НОЖЕВОЙ МИННЫЙ ТРАЛ Российский патент 2000 года по МПК F41H11/16 

Изобретение относится к области военно-инженерного дела и предназначено для проделывания безопасных проходов при преодолении минных полей и заминированных участков местности объектами бронетанковой техники. Траление мин, установленных в грунт или на грунт, производится путем выглубления мины из грунта и отвода ее в сторону от движителя машины.

Известные ножевые минные тралы, конструкция которых изложена, например, в реферативном журнале "Изобретения стран мира" N 4 - 6 м. 1991 г. выпуск 80 МКИ F 41, Плуг для разминирования, как правило, содержат отвальный узел, опорную раму, укосину, верхнюю тягу, предохранительное устройство или устройство втягивания ножей, механизм перевода в походное положение, размещаются на танках или специальных машинах на их базе, т.е. использование ножевых тралов с танками для обеспечения необходимых сил резания грунта предполагает достаточно массивное исполнение узлов трала, с размещением силовых узлов механизма перевода в походное положение на базовой машине.

Известны конструкции тралов, обеспечивающих травление дистанционно устанавливаемых мин (мины устанавливаются на поверхность грунта).

К указанной конструкции можно отнести плужный трал SMP (Великобритания) - журнал "Зарубежное военное обозрение" м. 1997 год N 6 стр. 27, где рабочий орган размещен на раме и включает набор из 16 пластин, каждая пластина способна перемещаться в вертикальной плоскости, обеспечивая травление мин, установленных на грунт.

Анализ существующих средств показывает, что ножевых минных тралов для травления мин, установленных в грунт, для легкобронированной техники в части для болевых машин пехоты не существует. Отсутствие указанных изделий объясняется в основном следующими обстоятельствами:
- легкобронная техника, как правило, должна преодолевать водные препятствия на плаву, т. е. предъявлены жесткие требования по обеспечению минимальной массы навесного оборудования;
- малые тяговые усилия движителя легкобронированного объекта затрудняет их реализацию для преодоления сил резания грунта ножами.

Предлагаемая конструкция облегченного ножевого минного трала позволяет оснастить им все виды боевой техники, в том числе и объекта легкобронированной техники. Требования по малой массе трала обеспечиваются за счет оптимизации его конструкции, многофункционального использования его основных частей.

Общие признаки предлагаемой конструкции ножевого минного трала: комплект из двух ножевых секций, каждая из которых включает ножевой рабочий орган, состоящий из отвала с черенковыми ножами, раму и кронштейны крепления к базовой машине, каждая ножевая секция имеет рабочее (ножевой рабочий орган в режиме травления) и походное (ножевой рабочий орган зафиксирован в верхнем положении) положения.

Отличительные (достаточные) признаки:
1. Ножевая секция малой массы конструктивно содержит три основных звена, которые оснащены механизмами, функционально обеспечивающими рабочий и походный положения, как-то:
нижнее звено (рама) - оснащена механизмами перевода и элементами механизма фиксирования в походном положении;
верхнее звено (тяга) - выполнено как предохранительное устройство и боковое звено - выполнено в виде ножевого рабочего органа оптимальной конструкции с U-образными проушинами в верхней части, закрепленного непосредственно к раме и предохранительному устройству, причем количество черенковых ножей рабочего органа определено типом базовой машины, с которой используется ножевой трал.

2. Механизм перевода из рабочего в походное положение встроен в полость рамы ножевой секции и выполнен в виде исполнительного цилиндра, на штоке которого закреплен подвижный блок полиспаста, взаимодействующий посредством гибкой кинематической связи (каната) с неподвижным блоком, установленным в полости рамы, причем один из концов гибкой кинематической связи заделан на раме, а второй закреплен на корпусе базовой машины.

3. Предохранительное устройство выполнено в виде пакета упругих элементов (тарельчатых пружин), закрепленных в корпус и центрированных на штоке, которые взаимодействуют с шариковой муфтой, состоящей из трех колец с конусообразными плоскостями, при этом поверхности последних контактируют с элементами качения, создавая требуемые усилия в режиме травления и при преодолении препятствий рабочим органом.

