Ходовая часть транспортного средства

 

Изобретение относится к движителям ходовых систем внедорожных транспортных средств, предназначенных для транспортировки грузов различной или изменяющейся массы. Нель изобретения - повышение различной или изменяющейся массы. Цель изобретения - повышение проходимости и долговечности при изменениях весовой нагрузки. Пневматические колеса 1 и 2, охваченные гусеничной лентой 3, огибающей натяжной ролик 4, установлены на балансире 5, который крепится к поперечно-горизонтальному шарниру остова транспортного средства не непосредственно, а с помощью вертикальной направляющей 13, причем натяжной ролик 4 также установлен на этой направляющей. Благодаря подвижной по высоте связи балансира с направляющей натяжной ролик передает приходящуюся на движитель ходовой части весовую нагрузку непосредственно на гусеничную ленту, поддерживая тем самым ее натяжение в зависимости от массы транспортируемого груза, k ил. Sfi /)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) g B 62 D 55/00 ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4808644/11 (22) 04.04.90 (46) 15.06.92. Бюл. Н 22 (71) Научно-исследовательский институт средств автоматизации (72) П.В.Зеленый, В.Д.Пищало, M.М.Зеленая и В.В.Гетман (53) 621.113.012(088.8) (56) Журнал. Тракторы и сельхозмашины, 1987, К 12, с.56-61.

"Экотрак - вездеход для Арктики.—

ll газета "Социалистическая индустрия от 15 октября 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1652168, кл. В 62 D 55/04, 1989. (54) ХОДОВАЯ ЧАСТЬ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к движителям ходовых систем внедорожных транспортных средств, предназначенных для транспортировки грузов различной или изменяющейся массы. Пель

„„SU„„1740232 А 1 у изобретения - повышение различной или изменяющейся массы. Цель изобретения - повышение проходимости и долговечности при изменениях весовой нагрузки, Пневматические колеса

1 и 2, охваченные гусеничной лентой

3, огибающей натяжной ролик 4, установлены на балансире 5, который крепится к поперечно-горизонтальному шарниру остова транспортного средства не непосредственно, а с помощью вертикальной направляющей 13, причем натяжной ролик 4 также установлен на этой направляющей. Благодаря подвижной по высоте связи балансира с направляющей натяжной ролик передает приходящуюся на движитель ходовой части весовую нагрузку непосредственно на гусеничную ленту, поддерживая тем самым ее натяжение в зависимости от массы транспортируемого груза. 4 ил.

174

Изобретение относится к движителям внедорожных транспортных средств, 3

- преимущественно предназначенных для перевозки грузов различной или изменяющейся массы.

Известен тандем-колесный движитель, у которого оба пневматических колеса охвачены гусеничной лентой.

Основным недостатком движителя является ограниченная возможность регулирования натяжения гусеничной ленты, достигаемая только за счет изменения внутришинных давлений воздуха.

Известен другой тандем - колесный гусеничный движитель аналогичной конструкции, но содержащий натяжной ролик, установленный в верхней части межколесного пространства и сгибаемый лентой снизу.

Устройство не обеспечивает натяжения гусеничной ленты в зависимости от нагрузки на движитель и это является его недостатком, отрицательно сказы" вающимся на проходимости транспортного средства во.внедорожных условиях с различной или изменяющейся массой транспортируемого груза, а также на долговечности гусеничной ленты.

Наиболее близок к предлагаемому устройству движитель, содержащий два колеса, связанные между собой посредством балансира, закрепленного на раме транспортного средства, вертикальную направляющую, установленный на ней натяжной ролик, гусеничную ленту, охватывающую колеса и контактирующую с поверхностью натяжногo ролика, причем вертикальная направляющая установлена на балансире с возможностью от" носительного вертикального перемещения и подпружинена относительно балан-i сира упругим элементом с регулируемым предварительным сжатием.

Это устройство лишено большинства недостатков упомянутых движителей, но обеспечить прямую зависимость натяжения гусеничного обвода от приходящейся на движитель переменной весовой нагрузки оно также не в состоянии, что не позволяет в полной мере реализовать его возможности по . повышению проходимости и существенно повысить долговечность гусеничной ленты.

Р

Целью настоящего изобретения является повышение проходимости движителя во внедорожных условиях и долговеч0232

4 ности его гусеничной ленты при колеб- . лющейся весовой нагрузке °

Указанная цель достигается тем, что в ходовой части транспортного средства содержится два колеса, связанные между собой посредством балансира, закрепленного на раме транспорт- ного средства, вертикальная направляющая, установленный на ней натяжной ролик, гусеничная лента, охватывающая колеса и контактирующая с поверхностью натяжного ролика, и поперечно-горизонтальный шарнир, причем вертикальная направляющая установлена на балансире с воэможностью относительного вертикального перемещения и подпружинена относительно балансира упругим элементом с регулируемым

20 предварительным сжатием, а поперечногориэонтальный шарнир установлен на направляющей, при этом натяжной ролик контактирует с внешней поверхностью гусеничной ленты.

