Движитель плавающего автомобиля

 

Использование: относится к самоходным амфибийным средствам. Сущность изобретения: движитель плавающего автомобиля содержит гребной винт 1, установленный в ободе колеса 2 вал 3, вертикально установленный в корпусе автомобиля стой

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 60 Г 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621232/11 (22) 16.12.88 (46) 23.12.92, Бюл,¹ 47 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) П.А.Саломатин (56) Патент Франции ¹ 2247363, кл. В 60 F 3/00, 1975.. Ж 1782777 А1 (54) ДВИЖИТЕЛЬ ПЛАВАЮЩЕГО АВТОМОБИЛЯ (57) Использование: относится к самоходным амфибийным средствам. Сущность изобретения; движитель плавающего автомобиля содержит гребной винт 1, установленный в ободе колеса 2 вал 3, вертикально установленный в корпусе автомобиля стой1782777

10

25

40

45 ки 4 и привод вращения винта, Гребной винт

1 выполнен со ступицей 39, установленной на валу 3 и связанной посредством профилированных спиц 41 с ободом колеса 2. Ступица 39 выполнена составной из

Изобретение относится к самоходным амфибийным средствам, Преимущественной областью использования являются двухосные плавающие автомобили, не оборудованные специальным водоходным движителем — гребными винтами, водометами и т.д.

Известен движитель плавающего автомобиля Panhard-VBL. представляющий собой гребной винт, установленный в корме консольно на наружном валу главной передачи задних колес, Для защиты гребного винта от повреждений и формирования натекающего потока воды служит направляющий кожух. закрепленный на днище корпуса автомобиля и картера главной передави.

Известен движитель плавающего автомобиля, представляющий собой водомет с осевым рабочим колесом, корпусным водоводом, рулевым и реверсивным устройствами.

Недостатками движителя являются низкая эффективность на заднем ходу и уменьшение полезного обьема корпуса asтомобиля из-за наличия водовода.

Известен также движитель плавающего автомобиля, принятый в качестве прототипа, состоящий из лопастного колеса, обода, поворотной колонки и привода вращения лопастного колеса. Лопастное колесо выполнено заодно с ободом и установлено на валу поворотной колонки. Движитель выполняет две функции: обеспечивает движение на плаву и служит дополнительной 35 активной опорой при движении по суше, Колонка обеспечивает продольное расположение оси движителя для движения нэ плаву и поперечное — для движения по суше.

Недостатком движителя является низкие эксплуатационные качества при движении на плаву. Этот недостаток обусловлен вращением вместе с лопастным колесом и его обода. что увеличивает бесполезные потери мощности и снижает пропульсивный

КПД.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств. Использование изобретение позволит, во-первых. повысить эффективность движения нэ плаву за счет 50 внутренней 43 и наружной 44 втулок, между которыми расположена прокладка 45 иэ упругого материала. 8нутренняя втулка 43 ступицы 39 кинематически связана с приводом.

1 ил. работы гребного винта в неподвижной в окружном направлении направляющей насадке и, во-вторых, повысить проходимость автомобиля нэ суше йри преодолении препятствий за счет использования дви;.;ителя в качестве дополнительной активной опоры, Цель достигается тем, что в известном движителе плавающего автомобиля, содержащем гребной винт, а также привод вращения винта. согласно изобретению, движитель выполнен со ступицей, установленной на указанном валу и связанной посредством профилированных спиц с ободом колесо, при этом упомянутая ступица выполнена составной из внутренней и наружной втулок, между которыми расположена прокладка из упругого материала, причем внутренняя втулка ступицы кинематически связана с указанным приводом, Нэ чертеже показан движитель плавающего автомобиля.

Движитель плавающего автомобиля состоит из гребного винта 1, установленного в ободе колеса 2, вала 3, вертикально установ ленной в корпусе автомобиля стойки 4 с механизмами привода вращения гребного винта и обода колеса, механизмами подьема — опускания движителя и поворота движителя в горизонтальной плоскости (на чертеже не обозначены), Стойка 4 состоит из гидроцилиндра 5, картера 6 механизма поворота водоходного движителя и картера

7 привода вращения, Гидроцилиндр 5. закреплен на картере 6 резьбовым соединением 8, а картер 7 — с помощью болтового соединения фланца 9. Стойка 4 жестко крепится в корпусе автомобиля с помощью фланца 10 на картере 6 механизма поворота и фланца 11 на гидроцилиндре 5.

