МОСТОУКЛАДЧИК Российский патент 2016 года по МПК E01D15/22 

Изобретение относится к области военной инженерной техники, в частности к мостоукладчикам, и может быть использовано для наведения механизированных мостов через препятствия или в качестве аппарели.

Прототипом является мостоукладчик на базовом танковом шасси, содержащий корпус, гидравлический рычажный механизм укладки моста, включающий опорно-поворотную и сцепную рамы с исполнительными гидроцилиндрами, двухколейный трехсекционный штурмовой мост с межсекционными шарнирами, связывающими секции, и гидравлическим рычажно-тяговым устройством раскрывания секций, причем колеи штурмового моста выполнены с удлиненными, равными между собой концевыми секциями и короткой средней секцией с обеспечением возможности размещения секций на мостоукладчике в транспортном положении в виде двухъярусного пакета, у которого в нижнем ярусе расположена одна из концевых секций, связанная со сцепной рамой, а в верхнем ярусе расположены сориентированные одна за другой средняя и вторая концевая секции, при этом устройство раскрывания секций в колее выполнено в виде двух шарнирных рычажных механизмов, связывающих среднюю и концевые секции в зоне межсекционных шарниров, образованных, каждый, двуплечим рычагом, шарнирно установленным на средней секции, и поводком, шарнирно установленным на концевой секции, при этом упомянутый рычаг связан одним плечом с поводком, обеспечивая заданную траекторию поворота секций моста при его раскрывании, а вторым плечом - с общим для обоих рычажных механизмов гидроцилиндром, расположенным внутри средней секции и используемым в качестве силового привода для поворота двуплечих рычагов при раскрывании секций в процессе укладки штурмового моста [Пат. РФ 2392369, МПК E01D 15/127, 2010].

Недостатками прототипа являются:

- сложная конструкция, обусловленная наличием большого количества деталей и узлов, а также присутствием гидравлических силовых цилиндров, ограничивающих поворот секций вокруг оси, что ухудшает эксплуатационные характеристики;

- относительно большое время развертывания моста, связанное с необходимостью расцепления моста со сцепной рамой и подъемом опорно-поворотной рамы с грунта для пропускания по мосту техники.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в мостоукладчике, содержащем базовое шасси с механизмом укладки моста из секций со связывающими межсекционными шарнирами, по крайней мере, часть механизма укладки выполнена в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси одного червяка, размещенного на первой секции и взаимодействующего с зубчатым колесом, кинематически связанным со второй секцией, и сопряжено с другим червяком, ось которого совмещена с осью поворота первой секции.

Другая часть механизма укладки выполнена в виде червячной передачи, при этом червячное колесо закреплено на первой секции и его ось совпадает с осью поворота последней. Один червяк выполнен глобоидным. Червячное колесо размещено в средней плоскости червяка, взаимодействующего с зубчатым колесом. Червячная передача выполнена самотормозящейся. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червяк, ось которого совмещена с осью поворота первой секции, выполнен пустотелым. Часть первой секции в зоне червяков со скрещивающимися осями выполнена в виде масляной ванны. Кинематическая связь выполнена в виде цепной передачи. Червячное колесо выполнено заодно с первым червяком. Базовое шасси выполнено в виде части моста. Цепная передача выполнена с возможностью ослабления натяжения цепи.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Выполнение части механизма укладки в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси одного червяка, размещенного на первой секции и взаимодействующего с зубчатым колесом, кинематически связанным со второй секцией, и сопряжено с другим червяком, ось которого совмещена с осью поворота первой секции, позволяет размещать двигатель, поднимающий вторую секцию, на неподвижном основании (базовом шасси). Это упрощает конструкцию, снижает весогабаритные характеристики поворачивающихся частей, а также их момент инерции, что уменьшает энергопотребление, дает возможность применять менее мощный двигатель, улучшая тем самым также и эксплуатационные характеристики.

Выполнение другой части механизма укладки в виде червячной передачи, червячное колесо которой закреплено на первой секции, и его ось совпадает с осью поворота последней, упрощает конструкцию механизма укладки, а также позволяет автоматически фиксировать первую секцию в нужном положении.

