ГУСЕНИЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2003 года по МПК B62D55/04 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к преобразуемым двухгусеничным машинам, т.е. имеющим возможность преобразовываться из колесных в гусеничные и обратно в колесные.

Известны гусеничные машины, содержащие кабину, грузопассажирский отсек, двигатель, коробку перемены передач, гусеничную тележку, содержащую ведущий мост с ведущими звездочками гусениц и снабженный бортовыми фрикционами, опорные катки. Но преобразовавание таких гусеничных машин в колесные и обратно в гусеничные практически невозможно.

Известна преобразуемая гусеничная машина, конструкция которой описана в авторском свидетельстве SU 1772039, A1 MПK В 62 D 55/00 от 09.01.91 г. Авторы В.Н. Холопов. Эта гусеничная машина состоит из гусеничной тележки с закрепленным на ней ведущим мостом, снабженным ведущими звездочками гусениц, опорными катками, установленного на гусеничной тележке моторно-трансмиссионного блока колесной машины, включающего в себя раму, передний мост, рулевой механизм, кабину, грузопассажирский отсек, двигатель, коробку перемены передач, карданный вал, ведущий мост моторно-трансмиссионного блока, выходные валы которого бортовыми цепными передачами связаны с ведущими звездочками гусениц, при этом оба ведущих моста снабжены шестеренчатыми дифференциалами, при этом ведущий мост гусеничной тележки снабжен установленной на одной из его сторон бортовой передачей с передаточным числом i=-1, а выходной вал этого моста кинематически связан через управляемую реверсивную гидрообъемную передачу с двигателем, тормозную систему.

Недостатком описанной выше конструкции преобразуемой гусеничной машины является то, что эта преобразуемая гусеничная машина имеет гусеничную тележку, представляющую отдельный, самостоятельный агрегат со всеми присущими ему элементами. Этими элементами являются: рама гусеничной тележки, ведущий мост гусеничной тележки, снабженный дифференциалом и ведущими звездочками гусениц, опорные катки. А также наличие бортовой передачи с передаточным числом i= -1 и управляемой реверсивной гидрообъемной передачи. Но наличие перечисленных выше устройств усложняет конструкцию преобразуемой гусеничной машины и повышает трудоемкость и сложность преобразования.

Целью заявленного изобретения является устранение перечисленных недостатков преобразуемых гусеничных машин с одновременным конструктивно-технологическим упрочнением.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенной конструкции преобразуемой гусеничной машины гусеничная тележка монтируется на ведущем мосту моторно-трансмиссионного блока колесной машины, при этом ведущим мостом гусеничной тележки является ведущий мост моторно-трансмиссионного блока, закрепленный на моторно-трансмиссионном блоке на месте, определенном его заводом изготовителем. А передний мост моторно-трансмиссионного блока с передними колесами, который управляет движением колесной машины, оставлен на своем месте и без изменений. В качестве опорных катков и вместо ведущих звездочек гусеничной тележки используются колеса колесной машины, подвергшейся преобразованию, далее опорные катки-колеса.

В этом случае гусеничная тележка представляет из себя два гусеничных движителя, левый и правый, балансирного типа. Какой левый, а какой правый - определяется по ходу моторно-трансмиссионного блока. Каждый гусеничный движитель имеет три опорных катка-колеса, один из которых средний - ведущий, а два других - крайние.

Гусеничный движитель балансирного типа представляет из себя балансир, установленный соосно со средним ведущим опорным катком-колесом, прикрепленным к ведущему мосту моторно-трансмиссионного блока, т.е. ось поворота качания балансира совпадает с осью вращения среднего ведущего опорного катка-колеса. А также установленные на балансир два крайних опорных катка-колеса, которые имеют возможность перемещаться вдоль балансира с последующей фиксацией на нем, осуществляя там самым натягивание гусеницы. И охватывающую три опорных катка-колеса гусеницу.

Балансир представляет из себя металлическую балку с окном посередине. Через это окно проходит проставив, при помощи которой средний ведущий опорный каток-колесо крепится к ведущему мосту моторно-трансмиссионного блока. Проставка представляет из себя металлическую трубу с двумя фланцами по краям. Одним фланцем проставка крепится к ведущему мосту моторно-трансмиссионного блока, а к другому фланцу крепится средний ведущий опорный каток-колесо.

Длина проставки обеспечивает рядное расположение всех трех опорных катков-колес каждого гусеничного движителя.