Привод вращения гребного винта 1 состоит из верхнего редуктора, рэзмещенного e картере 7 и включающего в себя две конические шестерни 12. 13, подвижного в осевом направлении вала 14, нижнего редуктора, размещенного в картере 15 и включающего в себя две конические шестерни

16, 17, вала 3, на котором закреплена ступица 18 гребного винта 1. Вап шестерни 12, шестерня 13, вал 14. вал 3 устяHовлены в

17827 77 подшипниках. В шестерне 13 выполнено радиальным деформациями прокладки 45 шлицевое отверстие 19, в которое вставлен при опирании колеса 2 на грунт, шлицевой хвостовик 20 вала 14. Вал фикси- Втулка 43 кинематически связана с ирирован в осевом направлении относительно водом вращения движителя следующим обкартера 15 подшипниковой опорой 21. Вал 5 разом. На торце втулки 43 выполнены зубья шестерни 12 соединен с трансмиссией авто- 4о, обращенные к зубьям 23 муфты 22. Втулмобиля. Привод вращения колеса 2 включа- ка 43 установлена на валу 3 с возможностью ет в себя привод вращения гребного винта вращения. В осевом направлении втулка 43

1 и, кроме того, зубчатую муфту 22 с торце- фиксирована торцом ступицы 18 и буртиком выми зубьями 23 и радиальными пальцами 10 47 на валу 3. Обод 40 спрофилирован как

24, Муфта 22 подвижно посажена на вал 3. направляющая насадка гребного винта.

Вал 3 выполнен с внутренними осевым от- Внутренняя полость обода 40 образует проверстием 25 и сквозными радиальными про- точную часть для натекающей на гребной резями 26, в которой вставлены пальцы 24 винт 1-воды. Спицы 41 спрофилированы для муфты 22, В отверстии 25 расположена тяга 15 уменьшения сопротивления воды. На втулке

27 с радиальной проточкой 28, в которую 43 закреплен полый цилиндр 48 с уплотневставлены пальцы 24. Тяга 27 соединена с нием 49 и пластинчатыми пружинами 50, подпружиненной диафрагмой 29 пневмока-: образующих конус. Цилиндр охватывает меры 30, выполненной на картере15нижне- муфту 22. В торце картера 15 выполнены го редуктора и соединенной магистралями 20 пазы 51 по числу пластинчгтых пружин. Прус пневмосистемой автомобиля. жины 50 входят в пазы 51 и касаются фланца

Механизм подъема -- опускания движи- 52 муфты 22. теля включает в себя гидроцилиндр 5 с двух- Движитель работает следующим обрасторонним полым штоком 31, в котором зом, Н выполнено сквозное осевое отверстие 32, 25 При движении автомобиля no cy e а штоке 31 закреплен поршень 33, Торце- хороших дорожных условиях движитель на вые крышки 34, 35 гидроцилиндра 5 слу- ходится в поднятом положении. Поршень 33 жат для восприятия поперечных усилий на гидроцилиндра 5 находится в верхнем полоштоке 31 и снабжены направляющими жении. Привод вращения отключен от втулками и уплотнениями. Полости гидро- 30 трансмиссии автомобиля, цилиндра 5 соединены с гидросистемой При движении в сложных дорожных усавтомобиля. На верхнем конце штока 31 ловиях или преодолении препятствий (ров, выполнен шлицевой хвостовик, на кото- окоп и т.д) движитель опускают на грунт и ром закреплена шлицевая втулка 36 с внут- приводят во вращение, колесо 2 при этом ренними и наружными шлицами. На нижнем 35 расположено в колесе основных колес автоконце штока 31 закреплен картер 15. мобиля. Для опускания колеса 2 в верхнюю

Механизм поворота движителя относи- полость гидроцилиндра 5 подают рабоч ю тельно вертикальной оси стойки 4 включает жидкость из гидросистемы автомобиля. При в себя червячный редуктор в составе червя- опускании колеса 2 на грунт шлицевой хвока 37 и червячного колеса 38, размещенных 40 стовик 20 вала 14 скользит по шлицам шевкартере6.Червячная передачавыполнена стерни 13, в втулка 36 на штоке 31 по самотормоэящейся, Червячное колесо 38 шлицам ступицы 39 червячного колеса 38, выполнено на полой ступице 39, установ-.. В опущенном положении колесо 2 стополенной в картере 6 на подшипниках. В осе- рится с помощью гидрозамка гидросистевом отверстии ступицы 39 на всей еедлине 45 мы, Вертикальные усилия от колеса 2 нарезаны шлицы, в которые вставлена втул- передаются через вал 3, картер 15, шток 31 ка 36. Длина ступицы 39 и шлицевого хво- крышки 34, 35, гидроцилиндр 5, картер 6 и стовика 20 вала 14 выполнены не менее фланцы 10, 11, Реакции грунта, действуюхода поршня 33 между крышками 34, 35. щие на обод 40, вызывают деформацию элаЧервяк37соедйненстрансмиссиейавтомо- 50 стичной упругой втулки 45 и перекос обода

