Комбиход
Изобретение относится к транспортным средствам. Комбиход содержит колеса и гусеницы с общим ведущим мостом их привода, мост поворотных колес. Колея гусениц шире колеи колес ведущего моста и расположена за ее боковыми габаритами. Трансмиссия комбихода содержит однопоточную коробку переключения передач автомобильного типа. Ведущий мост содержит одну главную передачу с дифференциалом, оснащенным устройством включения-выключения его блокировки. К фланцу приводной полуоси ведущего моста и к ступице колеса прикреплена ось (16), на которой установлена солнечная шестерня (18) планетарного редуктора с тормозом включения-выключения привода звездочки. Солнечная шестерня (18) соединена шлицами со звездочкой. Водило (19) жестко соединено с осью (16). Шестерни-сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней и с эпициклом (20) планетарного редуктора, который соединен жестко с защитным кожухом. Эпицикл планетарного редуктора охвачен ленточным тормозом (21), установленным с возможностью плавного регулируемого торможения эпицикла. Изобретение ускоряет передвижение комбихода по маршруту и позволяет комплектовать комбиход гусеницами необходимой ширины, соответствующей условиям применения. 3 ил.
Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам.
Известны транспортные средства (комбиходы) для передвижения и маневрирования на колесах и на гусеницах, например автомобиль ГА3-60 [1], бронемашина по патенту ЕР 0937634 A1 [2], самоходное транспортное средство по SU 527331 [3], трактор МТ3-80 на полугусеничном ходу [4], с.256, 257, самоходная машина [5], трактор [6], трактор-универсал [7], тягач [8] и другие.
Недостаток их в том, что для передвижения и маневрирования то колесами, то гусеницами монтируют (демонтируют) гусеницы [1, 2, 4, 7] или колеса [3, 6, 8], что дискомфортно и продолжительно.
Известен комбиход, содержащий колеса и гусеницы с общим ведущим мостом их привода, а также мост поворотных колес, например трактор-универсал [7], который является ближайшим аналогом заявляемого комбихода.
Недостаток его в том, что при переходе с колесного хода на гусеничный (и наоборот) монтируют (демонтируют) гусеницы.
Техническим результатом (целью) изобретения является наиболее быстрое передвижение и нормальное маневрирование комбихода по маршруту с благоприятными и неблагоприятными для колесного хода участками пути без повреждения твердого дорожного покрытия гусеницами, а также возможность комплектовать комбиход гусеницами необходимой, в том числе и увеличиной, ширины соответственно условиям его применения.
Сущность изобретения в том, что комбиход, содержащий колеса и гусеницы с общим мостом их привода, а также мост поворотных колес, отличающийся по изобретению тем, что колея гусениц шире колеи колес ведущего моста и расположена за ее боковыми габаритами, при этом трансмиссия комбихода содержит однопоточную коробку переключения передач автомобильного типа, а ведущий мост содержит одну главную передачу с дифференциалом, оснащенным устройством включения-выключения его блокировки, при этом к фланцу приводной полуоси ведущего моста и к ступице колеса прикреплена ось, на которой установлена солнечная шестерня планетарного редуктора с тормозом включения-выключения привода звездочки, при этом солнечная шестерня соединена шлицами со звездочкой, а водило жестко соединено с осью, шестерни-сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней и с эпициклом планетарного редуктора, который соединен жестко с защитным кожухом, причем эпицикл планетарного редуктора охвачен ленточным тормозом, установленным с возможностью плавно регулируемого торможения эпицикла.
Опорные катки и поддерживающие ролики гусениц комбихода установлены с возможностью их перемещения гидроцилиндрами вверх-вниз относительно корпуса комбихода, который опирается на мосты колес через рессоры.
Благодаря таким существенным признакам комбиход передвигают по дороге с твердой поверхностью только на колесах, подняв гусеницы над поверхностью пути и отключив их привод. При прохождении участка маршрута по влажному грунту и заболоченной местности или по рыхлой снежной поверхности привод гусениц включают, гусеницы гидроцилиндрами опускают на поверхность пути и увеличивают давление масла в напорной (безштоковой) полости гидроцилиндров для нажатия опорных катков на нижнюю ветвь гусеницы до получения необходимого сцепления с поверхностью пути. Рессоры мостов при этом разгружаются частично или полностью. Расположение гусениц на внешней колее относительно колес позволяет комплектовать комбиход гусеницами необходимой по условиям эксплуатации ширины.
