Транспортное средство

 

Изобретение относится к транспортным средствам на гусеничном ходу и может быть использовано при проектировании и изготовлении транспортных средств для движения по пустыне, заболоченной почве, по тундре, а также при изготовлении вездеходов, сельскохозяйственных машин, машин лесного хозяйства и т.д. Цель изобретения - повышение плавности хода и эксплуатационной надежности, расширение функциональных возможностей транспортного средства. В качестве движителя в транспортном средстве применяются гусеницы 16 и 17, выполненные из эластичного материала со слоем стальной бесконечной ленты. В качестве катков применяются пары пневматических колес 12 15. Гусеницы 16 и 17 герметизированы от внешней среды при помощи специальных элементов 18. Эти элементы 18 выполнены из эластичного гофрированного материала и закреплены на гусеницах 16 и 17 с каждой их сторон. Наружные элементы 18 цельные, а внутренние имеют центральные отверстия. Для крепления внутренних элементов корпус транспортного средства имеет специальное исполнение: на вертикальных трубах закреплена кабина, а внизу эти трубы закреплены на поперечной трубе 6, на концах которой закреплены продольные кронштейны 7 10. На концах этих кронштейнов 7 10 установлены через амортизационные устройства 11 по паре пневматических колес 12 15 движителя. Внутренние элементы 18 через свои отверстия и через подшипники установлены на поперечной трубе 6. Транспортное средство дополнительно оснащено компрессором, воздуховод которого сообщается с внутренними полостями гусеничного движителя. Изобретение позволяет увеличить стойкость эластичных гусениц и колес и улучшить комфортабельность машины. 7 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам на гусеничном ходу и может быть использовано при проектировании и изготовлении транспортных средств для движения по пустыне, заболоченным местностям, по тундре, а также при изготовления вездеходов, сельскохозяйственных машин, машин лесного хозяйства и т.д.

Известно транспортное средство [1] содержащее кабину, корпус с выполненной в виде труб трансмиссией, тяги управления трансмиссией, гусеничный движитель, содержащий пневмоколеса, попарно связанные осями, расположенными внутри колесных труб, и охваченные эластичными армированными гусеничными лентами с грунтозацепами, и соединенный с корпусом, при этом наружная поверхность пневмоколес выполнена с периферийными сцепными элементами, а наружная поверхность гусеницы выполнена с ответными сцепными элементами.

Однако данное транспортное средство обладает следующими недостатками: значительный износ гусеничного движителя и пневмоколес при его движении по песчанной местности; ненадежность в работе вследствие попадания грязи в пространство между колесами и гусеничной лентой; невозможность эксплуатации в условиях заболоченной местности, преодоления водных преград.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей, повышение плавности хода и эксплуатационной надежности транспортного средства.

Эта цель достигается тем, что транспортное средство, содержащее кабину, корпус с выполненной в виде труб трансмиссией, тяги управления трансмиссией, гусеничный движитель, содержащий пневмоколеса, попарно связанные осями, расположенными внутри колесных труб, и охваченные эластичными армированными гусеничными лентами с грунтозацепами и соединенный с корпусом, при этом наружная поверхность пневмоколес выполнена с периферийными сцепными элементами, а внутренняя поверхность гусеницы выполнена с ответными сцепными элементами; снабжено центральной поперечной трубой с установленными на ней подшипниками и содержащей элементы трансмиссии, наружными и внутренними гофрированными уплотнительными элементами, установленными по краям гусениц с образованием изолированных полостей гусеничного движителя, компрессором, связанным с полостями движителя воздуховодом, при этом внутренние уплотнительные элементы выполнены с центральными отверстиями, в которых установлены корпуса подшипников поперечной трубы, трубы расположены в вертикальной плоскости корпуса и связаны с центральной частью поперечной трубы, сцепные элементы пневмоколес выполнены в виде сферических вогнутых колпачков, прикрепленных штырями к центральной части протектора колеса, а ответные сцепные элементы гусеницы выполнены в виде выпуклых стаканчиков.

Благодаря этому надежно защищается сопряжение гусениц с пневмоколесами от попадания грязи, песка, что значительно повышает надежность гусеничного движителя, а также появляется возможность движения транспортного средства по воде и заболоченной местности.

На фиг.1 показано транспортное средство, вид сбоку; на фиг.2 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.3 сечение В-В на фиг.1; на фиг.4 узел I на фиг.2; на фиг.5 элемент герметизации внутренней части гусениц; на фиг.6 то же, другая проекция; на фиг.7 узел II на фиг.2.

Транспортное средство включает кабину, содержащую каркас 1 и пол-основание 2 и жестко закрепленную своим основанием на трубах 3 5, расположенных в вертикальной продольной плоскости. Трубы 3 5 своими нижними концами жестко закреплены (приварены) на середине горизонтальной поперечной трубы 6. На концах трубы 6 жестко закреплены горизонтальные (см. фиг.2) продольные трубы кронштейны 7 10 специального упрочненного сечения. Так как эти кронштейны закреплены консольно, то они могут быть укреплены специальными косынками. На концах кронштейнов 7 и 8 через амортизационные устройства 11, известные из практики автомобилестроения, установлены на осях по паре пневматических задних ведущих колес 12 и 3. на концах кронштейнов 9 и 10 через амортизационные устройства установлены на осях по паре передних свободно вращающихся колес 14 и 15. На парах колес 12 и 14 расположена гусеница 16, а на парах колес 13 и 15 вторая гусеница 17.