Соосность балансира со средним ведущим опорным катком-колесом обеспечивается втянутыми между опорными катками-колесами спаренными обрезиненными распорными роликами при зафиксированных крайних опорных катках-колесах. При этом в каждой паре один распорный ролик втягивается сверху между ближайшими опорными катками-колесами, а второй - снизу. Так как распорные ролики спаренные, то их втягивание между опорными катками-колесами обеспечивается за счет их сближения. Поскольку распорные ролики втянуты между опорными катками-колесами, то они осуществляют и разгрузку подшипников ступиц крайних опорных катков-колес и натяжных устройств гусеничного движителя от сил, создаваемых натянутой гусеницей при зафиксированных крайних опорных катках-колесах.

Так как в предложенной конструкции отсутствуют ведущие звездочки гусениц, а передача в полном объеме тягового усилия на гусеницу одним средним ведущим опорным катком-колесом невозможна, то для надежной передачи тягового усилия на гусеницу необходимо, чтобы все опорные катки-колеса были ведущими. Это становится возможным за счет распорных роликов, потому что они втянуты между средним ведущим опорным катком-колесом и крайними опорными катками-колесами, если последние зафиксированы на балансире. Крутящий момент от среднего ведущего опорного катка-колеса через распорные ролики передается крайним опорным каткам-колесам за счет сил сцепления между распорными роликами и опорными катками-колесами.

Поскольку при втягивании распорных роликов между опорными катками-колесами, если крайние опорные катки-колеса не зафиксированы на балансире, происходит раздвигание крайних опорных катков-колес, то втягивание распорных роликов между опорными катками-колесами производит натягивание гусеницы.

Распорный ролик представляет из себя обрезиненный ролик, который на подшипниках устанавливается на валу. Валы парных распорных роликов устанавливаются в кронштейне и имеют возможность перемещаться в нем, т.е. имеют возможность сближаться и удаляться, сохраняя при этом параллельное расположение друг к другу, и фиксироваться в кронштейне. Перемещение парных распорных роликов осуществляется за счет натяжных устройств. Перемещение парных распорных роликов происходит симметрично.

Кронштейн распорных роликов представляет из себя две параллельные равной длины, ширины и толщины боковины, представляющие из себя пластины, скрепленные между собой в средней части, между которыми располагаются валы распорных роликов с установленными на них распорными роликами. Фиксация валов распорных роликов осуществляется за счет зажимания валов распорных роликов между этими боковинами.

Так как втягивание, т.е. сближение распорных роликов может производить натягивание гусеницы, потому что происходит раздвигание крайних опорных катков-колес, то кронштейны распорных роликов имеют устройства крепления их к балансиру, которые позволяют им перемещаться вдоль балансира и фиксироваться на нем.

Для фиксации балансира в осевом направлении, т.е. вдоль оси его качания, совпадающей с осью вращения среднего ведущего опорного катка-колеса, балансир своими концами крепится к раме моторно-трансмиссионного блока при помощи тяг, имеющих на концах резинометаллические шарниры. При этом каждый конец балансира крепится двумя тягами, расположенными в вертикальной плоскости. Длина тяг в совокупности с длиной проставки обеспечивает рядное расположение трех опорных катков-колес каждого гусеничного движителя.

Для ограничения амплитуды качания балансиров, предложенная конструкция гусеничной машины имеет две поперечные балки, переднюю и заднюю с вилками на концах, прикрепленные своими средними частями через кронштейны к раме моторно-трансмиссионного блока. В этих вилках перемещаются концы балансиров. Какая балка передняя, а какая задняя - определяется в зависимости от того, какие концы балансиров, передние или задние, перемещаются в ее вилках. Ширина вилок определяет амплитуду качания балансиров.

Поскольку между распорными роликами и опорными катками-колесами попадает грязь, а зимой снег и лед, то для улучшения сцепления между ними, распорные ролики выполнены пустотелыми внутри, а поверхность качения представляет из себя сквозную решетку. Элементы, образующие решетку, представляют из себя прямоугольные пластины, которые соединяют своей длинной стороной два боковых диска, и располагаются перпендикулярно к ним. Также пластины, образующие решетку, располагаются перпендикулярно и к поверхности качения распорных роликов. Боковыми дисками распорный ролик на подшипниках устанавливается на валу. Следовательно, распорный ролик имеет конструкцию типа "беличье колесо", а поверхность качения этих распорных роликов образована наружными кромками пластин, образующих решетку. А боковые диски имеют сквозные окна максимально возможной площади.