40, При этом после выбора зазооа между лопастями гребного винта 1 и внутренней . Колесо 2 состоит из обода 40 с профили- поверхностью обода 40 обод опирается на рованными спицами 41, грузозацепами 42 и гребной вал 3 и через лопасти гребного винсоставной ступицы из внутренней и наруж- 55 та 1, разгружая тем самым спицы 41, втулку ной втулок 43 и 44, соответственно. Между 45 и ступицу 43 от значительных моментов. втулками 43, 44 расположена прокладка 45 Для включения привода вращения колеса 2 из упругого материала. Внутренняя часть подают от пневмосистемы автомобиля сжаобода 40 колеса 2 охватывает лопасти греб- тый воздух в пневмокамеру 30. Диафрагма ного винта 1 с зазором. соответствующим 29 перемещает тягу 27 влево и с помощью

1782777

При движении нэ плаву движитель поворачивают относительно вертикальной оси на угол 90 С. При этом ось гребного винта 1 расположена вдоль автомобиля. Перед включением гребного винта 1 во вращение выпускают сжатый воздух из пневмокамеры

30 с помощью пневмосистемы автомобиля.

При этом усилием пластинчатых пружин 50 муфта 22 через фланец 52 отводится вправо.

Зубья 46 и 23 расцепляются, а пружины 50 ложатся в пазы 51, фиксируя ступицу и обод

40 через втулку 43 вращения. Привод вращения гребного винта 1 работает аналогично рассмотренному выше. Для управления автомобилем на плаву поворачивают с поСоставитель П. Саломатин

Техред М.Моргентал

Редактор Т. Иванова Корректор С. Патрушева

Заказ 4480 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 1" 1 проточки 28 через пальцы 24 вводит в зацепление зубья 23 муфты 22 и зубья 46 втулки

43. Одновременно с этим движением муфты

22 флэнец 52 отжимает пластинчатые пружины 50 из пазов 51, освобождая втулку 43 и обод 40 от связи с картером 15, Для включения колеса 2 во вращение вал шестерни

12 соединяют с трансмиссией автомобиля.

Вращение ободу 40 передается через шестерни 12, 13, вал 14, шестерни 16, 17, вал 3, пальцы 24, муфту 22. зубья 23, 46, втулку 43, прокладку 45, втулку 44, спицы 41. Грузозацепы 42 улучшают сцепление с грунтом, Зубчатая форма прокладки 45 обеспечивает передачу крутящего момента за счет деформации материала. Одновременно с ободом

40 вращается с той же скоростью гребной винт 1, закрепленный на валу 3. Силу тяги колеса 2 и момент, обусловленный ею, воспринимают и передают на корпус автомобиля гребной вал 3, картер 15, шток 31, гидроцилиндр 5, червячная передача 37, 38, картер 6, фланцы 10, 11. мощью червячной передачи 37, 38 движитель относительно оси стойки 4, Улучшение эксплуатационных качеств движителя достигается за счет возможно5 сти, обеспечиваемой предложенным устройством, раздельного вращения гребного винта 1 и колеса 2 при движении автомобиля на плаву. При этом колесо 2 фиксируется относительно стойки 4 описанным выше

10 способом. Раздельное вращение гребного винта 1 и колеса 2 исключает потери мощности на вращение в воде колеса 2 со спицами

41 и ободом 40 с грунтозацепами. Эффективность работы движителя повышается.

15 Возможность раздельной рабо ы реализована в конструкции привода вра.,ения гребного винта и колеса, а также в конструкции ступицы колеса. Составная ступица колеса с упругой прокладкой обеспечивает

20 необходимый зазор между концами лопастей гребного винта и ободом при работе движителя на плаву и дополнительную опору обода на лопасти гребного винта при движении по суше.

25 Формула изобретения

Движитель плавающего автомобиля, содержащий гребной винт, установленный на валу и размещенный в ободе колеса, а также привод вращения винта, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, движитель, выполнен со ступицей, установленной на указанном валу и связанной посредством профилированных спиц с ободом колеса, при этом ступица

35 выполнена составной из внутренней и наружной втулок, между которыми расположены прокладка из упругого материала, причем внутренняя втулка ступицы кинематически связана с указанным приводом.