Колесно-лопастной движитель транспортного средства

 

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению и касается плавучих и вездеходных машин на колесном ходу. Сущность изобретения: колесно-лопастной движитель содержит диск 3 с ободом.выполненным в виде камеры , заполненной материалом, удельный вес которого меньше удельного веса воды, Внутри камеры в направляющих установлены лопасти 6, снабженные пружинами 7 и роликами 8. В нижней полусфере колесного движителя на кронштейне 10 закреплены три пневмоцилиндра - центральный 11 и два боковых 12 и 13. На стойках 16 пневмоцмлиндров 11,12,13 закреплен копир 17. Колесно-лопастной движитель также снабжен гусеничной цепью, охватывающей камеру диска 3 с прикрепленными к ней башмаками , в которых выполнены отверстия для прохода лопастей 6. 1 з.п,ф-лф, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s B 60 F 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1661003 (21) 4863934/11 (22) 31.08.90 (46) 07.05.93. Бюл. hh 17 (75) H.В.Ложников (56) Авторское свидетельство СССР

М 1661003, кл. В 60 F 3/00, 1989. (54) КОЛЕСНО-ЛОПАСТНОЙ ДВИЖИТЕЛЬ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению и касается главучих и вездеходных машин на колесном ходу. Сущность изобретения; колесно-лопастной движитель содержит

„„ЯХ„„1813660 А2 диск 3 с ободом, выполненным в виде камеры, заполненной материалом, удельный вес которого меньше удельного веса воды.

Внутри камеры в направляющих установлены лопасти 6, снабженные пружинами 7 и роликами 8. В нижней полусфере колесного движителя на кронштейне 10 закреплены три пневмоцилиндра — центральный 11 и два боковых 12 и 13. На стойках 16 пневмоцилиндров 11,12,13 закреплен копир 17. Колесно-лопастной движитель также снабжен гусеничной цепью, охватывающей камеру диска 3 с прикрепленными к ней башмаками, в которых выполнены отверстия для прохода лопастей б. 1 з.п,ф-лф, 7 ил.

1813660

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается плавучих и вездеходных машин на колесном ходу, Цель изобретения — уменьшение металлоемкости, уменьшение затрат мощности силовой установки на бесполезное загребание вверх и вниз при заглублении колесного движителя в воде на половину диаметра и более, придание свойств колесному движителю не зарываться в рыхлый и вязкий грунт, а стремиться при движении постоянно выходить на поверхность грунта, и не разрушать почвенный покров..

Постоянная цель достигается тем, что в колесно-лопастном движителе транспортного средства, содержащего копир, диск с ободом с установленными на нем лопастями с приводом периодического выталкивания за обод диска и возвращения в исходное состояние, привод выталкивания лопасти за обод диска осуществляется за счет пневмоцилиндров, расположенных в нижней полусфере колесного движителя через копир, представляющий собой полукольцо, причем лопасти возвращаются внутрь движителя за обод за счет нажимного упругого элемента.

Кроме того, пневмоцилиндры с копиром, представляющим полукольцо, расположенное в нижней полусфере, через который выталкиваются лопасти за обод диска закреплены на невращаю.дамся кожухе, ". лопали закреплены на вращающемся диске. С целью придания свойств колесно-лопастному движителю не закручиваться в грунт как обычное колесо, а стремиться постоянно выходить на поверхность рыхлого или вязкого грунта, копир, представляющий собой полукольцо, расположенное в нижней полусфере колесно-лопастного движителя и закрепленное на штоках пневмоцилиндров. состоит из трех частей, шарнирно соединенных между собой, причем каждая часть полукольца закреплена на штоках пневмоцилиндров так, чтобы при. действии каждого пневмоцилиндра только та часть полукольца, закрепленная на штоке пневмоцилиндра, прижималась внутри к ободу диска и выталкивала лопасть за обод диска. Если лопасти выходят за обод колесно-лопастного движителя в нижней боковой части со стороны направления движения транспортного средства и внизу при срабатывании переднего бокового пневмоцилиндра и нижнего центрального, а после прохождения нижней опорной точки попасти будет заходить внутрь обода при вращении движителя, to со стороны направления движения движитель получит дополнительную площадь опоры; в результате за счет этого колесно-лопастной движитель будет стремиться постоянно выходить на поверхность. После прохождения лопастей нижнего опорного положения лопасти будут заходить внутрь обода диска и при дальнейшем вращении движителя не будет трансформировать грунт вверх, вырывать и выбрасывать и тем самым не будут способствовать зарываться колесно-лопастному

10 движителю в вязкой и непрочный рыхлый грунт, за счет этого мощность силовой установки будет в большей степени расходоваться на движения, На фиг,1 и 2 показан левый колесный движитель, на фиг. 3 — колесно-лопастной движитель; на фиг,4 — камера диска с лопастью; на фиг,5 и 6 гусеничная цепь; на

-. фиг,7 — башмак, К корпусу 1 транспортного средства на

20 полуоси 2 крепится диск 3. Диск 3 с ободом

4 выполнен по периметру в виде камеры, внутри которой в направляющих 5 расположены лопасти 6, удерживающиеся в камере диска 3 с помощью пружин 7. Пружины 7, 25 прижимающие лопасть 6 к оси вращения движителя, располагаются по краям от лопасти 6 и закреплены одним концом с ободом 4 диска, а другим концом связаны с лопастью 6. Лопасть 6 со стороны оси вра30 щения движителя оканчивается роликами 8.

