УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ВЕДУЩИХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК B60B39/00 

Изобретение относится к области автомобильного транспорта и касается устройств для повышения сцепления колес с опорной поверхностью, в частности при движении в условиях гололеда.

Проблема обеспечения безопасности движения автомобильного транспорта по дорогам в условиях ограниченного сцепления колес с опорной поверхностью, в частности при движении в условиях гололеда, решается различными средствами. Обычно для этих целей используют шипованную резину, оборудуют автомобили самоблокирующимися дифференциалами, антиброкировочными и антипробуксовочными системами различных конструкций. Указанные способы борьбы со скольжением колес автомобиля имеют относительно высокую стоимость и применяются главным образом на легковых автомобилях.

Достаточно простой и эффективный способ борьбы с проскальзыванием колес локомотива при движении по скользким или обледенелым рельсам за счет подачи песка в зону контакта колеса с рельсом используют в железнодорожном транспорте. В частности, известно устройство для подачи песка к колесам транспортного средства, раскрытое авторском свидетельстве SU 1606356 А1 (Днепропетровский горный институт), 15.11.90, В 60 В 39/00, содержащее вращающийся барабан с резиновым ободом, размещенный на качающемся рычаге, закрепленным шарнирно на раме локомотива. Вращающийся барабан заполнен песком и закрыт кожухом, имеющим отверстие с лотком для подачи песка под колесо локомотива. Барабан может быть приведен во вращение за счет прижатия его резинового обода к колесу локомотива, при этом загрузочное отверстие барабана периодически совмещается с упомянутым отверстием в кожухе, что приводит к высыпанию песка под колесо локомотива. Известны также устройства для подачи песка к колесам железнодорожного транспортного средства, раскрытые авторском свидетельстве SU 311796 А (А.П. Коровин и др.), 06.10.71, В 61 С 15/10 и SU 366106 А (Л.И. Матвеев), 07.03.73, В 61 С 15/10, принятом за прототип изобретения. Указанные устройства включают в себя накопитель для хранения абразивного материала и средство для подачи абразивного материала к зоне контакта колеса с опорной поверхностью, которое представляет собой распылитель с эжекционной форсункой.

Общим недостатком указанных выше аналогов является то, что они не ориентированы на использование в дорожных колесных транспортных средствах, не обеспечивают требуемый уровень эффективности в связи с использованием песка в качестве абразивного материала и отличаются недостаточной надежностью вследствие возможного засорения эжекционной форсунки при движении транспортного средства по дороге в обычном режиме.

Таким образом задача, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, состоит в адаптации средства для предотвращения проскальзывания колес к дорожным транспортным средствам, повышении эффективности связи между колесом и абразивным материалом, а также в упрощении конструкции рассеивающего элемента.

Технический результат, который может быть получен при реализации каждого изобретения заявленной группы изобретений, состоит в повышении эффективности и надежности, а также снижении себестоимости средства для предотвращения проскальзывания ведущих колес транспортного средства в условиях ограниченного сцепления колес с опорной поверхностью, в частности при движении в условиях гололеда.

Устройство для предотвращения проскальзывания колес транспортного средства, обеспечивающее в соответствии с первым вариантом изобретения достижение указанного выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, может быть охарактеризовано следующей совокупностью существенных признаков.

Устройство включает в себя накопитель для хранения абразивного материала, средство для подачи абразивного материала. При этом согласно первому варианту изобретения устройство выполнено с возможностью подачи абразивного материала непосредственно на поверхность протектора колеса транспортного средства. Средство для подачи абразивного материала включает в себя, по меньшей мере, одну установленную в корпусе роторную крыльчатку и, по меньшей мере, один шнек для подачи абразивного материала к указанной крыльчатке. Средство для подачи абразивного материала выполнено с возможностью регулирования количества подаваемого абразивного материала. В качестве абразивного материала используют цемент и/или отсев от дробления каменных пород и/или золы уноса. Регулирование количества подаваемого абразивного материала может быть осуществлено за счет изменения скорости вращения шнека, а роторная крыльчатка, шнек и средство для привода крыльчатки и шнека могут быть установлены на одном валу.

Кроме того, в частном случае первого варианта изобретения средство для подачи абразивного материала может быть выполнено с возможностью изменения угла подачи абразивного материала относительно опорной поверхности.

Кроме того, в частном случае первого варианта изобретения средство для подачи абразивного материала может включать в себя две роторные крыльчатки, расположенные с одной или с двух сторон от накопителя для хранения абразивного материала с возможностью подачи абразивного материала на поверхность каждого протектора двускатного колеса транспортного средства, при этом шнеки для подачи абразивного материала к каждой крыльчатке могут быть выполнены на одном валу и иметь разное направление витков.

Устройство для предотвращения проскальзывания колес транспортного средства, обеспечивающее в соответствии со вторым вариантом изобретения достижение указанного выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, может быть охарактеризовано следующей совокупностью существенных признаков.

