КОРПУС ГУСЕНИЧНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК B62D55/00 B62D39/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а конкретно к корпусам гусеничных машин, и может быть использовано при производстве транспортных средств как военного, так и гражданского назначения, например, плавающих транспортных средств повышенной грузоподъемности и транспортеров для перевозки длинномерных грузов.

Известен корпус плавающего гусеничного транспортера ПТС-2 (см. "Техническое описание и инструкция по эксплуатации", М., Воениздат, 1979 г.), выполненный водонепроницаемым, палубного типа, с передним расположением моторно-трансмиссионного отделения (МТО). В носовой части установлена кабина, за которой размещена грузовая платформа.

Недостатком известного корпуса является то, что из-за ограниченности размеров грузовой платформы он не может быть использован для транспортировки длинномерных грузов.

Известен корпус паромно-мостовой машины, который является наиболее близким аналогом, т.е. прототипом заявляемого изобретения, содержащий днище, крышу, носовые и кормовые листы, левый и правый борта, балочный каркас с лонжеронами и носовой консольной распорной балкой, выполненной в местах соединения с проезжей частью консольной до бортов обшивы корпуса. По профилю лонжеронов выполнены утолщенные части обшивы, замкнутые с лонжеронами в балки. Борта корпуса от носовой балки до проезжей части выполнены в виде гнутого профиля, образующего с бортом и гусеничным надкрылком коробчатую балку, идентичную форме лонжерона. Форменная часть лонжеронов выполнена коробчатого типа из сваренных между собой уголков. По бортам корпус снабжен узлами установки торсионных подвесок, ведущих и направляющих колес.

Недостатками известного корпуса являются:

- малая грузоподъемность при его значительной массе, что делает невозможной плавучесть без использования раскрытых боковых понтонов, а это увеличивает габариты и снижает маневренность машины на плаву;

- отсутствие броневой защиты кабины делает экипаж уязвимым для огня из стрелкового оружия и осколков снарядов;

- ограничение по длине перевозимого груза из-за наличия в носовой части кабины и необходимость смещения длинномерного груза за корму машины, что вызывает неравномерность нагрузки на элементы корпуса и ходовую часть.

Целью изобретения является повышение прочности и жесткости корпуса при одновременном снижении массы и расширение возможности его использования для гусеничных машин различного назначения.

Поставленная цель достигается за счет того, что габариты корпуса транспортного средства по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик подвижности и транспортабельности, и возможности поперечной установки в МТО двигателя и трансмиссии современного танка, например Т-90, средняя часть несущего каркаса выполнена в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами, шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости, при этом МТО размещено в кормовой части, обитаемое отделение оборудовано в носовой части, борта и днище в районе указанных отделений выполнены наборными из коробчатых элементов и снабжены наружной тонколистовой обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности внутренних полостей, а на крыше, носовых и кормовом листах закреплены кронштейны под установку подъемно-транспортного оборудования.

Фундамент двигателя связан с узлом установки ведущих колес, выполненным в виде распорной балки, образованной картерами бортовых коробок передач (БКП), связанными между собой горизонтальными и вертикальными ребрами жесткости и снабженными силовыми бортовыми фланцами, в каждом из которых выполнена расточка под БКП и фасонное отверстие под приварку в обхват торсионной ступицы крайней подвески.

Узлы установки направляющих колес выполнены в виде клинообразных коробов, жестко закрепленных вдоль бортов и связанных с балансирными коробками двух крайних подвесок, и между собой посредством поперечной балки на днище, верхней распорной балки и торсионных балок указанных подвесок.

Полости между коробчатыми элементами бортов и днища могут быть снабжены внутренней обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности указанных полостей.

При выполнении корпуса по варианту, габариты корпуса транспортного средства по длине, ширине и высоте выбраны с обеспечением характеристик подвижности и транспортабельности, требований по запасу плавучести и остойчивости и возможности поперечной установки двигателя и трансмиссии современного танка, например Т-90, средняя часть несущего каркаса выполнена в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами, шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости, при этом борта и днище МТО выполнены наборными из коробчатых элементов и снабжены наружной тонколистовой обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности внутренних полостей, при этом крыша оборудована палубой с установленной в носовой части съемной герметичной бронированной кабиной, за которой смонтирован транспортно-грузовой отсек, палуба выполнена с уширением относительно нижней части корпуса путем удлинения верхних поперечных балок шпангоутных рам с образованием надгусеничных ниш, на концах указанных балок установлены вертикальные коробчатые стойки с бортовой обшивкой, причем кормовая часть снабжена нишами и крепежными элементами для установки водометных движителей и гидравлического цилиндра подъема-опускания заднего борта. МТО может быть размещено как в носовой части, так и в кормовой.

