Колесо переменной ширины Советский патент 1982 года по МПК B60B3/02 B60B11/06 

(54) КОЛЕСО ПЕРЕМЕННОЙ ШИРИНЫ

1

Изобретение относится к транспортным средствам, к разделу дисковых колес с изменяемой геометрией шины, и может быть использовано для работы на грунтах с раз личной несущейспособностью.

Известно колесо переменной ширины, содержащее шину, смонтированную на ободе, имеющем подвижный и неподвижный элементы, цапфу и устройство изменения щирины, включающее в себя силовой механизм, выполненный в виде передачи винт-гайка, узел для направления подвижного элемента обода и механизм включения, выполненный в виде электромагнитного толкателя одностороннего действия, кинематически связывающего гайку силового механизма с неподвижной цапфсУЙ колеса 1.

Однако известное колесо имеет малый диапазон возможного изменения расстояния между дисками колеса (не более, чем в два раза), что ограничивает область его применения, так как на практике для обеспечения эффективной работы колеса на грунтах с широким спектром изменения несущей способности необходим диапазон изменения расстояния между дисками около 5-6. Кроме того, механизм включения устройства изменения ширины обода установлен на ступице колеса, что требует обеспечения подвода энергии с неподвижного (цапфа) на подвижный (ступица) элементы колеса и усложняет конструкцию.

Целью изобретения является повышение надежности работы колеса.I

Для достижения цели силовой механизм и механизм включения смонтированы на цапфе соосно оси вращения колеса.

Кроме того, с целью увеличения диапазона изменения ширины узел для направления подвижного элемента обода выполнен в виде пространственного пантографа, состоящего из двух плоских кинематически связанных поперечными осями пантографов, одна 15 из которых соединена посредством шарнира с винтом силового механизма.

На фиг. 1 изображена схема размещения пространственного пантографа; на фиг. 2 - кинематическая схема предлагаемого колеса.

Колесо переменной щирины содержит подвижные 1 и неподвижные 2 элементы обода, упругую шину 3 и ступицу 4, цапфу .5. Устройство изменения щирины состоит из силового механизма, механизма включения и узла для направления подвижного элемента обода, выполненного в виде пространственного пантографа, состоящего нз двух плоских пантографов 6 и 7, кинематически связанных поперечными осями 8 в шарнирах 9-12. Силовой механизм выполнен в виде передачи винт 13 - гайка 14. Винт,13 сопряжен с осью 8 через шарнир 12. Механизм включения состоит из электромагнитного толкателя 15 одностороннего действия, возвратной пружины 16, нормально замкнутой 17 и нормально разомкнутой 18 муфт, стопорящих гайку 14 относительно винта 13 или цапфы 5. Кроме того, имеется ведущий вал 19, передача 20. Колесо работает следующим образом. При движении колеса без изменения его ширины пружиной 16 замкнута муфта 17, а муфта 18 разомкнута, в результате чего гайка 14 застопорена относительно винта 13, что предохраняет колесо от самопроизвольного изменения щирины. При необходимости изменить ширину колеса электромагнитный толкатель 15 замыкает муфту 18, в результате чего гайка 14 стопорится относительно цапфы 5. При вращений ступицы 4 самопроизвольно при движении транспортного средства (ведомый режим) или через ведущий вал 19 и повышающую передачу 20 (ведущий режим) вращается неподвижный элемент обода 2, передающий вращение через пространственный пантограф, состоящий из двух плоских пантографов 6 и 7, связанных в шарнирах 9-12 поперечными осями 8, на подвижный элемент 1 обода, а также через поперечную ось 8 винту 13 силового механизма. Поскольку гайка 14 застопорена на цапфе 5, а винт 13 вращается, то происходит соответствующее осевое перемещение винта. При этом подвижный элемент обода 1 перемещается относительно неподвижного элемента обода 2, а упругая щина 3 занимает новое устойчивое положение. Кроме изменения ширины щины меняются диаметр колеса и его жесткостные характеристики. При прекращении изменения ширины шины электромагнитный толкатель 15 отключается, пружина 16 возвращает его щток в исходное положение, при этом размыкается муфта 18 и замыкается муфта 17. Лабораторные испытания экспериментального образца колеса с описанным устройством изменения ширины подтвердили его работоспособность и эффективность при движении по грунтам от слабосвязного с малой несущей способностью до плотного с высокой несущей способностью. Кроме того, конструкция данного колеса позволяет избавиться от подвода энергии на подвижную ступицу за счет размещения силового механизма и механизма включения на неподвижной цапфе. Формула изобретения 1.Колесо переменной щирины, содержащее щину, смонтированную на ободе, имеющем подвижный и неподвижный элементы, цапфу и устройство изменения ширины, включающее в себя силовой механизм, выполненный в виде передачи винт-гайка, узел для направления подвижного элемента обода и механизм включения, выполненный в виде электромагнитного толкателя одностороннего действия, кинематически связывающ.его гайку силового механизма с неподвижной цапфой колеса, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, силовой механизм и механизм включения смонтированы на цапфе соосно с осью вращения колеса. 2.Колесо по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона изменения щирины, указанный узел выполнен в виде пространственного пантографа, состоящего из двух плоских кинематически связанных поперечными осями пантографов, одна из которых соединена посредством щарнира с винтом силового механизма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2521694/27-И, кл. В 60 В 3/02, 1977.