Волновой движитель транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B63H1/36 B62D57/00 

Изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости и может быть использовано на вездеходах большой грузоподьемности. передвигающихся по песку болоту и другим слабонесущим грунтам.

Известен волновой движитель, состоящий из опорно-несущей гибкой оболочки, прикрепленной к корпусу транспортного средства с образованием под ним замкнутой герметичной полости, заполненной сжатым газом, механизм образования бегущей волны на опорной части оболочки, выполненный в виде расположенных внутри указанной полости линейных силовых элементов, содержащих винтовые пары с телескопическими штоками, каждый из которых своими концами прикреплен к корпусу и оболочке, механизм газораспределения, включающий приводной редуктор, кинематически связанный с распределительным устройством и пневматически соединенный с пневмокамерами установленными на опорной части оболочки

Недостатками известного движителя является отсутствие какой-либо обратной связи между спорно-контактирующей частью (ОКЧ) движителя и механизмом газораспределения, в результате чего синхронность работы ОКЧ и распределительных устройств нарушается это в свою очередь приводит к неравномерному переформированию самой оболочки и движению движителя, увеличению затратэнергии, идущей на формообразование а следовательно, и эксплуатационных затрат

XJ

О СЛ

ю

Цель изобретения - повышение надежности образования бегущей волны на оболочке и снижение эксплуатационных затрат,

Поставленная цель достигается тем, что каждый линейный силовой элемент соединен с корпусом посредством карданной передачи, кинематически соединенной с приводным редуктором посредством обгонной муфты.

На фиг.1 изображен участок формообразования волнового движителя с приводом механизма газораспределения, вид сбоку; на фиг.2 изображен поперечный разрез движителя, вид А на фиг.1; на фиг.З изображен приводной редуктор; на фиг.4 изображен телескопический карданный привод; на фиг.5 изображено сечение Б-Б на фиг.З; на фиг,6 изображено сечение В-В на фиг.З; на фиг.7 изображен узел I на фиг,4; на фиг.З изображено сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.9 изображено сечение Д-Д на фиг.4; на фиг.10 изображено сечение Е-Е на фиг.4; ка фиг.11 изображено сечение Ж-Ж на фиг.4; на фиг.12 изображено сечение 3-3 на фиг.4; на фиг.13 изображено сечение И-И на фиг,4; на фиг.14 изображен узел II на фиг.8; на фиг.15 изображен узел 111 на фиг.10.

Волновой движитель включает в себя механизм газораспределения, состоящий из двух карданных передач 1, установленных внутри оболочки 2 относительно друг друга на расстоянии 0.3-0,7 длины волны и соединенных одним концом с ОКЧ оболочки 2 движителя, а другим - с установленным на корпусе 3 приводным редуктором 4. Между оболочкой 2 и корпусом 3 образуется замкнутая герметичная полость, которая заполнена сжатым воздухом или иным газом с таким давлением, которое достаточно для удержания корпуса вместе с находящимся на. нем полезным грузом.

На выходном валу приводного редуктора 4 крепятся две звездочки 5 и 6, соединенные посредством цепей 7 и 8 с приводными звездочками 9 и 10 правого и левого рас- предвалов 11 и 12.

Приводной редуктор 4 предназначен для преобразования колебательного движения ОКЧ оболочки 2 в непрерывное вращательное движение распредвалов 11 и 12, состоит из корпуса 13, в упорных конических подшипниках 14 и 15 которого свободно на валу 16 установлена ведомая коническая шестерня 17, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 18 хвостовика, который может свободно вращаться в упорных конических подшипниках 19 и 20 под воздействием карданной передачи 1. Заодно со ступицей ведомой

конической шестерни 17 выполнен храповик 21 обгонной муфты переднего хода. Храповик 21 закрывается обоймой 22, которая посредством шлицевого соединения жестко

крепится к валу 16. Между корпусом обоймы 22 и храповиком 21 свободно по периметру устанавливаются тела качения 23, которые прижимаются к корпусу обоймы 22 пружинами 24. Для поддержания вращения право0 го 11 и левого 12 распредвалов в одном направлении на вал 16 дополнительно свободно устанавливается ведомая коническая шестерня 25, которая постоянно находится в зацеплении с шестерней 18 хвостовика, но