Анализ основных отличительных признаков показал:

- выполнение средней части несущего каркаса в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами, шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости, обеспечило корпусу прочность и жесткость, необходимую для движения транспортного средства по суше;

- выполнение бортов и днища наборными из коробчатых элементов, снабженных наружной и внутренней тонколистовыми обшивками, закрепленными с обеспечением герметичности внутренних полостей, обеспечило максимальную прочность и жесткость при минимальной массе конструкции;

- связь фундамента двигателя с узлом установки ведущих колес, выполненным в виде распорной балки, образованной картерами бортовых коробок передач (БКП), связанными между собой горизонтальными и вертикальными ребрами жесткости и снабженными силовыми бортовыми фланцами, в каждом из которых выполнена расточка под БКП и фасонное отверстие под приварку в обхват торсионной ступицы крайней подвески, обеспечило высокую жесткость в местах приложения крутящих моментов от двигателя через трансмиссию на ведущие колеса;

- выполнение узлов установки направляющих колес в виде клинообразных коробов, жестко закрепленных вдоль бортов и связанных с балансирными коробками двух крайних подвесок и между собой посредством поперечной балки на днище, верхней распорной балки и торсионных балок указанных подвесок, обеспечило жесткую связь указанных узлов с силовым модулем;

- закрепление на крыше, лобовых и кормовом листах кронштейнов под установку подъемно-транспортного оборудования обеспечило возможность использования корпуса для транспортировщика длинномерных грузов, например понтонов или паромов;

- выбор габаритов корпуса транспортного средства по длине, ширине и высоте с обеспечением требований по запасу плавучести и остойчивости, оборудование крыши палубой с установленной в носовой части съемной герметичной бронированной кабиной, за которой смонтирован транспортно-грузовой отсек, выполнение палубы с уширением относительно нижней части корпуса путем удлинения верхних поперечных балок шпангоутных рам с образованием надгусеничных ниш, установка на концах указанных балок вертикальных коробчатых стоек с бортовой обшивкой, снабжение кормовой части нишами и крепежными элементами для установки водометных движителей и гидравлического цилиндра подъема-опускания заднего борта обеспечило возможность использования корпуса для плавающего транспортного средства;

- выполнение МТО в носовой или в кормовой части корпуса расширило возможности его применения для транспортных средств различного назначения.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено:

- на фиг.1 - продольный разрез корпуса;

- на фиг.2 - продольный разрез корпуса, выполненного по варианту (с кабиной и транспортно-грузовым отсеком);

- на фиг.3 - шпангоутная рама, сечение А-А фиг.1;

- на фиг.4 - шпангоутная рама, сечение Б-Б фиг.2;

- на фиг.5 - вид сбоку на распорную балку узла установки ведущих колес с фундаментом двигателя, элемент В фиг.1, 2;

- на фиг.6 - конструкция бортов и днища, образованных коробчатыми элементами, сечение Г-Г фиг.5;

- на фиг.7 - вид сверху на узел установки направляющих колес с клинообразными коробами, вид Д фиг.2;

- на фиг.8 - вид сверху на узел установки ведущих колес с распорной балкой и фундаментом двигателя, вид Е фиг.5.

Для обеспечения требуемой грузоподъемности за счет снижения массы корпус (см. фиг.1, 2) выполнен в виде несущего балочного каркаса 1, закрытого снаружи тонколистовой стальной обшивкой 2. Габариты корпуса по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик транспортного средства по подвижности и транспортабельности, и поперечной установки в МТО силовой установки и трансмиссии современного танка, например Т-90.

Корпус содержит крышу 3, днище 4, левый 5 и правый 6 борта, узлы установки торсионных подвесок 7, ведущих 8 и направляющих 9 колес.

Средняя часть несущего каркаса 1 выполнена в виде силового модуля 10, набранного из шпангоутных рам 11, в нижней части каждой из которых установлена торсионная балка 12 с балансирными коробками 13 по краям, связанными с вертикальными стойками 14, на которые сверху установлена верхняя поперечная балка 15, замыкающая конструкцию. Балки 12 и 15 соеденены между собой раскосами 16. В стойках 14 жестко закреплены кронштейны 17 поддерживающих катков. Шпангоутные рамы 11 соеденены между собой по крыше 3 и днищу 4 горизонтальными стрингерами 18, а по бортам - перекрещивающимися ребрами жесткости 19, которые также связаны между собой.

