ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2008 года по МПК B62D55/00 B62D55/84 

Предлагаемое изобретение относится к области автомобилестроения и касается создания устройств повышенной проходимости транспортного средства при их движении по неровной поверхности или по поверхности с низкой прочностью.

Известна ходовая часть транспортного средства, содержащая направляющее и ведущее колеса, на которых установлена гусеничная цепь, соединенные с каретками с опорными катками при помощи рычажных балансиров, шарнирно связанных с общим балансиром, образованные рычагами жестко соединены между собой упругие элементы, установленные между рамой и концами рычагов (см. патент РФ 1562233). Такое устройство не позволяет преодолевать большие препятствия.

Известно устройство для транспортных средств, имеющее два опорных катка и ведущее колесо, приводящее в движение замкнутый ленточный элемент (см. патент DE 3146511). Это устройство ставится на место обычного колеса, позволяет увеличить площадь опоры, тем самым уменьшить давление на грунт и увеличить проходимость транспортного средства, однако такое решение приводит к увеличению неподрессоренных масс, не давая развивать высокие скорости, а на подвеску и кузов будут передаваться значительные толчки от неровностей дороги.

Частично эта проблема решена в изобретении, защищенном патентом RU 2105691, за счет наличия пневматической опорной подушки, через которую рама опирается на опорные ролики, передавая давление через замкнутую ленту на опорную поверхность. Полоски подушек соединены между собой трубкой. Кроме того, этот движитель снабжен натяжным устройством, в который входит гибкий упругий элемент, с размещенными на нем роликами. Это устройство выбрано в качестве прототипа. Однако и оно не лишено недостатков.

Наличие многорычажной системы не обеспечивает надежной работы во всех вариантах труднопроходимой поверхности, пневматическая опорная подушка очень сложна, а следовательно, и дорога в изготовлении, что позволяет изготавливать только в единичном производстве с низкими эксплуатационными характеристиками, небольшой диаметр опорных и натяжных колес приводит к увеличению скорости вращения, а следовательно, снижает ресурс осей и втулок скольжения, что, в свою очередь, снижает эксплуатационные качества изделия.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение надежности движителя, повышение технологичности конструкции, повышение проходимости транспортного средства и уменьшение влияния неровности дороги на подвеску и кузов транспортного средства.

Эта цель достигается тем, что пневматический опорный элемент выполнен в виде пневмоколеса с дополнительными боковыми колесами, установленными на симметричных опорах, связанных с рамой с помощью одинаковых гибких упругих элементов, основные опорные колеса равноудалены от пневмоколеса и установлены на равновеликих опорных рычагах по обе стороны от рамы, и связаны с ней гибкими упругими элементами и имеющими амортизационные ограничители хода, причем на переднем опорном рычаге при помощи гибкого упругого элемента, связанного с рамой, установлено натяжное устройство в виде натяжной вилки и натяжных колес, установленных на одной оси.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид движителя транспортного средства, а на фиг.2 - вторая его проекция.

Устройство состоит из эластичной ленты 1 с грунтозацепами, гнездами для зацепления ведущих зубчатых колес 2, рамы 3, внутри которой установлено пневмоколесо 4, присоединенных к раме посредством гибких упругих элементов 5 переднего 6 и заднего 7 опорных рычага, на осях которых установлены по четыре опорных колеса 8 и амортизирующие ограничители хода 9; кроме того, на переднем опорном рычаге 6 закреплено натяжное устройство, состоящее из натяжной вилки 10, четырех натяжных колеса 11, установленных на одной оси, которое связано с рамой посредством гибкого упругого элемента 12. По обе стороны от пневмоколеса к раме прикреплены дополнительные боковые колеса 13, диаметром, не менее половины диаметра пневмоколеса, установленные на упругих эластичных опорах 14. Эластичная лента 1 с грунтозацепами охватывает ведущие 2, опорные 8, натяжные 11, дополнительные боковые колеса 13 и пневмоколесо 4 таким образом, что ведущее зубчатое колесо 2 устанавливается в гнезда эластичной ленты 1, края которой в свою очередь, укреплены металлическими скобами, а опорные 8, натяжные 11 и дополнительные боковые колеса 13 упираются в зацепления эластичной ленты 1 с грунтозацепами.

С внутренней стороны устройства установлен кронштейн 15, также в комплекте с изделием поставляются хомуты 16, которые, в свою очередь, предназначены для однозначного определения местоположения устройства и исключения люфта по отношению к раме 17 и ступицы 18 автомобиля.

Для определенных моделей автомобиля на рычаги или мосты устанавливается съемные комплекты конфигураций хомутов 16, при установке которых не требуется доработка узлов и агрегатов автомобиля. Установленный комплект хомутов 16 может оставаться постоянно и не мешать эксплуатации транспортного средства в колесном варианте. Устройство устанавливается на ступицы 18 колес автомобиля и затягивается типовыми колесными гайками, а также с внутренней стороны изделие ориентируется на ранее установленный хомут 16 и затягивается входящими в комплект болтами, исключая проворот конструкции относительно ступицы 18.

Работает устройство следующим образом.