5 с обратной стороны. Заодно со ступицей ведомой конической шестерни 25 также выполнен храповик 26 обгонной муфты обратного хода, Храповик 26 закрывается обоймой 27, которая посредством шлицево0 го соединения жестко крепится к валу 16. Между корпусом обоймы 27 и храповиком 26 устанавливаются свободно по периметру тела качения 28, которые также прижимаются к обойме посредством пружин 29. Под5 шипниковые узлы для предотвращения выливания масла наружу закрываются крышками 30,31,32 с сальниковыми уплотнениями 33,34. Сверху на корпус 13 устанавливается крышка 35.

0Карданная передача 1 представляет собой набор телескопических элементов 36,37,38 и штока 39, вставленных друг в друга. На наружной поверхности телескопических элементов 37,38 и штока 39 выпол5 нена многозаходная винтовая канавка 40 с шагом, равным рабочей длине самих элементов. В нижней части в районе буртика каждого телескопического элемента 36,37,38 имеются сквозные отверстия 41, в

0 которые вставляются тела качения 42, Отверстия 41 сориентированы по окружности так, чтобы они совпали с винтовыми канавками 40 каждого последующего телескопического элемента, а для поддержания

5 зазора между двумя работающими элементами в отверстия 41 ввинчиваются регулировочные винты 43. Для уменьшения трения между работающими телескопическими элементами в верхней части также в районе

0 буртиков, элементов 37,38 и штока 39 равномерно по окружности выполнены сверления 44, в которые вставляются тела качения 45, выполняющие роль подшипников качения,

5В верхнюю часть телескопического элемента 36 ввинчивается вилка 46, которая пс периметру фиксируется стопорными винтами 47, и посредством карданного шарнире 48 соединена с вилкой 49 хвостовика, чере; выходной фланец 50. Шток 39 в нижней ча

сти имеет вилку, которая с помощью карданного шарнира 51 соединена с вилкой 52 ОКЧ оболочки 2 движителя.

Механизм образования бегущей волны выполнен в виде линейных силовых элементов 53, установленных внутри оболочки 2 вдоль всей ее длины и шарнирно прикрепленных одним концом к ОКЧ оболочки 2, а другим к корпусу движителя 3, причем гибкая оболочка 2 вдоль всей опорной части изнутри снабжена примыкающим друг к другу пневмокамерами, соединенными с распределителем сжатого газа. Линейные силовые элементы 53 могут быть выполнены в виде телескопических пневмо-гидропри- водов, винтовых пар, зубчатых реек и других известных устройств.

Вилновой движитель работает следующим образом.

При сокращении линейных силовых элементов 53 в процессе переформировании ОКЧ оболочки 2 движителя при его движении по опорной поверхности телескопические элементы 37,38 и шток 39 поочередно начинают вдвигаться один в другой. Так как шток 39 крепится к ОКЧ оболочки 2 движителя, то при подъеме ее вверх многозаходная винтовая канавка 40 штока 39 будет взаимодействовать с телами качения 42, установленными по периферии в нижней части телескопического элемента

38,и разворачивать последний по ходу винтовой канавки до тех пор, пока шток 39 полностью не вдвинется, в результате чего телескопический элемент 38 совершит полный оборот вокруг собственной оси. Остальные элементы 37 и 36 ввиду значительных сил трения по сравнению с трением в штоке

39,разворачивают вместе с элементом 38, приводя во вращение коническую шестерню 18 хвостовика приводного редуктора 4. Дальнейший подъем ОКЧ оболочки 2 вверх сопровождается вдвижением телескопического элемента 38 в элемент 37 и одновременным разворотом последнего по ходу винтовой канавки 40 телескопического элемента 38, продолжая тем самым вращение конической шестерни 18 хвостовика в том же направлении, что и в предыдущем случае. Вращаясь, коническая шестерня 18 хвостовика приводит во вращение свободно посаженную на валу 16 ведомую коническую шестерню 17. в ступице которой выполнен храповик 21. Под действием центробежных сил и усилия пружин 4 тела качения 23 начинают перемещаться по храповику 21 и прижиматься к обойме 22. в результате чего происходит заклинивание обгонной муфты переднего хода. В этот момент шестерня 17 и вал 16 начинают работать как единое целое, приводя во вращение посредством цепей 7 и 8 правый 11 и левый 12 распредвалы. Одновременно дополнительная ведомая коническая шестерня 25