При большей величине колеи возможно удвоение труб 3 5 при расположении их в двух продольных вертикальных плоскостях.

Внутренние части гусениц 16 и 17 герметизированы от внешней среды при помощи специальных элементов 18. Эти элементы выполнены из гофрированного эластичного (к примеру, из резины с кордом) материала (см. фиг.5 и 6). Этот элемент (полотно) обладает возможностью растягиваться не только выпрямляя складки, но и растягиваться в своей основе. По периферии полотна имеется утолщение 19, которое забортовано в пазах, выполненных на боковинах эластичных лент 20 гусениц (см. фиг.4).

На фиг.4 показана слоеная гусеница. Внутренний слой 20 выполнен из эластичного материала (к примеру, из резины, армированной кордом). На этот слой наклеено полотно 21, представляющее собой остальную бесконечную цельную ленту, например из аморфной стали, обладающей значительной выносливостью. Толщина ленты незначительна и может иметь значения от 0,1 до 0,7 мм. В покрышке каждого колеса вездехода закреплены (залиты при изготовлении покрышек) при помощи штырей 22 сферические колпачки 23 при их размещении по периферии колес с определенным шагом. На ленте, на внутренней ее поверхности, контактной сваркой приварены сферические пустотелые стальные элементы 24 с определенным шагом или в два ряда, как показано на фиг.4 для двух колес (а если для каждого колеса будет n рядов, то на ленте будет выполнено 2n рядов элементов 24).

Возможно выполнение гусениц в виде зубчатого эластичного бесконечного цельного ремня и соответственное выполнение протектора колес.

На внешней поверхности ленты 21, напротив элементов 24, наклеены поперек ленты полоски 25, выполненные из эластичного материала, например из резины, армированной кордом. На наружной плоскости этих полосок башмаков 25 нанесен протекторный рисунок (схематично показано штриховой линией). Причем башмаки с протекторами могут быть выполнены не во всю ширину ленты 24, а могут быть нанесены локально.

Для повышения стойкости покрышек колес и для повышения стойкости резинокордного слоя 20 на колеса могут быть надеты обода, тоже выполненные из аморфной стали толщиной 0,1-0,7 мм. Эти обода выполняются во всю ширину цилиндрической части колес. При таком исполнении колпачки 23 изготавливаются непосредственно в ободах путем вдавливания в них лунок.

Элементы 24 могут изготавливаться тоже путем получения лунок (вдавливанием поверхности) на ленте 21.

Элементы 23 и 24 могут иметь не круглосферическую поверхность, а удлиненную сферическую поверхность по аналогии с пустотелыми роликами, расположенными вдоль оси колеса. При необходимости контактные поверхности элементов 23 и 24 могут быть покрыты износостойкими материалами, например антифрикционными пластмассами.

Элементы 18, закрепленные снаружи гусениц 16 и 17, выполнены цельными, а элементы 18, закрепленные на внутренней части (относительно конструкции вездехода) гусениц, выполнены с центральными отверстиями (см. фиг.5 и 6). При помощи этих отверстий эти два элемента 18 закреплены через подшипник на трубе 6 (см. фиг. 7). На трубе 6 смонтирован с каждой стороны подшипники 26, установленные в свои корпуса 27. Элемент 18 своими отверстиями надет на заточку корпуса 27 и закреплен при помощи крышки 28 и болтов 29. Корпус 27 и крышка 28 оснащены внутри уплотнительными кольцами 30. Дополнительно каждый из этих двух узлов оснащены противопыльниками 31, оснащенными круговыми пружинами 32.

Привод колес (гусениц) в транспортном средстве осуществляется от ДВС 33 (заключенного в шумопоглощающую оболочку) через коробку передач 34, приводной вал 35 и через дифференциальный механизм 36, который установлен на месте узла III на фиг.3. Этот механизм выполнен по аналогии с автомобильным дифференциальным механизмом. Дополнительно в этом узле могут быть установлены (если они не будут установлены в колесах) дисковые фрикционные муфты (по каждому комплекту на каждые пары колес) и тормозные устройства, которые тоже выполнены по аналогии с автомобильными устройствами. Затем кинематическая связь с ведущими колесами 12 и 13 осуществляется через валы 37, конические шестерни и валы 38. Валы 38 кинематически связаны с колесами также как и в автомобилях.

При необходимости корпуса 27 могут быть кинематически связаны со своими валами 37 это необходимо может быть для того, чтобы не элементы 18 вращали корпуса 27, а валы 37. Такую кинематическую связь конструктивно легко выполнить.

Управление фрикционами и тормозами осуществляется водителем, сидящим на сиденье 39, при помощи рукояток 40 (а может быть применено и рулевое колесо) и канатов 41, проходящих в трубе 3.