Устроен комбиход, например машина скорой медицинской помощи, следующим образом.
На фиг.1 схематично изображен комбиход при передвижении на колесном ходу.
На фиг.2 - комбиход при передвижении гусеницами.
На фиг.3 - схема фрагмента ведущего моста с планетарным редуктором и тормозом включения-выключения привода ведущей звездочки гусеницы.
Условные обозначения на фиг.1, 2 и 3.
1 - корпус комбихода (далее корпус),
2 - поворотное (управляемое рулем) колесо с пневматической шиной (далее колесо),
3 - приводное от двигателя (ведущее) колесо с пневматической шиной (далее колесо),
4 - звездочка привода гусеничного полотна (далее звездочка),
5 - гусеничное полотно (далее гусеница),
6 - натяжное колесо гусеницы с механизмом натяжения (далее натяжник),
7 - опорный каток гусеницы (далее каток),
8 - ролик, поддерживающий верхнюю ветвь гусеницы (далее ролик),
9 - рычаг катка (далее рычаг),
10 - рычаг ролика (далее рычаг),
11 - рычаг, жестко соединенный с рычагами 9 и 10 (далее плечо),
12 - гидроцилиндр, соединенный шарнирно с корпусом 1 и плечом 11 (далее цилиндр),
13 - приводная полуось ведущего моста (далее полуось),
14 - рукав (часть балки) ведущего моста (далее рукав),
15 - ступица колеса 3, установленная на рукаве 14 посредством двух подшипников (далее ступица),
16 - ось с фланцем для крепления ее болтами к ступице 15 и к фланцу полуоси 13 (далее ось),
17 - планетарный редуктор с тормозом включения-выключения привода звездочки 4 (далее редуктор),
18 - солнечная шестерня со ступицей для шлицевого сопряжения со звездочкой 4 и для установки посредством подшипников на ось 16 (далее шестерня),
19 - водило с шестернями-сателлитами планетарного редуктора (далее водило),
20 - эпицикл планетарного редуктора с защитным кожухом (далее эпицикл),
21 - тормоз, например, ленточный, установленный с возможностью плавно регулируемого торможения эпицикла.
Корпус 1 (фиг.1 и 2) комбихода через рессоры и амортизаторы опирается на мост управляемых рулем колес 2 и на ведущий мост колес 3. На ведущем мосту установлена также звездочка 4 привода гусеницы 5, которая охватывает эту звездочку. Звездочка 4, гусеница 5, натяжник 6, катки 7 и ролики 8 расположены на большей колее, чем колеса. Каток и ролик установлены на рычаге 9 и 10 соответственно. Эти рычаги присоединены к корпусу 1 комбихода шарнирно, но жестко скреплены с плечом 11, которое связано с корпусом 1 еще и посредством цилиндра 12 с двумя шарнирами на его концах.
Трансмиссия комбихода содержит однопоточную коробку переключения передач автомобильного типа, а ведущий мост содержит одну главную передачу с дифференциалом, который оснащен устройством включения-выключения его блокировки. К фланцу полуоси 13 и к ступице 15 болтами прикреплена ось 16, на которой посредством подшипников установлена шестерня 18 редуктора 17, соединенная шлицами со звездочкой 4. Водило 19 жестко соединено с осью 16, а его шестерни-сателлиты находятся в зацеплении с шестерней 18 и с эпициклом 20, который соединен жестко с защитным кожухом редуктора 17, имеющего манжетные уплотнения подвижных сопряжений и необходимое количество трансмиссионного масла во внутренней полости. Эпицикл 20 охвачен ленточным тормозом 21, установленным с возможностью плавно регулируемого торможения эпицикла. Параметры редуктора подобраны так, чтобы линейные скорости колеса 3 и гусеницы 5 были одинаковы или различались несущественно. Если, например, диаметр звездочки 4 втрое меньше диаметра колеса 3, то (по нашим вычислениям) число зубьев эпицикла 20 вдвое больше, чем у шестерни 18. В таком случае линейные скорости колеса 3 и гусеницы 5 теоретически одинаковы.
