Колесно-шагающий движитель Советский патент 1981 года по МПК B62D57/02 

(54) КОЛЕСНО-ШАГАЮ1РЙ ДВИЖИТЕЛЬ

Г

Изобретение относится к движителям транспортных средств высокой проходимости, в частности к колесно-шагающим движителям.

Известен колесно-шагакиций движитель, содержащий два шарнирно-сочлеНенных рычага, первый из которых своим свободным концом поворотно соединён с корпусом транспортного средства, а второй - со ступицей колеса, приводы вращения ходового колеса рычагов и механизмы их блокировки. Привод вращения колеса выполнен в виде гидромоторау размещенного во втором рычаге, а привод вращения рычагов выполнен в виде двух гидроцилиндров, связывающих первый рычаг с корпусом и со вторым рычагом. Блокирующий механизм размещен в приводных элементах Р3°

Этот движитель обеспечивает высокую проходимость транспортного средства, однако его применение ограничивается сложностью конструкции и

трудностью управления транспортным средством из-за. большого количества приводов, установленных раздельно для вращения колеса и рычагов

Известен также колесно-шагающий движитель, содержащий механизм шагания, включающий два шарнирносочлененных рычага, первый из которых шарнирно связан с корпусом

10 транспортного средства, а второй со ступицей колеса, одним тяговым двигателем, размещенным в первом рычаге, и одним тяговым редуктором, размещенным в обоих рычагах. Бло15кирующий механизм этого движителя состоит из червячной пары, снабженной командным электродвигателем, при этом червячная шестерня связана со ступицей первого рычага, а чер20вяк - с корпусом. Первый и второй рычаги соединены редуктором, встроенным в первом рычаге и имеющем передаточное отношение, от второГО,рычага к корпусу относительно первого рычага, равное двум 2 и з Колесный режим движителя осуществляется включением только тягового при вода, колесно-шагающий режим- включением эпицикла .блокирукицего механизм а этап переноса корпуса колесно-шагающего режима - при торможении водила. Дифференциальная связь колеса и рычагов на этапе переноса кор- пуса при этом исключается, что принципиально важно для повышения проходимости транспортного средства, Од нако при переходах с колесного режима работы на колесно-шагающий и наоборот, при смене этапов поочередного выноса колес и переноса корпуса во время рабрты в колесно-шагающем , режиме окончание каждого режима работы или этапа работы приводит к необхбдимосги остановки тягового двигателя ,, а начало - к йуску и раз гону его под нагрузкой. Это приводит к ус ложнению управления движителем, снижению ресурса работы его узлов и надежности работы движителя в целом, вызванному динамическими нагрузками возникающими припусках и остановка тягового двигателя. Цель изобретения - упрощение управления движителем и повышение наде ности его работы. Это. .достигается тем, что в колесн шагающем движителе, содержащем два щ рнирно-сочлененных рычага, первый из которых своим свободным концом шарнирно соединен с корпусом транспортного средства, а другой - со сту пицей колеса, двигатель, блокирующий механизм с двумя управляемыми тормозами, тяговый редуктор, размеще ный в обоих рычагах, и планетарныйредуктор, расположенный между блокирующим механизмом и теговым редуктором, блокирукиций механизм состоит из двух кинематически связанных ш1анета ных рядов, у которых солнечная шестерня первого планетарного ряда соединена с валом двигателя, его водило жестко соединено со вход11ым валом тя гового редуктора и фрикционно с одним из управляемых тормозов, а его эпицикл жестко соединен с водилом второго планетар юго ряда, эпицикл второго планетарного ряда соединен через планетарный редуктор с первым рычагом, а оба управляемых тормоза фрикционно соединены.с солнечной шес терней второго планетарного ряда. На чертеже представлена кинематическая схема движителя. Движитель состоит из двух пустотелых шарнирно соединенных рычагов 1 и 2, Первый рычаг 1 свободным концом установлен на стакане 3, конструктивно объединенным с корпусом тягового двигателя 4, который установлен неподвижно на корпусе 5 транспортного средства. Второй рычаг 2 связан со ступицей колеса 6. Рычаги (вижителя расположены в плоскости вращения колеса и кинематически связаны друг с другом с помощью редуктора привода 7 вращения рычагов. Вал двигателя 4 соединен с солнечной шестерней 8 первого планетарного ряда блокирукицего механизма. Водило 9 этого ряда снабжено тормозом 10, например электромагнитного типа, и жестко соединено с входным валом I1 тягового редуктора, а эпицикл 12 жестко соединен с водилом 13 второго планетарного ряда блокирунлцего механизма. Эпицикл 14 второго планетарного ряда снабжен тормозом 15 и соединен через планетарный редуктор 16 с пе1)вым рычагом 1, а солнечная шестерня 17 соединена Ф1ШКЦИОННО с тормозами 10 и 15, когда последние находятся в выключенном