На невращающемся кожухе 9, внутри которого располагается полуось 2, закреплен неподвижно кронштейн 10.

В нижней полусфере колесного движи=

35 теля на кронштейне 10 закреплены три пневмоцилиндра, один из которых центральный 11 (фиг.2), находится внизу по вертикальной оси, а два остальных 12,13— внизу по бокам от центрального 11, под не40 которым углом от центрального. Центральный пневмоцилиндр 11 крепится неподвижно к кронштейну 10, а боковые два

12 и 13 закреплены на осях 14 и 15 перпендикулярно плоскости движения. На штоках

45 16 пневмоцилиндров 11,12 и 13 закреплен копир 17, представляющий собой полукольцо, состоящий из трех частей, шарнирно соединенных между сббой, и каждая часть крепится к отдельному штоку 16 пневмоци50. линдров 11,12 и 13, причем средняя часть копира 17 крепится к штоку 16 центрального пневмоцилиндра 11 неподвижно, а боковые части копира 12,13 могут разворачиваться на осях 18, закрепленных на концах штоков

55 16 боковых пневмоцилиндров 12 и 13. Копи р

17 представляет собой полукольцо и состоит из трех частей, каждая часть копира жесткая и может выдерживать значительные нагрузки. Крепится центральный пневмоцилиндр 11 к кронштейну 10 жестко с по1813ббо мощью болтового соединения и хомута 19.

Диск 3 представляет собой У-образную форму и образует с ободом 4 замкнутую камеру по периферии движителя, в которой помещаются лопасти 6, пружины 7, отжимающие лопасти 6 к оси вращения, В наклонной части 21 камеры диска находящейся к оси вращения, вырезаются окна 20, через которые проходят кронштейны

22 роликов 8 лопастей 6, Оставшаяся часть наклонной камеры представлена на фиг,2 усеченными призмами. Через ролики 8, кронштейны 22, которые соединены с лопастями 6 и проходят через окна 20 наклонной

21 части диска, лопасти выталкиваются наружу посредством невращающегося и леремещающегося относительно оси вращения копира 17 в радиальном направлении с помощью пневмоцилиндров 11,12 и 13. Полуось 2 вращается в кожухе 9 на подшипниках

23. Обод 4 диска имеет прорези 24, через которые выталкивается на обод 4 наружу лопасть 6, Лопасти 6 выполняются во избежание поломок и облегчения вогнутыми или выпуклыми и могут иметь ребра жесткости в случае необходимости. В колесно-лопастном движителе герметичность достигается за счет заполнения камеры между лопастями 25 материалом, не впитывающим влагу и намного легче води (пенопласт и др,) для того, чтобы на воде вес движителя не только уменьшился, но и вода не оставалась в камере диска, когда лопасти окажутся вверху над водой, а также для того, чтобы лопасти, находящиеся внутри камеры диска, не затрачивали энергию на загребание об воду.

Для заполнения большего обьема камеры диска легким материалом направляющие 5 можно выполнять в виде пазов и окна 20 оставлять только для прохода кронштейнов

22 роликов 8.

В корпусу 1 транспортного средства крепится неподвижно рычаг 26, к цапфам 27 которого крепится кожух 9. Полуось 2 имеет крестовину 28. К пневмоцилиндрам 11,12 и

13 крепятся воздушные трубки 29, подводящие воздух от воздушного компрессора силовой установки на каждый пневмоцилиндр раздельно. К диску 3 крепится тормозной барабан 30, Колесно-лопастной движитель работает следующим образом.

При вращении колесного движителя вращается полуось 2, диск 3, лопасти 6 с роликами 8, пружины 7, а кожух 9, кронштейн 10 и пневмоцилиндры 11,12 и 13 с копиром 17 остаются неподвижными. Роли10

40 ки 8 лопастей 6 при- вращении колесного движителя взаимодействуют r. копиром 17.

Выталкивают лопасти 6 из камеры движителя через прорезь 24 обода 4 движителя на необходимое расстояние. По вертикали внизу установлен центральчый пневмоцилиндр 11 и при подаче воздуха в него пневмоцилиндр 11 выталкивает лопасти 6 посредством копира 17 и роликов 8 за обод

4 движителя только внизу, а лопасти, находящиеся слева и справа от нижних, находятся внутри камеры движителя. Когда транспортное средство (амфибия) находится на воде, воздух подается на центральный нижний пневмоцилиндр 11 и лопасти будут выходить только внизу и тем самым мощность силовой установки при вращении будут тратиться только в основном на движение, но не на бесполезное загребание вверх и вниз, Если транспортное средство будет находиться в болотистой местности, на рыхлом грунте, то воздух подается на нижний центральный пневмоцилиндр 11 и на тот, который находится с нижнего бока со стороны направления движения транспортного средства.