4. Механизм фиксирования (стопорения) подвижных частей трала в походном положении и сброса их из походного в рабочее положение содержит подпружиненный поводок, размещенный на раме, и устройство стопорения, состоящее из захвата и стопорящего кулачка с приводом от пневмореле, встроенных в кожух, закрепленный на корпусе базовой машины, причем на одном валу со стопорящим кулачком установлен рычаг ручного сброса подвижных частей в рабочее положение.

Конструктивное выполнение ножевой секции, содержащей три основных звена, которые оснащены механизмами, функционально обеспечивающими рабочее и походное положения, как-то:
нижнее звено (рама) - оснащенное механизмом перевода и элементами механизма фиксирования в походном положении;
верхнее звено (тяга) - совмещенное с предохранительным устройством, и боковое звено - выполненное в виде ножевого рабочего органа оптимальной конструкции с U-образными проушинами в верхней части, закрепленного непосредственно к раме и предохранительному устройству, где количество черенковых ножей рабочего органа определено типом базовой машины, с которой используется ножевой трал, позволяют уменьшить массу комплекта ножевых секций без ухудшения работоспособности и тем самым использовать ножевой трал как с танками, так и легкобронированной техникой, в частности с боевыми машинами пехоты, обеспечивая преодоление последними водных преград на плаву (при походном положении ножевого трала).

Конструкция механизма перевода из рабочего в походное положение встроенного в полость рамы ножевой секции и выполненного в виде исполнительного цилиндра, на штоке которого закреплен подвижный блок полиспаста, взаимодействующий посредством гибкой кинематической связи (каната) с неподвижным блоком, установленным в полости рамы, причем с одним из концов с гибкой кинематической связи заделанным на раме, а с вторым - закрепленным на корпусе базовой машины позволяет перенести узлы механизма перевода с корпуса на ножевую секцию, уменьшить объем дооборудования базовой машины и при малой массе составных частей механизма перевода обеспечить его работоспособность.

Выполнение предохранительного устройства с использованием пакета упругих элементов (тарельчатых пружин), закрепленных в корпусе и центрированных на штоке, которые взаимодействуют с шариковой муфтой, состоящей из трех колец с конусообразными плоскостями, где поверхности последних контактируют с элементами качения, обеспечивает создание требуемых усилий прорезания грунта ножами ножевого рабочего органа, подворачивание секции при превышении необходимого усилия при утыкании ножей рабочего органа в непреодолимое препятствие для предохранения составных частей трала от разрушения и возвращение ножевого рабочего органа в номинальное рабочее положение при преодолении препятствия.

Конструкция механизма фиксирования (стопорения) подвижных частей трала в походном положении и сброса их из походного в рабочее положение, содержащая подпружиненный поводок, размещенный на раме, и устройство стопорения, состоящее из захвата и стопорящего кулачка с приводом от пневмореле, встроенные в кожух, закрепленный на корпусе базовой машины, где на одном валу со стопорящим кулачком установлен рычаг ручного сброса подвижных частей в рабочее положение, позволяет обеспечить надежное стопорение секций ножевого трала в походном положении и сброс секций при переводе трала в рабочий режим с упрощением схемы и конструкции при малой массе. При этом закрепление кожуха механизма стопорения на корпусе позволяет обеспечить оптимальные условия эксплуатации в части герметизации механизма при движении на плаву, а также в условиях запыленности в режиме траления.