свободно вращается на валу 16, но и противоположную сторону, ибо тела качения 28 находятся в расклиненном состоянии, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока участок оболочки 2, к которому крепится

0 карданная передача 1, не дойдет до своего верхнего мертвого положения и телескопические элементы 36,37,38 и шток 39 полностью не вдвинутся один в другой. После лерехода верхней мертвой точки телескопи5 чес:сие элементы 36,37,38 и шток 39 начинают поочередно раздвигаться и одновременно поворачиваться по винтовой канавке, но в противоположную сторону, приводя во вращение коническую шестер0 ню 18 хвостовика. В результате этого тела качения 23 ведомой конической шестерни 17 выходят из зацепления и последняя начинает свободно вращаться на валу 16, но в противоположную сторону относительно

5 первоначального своего вращения. В это же самое время дополнительная ведомая коническая шестерня 25 также начинает вращаться в противоположную сторону, в результате чего тела качения 28 под дейст0 вием центробежных сил и усилия пружин 29 прижимаются к обойме 27, что приводит их к заклиниванию и шестерня 25 и вал 16 начинают работать как единое целое, продолжая вращать распредвалы 11 и 12 в том

5 же направлении. В результате таких периодических циклов осуществляется непрерывное синхронное по отношению к ОКЧ вращение распредвалов 11 и 12. Передаточное отношение между конической шестер0 ней 18 хвостовика и ведомыми коническими шестернями 17 и 25 подбирается таким, чтобы при полном цикле сокращения и расширения карданной передачи 1 осуществлялся полный оборот распредвалов 11 и 12.

5Использование таких приводов позволяет более надежно согласовать работу ОКЧ с газораспределительным механизмом, обеспечить правильность фаз газораспределения, что в свою очередь приводит к

0 уменьшению затрат энергии, идущей на формообразование ОКЧ, а следовательно, и эксплуатационных затрат.

Формула изобретения Волновой движитель транспортного

5 средства, содержащий опорную оболочку, прикрепленную к корпусу транспортного средства с образованием под ним замкнутой герметичной полости, заполненной газом под давлением, устройство для образования бегущей волны на опорной части

оболочки, включающее в себя расположенные внутри указанной полости линейные силовые механизмы, каждый из которых своими концами соединен с корпусом и обо- лочкои и распределитель газа с приводным редуктором пневматически сообщенный с пневмокзмерзми, установленными на опорной части оболочки, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств движителя, каждый линейный силовой механизм соединен с корпусом посредством карданной передачи, кинематически соединенной с приводным редуктором посредством обгонной муфты.

Использование: изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости и может быть использовано на вездеходах большой грузоподьемности, передвигающихся по труднодоступным местам. Сущность изобретения: волновой движитель включает в себя механизм газораспределения, состоящий из двух карданных передач, установленных внутри обо- лочки, соединенных одним концом с спорно-контактирующей частью (ОКЧ) оболочки движителя, а другим - с приводным редуктором. Между оболочкой и корпусом образуется замкнутая герметичная полость, заполненная сжатым воздухом или иным газом с таким давлением, которое достаточно для удержания корпуса с находящимся на нем полезным грузом. Приводной редуктор кинематически через звездочки, цепные передачи, приводные звездочки соединен с правым и левым распредвалами. Приводной редуктор предназначен для преобразования колебательного движения ОКЧ оболочки в непрерывное вращательное движение распредвалоа. Механизм образования бегущей волны выполнен в виде линейных силовых элементов, установленных внутри оболочки вдоль всей ее длины и прикрепленных одним концом к ОКЧ оболочки а другим к корпусу. 15 ил. СО С

Фиг. 1

I

V №В

1621911

№

OS U

L6S19I ,

|мклжм п к я 1|вишг л о«Сж1 II

J

г -г

38

Фиг ,9

фиг. 7

Е Е

фиг. iO

ж-ж

43

. Ьо

45

риг.. //

W

Фиг. /2

II

fiu г. /4

И - И

ри./5

III