Устройство включает в себя накопитель для хранения абразивного материала и средство для подачи абразивного материала. При этом согласно второму варианту изобретения подача абразивного материала осуществляется непосредственно на поверхность протектора колеса транспортного средства. Средство для подачи абразивного материала включает в себя, рассеивающий элемент, содержащий, по меньшей мере, одно основание с, по меньшей мере, одним отверстием для прохода абразивного материала, связанным гибким патрубком с упомянутым накопителем для хранения абразивного материала. Рассеивающий элемент также содержит средство для регулирования количества проходящего через упомянутое отверстие абразивного материала, выполненное с возможностью полного перекрытия этого отверстия, и закрепленный на основании вибратор. При этом в качестве абразивного материала используют цемент и/или отсев от дробления каменных пород и/или золы уноса. Кроме того, средство для регулирования количества проходящего через отверстие в основании абразивного материала может представлять собой шиберную заслонку.

В основу изобретения положен эффект разогрева протектора при движении транспортного средства. В результате этого разогрева протектор приобретает как минимум положительную температуру. При движении по укатанному снегу или льду в зоне контакта с обледенелой опорной поверхностью, даже кратковременного, протектор частично оттаивает последнюю и, таким образом, становится и постоянно остается влажным. Подаваемый на влажную поверхность протектора абразив прилипает к последней и за счет этого удерживается на ней. Слой абразива, вносимый между скользкой дорогой и протектором кардинально увеличивает сцепление колес с дорогой, при этом расходование абразива является минимальным. Из опыта эксплуатации автотранспорта на северных трассах известно, что в качестве абразива для увеличения сцепления колес с обледенелой дорогой в наибольшей степени подходят цемент, отсев от дробления каменных пород или золы уноса, так как указанные материалы обеспечивают существенно большее сцепление колес с дорогой, чем обычный песок и являются более дешевым и экологически менее вредным, чем соленый песок, обеспечивающий сопоставимый уровень сцепления.

Возможность осуществления каждого изобретения заявленной группы изобретений, охарактеризованных приведенными выше совокупностями признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможных конструкций устройств, выполненных в соответствии с первым и вторым вариантами изобретения, сущность которых поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее.

Фиг. 1 - общий вид грузового трехосного автомобиля с установленным устройством по первому варианту изобретения.

Фиг. 2 - средство для подачи абразивного материала по первому варианту изобретения с одной роторной крыльчаткой.

Фиг. 3 - средство для подачи абразивного материала по первому варианту изобретения с двумя роторными крыльчатками, расположенными с двух сторон от бункера.

Фиг. 4 - средство для подачи абразивного материала по первому варианту изобретения с двумя роторными крыльчатками, расположенными с одной стороны от бункера.

Фиг. 5 - средство для подачи абразивного материала по второму варианту изобретения.

Устройство 1 для предотвращения проскальзывания ведущих колес транспортного средства, выполненное в соответствии с первым вариантом изобретения, включает в себя накопитель для хранения абразивного материала - цемента, представляющий собой бункер 2 для цемента с крышкой 3, выполненной с возможностью загрузки бункера. Бункер 2 установлен перед ведущим колесом 16 транспортного средства 15. Устройство включает в себя также средство 3 для подачи цемента на поверхность протектора колеса транспортного средства 15. Указанное средство 3 включает в себя роторную крыльчатку 4, установленную в корпусе 5 с направляющим патрубком 19 и шнек 6 для подачи цемента к указанной крыльчатке. При этом роторная крыльчатка 4, шнек 6 и электродвигатель 7 привода крыльчатки и шнека установлены на одном валу 8. Регулирование количества подаваемого на протектор цемента осуществляется за счет изменения скорости вращения шнека 6 по команде с пульта управления, расположенного в кабине водителя. Средство 3 для подачи цемента может быть установлено на раме 17 транспортного средства 15 под различными углами для регулирования угла подачи абразивного материала относительно опорной поверхности.

Кроме того, для грузовых машин с двускатными ведущими колесами средство для подачи абразивного материала может быть выполнено с двумя роторными крыльчатками 4, расположенными с одной (фиг. 3) или с двух (фиг. 4) сторон от бункера 2. При этом может быть осуществлена подача абразивного материала на поверхность каждого протектора двускатного колеса транспортного средства. В этом случае шнеки 6а, 6b для подачи абразивного материала к каждой крыльчатке могут быть выполнены заодно с разным направлением витков.

Устройство, выполненное в соответствии с первым вариантом изобретения, работает следующим образом.

При возникновении буксования или при въезде на опасный участок дороги водитель нажимает кнопку на пульте управления. По сигналу с пульта управления приводится в действие электромотор 7 и начинает вращаться шнек 6, подающий цемент к роторной крыльчатке 5, и сама крыльчатка, выбрасывающая цемент через патрубок 19 на переднюю поверхность протектора ведущего колеса. По сигналу с пульта управления скорость вращения шнека регулируется в зависимости от степени обледенения дороги и т.п. После преодоления опасного участка дороги электромотор 7 отключают и подача цемента прекращается.