Облегченный ножевой минный трал схематично изображен на прилагаемом чертеже, где на фиг. 1 представлен общий вид ножевого трала, вид сбоку, режим травления, на фиг. 2 - общий вид ножевого трала, походное положение ножевой секции, на фиг. 3 - вид сверху на раму и облегченный ножевой рабочий орган, на фиг. 4 - рама, вид сбоку с встроенным механизмом перевода ножевой секции трала в походное положение, на фиг. 5 - разрез А-А, крепление неподвижного полиспаста с кинематической схемой полиспаста, на фиг. 6 - предохранительное устройство, на фиг. 7 - механизм стопорения ножевой секции трала в походном положении, вид сбоку, на фиг. 8 - механизм стопорения ножевой секции трала в походном положении, вид сверху.

Ножевой минный трал установлен на базовую машину 1 (базовая машина типа боевой машины пехоты) и содержит комплект ножевых секций 2, каждая из которых содержит боковое звено - облегченный ножевой рабочий орган 3, состоящий из отвала с черенковыми ножами. Количество черенковых ножей на отвале рабочего органа определяется типом базовой машины, с которой он используется, так для легкобронированной машины, в частности с боевой машиной пехоты типа БМП-2, принимая во внимание узкую гусеничную ленту и относительно небольшие тяговые усилия движителя, оптимальное количество черенковых ножей рабочего органа ножевой секции - 2 шт., что достаточно для реализации силы тяги машины для преодоления сил резания грунта без ухудшения тралящих качеств, при этом масса трала позволяет базовой машине преодолевать водные препятствия на плаву. При использовании трала с танками или с машинами на их базе количество черенковых ножей на отвале, принимая во внимание вышеизложенное - не менее 3 шт., на рабочем органе выполнены U-образные проушины в верхней части крепления верхнего звена (тяги) - предохранительного устройства 4, закрепленный в раме 5.

Ножевая секция посредством кронштейнов 6 и 7 крепится к базовой машине. В полости рамы 5 встроен механизм перевода из рабочего в походное положение, выполненный в виде исполнительного цилиндра 8, на штоке которого закреплен подвижный блок полиспаста 9, взаимодействующий посредством гибкой кинематической связи - каната 10 с неподвижным блоком 11, причем один из концов каната Б заделан на раме, а второй В закреплен на корпусе базовой машины. Предохранительное устройство 4 выполнено в виде пакета упругих элементов - тарельчатых пружин 12, закрепленных в корпусе 13 и центрированных на штоке 14, которые взаимодействуют с шариковой муфтой, состоящей из трех колец 15, 16, 17 с конусообразными плоскостями, поверхности которых контактируют с элементами качения 18, создавая требуемые усилия в режиме травления и при преодолении препятствий рабочим органом. Механизм фиксирования - стопорения подвижных частей трала в походном положении и сброса их из походного в рабочее положение содержит подпружиненный пружиной 20 поводок 21, размещенный на раме 5, и устройство стопорения 22, состоящее из захвата 23 и стопорящего кулачка 24 с приводом от пневмореле 25, встроенных в кожух 26, закрепленный на базовой машине 1, причем на одном валу со стопорящим кулачком 24 установлен рычаг ручного сброса 27 подвижных частей ножевой секции в рабочее положение.

Работает трал следующим образом. При движении базовой машины с тралом по минному полю на каждый черенковый нож секции действует сила резания грунта P, стремящаяся развернуть ножевой рабочий орган 3 относительно шарнира крепления его к раме 5, и с усилием T воздействует на предохранительное устройство, причем в номинальном рабочем положении элементы качения 18 шариковой муфты предохранительного устройства контактируют с конусообразными плоскостями колец 15, 16, 17, возникающие в зоне контакта силы трения τ подпружиненных пружинами 12 колец 15, 16, 17 и элементов качения 18 уравновешивают действие силы T. При встрече ножей секции в грунте с непреодолимым препятствием, под действием увеличенного усилия T, воспринимаемого штоком 14 предохранительного устройства элемента качения раздвигают кольца 15 и 16 и входят в цилиндрическую поверхность кольца 17, действие сил трения τ прекращается и шток 14 выдвигается, сжимая пружины 12, усилия которых значительно меньше сил трения τ (в практике значения сил τ ~ в 3 раза больше усилия тарельчатых пружин), при этом ножевой рабочий орган выглубляется из грунта и при снятии увеличенного усилия T рабочий орган под действием усилия сжатых тарельчатых пружин 12 возвращается в номинальное рабочее положение.

