Вездеход Российский патент 2023 года по МПК B62D57/36 

Изобретение относится к средствам транспортным вездеходным, оснащенным роторно-винтовыми движителями, и предназначено для использования их для поисково-спасательных и изыскательных работ, а также в других областях народного хозяйства в условиях бездорожья в любое время года.

В настоящее время вездеходы, аналогичные предлагаемому, известны. К ним, в частности, относятся описанные в книге «Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости. Издательство «Наука». Москва 1967 г., стр. 61-76», содержащие хребтовую трубчатую балку, к которой спереди крепится картер главной передачи, а сзади-двигатель со сцеплением, коробкой передач и задней главной передачей.

Через систему подвески и поперечные опоры с хребтовой балкой соединен кузов, основным несущим элементом которого является грузовая платформа, выполненная заодно с полом кабины из листовой стали.

Платформа крепится к поперечинам на четырех резиновых подушках.

Привод переднего моста отличается от заднего двумя узлами: механизмом включения и шарнирами постоянных угловых скоростей на наружных концах полуосей.

Основным недостатком этих автомобилей является то, что они не могут преодолевать заболоченные пространства.

Известен комбинированный движитель транспортного средства по авторскому свидетельству №745762, В62D 57/00, УДК 629.11(088.8) (опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25), содержащий гидропривод, плавающий корпус, на котором с помощью оси подвижно подвешены двуплечие рычаги, на одном конце рычага смонтирован колесный движитель, а на другом с помощью пальца, входящего и перемещающегося в проушине серьги, установлен шнековый движитель.

Палец жестко связан с двуплечим рычагом, а серьга связана с невращающейся частью шнекового движителя.

Гидропривод предназначен для создания поворота рычага вокруг оси.

Привод колес и шнеков осуществляется от одного двигателя через коробку перемены передач и раздаточную коробку, которая раздает мощность на колеса и шнеки правого и левого бортов.

Привод колес одного борта осуществляется через передний бортовой редуктор и задний бортовой редуктор, которые соединены между собой валом. С бортовых редукторов вращение передается на цепную передачу, с помощью которой осуществляется вращение колес.

Передача мощности на шнеки осуществляется через бортовой редуктор и шнековый редуктор.

Основным недостатком транспортного средства с этим комбинированным движителем является то, что при переходе на вариант движения на шнеках значительно уменьшается база транспортного средства, ухудшающая его устойчивость в продольной плоскости.

Кроме того, наличие большого количества редукторов и цепного привода колес делает конструкцию движителя сложной и ненадежной.

Вместе с тем, существует вездеход, более простой конструкции, защищенный патентом РФ № 2 498 922 авторов Канделя М.В. и др. (Бюллетень №32 от 20.11.2013) и принятый нами за прототип.

В вездеходе-прототипе роторно-винтовой движитель с винтовыми гребнями установлен побортно с возможностью вращаться с помощью передней и задней подвесок, шарнирно закрепленных одним концом снизу водонепроницаемого корпуса на одинаковом расстоянии от центра тяжести вездехода в продольной плоскости и с помощью опоры с цапфами, шарнирно установленной на другом, нижнем, конце передней и задней подвесок, а передний выходной вал роторно-винтового движителя по ходу движения с помощью телескопической карданной передачи соединен с выходным валом бортового редуктора, жестко закрепленного спереди водонепроницаемого корпуса и приводимого гидромотором, объединенным в одну конструктивную схему с гидронасосом, имеющим привод от переднего носка двигателя внутреннего сгорания, при этом в передней части водонепроницаемого корпуса, ближе к его борту, шарнирно закреплен гидроцилиндр двустороннего действия, второй конец которого шарнирно закреплен на передней подвеске. Оси верхних и нижних шарниров передних и задних подвесок параллельны между собой и горизонту, а их проекции на горизонтальную плоскость перпендикулярны продольной оси вездехода и продольной оси роторно-винтового движителя с винтовыми гребнями, при этом оси верхних и нижних шарниров передних и задних подвесок правого и левого бортов вездехода попарно соосны между собой, а ось нижнего шарнира подвески совпадает с осью цапф опоры, установленной на другом, нижнем, конце передней и задней подвесок.

Вездеход-прототип более прост и надежен, чем аналоги, но все равно обладает не вполне достаточной надежностью из-за большого количества интенсивно изнашиваемых механических узлов.

Это является проблемой, на решение которой и направленно предлагаемое изобретение.

Решение указанной проблемы осуществлено путем упрощения конструкции вездехода и использования иных принципов построения приводов движителей.

