Колесо транспортного средства для движения по сыпучим грунтам Советский патент 1982 года по МПК B60C27/00 B60C13/00 

Изобретение относится к колесным движителям транспортных средств повы шенной проходимости, способным передвигаться по грунтам с низкой несуще способностью. Известно колесо транспортного ср ства для движения по сыпучим грунтам, содержащее обод и установленную на нем сдвоенную шину с регулируемым давлением. Это колесо при движении по грунтам с низкой несущей способностью частично реиает задачу повышения проходимости за сч снижения давления в шинах, которое приводит к увеличению плсмцади контактного взаимодействия, следовательно, к уменьшению удельного давления на грунт 1 . Однако известные колеса не способны предотвратить боковое выпирание грунта , приводящее к зарыванию и пробуксовке колес. Цепь изобретения - повышение пpo ходимости транспортного средства по сыпучему грунту. Указанная цель достигается тем, что внутренние борта шины на 1/3 высоты профиля шины от обода шире на 20-60 наружных бортов на той же вы соте, а угол наклона внутренних бор тов относительно радиальной плоскости, проходящей через середину обода, равен . На фиг. 1 представлена шина в диг аметральном сечении, разрез; на фиг. 2 - шина под воздействием нагрузки и сброса давления в ней; на фиг, 3 - зависимость предельной загрузки Р на грунт от глубины погружения при взаимодействии штампа, модулирующего соответственно редла гаемую (кривая С|)и известную (кривая б) шины. Колесо содержит обод 1, на котором смонтированы две шины 2 и 3 со-, держание наружные борта t и 5 и тренние борта 6 и 7. Увеличение нагрузки на колесо и сброс давления в шине приводит к раздвижению колеса. Задание тольщины внутренних бортов на высоте 1/3 высоты профиля шины на 20-60 больше толщины наруж ных бортов наиболее оптимально. При толщине внутренних бортов, на высоте 1/3 высоты профиля шины мень ше, чем на 20% толщины наружных бортов раздвижение шины недостаточно и не приводит к увеличению предельной нагрузки на грунт, а задани толщины более чем на 60% толщины наружных бортов приводит к появлению проскальзывания, увеличению материалоемкости шины. Определение угла наклона в пределах способствует раэдвижению шин за счет жесткости внутренних бортов. Увеличение угла наклона более приводит к неработоспособности шины, а уменьшение ниже 10, как получено из экспериментов, не способствует раздвижению шины. Таким образом, при движении пред лагаемого колеса по сыпучим грунтам происходит горизонтальное раздвижение шины, что препятствует боковому выпору грунта из-под колеса. Этот выпор направляется внутрь в сторону образования естественного уплотненного ядра грунта, образующегося неп средственно под колесами на первом этапе деформации (фиг. 2). За счет подавления бокового выпора предотвращается пробуксовка и проскальзы вание колес. Кроме того, увеличивается общая зона уплотнения грунта.

Превышение толщины внутренних бортов по сравнению с

наружными, %

10

20 30

itO

50 60

70 80

редельная нагрузка, кг/см

3, А,о

,5

,7 ,7

,6

,6 4 как по ширине, так и по глубине, повышается его несущая способность, следовательно и проходимость транспортных средств по грунтам с низкой несущей способностью. Колесо работает следующим образом. Воздействие нагрузки и сброс давления в шине при движении по сыпучим грунтам передается через обод колеса 1 на внутренние борта 6 и 7 с повышенной жесткостью, которая задается большей толщиной внутренних бортов на высоте 1/3 высоты профиля шины по сравнению с толщиной наружных бортов и 5 и приводит к раздвижению шин и расширению колеса. Задание определенного угла наклона внутренних бортов относительно радиальной плоскости, проходящей через середину обода, способствует раздви) шин. В результате экспериментов установлено, что при взаимодействии грунта со штампом, моделирующим предлагаемую-конструкцию шины, несущая способность грунта увеличивается в 2 раза по сравнению с несущей способностью грунта при взаимодействии со штампом, моделирующим известную шину (фиг. 3). 8 таблице представлено увеличение предельной нагрузки на грунт при различной жесткости внутренних бортов. Причем максимальное увеличение несущей способности получено при толщине внутренних бортов на 20-60% больше, чем толщина наружных бортов при превышении на 10% величина предельной нагрузки совпадает с этой величиной для известной шины (фиг.З). Серийный автомобиль ГАЗ-66 при движении по грунтам с низкой несущей способности на 100 км пути расходует 30 л бензина. Стоимость 1 л бензина 0,16 р. Следовательно, стоимость бен зина для серийной машины ГАЗ-66 на . 100 км пути равна 30 ,16 р,80 ру Транспортное средство, оборудован ное движителями предлагаемой констру ции, имеет проходимость в 2 раза больше, чем серийная машина. Следовательно, расход горючего уменьшается приблизительно на , автомобиль, оборудованный предлагаемой конструкцией шинь, израсходует на 100 км 18 л бензина, стоимость которого в этом случае составляет 18 ,16 р 2,88 р. Следовательно, экономия за счет горючего при реализации движителей предлагаемой конструкции в расчете на 1000 машин при гробеге на 100 км равна 2 рцЮОО « 2000 р. Формула изобретения Колесо транспортного средства для движения по сыпучим грунтам, содержащее обод и установленную на нем сдвоенную шину с регулируемым давлением, отличающееся тем, что, с целью повышения проходимости транспортного средства по сыпучему грунту, внутренние борта шины на 1/3 высоты профиля шины от обода шире на 20-60% наружных бортов на той же высоте, а угол наклона внутренних бортов относительно радиальной плоскости, проходящей, через середину обода, равен . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Борисов В. И., Генералов И. А. Автомобили ГАЗ-53Л, ГАЗ-66. М,, Транспорт, 1969, с. k (про-гогмп).

М .г

(pae.f Ч VxV

фиг. г ////// // //./ //// И // / //

Ркг/см