Устройство 1 для предотвращения проскальзывания ведущих колес транспортного средства, выполненное в соответствии со вторым вариантом изобретения также включает в себя накопитель для хранения абразивного материала - цемента, представляющий собой бункер 2 для цемента с крышкой 3, выполненной с возможностью загрузки бункера. Бункер установлен над ведущим колесом 16 транспортного средства 15. Устройство включает в себя также средство 9 для подачи цемента на поверхность протектора ведущего колеса 16 транспортного средства. Указанное средство 9 включает в себя рассеивающий элемент, состоящий из основания 10 с отверстием 18 для прохода цемента, связанным гибким патрубком 11 с бункером 2, шиберную заслонку 12 с приводом 13 для регулирования количества проходящего через упомянутое отверстие цемента, выполненную с возможностью полного перекрытия этого отверстия и закрепленный на основании вибратор 14.

Устройство, выполненное в соответствии со вторым вариантом изобретения, работает следующим образом.

При возникновении буксования или при въезде на опасный участок дороги водитель нажимает кнопку на пульте управления. По сигналу с пульта управления открывается шиберная заслонка 12 и приводится в действие вибратор 14. Основание 10 начинает вибрировать и через отверстие цемент просыпается на верхнюю поверхность протектора ведущего колеса 16, при этом через гибкий патрубок 11 к отверстию непрерывно поступает цемент из бункера 2. Степень открытия шиберной заслонки 12 регулируется по сигналу с пульта управления в зависимости от степени обледенения дороги и т.п. После преодоления опасного участка дороги заслонка 12 закрывается, вибратор 14 отключают и подача цемента прекращается.

Устройство, выполненное в соответствии с первым и вторым вариантом изобретения, должно быть установлено перед одним из ведущих колес транспортного средства, в том случае, если он снабжен блокируемыми межколесными и межосевыми дифференциалами. Если на автомобиле отсутствует возможность блокировки межосевого или межколесного дифференциала, то устройство должно быть установлено перед одним из колес каждой ведущей оси или перед каждым ведущим колесом соответственно.

Описанные варианты реализации устройства для предотвращения проскальзывания ведущих колес транспортного средства, выполненные в соответствии с первым и вторым вариантами изобретения обеспечивают возможность реализации назначения изобретений и достижения указанного выше технического результата, но при этом не исчерпывают всех возможностей осуществления изобретений, охарактеризованных совокупностями признаков, приведенных в формуле изобретения.

Устройство включает в себя накопитель для хранения абразивного материала, средство для его подачи. Абразивный материал в виде цемента и/или отсева от дробления каменных пород и/или золы уноса подается непосредственно на поверхность протектора колеса транспортного средства. В результате повышается эффективность и надежность противобуксовочного средства. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для предотвращения проскальзывания колес транспортного средства, включающее в себя накопитель для хранения абразивного материала, средство для подачи абразивного материала, отличающееся тем, что выполнено с возможностью подачи абразивного материала непосредственно на поверхность протектора колеса транспортного средства, средство для подачи абразивного материала включает в себя, по меньшей мере, одну установленную в корпусе роторную крыльчатку и, по меньшей мере, один шнек для подачи абразивного материала к указанной крыльчатке, причем средство для подачи абразивного материала выполнено с возможностью регулирования количества подаваемого абразивного материала, при этом в качестве абразивного материала используют цемент и/или отсев от дробления каменных пород и/или золы уноса, регулирование количества подаваемого абразивного материала может быть осуществлено за счет изменения скорости вращения шнека, роторная крыльчатка, шнек и средство для привода крыльчатки и шнека могут быть установлены на одном валу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для подачи абразивного материала выполнено с возможностью изменения угла подачи абразивного материала относительно опорной поверхности. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство для подачи абразивного материала включает в себя две роторные крыльчатки, расположенные с одной или с двух сторон от накопителя для хранения абразивного материала с возможностью подачи абразивного материала на поверхность каждого протектора двускатного колеса транспортного средства, при этом шнеки для подачи абразивного материала к каждой крыльчатке выполнены на одном валу и имеют разное направление витков. 4. Устройство для предотвращения проскальзывания колес транспортного средства, включающее в себя накопитель для хранения абразивного материала, средство для подачи абразивного материала, отличающееся тем, что подача абразивного материала осуществляется непосредственно на поверхность протектора колеса транспортного средства, средство для подачи абразивного материала включает в себя рассеивающий элемент, содержащий, по меньшей мере, одно основание с, по меньшей мере, одним отверстием для прохода абразивного материала, связанным гибким патрубком с упомянутым накопителем для хранения абразивного материала, средство для регулирования количества проходящего через упомянутое отверстие абразивного материала, выполненное с возможностью полного перекрытия этого отверстия, и закрепленный на основании вибратор, в качестве абразивного материала используют цемент и/или отсев от дробления каменных пород и/или золы уноса, при этом средство для регулирования количества проходящего через отверстие в основании абразивного материала может представлять собой шиберную заслонку.