Через решетку происходит продавливание опорными катками-колесами снега и грязи во внутрь распорного ролика, а также разрушение на поверхности решетки льда с последующим продавливанием через нее. Так как вся поверхность качения распорного ролика имеет сквозную решетку, а боковые диски имеют сквозные окна максимальной площади, то накапливание внутри пустотелого распорного ролика грязи, снега и льда невозможно. Очищение происходят за счет центробежных сил.

Частота решетки, как и ширина, и толщина пластин, образующих решетку, должны обеспечивать продавливание грязи и снега и разрушение на поверхности решетки льда с последующим продавливанием, обеспечивая при этом максимальную жесткость распорного ролика.

Перпендикулярное расположение элементов, образующих решетку - пластин к боковым дискам создает шум и вибрацию. Поэтому для уменьшения этих отрицательных факторов угол наклона элементов, образующих решетку - пластин к боковым дискам находится в пределах от 90 до 45^o.

При использовании бесшарнирных гибких гусениц большой ширины, для ограничения выгибания гусеницы между опорными катками-колесами и ее перекашивания во внутрь гусеничного движителя, при наезде на препятствие всей гусеницей или одной ее стороной, нижние концы кронштейнов распорных роликов имеют ползуны.

Ползун представляет из себя горизонтальный элемент, прикрепленный к нижнему концу боковины кронштейна распорных роликов и имеющий две поверхности скольжения. Одна поверхность скольжения боковая, т.е. контактирующая с отбойниками бесшарнирной гусеницы, а другая поверхность скольжения опорная горизонтальная, обращенная вниз к башмакам бесшарнирной гусеницы. Ползуны располагаются внутри беговой дорожки бесшарнирной гусеницы, ограниченной отбойниками. При этом нижние кромки боковых поверхностей скольжения ползунов находятся ниже верхних кромок отбойников, а длина поверхностей скольжения больше шага отбойников. Шаг отбойников это сумма ширины отбойника и расстояния между смежными отбойниками, при этом ширина отбойника и расстояние между смежными отбойниками замеряются на одном уровне, т.к. форма отбойников не прямоугольная. Еще поверхности скольжения ползунов имеют антифрикционные износостойкие накладки и загибы по концам, которые исключают возможность зацепления ползунов с элементами бесшарнирной гусеница. Концы боковых поверхностей скольжения загнуты во внутрь беговой дорожки бесшарнирной гусеницы, а концы опорных горизонтальных поверхностей скольжения загнуты вверх.

Таким образом гусеничная машина, содержащая гусеничную тележку с опорными катками, установленный на гусеничной тележке моторно-трансмиссионный блок колесной машины, включающий в себя раму, передний мост, рулевой механизм, кабину, грузопассажирский отсек, двигатель, коробку перемены передач, карданный вал, ведущий мост моторно-трансмиссионного блока, снабженный шестеренчатым дифференциалом, тормозную систему, имеет спаренные обрезиненные распорные ролики, втянутые между опорными катками-колесами, которые обеспечивают соосность каждого балансира со своим средним ведущим опорным катком-колесом, разгрузку подшипников ступиц крайних опорных катков-колес и натяжных устройств от сил, создаваемых натянутыми гусеницами, передачу крутящего момента от средних ведущих опорных катков-колес к крайним опорным каткам-колесам за счет сил сцепления между распорными роликами и опорными катками-колесами и натягивание гусеницы. Балансиры в середине имеют окна, через которые проходят проставки, при помощи которых средние ведущие опорные катки-колеса крепятся к ведущему мосту моторно-трансмиссионного блока, при этом длина проставки обеспечивает рядное расположение опорных катков-колес каждого гусеничного движителя. Каждый из кронштейнов, к которым крепятся крайние опорные катки-колеса, имеет устройства, охватывающие балансир, и имеет возможность перемещаться вдоль балансира и фиксироваться на нем. Распорные ролики, установленные в кронштейне, имеют возможность перемещаться, осуществляя тем самым втягивание между опорными катками-колесами, и фиксироваться в кронштейне. Каждый из кронштейнов в которых крепятся пары распорных роликов, крепится к балансиру таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль балансира и фиксироваться на нем. Каждый конец каждого балансира крепится к раме моторно-трансмиссионного блока двумя параллельными тягами, расположенными в вертикальной плоскости и имеющими на концах резинометаллические шарниры, фиксируя тем самым балансир в осевом направлении. Гусеничная машина имеет две поперечные балки, переднюю и заднюю с вилками на концах, прикрепленные своими средними частями через кронштейны к раме моторно-трансмиссионного блока, в этих вилках перемещаются концы балансиров, соответственно передние и задние, что определяет амплитуду качания балансиров. Распорные ролики имеют по поверхности качения сквозную решетку, сквозные окна в боковых дисках и выполнены пустотелыми внутри, через сквозную решетку происходит продавливание грязи и снега и разрушение на поверхности решетки льда с последующим продавливанием, что улучшает сцепление распорных роликов с опорными катками-колесами. Элементы, образующие решетку, выполнены в виде пластин, располагаются перпендикулярно поверхности качения распорных роликов и под углом, находящимся в пределах от 90 до 45^o к боковым дискам, что уменьшает шум и вибрацию.