На фиг..1 показана кинематическая схема ходовой части, вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.. 1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг,1, . на фиг. 4 - вариант ходовой части, пре-, 30 дусматривающий регулировку натяжения гусеничной ленты.

Ходовая часть транспортного средства с самонатягивающимся обводом содержит два пневматических колеса и 2, гусеницу в виде замкнутой эластичной ленты 3, натяжной ролик

4, балансир 5 и поперечно-гусеничный цилиндрический шарнир 6, обеспечивающий свободное качание движителя щ в продольно-вертикальной плоскости относительно остова 7 транспортного средства при переезде неровностей.

Натяжной ролик расположен в верхней части межколесного простран ства. При этом гусеничная лента 3, охватывая оба колеса- 1 и 2, огибает его снизу. Лента изготовлена иэ эластомера (резины), армированного в продольном направлении гибким не 0 растяжимым кордом. C внешней стороны 8 на ленте выполнен протектор, похожий на тот, которые имеют тракторные или внедорожные автомобильные шины. С внутренней стороны по обоим краям ленты выполнены упоры 9 и 10 в виде усеченных пирамид, которые, располагаясь по обе стороны колес, выполняют функции реборд, предотвра, щающих самопроизвольное сваливание

402 32

17 ленты. Балансир 5 является основным несущим элементом движителя. К ее концам прикреплены оси 11 и 12 колес, а в середине установлена вертикальная направляющая 13. Эта установка осуществлена посредством втулки 14, охватывающей направляющую и выполненную с балансиром заодно целое. Имея некруглые поперечные сечения по сопрягающимся поверхностям, втулка и направляющая, тем самым, фиксируются от относительного провора.чивания будучи свободным в осевом направлении друг от друга.

Окружное фиксирование может производиться и другими способами — шлицами, шпонками. Направляющая прикреплена к оси 15 цилиндрического шарнира 6 и несет на своем верхнем конце горизонтальную ось 16 натяжного ролика..Конструктивные параметры устройства подобраны такими, что при отсутствии нагрузки на движитель, воспринимаемой осью 15 со стороны остова 7, направляющая находится в крайнем верхнем положении, будучи поджатой силами реакции со стороны ленты, действующими на натяжной ролик 4, своей нижней перемычкой 17 к нижнему торцу втулки 14 балансира °

Верхняя перемычка 18 на направляющей удалена от верхнего торца направляющей втулки 14.на расстояние, при выборе которого под нагрузкой со стороны остова напряжения в ленте не превысят допустимые.

На фиг. 4 изображено устройство, в котором перемычки имеют другое опирание на торцы, осуществляемое одетыми на направляющую цилиндрическими (или тарельчатыми) пружинами

19 и 20. При этом функции верхней. перемычки выполняет гайка 21, позволяющая регулировать .усилие предварительного сжатия пружины. Возможности регулирования расширяет также подвижное по высоте крепление оси 16 .натяжного ролика к направляющей 13, осуществляемое втулкой 22. От отно.сительного проворачивания эта втулка и направляющая фиксируется элементом

23, допускающим только их осевую подвижность. Втулка 22 поджимается вниз пружиной 24, причем усилие поджатия может корректироваться гайкой

25. Таким же усилием, передаваемым через втулку 22 на ось 16, натяжной, . ролик 4 поджимается к гусеничной ленте 3, определяя ее натяжение.

Натяжение ленты в зависимости от массы транспортируемого груза необходимо (при сохранении ее долговечности) не только для снижения orlopных давлений на мягком. грунте, но в случае работы движителя ходовой части в ведущем режиме и для предотвращения проскальзывания колес или натяжного ролика относительно ленты.

Крутящий момент при этом может подводиться соответственно к одному или обоим колесам, или к натяжному ролику, как у прототипа. Сцепление ведущего элемента с лентой может осуществляться исключительно за счет сил трения, или этому могут способствовать также

20 выступы и ответные им впадины, .выполненные на их контактирующих сторонах (не изображены) .

На фиг. не изображен также демпфер, могущий осуществлять дополнительную связь втулки 14 балансира с направляющей 13 в осевом направлении в случае, если транспортное средство является быстроходным.

Работает устройство следующим образрм.

Весовая нагрузка со стороны остова 7 транспортного средства, приходящаяся на движитель ходовой части, воспринимается вертикальной стойкой

13 и при отсутствии пружины 20 полЗ5 ностью передается на гусеничную ленту

3, обеспечивая ее дополнительное, сверх .того, которое может задаваться конструктивно, натяжение, возрастаю40 щее с увеличением массы транспортируемого груза и убывающее в противном случае. Обжимая шинм обоих колес 1 и 2, лента, тем самым, передает на них нагрузку. Балансир 5 при этом подвергается продольному сжатию. Уравновешивается нагрузка на движитель силами реакции грунта, распределение которых в яятне контакта характеризуется максимальными значениями под колесами 1 и 2 и минимальным " между ними. Зпюра давлений, другими словами, имеет провал. Величина этого провала тем меньше на мягком грунте, чем значительнее натяжение гусеничной ленты 3, свидетельствуя о повышении проходимости движителя. Таким образом, самопроизвольное повышение проходимости движителя, с возра стан ием ма с40232

8 ранство и нагрузив ленту не по всей ширине, а, с одного края, могут послужить причиной интенсификации ее

5. разрушения, вызвав разрывы отдельных, нитей корда. Иное дело на мягком . грунте, где встреча с концентраторами нагрузки практически невозможна.