Зубья ведущего зубчатого колеса 2 входят в зацепление с гнездами в эластичной ленте 1 с грунтозацепами, при вращательном движении ведущих зубчатых колес 2, они тянут эластичную ленту 1, приводя в движение транспортное средство. Пневмоколесо 4, вращаясь вокруг своей оси, катится по внутренней поверхности эластичной ленты 1. Натяжение эластичной ленты 1 обеспечивается гибким эластичным элементом 12, который прижимает натяжные колеса 11 к внутренней поверхности ленты 1. При наезде на неровности пневмоколесо выполняет роль амортизатора и частично гасит воздействие неровностей на ступицу, подвеску, рычаги и в целом на движитель. Также при наезде на неровности происходит перемещение рычагов 6, 7 и 10, возникает необходимость в натяжении или ослаблении эластичной ленты 1. Эту роль выполняет гибкий упругий элемент 12, его форма и упругость обеспечивают нужную степень натяжения эластичной ленты 1, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики, а также позволяя увеличить скорость перемещения автомобиля по неровной поверхности. Во время эксплуатации автомобиля основная нагрузка распределяется между четырьмя пневмоколесами 3, которые разгружаются посредсвом опорных колес 13, установленных на переднем 6 и заднем 7 опорных рычагах, необходимая упругость обеспечивается гибкими упругими элементами 5. Пневмоколесо устройства расположено таким образом, что пятно контакта с дорогой остается на прежней естественной оси поворота автомобиля, а основная нагрузка пневмоколеса передается на эластичную ленту 1, формируя пятно контакта с дорожным покрытием, как следствие при повороте руля, движители начинают поворачиваться относительно естественной оси поворота автомобиля, тем самым значительно облегчая процесс поворота даже для стоящего автомобиля, не изменяя естественного радиуса поворота транспортного средства. Плавность хода рычагов 6, 7 и натяжной вилки 10 обеспечивают гибкие упругие элементы 5, 12 и 14 изделия и амортизирующие ограничители хода 9 рычагов 6, 7. При движении и повороте конструкции эластичная лента 1 удерживается на устройстве за счет зубчатого зацепления ведущего зубчатого колеса 2 и цевочного зацепления, которое, в свою очередь, упирается во внутреннюю эластичную сторону опорных 8, натяжных 11 и колес 13. Для того, чтобы избежать значительного растяжения и перегиба эластичной ленты 1 во время движения устройства, при огибании эластичной лентой 1 натяжного 11, ведущего зубчатого колеса 2, опорных колес 8, установленных на заднем опорном рычаге 7 (как на самонатянутом участке эластичной ленты 1 в процессе движения устройства вперед), размер опорных колес 8 сравним с размером пневмоколеса 4. Длины рычагов 6,7 и 10 и расположение осей выбрано таким образом, что при наезде на естественные препятствия с учетом амортизирующих ограничителей хода 9 на опорных рычагах 6,7 не происходит перетяжки, а прослабление эластичной ленты 1 составляет 0,5% от ее длины, необходимо отметить, что натяжной рычаг работает в паре с передним опорным рычагом.

В настоящее время на предприятии отработан опытный образец, который после серии испытаний показал положительные результаты. Также на предприятии проведена полная подготовка производства, изготовлены и доработаны приспособления и формы, что говорит о том, что возможно массовое производство данного изделия.

Предлагаемое изобретение относится к области автомобилестроения. Движитель для транспортного средства содержит установленные на ступице ведущие зубчатые колеса, сцепленную с ними замкнутую эластичную ленту с грунтозацепами, раму, на которой при помощи рычагов установлены опорные колеса, и внутри которой расположен пневматический опорный элемент. Пневматический опорный элемент выполнен в виде пневмоколеса с дополнительными боковыми колесами, установленными на симметричных опорах, связанных с рамой с помощью одинаковых гибких упругих элементов. Основные опорные колеса равноудалены от пневмоколеса и установлены на равновеликих опорных рычагах по обе стороны от рамы и связаны с ней гибкими упругими элементами и имеющими амортизационные ограничители хода. На переднем опорном рычаге при помощи гибкого упругого элемента, связанного с рамой, установлено натяжное устройство в виде натяжной вилки и натяжных колес, установленных на одной оси. Достигается повышение надежности и проходимости транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Движитель для транспортного средства, содержащий установленные на ступице ведущие зубчатые колеса, сцепленную с ними замкнутую эластичную ленту с грунтозацепами, раму, на которой при помощи рычагов установлены опорные колеса и внутри которой расположен пневматический опорный элемент, отличающийся тем, что пневматический опорный элемент выполнен в виде пневмоколеса с дополнительными боковыми колесами, установленными на симметричных опорах, связанных с рамой с помощью одинаковых гибких упругих элементов, основные опорные колеса равноудалены от пневмоколеса и установлены на равновеликих опорных рычагах по обе стороны от рамы и связаны с ней гибкими упругими элементами и имеющими амортизационные ограничители хода, причем на переднем опорном рычаге при помощи гибкого упругого элемента, связанного с рамой, установлено натяжное устройство в виде натяжной вилки и натяжных колес, установленных на одной оси.2. Движитель по п.1, отличающийся тем, что диаметры дополнительных боковых колес и натяжного колеса выполнены не менее половины диаметра пневмоколеса.