Ходовая часть транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B62D55/04 

Использование: относится к движителям буксируемых во внедорожных условиях 13 4 з транспортных средств. Сущность: достигается это частичным перераспределением нагрузки с переднего колеса 1 движителя на заднее 2 в зависимости от сопротивления движению при одновременном изменении натяжения гусеничной ленты 5. С этой целью колеса 1 и 2, установленные на концах рамы-балансира 4 и охваченные гусеничной лентой 5, установлены на основе 3 транспортного средства посредством вертикального кронштейна 9, шарнирно сочлененного с серединой рамы-балансира 5 в точке, расположенной между шарниром, связывающим его с остовом 3, и натяжным роликом 10, установленным на верхнем конце кронштейна и огибаемом гусеничной лентой снизу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. сл с /4.

Изобретение относится к движителям буксируемых транспортных средств, преимущественно внедорожных.

Известен тандем - колесный гусеничный движитель в составе двух пневматических колес, охватывающей их замкнутой) эластичной ленты, выполняющей функции гусеницы, и огибаемого ею натяжного ролика, расположенного в верхней части межколесного пространства,

Недостатком движителя является нерегулируемое в зависимости от условий движения натяжение гусеничной ленты, В результате она, находясь в постоянном натяжении, быстро изнашивается.

Известен другой тандем - колесный движитель с самонатягивающимся в зависимости от внедорожных условий обводом, содержащий два пневматических колеса, балзнсирно связанных рамой, охватывающую их гусеницу в виде замкнутой эластичной ленты и натяжной ролик, расположенный в верхней части межколесного пространства на такой высоте, что эластичная лента огибает его снизу, причем рама-балансир установлена на поперечно-горизонтапьном шарнире опирающегося на нее остова посредством продольного ползуна.

Особенностью конструкции такого движителя является перераспределение нагрузки между колесами в процессе движения, В ведущем режиме работы движителя это перераспределение благоприятное, поскольку переднее колесо частично разгружается и заднее догружается создавая условия для колееобразования (выдавливания грунта, снижения бульдозерного эффекта, заключающегося в нагребании вала грунта перед движителем и связанного с возрастанием сопротивления движению). Однако в ведомом режиме работы (при буксировке транспортного средства) перераспределение нагрузки между колесами не способствует улучшению колееобразования.

Целью настоящего изобретения является улучшение условий колееобразования путем перераспределения некоторой доли нагрузки с переднего колеса на заднее, причем в зависимости от несущих способностей грунта.

Указанная цель достигается тем, что в ходовой части транспортного средства, содержащей два колеса, связанные между собой посредством балансира, шарнирно установленного на раме транспортного средства, натяжной ролик, вертикальный кронштейн, одним концом связанный с натяжным роликом, а вторым с возможностью относительного перемещения - с балансиром, гусеничную ленту, охватывающую колеса и контактирующую с натяжным роликом. Новым является то, что; связь вертикального кронштейна с балансиром

выполнена посредством поперечно-горизонтального цилиндрического шарнира, расположенного между натяжным роликом и поперечно-горизонтальным шарниром крепления кронштейна к остову; нижний по0 перечно-горизонтальный цилиндрический шарнир связан с вертикальным кронштейном с возможностью регулирования своего положения относительно поперечно-горизонтального шарнира, связывающего крон5 штейн с балансиром; регулируемая связь нижнего цилиндрического шарнира с кронштейном осуществлена телескопической посредством вертикального стержня, входящего в отверстие в кронштейне; причем

0 обе телескопические части зафиксированы от относительного проворачивания, а в осевом направлении связаны гайкой.

На фиг, 1 - схема ходовой части, вид сбоку; на фиг, 2 - ходовая часть в разрезе

5 горизонтальной плоскостью, обозначенном на фиг. 1; на фиг, 3 - ходовая часть в разрезе профильной плоскостью, также обозначенном на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант ходовой части в разрезе профильной плоскостью; на

0 фиг. 5 иллюстрирован принцип работы ходовой части.

