ПЛАВАЮЩАЯ ДВУХЗВЕННАЯ ГУСЕНИЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2021 года по МПК B60F3/00 B62D55/00 B62D53/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к плавающим гусеничным машинам, и касается разработки специальных гидродинамических приспособлений для улучшения показателей водоходных свойств.

Известны выпускающиеся серийно плавающие снегоболотоходные двухзвенные гусеничные транспортеры семейства «Витязь» (ДТ-10П, ДТ-20П, ДТ-30П) и «Вездесущий» (ДТ-10ПМ, ДТ-20ПМ, ДТ-30ПМ), преодолевающие водные преграды на плаву за счет использования гусеничных водоходных движителей.

Вследствие отсутствия в конструкции данных машин гидродинамического оборудования для плава, повышающего эффективность гусеничных водоходных движителей, скорость их движения на плаву невысока и составляет в среднем 4-5 км/ч (Двухзвенные гусеничные транспортеры ДТ-10ПМ, ДТ-20ПМ, ДТ-30ПМ. Техническое описание 112М.00.000 ТО).

Сила тяги гусеничных водоходных движителей, необходимая для преодоления гидродинамического сопротивления движению, оказывается недостаточной для обеспечения желаемых скоростей движения вследствие влияния обратных потоков, образованных верхними ветвями гусениц звеньев, а также интенсивного возмущения водной среды в межзвеньевом пространстве (потоки от нижних наклонных ветвей гусениц первого звена и обратные потоки, образованные верхними ветвями гусениц второго звена, взаимодействуют друг с другом и элементами конструкции машины).

Также отмечается сложность удержания машин на заданном курсе вследствие двухзвенной компоновочной схемы и особенностей гидравлической системы управления поворотом.

При движении на плаву и нейтральном положении рулевого колеса и связанного с ним золотника гидрораспределителя (когда полости цилиндров горизонтального складывания связаны со сливом) из-за некоторой разности в силах тяги гусеничных водоходных движителей звеньев, а также неодинакового и меняющегося характера обтекания звеньев происходит самопроизвольное складывание звеньев, что приводит к снижению скорости движения за счет увеличения гидродинамического сопротивления.

Перечисленные причины определяют относительно низкие максимальные скорости движения на плаву указанных двухзвенных гусеничных транспортеров и аналогичных им по конструкции машин.

Известна принятая в качестве ближайшего аналога (прототипа) плавающая двухзвенная гусеничная машина, оборудованная симметрично расположенными относительно продольной оси машины двумя трапецеидальными в плане и выгнутыми в продольно-вертикальной плоскости в сторону от грунта гидродинамическими крыльями (авторское свидетельство СССР №1216910, МПК В60F 3/00), что обеспечивает повышение силы тяги гусеничных водоходных движителей и скорости движения на плаву в среднем на 1 км/ч за счет направления потоков от нижних наклонных ветвей гусениц первого звена под передние наклонные ветви гусениц второго звена.

Вместе с тем, в данной конструкции не в полной мере решены недостатки, касающиеся устойчивости прямолинейного движения и, следовательно, потерь скорости, а также интенсивного возмущения водной среды в межзвеньевом пространстве вследствие наличия обратных потоков, образованных верхними ветвями гусениц второго звена, что также приводит к снижению положительного эффекта от применения гидродинамических крыльев. Кроме того, гидродинамические крылья выполнены не быстросъемными, что увеличивает вероятность их повреждения.

Целью изобретения является улучшение устойчивости на заданном курсе, маневренности и повышение скорости движения плавающей двухзвенной гусеничной машины за счет совершенствования гидродинамического оборудования для плава.

Общий вид и принцип действия комплекта гидродинамического оборудования для плава двухзвенной гусеничной машины, включающего два гидродинамических крыла в межзвеньевом пространстве и гидродинамические щитки второго звена, представлен на фиг. 1, где приняты следующие обозначения:

1 - первое звено гусеничной машины;

2 - поворотно-сцепное устройство;

3 - второе звено гусеничной машины;

4 - передний и бортовой гидродинамические щитки;

5 - гидродинамическое крыло с направляющими лопатками;

6 - фиксатор рабочего положения;

7 - фиксатор транспортного положения.

Поставленная цель реализуется путем оснащения гидродинамических крыльев плавающей двухзвенной гусеничной машины (трапецеидальных в плане, выгнутых в продольно-вертикальной плоскости в сторону от грунта и устанавливаемых в межзвеньевом пространстве симметрично относительно продольной оси машины) направляющими вертикальными гидродинамическими лопатками, выгнутыми в плане и обеспечивающими плавное отклонение набегающего на крылья потока от нижних наклонных ветвей гусениц первого звена не только вниз под передние наклонные ветви гусениц второго звена, но и под углом 30° относительно продольной оси симметрии машины с целью улучшения курсовой устойчивости за счет появления дополнительных боковых сил и повышения маневренности (поворотливости) за счет увеличения поворачивающего момента при силовом складывании звеньев в горизонтальной плоскости, при этом крылья для снижения вероятности их повреждения выполняются откидными и устанавливаются в рабочее положение перед преодолением водной преграды, имеют фиксаторы рабочего и транспортного положений, а в носовой части второго звена машины в районе ведущих колес устанавливаются передние и бортовые гидродинамические щитки, частично изолирующие обратные потоки от верхних ветвей гусениц с изменением направления их выброса под передние наклонные ветви гусениц, что способствует дополнительному увеличению скорости движения на плаву.

Изобретение относится к области специальных гидродинамических приспособлений для улучшения показателей водоходных свойств плавающих гусеничных машин. Плавающая двухзвенная гусеничная машина содержит гидродинамические крылья, выгнутые в продольно-вертикальной плоскости в сторону от грунта и устанавливаемые в межзвеньевом пространстве симметрично относительно продольной оси машины. Они устанавливаются в рабочее положение перед преодолением водной преграды, имеют фиксаторы рабочего и транспортного положений, снабжены направляющими вертикальными гидродинамическими лопатками, закругленными в плане. В районе ведущих колес устанавливаются передние и бортовые гидродинамические щитки. Достигается увеличение скорости движения на плаву. 1 ил.

Плавающая двухзвенная гусеничная машина, содержащая активные звенья с гусеничными движителями, соединенные между собой поворотно-сцепным устройством, оборудованная двумя гидродинамическими крыльями, трапецеидальными в плане, выгнутыми в продольно-вертикальной плоскости в сторону от грунта и устанавливаемыми в межзвеньевом пространстве симметрично относительно продольной оси машины для увеличения силы тяги гусеничных водоходных движителей и скорости движения на плаву, отличающаяся тем, что гидродинамические крылья выполняются откидными, устанавливаются в рабочее положение перед преодолением водной преграды, имеют фиксаторы рабочего и транспортного положений, снабжены направляющими вертикальными гидродинамическими лопатками, выгнутыми в плане и обеспечивающими плавное отклонение набегающего на крылья потока от нижних наклонных ветвей гусениц первого звена не только вниз под передние наклонные ветви гусениц второго звена, но и под углом 30° относительно продольной оси симметрии машины с целью улучшения курсовой устойчивости за счет появления дополнительных боковых сил и повышения маневренности за счет увеличения поворачивающего момента при силовом складывании звеньев в горизонтальной плоскости, в носовой части второго звена в районе ведущих колес устанавливаются передние и бортовые гидродинамические щитки, частично изолирующие обратные потоки от верхних ветвей гусениц с изменением направления их выброса под передние наклонные ветви гусениц, что способствует дополнительному увеличению скорости движения на плаву.