Узлы установки торсионных подвесок 7 включают балансирные коробки 13 (см. фиг.3, 4) с закрепленными ступицами 20 подвесок с ребрами 21, которые для обеспечения большей устойчивости разнесены друг от друга по проему коробки 13.

Узел установки ведущих колес 8 выполнен в виде распорной балки 22, образованной картерами 23 бортовых коробок передач (БКП), которые связаны между собой горизонтальными 24 и вертикальными 25 ребрами и снабжены бортовыми силовыми фланцами 26. В каждом указанном фланце выполнена расточка 27 под установку БКП и фасонное отверстие под приварку в обхват ступицы 20 крайней торсионной подвески.

Фундамент 28 под поперечную установку двигателя ребрами 29 связан с распорной балкой 22. Для обеспечения повышенной жесткости (см. фиг.5, 6), днище 4 и борта 5, 6 в районе МТО, размещенного в кормовой части, и обитаемого отделения, размещенного в носовой части, выполнены из горизонтальных 30 и вертикальных 31 коробчатых элементов, например из швеллеров, установленных на наружном листе 2 обшивки с обеспечением герметичности внутренних полостей. Полости между коробчатыми элементами 30, 31 закрыты с обеспечением герметичности внутренними листами 32 обшивки, образующими единую внутреннюю поверхность.

Узлы установки направляющих колес 9 выполнены в виде клинообразных коробов 33, жестко закрепленных вдоль бортов 5, 6 и связанных с балансирными коробками 13 двух крайних подвесок и между собой посредством поперечной балки 34 на днище 4, верхней распорной балки 35 и торсионных балок 12 указанных подвесок.

Для расширения возможности использования в гусеничных транспортных средствах различного назначения заявляемый корпус может быть выполнен по варианту (см. фиг.2) и использоваться для плавающего транспортного средства. При этом габариты корпуса транспортного средства по длине, ширине и высоте выбраны с обеспечением требований по запасу плавучести и остойчивости. С этой же целью для снижения массы днище 4 и борта 5, 6 выполнены из горизонтальных 30 и вертикальных 31 коробчатых элементов только в районе МТО, которое в зависимости от назначения транспортного средства может быть размещено как в носовой части, так и кормовой части (не показано). Крыша 3 снабжена палубой 36, которая выполнена с уширением "а" путем удлиннения верхних поперечных балок 15 щпангоутных рам 11 с образованием надгусеничных ниш 37. В носовой части палубы 36 установлена съемная герметичная бронированная кабина 38, за которой смонтирован транспортно-грузовой отсек 39. На концах балок 15 установлены вертикальные коробчатые стойки 40, на которых закреплена бортовая обшивка 41. В кормовой части выполнены ниши и крепежные элементы (не показаны) для установки водометных движителей и гидравлического цилиндра подъема-опускания заднего борта.

Работа.

Предлагаемый корпус предназначен для размещения необходимого оборудования, агрегатов и узлов, а также для членов экипажа.

Каркас 1, крыша 3, днище 4, борта 5 и 6 обеспечивают прочность и жесткость корпуса в целом. Наружная обшивка 2 обеспечивает герметичность внутреннего объема.

Узлы установки торсионных подвесок 7, ведущих 8 и направляющих 9 колес обеспечивают работу элементов ходовой части транспортного средства.

Силовой модуль 10 через шпангоутные рамы 11 воспринимает нагрузки со стороны ходовой части и перевозимого груза, а через торсионные балки 12, стойки 14, раскосы 16, стрингеры 18 и ребра жесткости 19 перераспределяет указанные нагрузки.

Узлы установки ведущих 8 и направляющих 9 колес воспринимают крутящие и изгибающие воздействия со стороны агрегатов МТО и ходовой части.

Горизонтальные 30 и вертикальные 31 коробчатые элементы и листы 32 внутренней обшивки повышают жесткость днища 4 и бортов 5, 6.