Выполнение червяка глобоидным уменьшает весогабаритные характеристики, так как глобоидный червяк может воспринимать большие нагрузки, а червячное колесо, выполненное заодно с червяком, уменьшает число деталей и габариты механизма, что упрощает конструкцию.

Размещение червячного колеса в средней плоскости червяка, взаимодействующего с зубчатым колесом, уменьшает весогабаритные характеристики механизма.

Выполнение червячной передачи самотормозящейся позволяет автоматически фиксировать секции в нужном положении после отключения двигателя, что упрощает конструкцию и улучшает эксплуатационные характеристики.

Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его при необходимости в качестве датчика угла поворота секций, разместив при этом рядом с ним, например геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию и повышает ее надежность.

Выполнение червяка, ось которого совмещена с осью поворота первой секции, пустотелым позволяет использовать его в качестве трубы, осуществляя при необходимости прокладку электрического (информационного) кабеля или пропускание троса, который, будучи закрепленным концом на второй секции и натянутым, увеличит сопротивляемость моста воздействию движущейся по нему нагрузки. Это улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части первой секции в зоне червяков со скрещивающимися осями в виде масляной ванны улучшает условия их работы, при этом механизм оказывается закрытым от попадания в него влаги и грязи. Это повышает надежность и эксплуатационные характеристики.

Выполнение кинематической связи в виде цепной передачи позволяет сосредоточить практически весь механизм укладки моста на неподвижном основании, что упрощает конструкцию секций моста и уменьшает его весогабаритные характеристики.

Выполнение базового шасси в виде части моста позволяет не отсоединять от него мост после установки, что сокращает время укладки моста.

Выполнение цепной передачи с возможностью ослабления натяжения цепи разгружает механизм укладки при колебаниях моста в процессе перемещения по нему транспортных средств, что повышает надежность его работы и увеличивает срок службы.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема положения секций моста на базовом шасси во время транспортировки. На фиг. 2 изображены секции моста во время укладки моста. На фиг. 3 изображен разрез Α-A механизма укладки моста. На фиг. 4 изображен вид Б механизма укладки моста. На фиг. 5 изображен уложенный через препятствие мост в момент перемещения по нему техники.

Мостоукладчик содержит базовое шасси 1, на котором неподвижно закреплено основание 2, на котором установлено червячное колесо 3 с возможностью поворота на втулке 4, неподвижно закрепленной на основании, сопряженное с червяком 5, соединенным с первым двигателем (не показан) и вращающимся в опорах основания. На колесе 3 закреплена стойка 6 с пазом 7 и опора 8 оси 9, на которой неподвижно закреплены ведущая звездочка 10 и червячное колесо 11, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 12, который установлен в пазу 7, стоки 6 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 13, сопряженное с полым червяком 14, вал 15 которого установлен во втулке 4 с возможностью вращения и соединен со вторым двигателем (не показан), закрепленным на основании 2. С колесом 3 скреплена секция 16, на конце которой неподвижно закреплена ось 17, на которой с возможностью вращения установлены скрепленные вместе секции 18 и ведомая звездочка 19, соединенная цепью 20 с ведущей звездочкой 10. Червяк 15 может иметь сквозное отверстие 21 для пропуска кабеля или троса. Мост может быть перекинут, например, через реку 22, при этом для перемещаемого по мосту транспортного средства 23 базовое шасси может быть выполнено в виде части моста.

Мостоукладчик работает следующим образом.

В процессе движения мостоукладчика мост расположен в два яруса (фиг. 1).