Ходовая часть на основе тандем-колесного движителя с самонатягивающимся обводом содержит два 1 и 2 пневматических

5 колеса, установленных на остове 3 транспортного средства посредством продольной рамы-балансира 4. Колеса охвачены эластичной лентой 5, изготовленной из армированного в продольном направлении

0 нерастяжимым кордом эластомера (резины) и выполняющей функции гусеницы. Для этого со стороны внешней поверхности 6 на ленте выполнен протектор определенного рисунка (по типу тракторных или внедорож5 ных автомобильных шин). С внутренней стороны ленты по обоим краям выполнены фиксирующие реборды в виде двух рядов отдельных упооов 7 и 8 в форме усеченных пирамид, большими основаниями прикреп0 ленных к ней, Реборды удерживают ленту на колесах от поперечного смещения.

В верхней части межколесного пространства на вертикальном кронштейне 9 расположен натяжной ролик 10, причем на

5 такой высоте, что лента огибает его снизу. Кронштейн установлен на остове 3 транспортного средства посредством поперечно- горизонтального цилиндрического шарнира 11. Посредством такого же функционального шарнира 12 кронштейн связан с рамойбалансиром А. Геометрические оси обоих шарниров, таким образом, параллельны между собой, осям 13 и 14 колес, прикрепленных к концам рамы-балансира, и оси 15 натяжного ролика, прикрепленной к верхнему концу кронштейна 9. Поперечно-горизонтальный цилиндрический шарнир 12 расположен между шарниром 11 крепления движителя к остову и осью 15 натяжного ролика. Диапазон относительного поворота кронштейна 9 и рамы-балансира 4, обеспечиваемый шарниром 12, достаточен для упора натяжного ролика в шины колес в крайних положениях.

С целью приспособления движителя к различным внедорожным условиям и режимам его нагружения ось натяжного ролика может иметь не жесткое крепление, а устанавливаться на вертикальном кронштейне посредством ползуна 16, постоянно поджимаемого к ленте пружиной 17, усилие предварительного сжатия которой регулируется гайкой 18. От относительного проворачивания кронштейн и ползун удерживаю гея фиксирующим элементом 19. Еще большие регулировочные возможности для оптимальной настройки параметров движителя предоставит подвижное по высоте крепление горизонтально-поперечного шарнира, посредством которого движитель устанавливается на остове, к вертикальному кронштейну (фиг. 4). С этой целью со стороны нижнего конца вдоль кронштейна выполнено отверстие, в которое посажен выдвижной стержень 20, несущий упомянутый шарнир. Выдвижение стержня и его фиксирование в кронштейне по высоте осуществляет гайка 21, установленная своими заплечиками в цилиндрической проточке, выполненной в отверстии кронштейна. Фиксирующий элемент 22 /держивает кронштейн и стержень от относительного проворачивания, допуская только их осевое перемещение гайкой 21 (телескопическая связь). Цилиндрический шарнир, осуществляющий связь кронштейна с рамой-балансиром, выполнен в виде консольной оси 23, пропущенной через отверстие в раме-балансире. В остальном этот вариант конструктивного движителя аналогичен первому.

На фиг. 5, иллюстрирующей принцип работы устройства, показана эпюра распределение опорных давлений движителя.

Работает устройство следующим образом.

Воспринимая посредством шарнира 11 нагрузку со стороны остова 3 транспортного средства, движитель передает ее на опорное основание (грунт, во внедорожных условиях). При этом эпюра опорных давлений имеет максимумы под колесами 1 и 2, а минимум - между ними. Разница значений давлений в этих экстремальных точках зависит при опирании движителя на мягкий

грунт от натяжения гусеничной ленты 5. При увеличении натяжения минимальное значение возрастает, а максимальные - убывают, что свидетельствует о повышении равномерности распределения опорных давле0 ний. Когда движитель находится в покое, то при равенстве плеч рамы-балансира эпюра опорных давлений симметрична относительно поперечно-вертикальной плоскости, проходящей через ось 15 натяжного ролика.