состоянии, посредством фрикционных дисков 18 и 19, причем фрикционный диск 18 жесгтко соединен с фрикционным диском тормоза 10, а диск 19 с фрикционшФ диском тормоза 15. Тяговый редуктор состоит из планетарной передачи 20 и цшшндрической пары 21,. встроенных в первом рычаге, и ступени 22, встроенной во втором рычаге. Вал 11 тягового редуктора расположен соосно ступице рычага 1 и двигателя 4, промежуточный вал 23 - соосно оси сочленения рычагов 1 и 2, выходной вал 24 - соосно ступице колеса б. Редуктор 16 расположен между блокирукацим механизмом (звенья 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 17 г и передачей 20 тягового редуктора таким образом, что его солнечная шестерня 25 охватывает вал 11 тягового редуктора, а эпицикл, 26 выполнен заодно с рычагом 1. Колесно-шагающий движитель работает следующим образом. При включении тормоза 15 эпицикл соединяется с корпусом двигателя 4, а солнечная шестерня 17 с помощью 5 фрикционного двиска 18 - с тормозом 10 и соответственно с корпусом двига теля 4. В этом, случае вся мощность двигателя 4 через первый планетарный ряд блокирующего механизма и . тяговый редуктор передается колесу. Движитель работает в колесном режиме, при этом тормоз 10 выключен. На этапе выноса колеса при работе движителя в колесно-шагающем режиме оба тормоза 10 и 15 выключены между водилом 9 и эпициклом 14 блокирукнцего механизма.и, следовательно, между соединенными с этими звеньями рычагом 1 и колесом 6 устанавливается дифференциальная связ.ь так, что вращается и первый рычаг, и колесо. Колесо перемещается как ведущее от момента на колесе, так и толкаемое от силы на конце второго рычага, причем чем больше сила сопротивления качению, -тем больше мог мент на колесе и тем больше толкающая сила. При вращении рычага 1, благодаря кинематическим связям редуктора привода рычагов и равенству плеч этих рычагов, ось колеса совершает прямолинейное перемещение от носительно корпуса транспортного средства. После окончания выноса колеса (ил одновременно группы колес) тормоза 10 и 15 включаются, обеспечивая торможение водила 9 и эпицикла 14 и свя занных с ними рычага 1 и колеса 6, при этом происходит перемещение фрик ционных дисков 18 и 19, в результате чего обеспечивается возможность вращения солнечной, шестерни 17 при. работающем двигателе. Таким образом, при заторможенных колесе и рычагах обеспечивается возможность работа двигателя на холостом ходу. После окончания выноса последнего колеса (или последней группы колес) транспортного средства тормоз 10 включается, а тормоз 15 выключается Водило 9 блокирующего механизма и следовательно, вал 11 тягового редук тора оказываются соединенными с корпусом двигателя 4, а солнечная шест ня 17 с помощью фрикционного диска .19 - с тормозом 15 и соответственно с корпусом двигателя 4. Вся мощность двигателя 4 через блокирующий механизм и планетарный редуктор 16 передается на вращение рычагов, что вызы 5 5 транспортвает перемещение корпуса ного средства. После окончания переноса корпуса, когда начинается следующий этап ко-, лесно-шагающего режима, т.е. этап выноса колес, двигатель, независимо выносится колесо или нет, может не выключаться, работая при этом на холостом ходу. Предлагаемый движитель позволяет упростить управление в колесно-шагаю- щем режиме при смене режимов -его работы, так как отпадает необходи- месть включать -или отключать двигаг. тель. Кроме того, двигатель в отличие от известного работает в -лучших условиях, так как отсутствуют часто повторяющиеся пуски и остановки под нагрузкой, приводящие к возникновению больших динамических нагрузок. В связи с этим повышается надежность работы двигателя и в целом всего движителя. Конструкция предлагаемого блокирующего механизма позволяет осуществить подвод мощности к колесу и рычагу через центральную раздачу. Формула изобретения Колесно-шагакщий двияз1тепь, содержащий два шарнирно-сочлененных. рычага, первый из которых своим свободным концом шарнирно соединен с корпусом транспортного средства, а другой - со ступицей колеса, двигатель, блокирующий механизм с двумя управляемыми тормозами, тяговый редуктор, размещенный в обоих рычагах, и планетарный редуктор, расположенный между блокирующим механизмом и тягов№ редуктором, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления и повьшения надежности, блокирующий механизм состоит из двух кинематически связанных планетарных рядов, у которых солнечная шестерня первого планетарного ряда соединена с валом двигателя, его водило - жестко с входным валом тягового редуктора и фрикционно с одним из управляемых тормозов, а его эпицикл жестко соединен с водилом второго планетарного ряда, эпицикл второго планетарного ряда соединен через планетарный редуктор с первым ры-. чагом, а оба управляемых тормоза фрикционно соединены с солнечной шестерней второго планетарного ряда.