Здесь, вследствие погружения колес, нижняя ветвь гусеничного обвода, прогибаясь, также воспринимает опорные реакции грунта, и тем большие, чем сильнее ее натяжение.

В случае буксируемого транспортно15 го средства (прицепа, полуприцепа, грузовой платФормы) шарниром 6 на движитель передается не только ве- совая, направленная вниз, нагрузка, но и продольная, создаваемая тяга20 чом. Далее эта нагрузка передается балансиром 5 через оси 11 и 12 на колеса 1 и 2.

Грунт, сопротивляясь движению, обуславливает продольные реактивные

25 силы, приложенные к колесам 1 и 2 через ленту в зоне прижатия к нему ленты. Эта пара активной и реактивной сил создает крутящий момент, вращающий колеса и перемещающий

ЗО по ним гусеничную ленту, В ведущем режиме гусеничная лента приводится в движение двигателем транспортного средства через трансмиссию и колеса или натяжной ролик.

Отталкиваясь от грунта в продольном

5 направлении, она и создает усилие, необходимое на преодоление сопротивления движению и разгон транспортного средства.

Подытоживая изложенное, можно эаклю40 чйть» что основным технико-экономическим эффектом, достигаемым устройством благодаря предложенным признакам, является поддержание натяжения гусеничной ленты не постоянным, что отрицательно сказалось бы на ее долговечности, а в зависимости от массы транспортируемого груза и других факторов, влияющих на нагружение движителя ходовой части (подьем, спуск).

Обеспеченное тем самым повышение долговечности гусеничной ленты будет не в ущерб проходимости движителя во внедорожных условиях. рования позволяют приспосабливат ь движитель к разнообразным условиям движения, иметь нагруженный и щадящий режимы эксплуатации ленты в зависимости от требований к проходимости движителя. Например, на доро" гах с твердым покрытием или камени стом грунте, лучше иметь ослабленное состояние гусеничной ленты. Вопервых, при отсутствии смятия несущей поверхности она практически бесполезна, во-вторых, единичные неровности, попав в межколесное прост-, 7

17 сы транспортируемого груза позволяет отказаться от постоянного черезмерного натяжения гусеничной ленты, что неизменно увеличит срок ее службы.

Устройство (фиг.4) позволяет не всю нагрузку, приходящуюся на движитель, воспринимать гусеничной лен" той, а только ее часть, направив второй поток нагружения колес через балансир, подвергаемый в этом случае также изгибу со стороны упругого элемента 20. Долевое распределение нагрузки между лентой и балансиром может регулироваться гайкой 21. Это регулирование может производиться также гайкой 25, определяющей предварительное сжатие пружины 24, через которую нагружается натяжной ролик.

При полностью ослабленной пружине

20, что производится гайкой 21, и полностью ослабленной пружине 19, что производится вращением гайки 21, гусеничная лента станет воспринимать полностью весовую нагрузку на движитель, т.е. долевое участие в этом балансире будет равняться нулю, т.е. в первой схеме движителя (фиг ° 2). Такое состояние является исходным. Если, не трогая гайки 25,, гайкой 21 частично сжать пружину 20, это состояние нарушится. Лента окажется менее нагруженной, так как часть нагрузки будет передаваться на колеса через балансир. Можно и так сжать пружину

20, что вся нагрузка станет передаваться балансиром, а натяжной ролик полностью разгрузится. Если, при ослабленной пружине 20, вращением гайки

25 добиться сжатия пружины 19, то гусеничная лента окажется нагруженной сверх того, что в состоянии обеспечить весовая нагрузка, приходящаяся на движитель.

Такие широкие воэможности регулиформула изобретения

Ходовая часть транспортного средства, содержащая два колеса, 17402 связанные между собой посредст яом балансира, закрепленного на раме . транспортного средства, вертикальную направляющую, установленный на ней натяжной ролик, гусеничную ленту, охватывающую колеса и контактирующую с поверхностью натяжного ролика, и поперечно-горизонтальный шарнир, причем вертикальная направляющая установлена на балансире с возможностью относительного вертикального

32

tO перемещения и подпружинена относительно балансира упругим элементом с регулируемым предварительным сжатием,> отличающаяся тем, что, с целью повышения проходимости и долговечности при изменениях весовой нагрузки, поперечно-горизонтальный шарнир установлен на направляющей, а наружная поверхность натяжного ролика расположена на внешней поверхности гусеничной ленты.

1 40232

Составитель Я.Зеленый

Техред М,дидык Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Сильнягина

Заказ 2041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101