности.

Наиболее близким к изобретению является движитель транспортного средства, содержащий поворотно установленный на неподвижной оси барабан с равномерно распределенными радиальными цилиндрами, в отверстиях которых установлены поршни со штоками с закрепленными на концах башмаками и рабочую среду, размещенную в камере, образованной полостью барабана и свободным пространством, отверстий радиальных цилиндров (патент США N 1329213, B 60 B 9/20, 1920).

В данном решении рабочая среда подается через клапан в камеру и контактирует с поршнями с возможностью их взаимодействия. В указанной конструкции обеспечивается независимое друг от друга поочередное перемещение штоков, которое позволяет опорным башмакам соприкасаться с дорогой в соответствии с ее рельефом. Однако эта конструкция характеризуется сложностью и малой надежностью из-за наличия ряда герметизирующих деталей, удерживающих текучую среду.

Цель изобретения достижение технического результата, заключающегося в повышении технологичности движителя, т.е. упрощения ее компоновки, сокращение количества элементов и связанное с этим снижение затрат на изготовление и ремонт.

Это достигается тем, что в движителе транспортного средства, содержащем поворотно установленный на неподвижной оси барабан с равномерно распределенными радиальными цилиндрами, в отверстиях которых установлены поршни со штоками с закрепленными на концах опорными башмаками и рабочую среду, размещенную в камере, образованной полостью барабана и свободным пространством отверстий радиальных цилиндров, рабочая среда представляет собой сыпучую массу, образованную телами округлой формы, диаметр которых меньше диаметра отверстия радиального цилиндра не менее чем в три раза.

Использование в предлагаемой конструкции рабочей среды, выполненной в виде сыпучей массы, образованной телами округлой формы, позволяет предотвратить возможную в прототипе утечку рабочей среды и тем самым обеспечит постоянство ее объема в камере. Вследствие этого повышается надежность и долговечность конструкции, а также исключается необходимость ее герметизации. Исключение необходимых для обеспечения герметичных соединений уплотнительных деталей и трудоемких в изготовлении деталей с высокой чистотой обработки поверхностей способствует повышению технологичности конструкции движителя.

Округлая форма и размер тел, составляющих сыпучую массу, обеспечивает ее подвижность, т. е. текучесть, а значит, работоспособность конструкции. Если диаметр тел сыпучей массы меньше диаметра отверстия радиального цилиндра менее чем в три раза, увеличиваются силы трения между этими телами и между телами и стенками отверстий цилиндров, затрудняется переход сыпучей массы в отверстия соседних радиальных цилиндров. При этом текучесть сыпучей массы уменьшается. При уменьшении диаметра этих тел по отношению к диаметру отверстия цилиндра более чем в три раза, текучесть сыпучей массы увеличивается.

На фиг. 1 показан предлагаемый движитель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Движитель содержит барабан 1, связанный с неподвижной осью 2, через втулку 3 и подшипники 4 (фиг. 1). В рассматриваемом примере барабан 1 имеет шесть равномерно распределенных по его окружности радиальных цилиндров 5 (фиг. 2), в отверстиях 6 которых размещены поршни 7 со штоками 8 (фиг. 1 и 2). На концах штоков 8, взаимодействующих с дорогой, закреплены опорные башмаки 9. При сборке движителя полость барабана 1 и свободное пространство отверстий 6 радиальных цилиндров 5 при максимально выдвинутых поршнях 7, образующие камеру заполняется рабочей средой.

В качестве текучей среды используется сыпучая масса, образованная округлыми телами, например металлическими шариками с отшлифованными поверхностями и применением смазки для уменьшения трения. Диаметр шариков меньше диаметра отверстия 6 радиального цилиндра 5 в шесть раз.

Движитель приводится в действие от внешнего привода (не показан), соединенного с втулкой 3.

В статическом состоянии при опирании движителя на дорогу, поршни 7, штоки 8 которых контактируют с опорной поверхностью, под действием силы тяжести колеса утапливаются в отверстиях 6 своих цилиндров 5 (фиг.2), при этом в камере создается давление рабочей среды, устанавливающее остальные поршни 7 в крайнее выдвинутое положение.

Движитель работает следующим образом.

Под действием привода барабан 1 приводится во вращение. При повороте барабана 1, (например, по часовой стрелке) происходит отрыв левого башмака 9 от дороги и перекатывание на правый башмак 9. В то же время под тяжестью колеса шток 8 правого башмака 9 максимально входит в свое отверстие 6, а рабочая среда, вытесняется при этом перемещается по всем направлениям камеры и выдвигает левый поршень 7 в крайнее положение. Реверсирование движения осуществляется при помощи привода движителя.

При отключении внешнего привода движитель можно использовать в качестве ведомого колеса.

Применение данного изобретения позволяет простыми техническими средствами предотвратить утечку рабочей среды и обеспечивать постоянство ее объема, повысить срок службы и надежность конструкции, и за счет исключения потребности в герметизации конструкции повысить технологичность данной конструкции.

Использование: транспортное машиностроение, в частности колеса транспортных средств повышенной проходимости. Сущность изобретения: в движителе транспортного средства, содержащем поворотно установленный на неподвижной оси барабан с равномерно распределительными радиальными цилиндрами, в отверстиях которых установлены поршни со штоками с закрепленными на концах штоков опорными башмаками, и рабочую среду, размещенную с возможностью взаимодействия с поршнями, полость барабана и свободное пространство отверстий радиальных цилиндров, образующее камеру, заполнено рабочей средой в виде сыпучей массы, образованной округлыми телами. Диаметр тел меньше диаметра отверстия радиального цилиндра не менее чем в три раза. Движитель позволяет повысить технологичность конструкции, а так же срок службы и надежность конструкции. 2 ил.

Движитель транспортного средства, содержащий поворотно установленный на неподвижной оси барабан с равномерно расположенными радиальными цилиндрами, в отверстиях которых установлены поршни со штоками с закрепленными на концах опорными башмаками и рабочую среду, размещенную в камере, образованной полостью барабана и свободным пространством отверстий радиальных цилиндров, отличающийся тем, что рабочая среда представляет из себя сыпучую массу, образованную телами округлой формы, диаметр которых меньше диаметра отверстия радиального цилиндра не менее чем в три раза.