Технически это обеспеченно за счет того, что вездеход, включающий корпус, заднюю подвеску с двумя колесами, установленную на корпусе с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости его днища, переднюю подвеску с двумя колесами, закрепленными на корпусе с возможностью поворота в той же плоскости, два роторно-винтовых движителя, установленных побортно с возможностью осевого вращения и подъема-опускания относительно корпуса с помощью рычагов, соединенных с передними и задними концами движителей, гидроцилиндр двустороннего действия и гидронасос, объединенный в одну конструктивную схему с приводом, отличается от прототипа тем, что он снабжен рулевой трапецией, кинематически связанной с передними колесами, четырьмя, расположенными побортно по два, поворотными гидроцилиндрами, оси которых параллельны осям роторно-винтовых движителей, и двумя электроуправляемыми гидрозолотниками, при этом колеса выполнены с встроенными индивидуальными электродвигателями, роторно-винтовые движители имеют торцовые крышки, выполненные в виде мотор-колес, шток двустороннего гидроцилиндра выполнен в виде поперечной тяги трапеции и шарнирно соединен с ее боковыми рычагами, рычаги, соединенные с движителями, расположены перпендикулярно осям движителей и соединены с выходными валами поворотных гидроцилиндров, причем в каждой паре поворотных гидроцилиндров хвостовики выходных валов соединены друг с другом, а гидронасос через один гидрозолотник связан гидролиниями с двухсторонним гидроцилиндром, через другой гидрозолотник связан гидролиниями с поворотными гидроцилиндрами, к его выходу подключен гидроаккумулятор, а колеса установлены на пружинно-гидравлических амортизаторах, в каждом из которых полости заполнены маслом и соединены между собой через дроссель.

На фиг. 1 показана принципиальная конструктивная схема предлагаемого вездехода (вид спереди, рулевая трапеция условно не показана), на фиг. 2 - его гидрокинематическая схема (амортизаторы колес на ней тоже условно не показаны).

Вездеход включает корпус 1, заднюю подвеску 2 с двумя колесами 3 и 4, установленную на корпусе 1 с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости его днища, переднюю подвеску 5 с двумя колесами 6 и 7, закрепленными на корпусе 1 с возможностью поворота в той же плоскости, два роторно-винтовых движителя 8 и 9, установленных побортно с возможностью осевого вращения и подъема-опускания относительно корпуса с помощью рычагов 10, 11, 12, 13, соединенных с передними и задними концами движителей 8 и 9, гидроцилиндр 14 двухстороннего действия и гидронасос 15, объединенный в одну конструктивную схему с приводом 16. Он также снабжен рулевой трапецией, кинематически связанной с передними колесами 6 и 7, четырьмя, расположенными побортно по два, поворотными гидроцилиндрами 17, 18, 19, 20, оси которых параллельны осям роторно-винтовых движителей, и двумя электроуправляемыми гидрозолотниками 21 и 22. При этом колеса 3, 4, 6, 7 выполнены с встроенными индивидуальными электродвигателями 24, 25, 26, 27, роторно-винтовые движители 8 и 9 имеют торцовые крышки, выполненные в виде мотор колес 28, 29, 30, 31, шток 32 двустороннего гидроцилиндра 14 выполнен в виде поперечной тяги трапеции и шарнирно соединен с ее боковыми рычагами 33, 34, рычаги 10, 11, 12, 13, соединенные с движителями 8 и 9, расположены перпендикулярно осям движителей и соединены с выходными валами поворотных гидроцилиндров 17, 18, 19, 20, причем в каждой паре поворотных гидроцилиндров хвостовики выходных валов соединены друг с другом валами 35 и 36, а гидронасос 15 через гидрозолотник 22 связан гидролиниями с двухсторонним гидроцилиндром 14, через гидрозолотник 21 связан гидролиниями с поворотными гидроцилиндрами 17, 18, 19, 20, к его выходу подключен гидроаккумулятор 37, а колеса 3, 4, 6, 7 установлены на пружинно-гидравлических амортизаторах 38, в каждом из которых полости заполнены маслом и соединены между собой через дроссель 39.

При эксплуатации вездехода управление им осуществляется от блока 40, где смонтированы насос 15 с приводом 16, элементы гидросхемы и электропитания.