5 Однако при буксировании транспортного средства со стороны остова 3 к движителю в шарнире 11 будет приложена, наряду с вертикальной силой веса, также горизонтальное усилие, значение которого зависит

0 (равно при установившемся режиме) от силы сопротивления движению, действующей со стороны грунта в противоположном направлении и приложенной в конечном итоге к шарниру 12. Эта пара разнесенных сил

5 создает проворачивающий момент, уравновешиваемый моментами от силы реакции гусеничной ленты, действующей на натяжной ролик 15 и сил веса, приложенной к шарниру 11. Последние две из упомянутых

0 сил создают противодействующий проворачивающий момент только в случае поворота вертикального кронштейна 9 на некоторый угол, определяемый соотношением следующих параметров: нагрузки на движитель; ус5 ловий движения (сминаемое™ грунта), определяющих силу сопротивления движению; соотношения плеч вертикального кронштейна 9; предварительного натяжения гусеничной ленты 5. В результ те пово0 рота вертикального кронштейна ролик 10, сместившись по дуге в сторону заднего колеса 2 (фиг. 5), обеспечит дополнительное натяжение гусеничной ленты, а следовательно, снижение максимальных значений

5 опорных давлений под колесами за счет возрастания способности ее нижней ветви воспринимать опорные реакции на мягком грунте. Это свидетельствует о повышении проходимости движителя.

0Повышению проходимости способствует также перераспределение части нагрузки с переднего колеса 1 на заднее 2, обусловленное рассмотренным выше поворачивающим моментом, вызванным относительным

5 смешением тяговой силы и силы продольных реакций грунта по высоте, передаваемым от кронштейна 9 на остальную часть движителя через натяжной ролик 10 и гусеничную ленту 5. Благодаря перераспределению нагрузки эпюра опорных давлений

приобретает характер, качественно иллюстрированный на фиг. 5. При этом колесо 1 погружается в грунт меньше, чем колесо 2. Создается некоторый угол атаки, улучшающий колееобразование (как у чистогусенич- ных движителей с металлозвенчатым обводом). Поскольку выдавливание грунта из колеи происходит постепенно (в начале первым колесом на некоторую глубину, затем окончательно - вторым),нагребанме ва- ла грунта перед движителем (бульдозерный эффект) маловероятно. Угол атаки зависит от несущих способностей грунта, Чем глубже погружается движитель, тем выше сопротивление его движению и тем, следовательно, больше угол атаки. Это способствует высокой проходимости движителя во внедорожных условиях,

Необходимое, определенное под типичные условия движения и режимы нагруже- ния движителя, близкое к оптимальному соотношение плеч вертикального кронштейна 9 может быть постоянным (согласно фиг. 1-3 и 5), частично или полностью обеспечивая максимально возможную эффек- тивность, В случае выполнения обоих плеч кронштейна 9 регулируемой длины (фиг, 4) предоставляется возможность в процессе эксплуатации настраивать движитель на достижение максимального эффекта с точки зрения проходимости по мягкому грунту или снегу, его агрофильного воздействия, Формула изобретения 1. Ходовая часть транспортного средства, содержащая два колеса, связанные меж-

ду собой посредством балансира, шарнирно установленного на раме транспортного средства, натяжной ролик, вертикальный кронштейн, одним концом связанный с натяжным роликом, а вторым с возможностью относительного перемещения - с балансиром, гусеничную ленту, охватывающую колеса и контактирующую с натяжным роликом, отличающаяся тем, что, с целью повышения проходимости путем улучшения условий колееобразований, связь вертикального кронштейна с балансиром выполнена посредством поперечно-горизонтального цилиндрического шарнира, расположенного между натяжным роликом и поперечно-горизонтальным шарниром крепления кронштейна к остову,

2,Ходовая часть по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что нижний поперечно-горизонтальный цилиндрический шарнир связан с вертикальным кронштейном с возможностью регулирования своего положения относительно поперечно-горизонтального шарнира, связывающего кронштейн с балансиром,

J-A

8

и ЧЛ1.

is

7ilr 1 / 14

т УШШ-г

.5 (5 Ф&г.З

f 4 &

&

23 5

&г.4

Ф /& 2 2

/4