При значительном весе кабины и груза, перевозимого транспортным средством (например при большом числе пассажиров), корпус укрепляется дополнительными стойками 42, которые на фиг.3 показаны штриховой линией. При этом поперечная труба 6 удлинена и нижние концы стоек 42 закреплены на концах трубы 6. Стойки 42 с каждой стороны машины расположены так же, как и стойки трубы 3 5. При таком исполнении корпуса все четыре элемента 18 выполнены с центральными отверстиями и они все закреплены на трубке 6 через подшипниковые узлы (см. фиг.7).

Оснащение гусениц элементами 18 позволяет не только предохранять их внутреннюю, контактирующую с колесами, поверхность от попадания на нее песка, пыли, но и позволяет эту поверхность смазывать, что уменьшит трение о колеса, а значит увеличит стойкость и гусениц, и колес.

Дополнительно транспортное средство может быть оснащено компрессором, который связан с валом ДВС, а воздухоотвод компрессора сообщается с внутренними полостями гусеничного движителя при помощи трубок, закрепленных на внутренних поверхностях труб 4 и 6.

Таким образом, транспортное средство оснащается пневматическими колесами и соответственно автомобильными амортизационными узлами, а также эластичными легкими гусеницами.

При необходимости гусеницы могут быть оснащены между передними и задними колесами дополнительными траками пневматическими небольшими колесами.

В зависимости от назначения и грузоподъемности транспортного средства выполняется по-разному и его ходовая часть. При легковом автомобильном варианте выполнения транспортное средство оснащается не восемью колесами (как это показано на чертежах), а четырьмя. При этом концы кронштейнов 7-10 заканчиваются через амортизационные устройствами вилками, а концах которых и устанавливаются оси колес. Гусеницы же выполняются несколько шире вилок для того, чтобы элементы 18 не задевали эти вилки.

При большой грузоподъемности транспортного средства ходовая часть выполняется путем оснащения передней части двумя гусеницами (восемь колес) и задней части еще двумя гусеницами (еще восемь колес), или транспортное средство оснащается тремя гусеницами две сзади, а одна спереди, или спереди, вместо гусеницы устанавливается одно широкое колесо, на которое приходится незначительная нагрузка, а это колесо предохраняет транспортное средство от опрокидывания. При еще большей грузоподъемности на каждом углу транспортного средства может быть применено по две гусеницы.

Транспортное средство pаботает следующим образом.

Пневматические колеса приводятся во вращение от ДВС 33 через коробку передач 34, вал 35, дифференциальный механизм 36 и валы 37 и 38. Вращение от колес передается на гусеницы (20, 21, 25) через элементы 23 и 24. При этом, благодаря элементам 18, песок, грязь и пыль не попадают на сопряжения колеса гусеницы, а значит их стойкость значительно повышается, что особенно важно при движении транспортного средства по песчаной местности. При таком выполнении появляется реальная возможность применения пневматических колес и гибких эластичных гусениц. Дополнительное же применение (как вариант выполнения) стальной бесконечной ленты 21 увеличивает прочность гусениц как на разрыв, так и на контактную прочность при движении по каменистой местности. При движении транспортного средства гофрированные ленты 18 в продольном направлении гусениц будут растягиваться (выпрямлять гофры). При движении по воде или заболоченной местности внутрь гусеничных движителей компрессором нагнетается воздух и транспортное средство будет плыть по воде за счет работы гусениц (пластин 25). Поворот транспортного средства осуществляется известным способом (за счет отключения фрикциона и притормаживания необходимой гусеницы).

Технико-экономический эффект будет достигаться за счет улучшения комфортабельности транспортного средства, повышения стойкости гусеничного движителя, а также за счет уменьшения энергозатрат при движении по воде, в сравнении, например с машиной на воздушной подушке; к тому же на предлагаемом транспортном средстве можно развивать более значительную скорость, чем на существующих гусеничных машинах.

Формула изобретения

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, содержащее кабину, корпус с выполненной в виде труб трансмиссией, тяги управления трансмиссией, гусеничный движитель, содержащий пневмоколеса, попарно связанные осями, расположенными внутри колесных труб, и охваченные эластичными армированными гусеничными лентами с грунтозацепами, и соединенный с корпусом, при этом наружная поверхность пневмоколес выполнена с переферийными сцепными элементами, а внутренняя поверхность гусеницы выполнена с ответными сцепными элементами, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения плавности хода и эксплуатационной надежности, оно снабжено центральной поперечной трубой с установленными на ней подшипниками и содержащей элементы трансмиссии, наружными и внутренними гофрированными уплотнительными элементами, установленными по краям гусениц с образованием изолированных полостей гусеничного движителя, компрессором, связанным с полостями движителя воздуховодом при этом внутренние уплотнительные элементы выполнены с центральными отверстиями, в которых установлены корпуса подшипников поперечной трубы, трубы расположены в вертикальной плоскости корпуса и связаны с центральной частью поперечной трубы, сцепные элементы пневмоколес выполнены в виде сферических вогнутых колпачков, закрепленных штырями к центральной части протектора колеса, а ответные сцепные элементы гусеницы выполнены в виде выпуклых стаканчиков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7