Нижние концы боковин кронштейнов распорных роликов имеют ползуны, которые ограничивают выгибание и перекос бесшарнирной гусеницы во внутрь гусеничного движителя между опорными катками-колесами. Боковые и опорные горизонтальные поверхности скольжения ползунов имеют антифрикционные износостойкие накладки. Концы поверхностей скольжения ползунов имеют загибы, при этом концы боковых поверхностей скольжения ползунов имеют загибы, при этом концы боковых поверхностей скольжения загнуты вовнутрь беговой дорожки, а концы опорных горизонтальных поверхностей скольжения загнуты вверх, и длина поверхностей скольжения больше шага отбойников бесшарнирной гусеницы, что исключает возможность зацепления ползунов с элементами бесшарнирной гусеницы.

На фиг.1 изображена гусеничная машина, вид сбоку; на фиг.2 - гусеничный движитель, вид сверху; на фиг.3 - вид Б левого гусеничного движителя.

Гусеничная машина содержит гусеничную тележку, представляющую из себя два гусеничных движителя 1 балансирного типа, включающих в себя балансиры 16, опорные катки-колеса 2, при этом крайние опорные катки-колеса 2 устанавливаются на балансир 16 при помощи кронштейнов 17, а средние ведущие опорные катки-колеса 2 крепятся к ведущему мосту 14 через проставки 15, а также тяги 19, поперечные балки 18, распорные ролики 11, установленные в кронштейнах 12, имеющих ползуны 13, а также установленный на гусеничную тележку моторно-трансмиссионный блок колесной машины, включающий в себя раму 3, передний мост 10 с колесами, рулевой механизм 9, кабину 6, грузопассажирский отсек 5, двигатель 8, коробку перемены передач 7, карданный вал 4, ведущий мост 14, тормозную систему, ведущий мост 14 моторно-трансмиссионного блока, снабженный шестеренчатым дифференциалом.