Для перевода ножевой секции в походное положение втягивается шток исполнительного цилиндра 8 с подвижным блоком полиспаста 9 и втягивает канат 10, т. е. рама 5 с рабочим органом 3 и предохранительным устройством 4 переводится из рабочего в походное положение, в конце перевода поводок 21 входит в зев захвата 23 и удерживается в нем под действием силы поджатия пружины 20, тем самым обеспечивается надежное стопорение ножевой секции в походном положении.

При переводе подвижных частей секции трала из походного положения в рабочее шток пневмореле 25 втягивается в полость цилиндра, выводя стопорящий кулачок 24 из зацепления с рычагом захвата 23 и освобождая захват. Ножевая секция под действием собственного веса опускается в рабочее положение. Захват и стопорящий кулачок возвращаются в исходное положение под действием пружин 30 устройства стопорения 22. Для перевода ножевой секции в рабочее положение вручную необходимо нажать на педаль 27 вниз, при этом поворачивается валик со стопорящим кулачком 24 и освобождается от зацепления рычаг захвата 23.

Изобретение относится к области военно-инженерного дела, в частности к минным тралам. Техническим результатом изобретения является снижение веса трала и возможность его использования с легкобронированной техникой. Сущность изобретения: каждая ножевая секция выполнена в виде трех звеньев, при этом в полость нижнего звена - рамы 5 встроен механизм перевода из рабочего положения в походное, верхнее звено - тяга функционально совмещено с предохранительным устройством 4, боковое звено выполнено в виде ножевого рабочего органа, а устройство стопорения 22 обеспечивает надежное фиксирование подвижных частей секций трала в походном положении с корпусом 1 базовой машины. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Ножевой минный трал, содержащий комплект ножевых секций, каждая из которых включает рабочий орган, состоящий из отвала с черенковыми ножами, раму и кронштейны крепления к базовой машине, при этом ножевые секции выполнены с возможностью установки в рабочее и походное положения, отличающийся тем, что каждая ножевая секция выполнена в виде трех звеньев, нижнего звена-рамы, снабженной механизмом перевода из рабочего положения в походное и элементами механизма фиксирования подвижных частей трала в походном положении и сброса их из походного положения в рабочее, верхнего звена-тяги, выполненного в виде предохранительного устройства и бокового звена, выполненного в виде ножевого рабочего органа с U-образными проушинами в верхней части, закрепленного на раме и предохранительном устройстве. 2. Трал по п.1, отличающийся тем, что механизм перевода из рабочего положения в походное встроен в полость рамы ножевой секции и выполнен в виде исполнительного цилиндра, на штоке которого закреплен подвижный блок полиспаста с возможностью взаимодействия посредством гибкой связи с неподвижным блоком, установленным в полости рамы, причем один из концов гибкой связи закреплен на раме, а другой - на корпусе базовой машины. 3. Трал по п.1, отличающийся тем, что предохранительное устройство выполнено в виде пакета упругих элементов, например тарельчатых пружин, заключенных в корпус и центрированных на штоке с возможностью взаимодействия с шариковой муфтой, состоящей из трех колец с конусообразными плоскостями, при этом поверхности последних размещены с возможностью взаимодействия с элементами качения для создания требуемых усилий в режиме траления и при преодолении препятствий рабочим органом. 4. Трал по п.1, отличающийся тем, что механизм фиксирования подвижных частей трала в походном положении и сброса их из походного положения в рабочее снабжен подпружиненным поводком, размещенным на раме, и устройством стопорения, включающим захват и стопорящий кулачок с приводом от пневмореле, встроенных в кожух, закрепленный на корпусе базовой машины, причем трал снабжен рычагом ручного сброса подвижных частей в рабочее положение, который установлен на одном валу со стопорящим кулачком.