При прямолинейном движении вездехода по плотному грунту колеса 3, 4, 6, 7, вращаются от электродвигателей 24, 25, 26, 27. Золотники 21 и 22 находятся в нейтральном положении, шток 32 гидроцилиндра 14 тоже. Шнековые движители 8 и 9 находятся в верхнем положении, поднятые рычагами 10, 11, 12 и 13. Руление производится при включении привода 16 насоса 15 за счет смещения золотника 22 по командам от блока 40 путем смещения штока 32 цилиндра 14. При движении вездехода по снегу или болотистой почве колеса 3, 4, 6 и 7 не вращаются (это осуществляется по соответствующим командам от блока 40, поступающим на их электродвигатели), а золотник 21 смещается от нейтрали в зависимости от команд, также поступающих от блока 40. Движители 8 и 9 находятся в нижнем положении, будучи установленными в него поворотными гидроцилиндрами 17, 18, 19, 20 с помощью рычагов 10, 11, 12, 13. Двигатели 28, 29, 30, 31 вращаются (они включаются блоком 40) и вездеход перемещается прямолинейно. Отключением двигателей 28, 29 или 30, 31 по командам от блока 40 один из движителей 8 или 9 может останавливаться или снижать скорость вращения, тем самым осуществляя поворот вездехода. Регулируя угол открытия золотника 21, движители можно опускать на разную величину, что дает возможность полностью или частично выводить колеса из соприкосновения с грунтом. При необходимости движение вездехода осуществляется одновременно колесами и шнековыми движителями, создавая ему повышенную проходимость.

Как видно из изложенного, предложенный вездеход способен выполнять свои функции при существенно более простой конструкции, чем прототип. В нем отсутствуют сложные механизмы (раздаточная коробка, карданные передачи и другие быстро изнашиваемые узлы), а потому его надежность и долговечность более высоки, чем у прототипа. Это является техническим результатом изобретения. Надежность, и тем самым усиление технического результата обеспечивается и применением пружинно-гидравлических амортизаторов с дросселями и использованием гидроаккумулятора в гидросистеме вездехода, что предотвращает аварии при утечках в гидросистеме или самопроизвольной остановке насоса.

Изобретение относится к транспортным вездеходам с роторно-винтовыми движителями. Вездеход включает корпус, заднюю подвеску с двумя колесами, установленную на корпусе с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости его днища, переднюю подвеску с двумя колесами, закрепленными на корпусе с возможностью поворота в той же плоскости, два роторно-винтовых движителя, установленных побортно с возможностью осевого вращения и подъема-опускания относительно корпуса с помощью рычагов, соединенных с передними и задними концами движителей, гидроцилиндр двухстороннего действия и гидронасос, объединенный в одну конструктивную схему с приводом. Вездеход снабжен рулевой трапецией, кинематически связанной с передними колесами, четырьмя, расположенными побортно по два, поворотными гидроцилиндрами, оси которых параллельны осям роторно-винтовых движителей, и двумя электроуправляемыми гидрозолотниками. Колеса выполнены с встроенными индивидуальными электродвигателями. Достигается высокая надежность при той же проходимости. 2 ил.

Вездеход, включающий корпус, заднюю подвеску с двумя колесами, установленную на корпусе с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости его днища, переднюю подвеску с двумя колесами, закрепленными на корпусе с возможностью поворота в той же плоскости, два роторно-винтовых движителя, установленных побортно с возможностью осевого вращения и подъема-опускания относительно корпуса с помощью рычагов, соединенных с передними и задними концами движителей, гидроцилиндр двухстороннего действия и гидронасос, объединенный в одну конструктивную схему с приводом, отличающийся тем, что он снабжен рулевой трапецией, кинематически связанной с передними колесами, четырьмя, расположенными побортно по два, поворотными гидроцилиндрами, оси которых параллельны осям роторно-винтовых движителей, и двумя электроуправляемыми гидрозолотниками, при этом колеса выполнены с встроенными индивидуальными электродвигателями, роторно-винтовые движители имеют торцовые крышки, выполненные в виде мотор-колес, шток двустороннего гидроцилиндра выполнен в виде поперечной тяги трапеции и шарнирно соединен с ее боковыми рычагами, рычаги, соединенные с движителями, расположены перпендикулярно осям движителей и соединены с выходными валами поворотных гидроцилиндров, причем в каждой паре поворотных гидроцилиндров хвостовики выходных валов соединены друг с другом, а гидронасос через один гидрозолотник связан гидролиниями с двухсторонним гидроцилиндром, через другой гидрозолотник связан гидролиниями с поворотными гидроцилиндрами, к его выходу подключен гидроаккумулятор, а колеса установлены на пружинно-гидравлических амортизаторах, в каждом из которых полости заполнены маслом и соединены между собой через дроссель.