Гусеничная машина работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя 8 через коробку перемены передач 7 и карданный вал 4 передается ведущему мосту 14 моторно-трансмиссионного блока, на котором через проставки 15 установлены средние ведущие опорные катки-колеса 2. Крутящий момент от средних ведущих опорных катков-колес 2 через распорные ролики 11, втянутые между опорными катками-колесами 2, передается крайним опорным каткам-колесам 2, а от всех опорных катков-колес 2 передается на гусеницы (на фигурах они не показаны). Втянутые между опорными катками-колесами 2 распорные ролики 14 обеспечивают соосность балансиров 16 со средними ведущими опорными катками-колесами 2 и позволяют балансирам 16 качаться с амплитудой, определенной шириной вилок 18, а в осевом направлении балансиры 16 фиксируются тягами 19. Если управляющие движением гусеничной машины колеса, установленные на переднем мосту 10, имеют направление для прямолинейного движения, то гусеничная машина движется прямолинейно. При повороте управляющих движением колес, гусеничная машина поворачивается, т.к. дифференциал ведущего моста 14 обеспечивает разные скорости движения гусениц. А ползуны 13 кронштейнов 12, в которых устанавливаются распорные ролики 11, ограничивают выгибание и перекашивание гусениц.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к преобразуемым двухгусеничным машинам, т.е. имеющим возможность преобразовываться из колесных в гусеничные и обратно в колесные. Сущность изобретения заключается в том, что гусеничная тележка монтируется на ведущем мосту моторно-трансмиссионного блока колесной машины и представляет из себя два гусеничных движителя балансирного типа. При этом в качестве опорных катков используются колеса колесной машины, подвергшейся преобразованию. Соосность балансиров со средними ведущими опорными катками-колесами обеспечивается за счет распорных роликов, втянутых между опорными катками-колесами. Распорные ролики обеспечивают и передачу крутящего момента от среднего ведущего опорного катка-колеса к крайним опорным каткам-колесам, и разгрузку подшипников ступиц крайних опорных катков-колес, и натягивание гусениц. Техническим результатом изобретения является устранение недостатков преобразуемых гусеничных машин с одновременным конструктивно-технологическим упрощением. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Гусеничная машина, содержащая гусеничную тележку с опорными катками, установленный на гусеничной тележке моторно-трансмиссионный блок колесной машины, включающий в себя раму, передний мост, рулевой механизм, кабину, грузопассажирский отсек, двигатель, коробку перемены передач, карданный вал, ведущий мост моторно-трансмиссионного блока, снабженный шестеренчатым дифференциалом, тормозную систему, отличающаяся тем, что имеет спаренные обрезиненные распорные ролики, втянутые между опорными катками-колесами, которые обеспечивают соосность каждого балансира со своим средним ведущим опорным катком-колесом, разгрузку подшипников ступиц крайних опорных катков-колес и натяжных устройств от сил, создаваемых вытянутыми гусеницами, передачу крутящего момента от средних ведущих опорных катков-колес к крайним опорным каткам-колесам за счет сил сцепления между распорными роликами и опорными катками-колесами и натягивание гусеницы. 2. Гусеничная машина по п. 1, отличающаяся тем, что балансиры в середине имеют окна, через которые проходят проставки, при помощи которых средние ведущие опорные катки-колеса крепятся к ведущему мосту моторно-трансмиссионного блока, при этом длина проставки обеспечивает рядное расположение опорных катков-колес каждого гусеничного движителя. 3. Гусеничная машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый из контейнеров, к которым крепятся крайние опорные катки-колеса, имеет устройства, охватывающие балансир, и имеет возможность перемещаться вдоль балансира и фиксироваться на нем. 4. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что распорные ролики, установленные в кронштейне, имеют возможность перемещаться, осуществляя тем самым втягивание между опорными катками-колесами, и фиксироваться в кронштейне. 5. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что каждый из кронштейнов, в которых крепятся пары распорных роликов, крепится к балансиру таким образом, что имеет возможность перемещаться вдоль балансира и фиксироваться на нем. 6. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что каждый конец каждого балансира крепится к раме моторно-трансмиссионного блока двумя параллельными тягами, расположенными в вертикальной плоскости и имеющими на концах резино-металлические шарниры, фиксируя тем самым балансир в осевом направлении. 7. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что имеет две поперечные балки, переднюю и заднюю с вилками на концах, прикрепленные своими средними частями через кронштейны к раме моторно-трансмиссионного блока, в этих вилках перемещаются концы балансиров, соответственно передние и задние, что определяет амплитуду качания балансиров. 8. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что распорные ролики имеют по поверхности качения сквозную решетку, сквозные окна в боковых дисках и выполнены пустотелыми внутри, через сквозную решетку происходит продавливание грязи и снега и разрушение на поверхности решетки льда с последующим продавливанием, что улучшает сцепление распорных роликов с опорными катками-колесами. 9. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что элементы, образующие решетку, выполненные в виде пластин, располагаются перпендикулярно поверхности качения распорных роликов и под углом, находящимся в пределах от 90 до 45^o к боковым дискам, что уменьшает шум и вибрацию. 10. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что нижние концы боковин кронштейнов распорных роликов имеют ползуны, которые ограничивают выгибание и перекос бесшарнирной гусеницы вовнутрь гусеничного движителя между опорными катками-колесами. 11. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что боковые и опорные горизонтальные поверхности скольжения ползунов имеют антифрикционные износостойкие накладки. 12. Гусеничная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что концы поверхностей скольжения ползунов имеют загибы, при этом концы боковых поверхностей скольжения загнуты вовнутрь беговой дорожки, а концы опорных горизонтальных поверхностей скольжения загнуты вверх, и длина поверхностей скольжения больше шага отбойников бесшарнирной гусеницы, что исключает возможность зацепления ползунов с элементами бесшарнирной гусеницы.