Для укладки моста через препятствие 22 сначала поднимают секции 16, 18 вверх, для чего включают двигатели, которые вращают червяки 5, 14 (фиг. 2, 3, 4). В результате начинает вращаться на втулке 4 зубчатое колесо 3 и вместе с ним поворачиваться секция 16 моста. Одновременно посредством червячного колеса 13 и связанного с ним глобоидного червяка 12 будет вращаться зубчатое колесо 11 с осью 9, ведущей звездочкой 10 и цепью 20, а также поворачиваться на оси 13 ведомая звездочка 19 заодно с секцией 18 моста. После достижения секциями вертикального положения их опускают первым двигателем, выключив второй, а затем, в момент касания секцией (секциями) земли, первый двигатель выключают. При этом для увеличения нагрузочной способности моста и уменьшения амплитуды его колебаний при движении транспортных средств 23 секции 16, 18 располагают в виде арки (фиг. 5). Более того, нагрузочная способность может быть еще больше увеличена, если расположенные в виде арки секции 16, 18 стянуть внизу тросом (не показан). Заметим, что при переброске живой силы трос может быть натянут выше секций и использован в качестве ограждения (поручня). Кроме того, для уменьшения нагрузки на механизм укладки моста цепь 20 ослабляют, например соответствующим перемещением натяжителя цепи. Заметим, что аналогичный механизм укладки моста может быть установлен и с другой стороны базового шасси.

Поскольку базовое шасси 1 может использоваться в качестве части моста, то для продвижения по нему транспортных средств 23 его корпус (борта) должен быть усилен, а для заезда на него указанных транспортных средств необходимо с противоположной от секций стороны спустить с корпуса на землю или откинуть, например вручную, пандус. Для снижения нагрузки от транспортных средств 23 на ходовую часть базового шасси оно может быть снабжено упорами (не показаны).

Внедрение изобретения позволит создать простой по конструкции, надежный и удобный в эксплуатации мостоукладчик, который в процессе совершения марша в составе механизированной колонны обеспечивает проведение оперативного наведения мостовой переправы или аппарели без дополнительных затрат времени на подготовку к укладке моста при встрече с препятствием.

Изобретение относится к мостоукладчикам и может быть использовано для наведения механизированных мостов через препятствия или в качестве аппарели. Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик. Для укладки моста через препятствие 22 сначала поднимают секции 16, 18 вверх, для чего включают двигатели, которые вращают червяки 5, 14. В результате начинает вращаться на втулке 4 зубчатое колесо 3 и вместе с ним поворачиваться секция 16 моста. Одновременно посредством червячного колеса 13 и связанного с ним глобоидного червяка 12 будет поворачиваться зубчатое колесо 11 с осью 9 и ведущей звездочкой 10. При этом посредством цепи 20 происходит поворот на оси 13 ведомой звездочки 19 заодно с секцией 18 моста. После достижения секциями вертикального положения их опускают первым двигателем, выключив второй, а затем, в момент касания секцией (секциями) земли, первый двигатель выключают. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Мостоукладчик, содержащий базовое шасси с механизмом укладки моста из секций со связывающими межсекционными шарнирами, отличающийся тем, что по крайней мере часть механизма укладки выполнена в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси одного червяка, размещенного на первой секции и взаимодействующего с зубчатым колесом, кинематически связанным со второй секцией, и сопряжено с другим червяком, ось которого совмещена с осью поворота первой секции.

2. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что другая часть механизма укладки выполнена в виде червячной передачи, при этом червячное колесо закреплено на первой секции и его ось совпадает с осью поворота последней.

3. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что один червяк выполнен глобоидным.

4. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что червячное колесо размещено в средней плоскости червяка, взаимодействующего с зубчатым колесом.

5. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что червячная передача выполнена самотормозящейся.

6. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что червяк намагничен в радиальном направлении.

7. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что червяк, ось которого совмещена с осью поворота первой секции, выполнен пустотелым.

8. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что часть первой секции в зоне червяков со скрещивающимися осями выполнена в виде масляной ванны.

9. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая связь выполнена в виде цепной передачи.

10. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что червячное колесо выполнено заодно с первым червяком.

11. Мостоукладчик по п. 1, отличающийся тем, что базовое шасси выполнено в виде части моста.

12. Мостоукладчик по любому из пп. 1, 9, отличающийся тем, что цепная передача выполнена с возможностью ослабления натяжения цепи.