При выполнении по варианту, корпус обеспечивает плавучесть и остойчивость транспортного средства. Кабина 38 надежно защищает размещенный в ней экипаж от поражения пуль и осколков. В транспортно-грузовом отсеке 39 размещается перевозимый груз, защищенный бортовыми обшивками 41.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает повышение прочности и жесткости корпуса гусеничного транспортного средства при одновременном снижении массы, что позволяет использовать его для машин различного назначения, в том числе в плавающем варианте.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а конкретно к корпусам гусеничных машин, и может быть использовано при производстве транспортных средств как военного, так и гражданского назначения. Корпус гусеничного транспортного средства содержит несущий каркас, средняя часть которого выполнена в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами. Шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости. Борта и днище в местах усиления выполнены наборными из коробчатых элементов и снабжены наружной тонколистовой обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности внутренних полостей. Корпус может выполняться в варианте для плавающей машины, при этом габариты корпуса транспортного средства по длине, ширине и высоте выбраны с обеспечением характеристик подвижности и транспортабельности, требований по запасу плавучести и остойчивости. Крыша оборудована палубой с установленной в носовой части съемной герметичной бронированной кабиной, за которой смонтирован транспортно-грузовой отсек. Палуба выполнена с уширением относительно нижней части корпуса путем удлинения верхних поперечных балок шпангоутных рам с образованием надгусеничных ниш, на концах указанных балок установлены вертикальные коробчатые стойки с бортовой обшивкой. Технический результат - повышение прочности и жесткости корпуса при одновременном снижении массы и расширение возможности его использования для гусеничных машин различного назначения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Корпус гусеничного транспортного средства, содержащий несущий каркас с наружной обшивкой, узлы установки торсионных подвесок, ведущих и направляющих колес по левому и правому борту и моторно-трансмиссионное отделение, оборудованное под установку танкового двигателя и трансмиссии, отличающийся тем, что габариты корпуса транспортного средства по длине и ширине выбраны с возможностью обеспечения характеристик подвижности и транспортабельности и возможности поперечной установки в моторно-трансмиссионное отделение двигателя и трансмиссии современного танка, например Т-90, средняя часть несущего каркаса выполнена в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами, шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости, при этом моторно-трансмиссионное отделение размещено в кормовой части, обитаемое отделение расположено в носовой части, борта и днище в районе указанных отделений выполнены наборными из коробчатых элементов и снабжены наружной тонколистовой обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности внутренних полостей, а на крыше, носовых и кормовом листах закреплены кронштейны под установку подъемно-транспортного оборудования.2. Корпус гусеничного транспортного средства, содержащий несущий каркас с наружной обшивкой, узлы установки торсионных подвесок, ведущих и направляющих колес по левому и правому борту и моторно-трансмиссионное отделение, оборудованное под установку танкового двигателя и трансмиссии, отличающийся тем, что габариты корпуса транспортного средства по длине, ширине и высоте выбраны с обеспечением характеристик подвижности и транспортабельности, требований по запасу плавучести и остойчивости и возможности поперечной установки двигателя и трансмиссии современного танка, например Т-90, средняя часть несущего каркаса выполнена в виде силового модуля, набранного из замкнутых шпангоутных рам, каждая из которых образована торсионной балкой с балансирными коробками по бортам, вертикальными стойками с кронштейнами поддерживающих катков, верхней поперечной балкой и раскосами, шпангоутные рамы связаны между собой по днищу и крыше горизонтальными стрингерами, а по бортам перекрещивающимися и связанными между собой ребрами жесткости, при этом борта и днище моторно-трансмиссионного отделения выполнены наборными из коробчатых элементов и снабжены наружной тонколистовой обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности внутренних полостей, при этом крыша оборудована палубой с установленной в носовой части съемной герметичной бронированной кабиной, за которой смонтирован транспортно-грузовой отсек, палуба выполнена с уширением относительно нижней части корпуса путем удлинения верхних поперечных балок шпангоутных рам с образованием надгусеничных ниш, на концах указанных балок установлены вертикальные коробчатые стойки с бортовой обшивкой, причем кормовая часть снабжена нишами и крепежными элементами для установки водометных движителей и гидравлического цилиндра подъема-опускания заднего борта.3. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что фундамент двигателя связан с узлом установки ведущих колес, выполненным в виде распорной балки, образованной картерами бортовых коробок передач, связанными между собой горизонтальными и вертикальными ребрами жесткости и снабженными силовыми бортовыми фланцами, в каждом из которых выполнены расточка под бортовые коробки передач и фасонное отверстие под приварку в обхват торсионной ступицы крайней подвески.4. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что узлы установки направляющих колес выполнены в виде клинообразных коробов, жестко закрепленных вдоль бортов и связанных с балансирными коробками двух крайних подвесок и между собой посредством поперечной балки на днище, верхней распорной балки и торсионных балок указанных подвесок.5. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что полости между коробчатыми элементами бортов и днища снабжены внутренней обшивкой, закрепленной с обеспечением герметичности указанных полостей.6. Корпус по п.2, отличающийся тем, что моторно-трансмиссионное отделение размещено в носовой части.7. Корпус по п.2, отличающийся тем, что моторно-трансмиссионное отделение размещено в кормовой части.