В результате выдвижения лопастей эа обод движителя внизу и с нижней стороны по направлению движения увеличивается дополнительная значительная площадь опоры на грунт, тем самым колесно-лопастный движитель при вращении будет обладать свойствами не толька движения эа счет нижних лопастей, но и свойством стремления движения вверх эа счет передних лопастей. После прохождения лопасти нижнего опорного положения эа счет пружин и так как пневмоцилиндр 12, находящийся сзади по отношению к центральному, находится не в рабочем состоянии, то лопасти войдут внутрь за обод движителя. За счет этого лопасти после прохождения нижнего опорного положения не будут деформировать грунт вверх, вырывать и выбрасывать при вращении движения грунт на поверхность, т.е. такое устройство будет воспрепятствовать колесно-лопастному движителю зарываться в грунт.

При движении в обратном направлении в болотистой местности и рыхлом грунте включают уже другой задний пневмоцилиндр 12, а предыдущий передний 13 выключают при постоянно включенном нижнем центральном 11 и соответственно лопасти, бывшие передние, заходят внутрь диска, а бывшие задние выходят за обод диска. При движении в обратном направлении в болотистой местности и рыхлом грунте включают уже другой бывший задний пневмоцилиндр 12, а бивший передний 13 включают при постоянном нижнем 11 и соответственно лопасти, бывшие передние за1813660 ходят внутрь диска, а бывшие задние выходят за обод диска.

Если бы лопасти все время при контакте с грунтом оставались строго в вертикальном положении, как в начале вхождения в грунт, 5 внизу и на выходе, то никакой бы деформации и отрывания грунта не происходило бы.

А так как лопасти все время остаются в радиальном направлении, то и происходит e начале при срабатывании пневмоцилинд-..10 ров 11 и 13, что движитель, опираясь передними выпущенными лопастями на грунт, стремиться вверх, а после прохождения нижней опорной поверхности, если пневмоцилиндр 12 выключен и лопасти соответст-. 15 венно находятся внутри движителя под пневмоцилиндром 12, то не деформируют грунт и не выбрасывают его на поверхность и не способствуют зарыванию движителя в рыхлый и вязкий грунт, т.е. все время дви- 20 житель будет стремиться двигаться на поверхности рыхлого и вязкого грунта, что увеличивает возможность передвижения.

Действие пневмоцилиндров 11,12 и 13 и копира 17 будет происходить следующим 25 образом. Когда срабатывает центральный пневмоцилиндр 11, то выдвигается к ободу средняя часть копира в радиальном направ- . лении, а боковые части копира будут разворачиваться шарнирно относительно 30 центральной части, кроме того, боковые части копира будут разворачиваться и на што-

<ах 16 боковых пневмоцилиндров, с которыми они соединены шарнирно с помощью осей 16. Боковые пневмоцилиндры 35 12 и 13 в свою очередь также развернутся при срабатывании только центрального 11 на осях 14 и 15, закрепленных на кронштей. «е 10. При срабатывании любого бокового пневмоцилиндра 12 и 13 при неподвижном 40 центральном 11 разворачиваться начнет срабэтываемый боковой пневмоцилиндр, а также разворачиваться будет и та часть копира, соединенного со срабатываемым пневмоцилиндром, относительно неподвижного центрального пневмоцилиндра и неподвижной средней части копира.

Данный движитель может быть применен с гусеничной цепью.

Башмаки 31 изготовляются с отверстиями 32 по середине между ребрами жесткости для лопастей 6, длиной по ширине лопасти, а длиной, достаточной, чтобы лопасти при выдвижении в момент начала нэбегания нижнего опорного положения могли свободно проходить через отверстия, не контактируя с башмаками. Лопасти 6 проходят через отверстие 30 в башмаках гусеничной цепи, когда транспортное средство находится на плаву для загребания об воду и движения по воде и болотистой местности для сцепления с болотистой массой. С целью плавного разворота транспортного средства изготовляют поворотную опорную тележку, управляемую с помощью гидроцилиндров. В случае передвижения вновь транспортного средства, в основном, по водной и болотистой среде гусеничная цепь вновь снимается.

Формула изобретения

1. Колесно-лопастной движитель транспортного средства по авт.св. М 1661003, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, камера диска заполнена материалом, удельнь|й вес которого меньше удельного веса воды; размещенным между лопастями.

: 2. Движитель по п.1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен гусеничной цепью, охватывающей камеру диска с прикрепленными к ней башмаками, в которых выполнены отверстия для прохода лопастей. °

1813660

1813660

1813660

Составитель А, Логачев

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë К орректор С. Лисина

Заказ 1806 Тираж

ВНИИПИ Гос а ственног

Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П роиэводственно-издательский комбинат "Пате " . У тент, г. жгород, ул.Гагарина, 101