Работает комбиход следующим образом.
Пусть, например, к больному в сельской местности вызвали из райцентра машину скорой медицинской помощи - комбиход, а маршрут следования содержит участок дороги с подъемами-спусками и болотистыми низинами после дождя.
В исходном положении комбихода гусеницы 5 подняты в крайнее верхнее положение (фиг.1) цилиндрами 12 (фиг.2), а тормоз 21 отпущен.
В начале движения по дороге с твердым покрытием и в других благоприятных для колесного хода условиях комбиход передвигают только на колесах 2 и 3, вращая от двигателя ведущие колеса 3, а заодно и эпицикл 20 потому, что звездочка 18 не вращается, так как на ротацию звездочкой 18 гусеницы 5 (даже поднятой над поверхностью дороги) требуется гораздо больший вращающий момент, чем на вращение не заторможенного эпицикла 19. Полуось 13 с осью 16 и водилом 19 приводят от двигателя только через дифференциал ведущего моста. Комбиход передвигают и маневрируют им как обычным автомобилем.
После выезда на грунтовую дорогу со скользкой после дождя поверхностью (или на снежную целину) дифференциал ведущего моста блокируют, а тормоз 21 (фиг.3) включают до полной остановки эпицикла 20. В такой позиции перематывание гусениц 5 от двигателя осуществляют через полуоси 13, водило 19, шестерню 18 и звездочку 4. Затем в поршневую полость цилиндров 12 подают поток масла. Поршни этих цилиндров опускают гусеницы 5 на поверхность дороги. Далее увеличивают давление масла в цилиндрах 12 и тем самым прижатие катками 7 гусениц 5 к поверхности дороги до достаточного с ней сцепления для устойчивого движения комбихода без заметного буксования гусениц 5. Этим давлением масла в цилиндрах 12 частично разгружают рессоры подвески мостов и их колеса 2 и 3. Для маневрирования плавно отпускают тормоз 21 того борта, в сторону которого необходимо повернуть комбиход.
При выезде комбихода на участок маршрута с благоприятными условиями для колесного хода перечисленные выше операции по управлению передвижением выполняют в обратном порядке: гусеницы поднимают над поверхностью пути, выключают их перематывание и продолжают передвижение только на колесах.
Благодаря описанному выше устройству комбихода его передвигают и маневрируют то колесами, то гусеницами в зависимости от состояния поверхности пути. Поэтому людей и грузы доставляют одним рейсом без пересадок и перегрузок по маршруту с участками пути то благоприятными, то неблагоприятными для колесного хода. Кроме того, комбиход с признаками по сути изобретения, но с кузовом амфибии и движителем по воде проходит к водной поверхности и по топким, и по более крутым берегам, чем только колесная амфибия.
Использованная литература
1. Репродукция с журнала "За рулем", №7, 1979, 1 с.
2. ЕР 937634 Bull. 1999/34. European patent application. Tracked vehicle with torsion bar suspension, 11 pages.
3. SU 527331, Бюл. №10, 15.03.1978. Описание изобретения "Самоходное транспортное средство", 4 с.
4. Тракторы "Беларусь" класса 1, 4. Пособие по агрегатированию. Минск, ПО МТЗ, 1990 г., 300 с.
5. Патент Украïни 67437, Бюл. №12, 2006. Опис до патенту на винахiд "Самохiдна машина", 3 с.
6. Патент Украïни 3646, Бюл. №12. 2004. Опис до патенту на корисну модель "Трактор", 3 с.
7. Патент Украïни 3477, Бюл. №11, 2004. Опис до патенту на корисну модель "Трактор-унiверсал", 3 с.
8. Патент Украïни 5248, Бюл. №2, 2005. Опис до патенту на корисну модель "Тягач", 3 с.
Комбиход, содержащий колеса и гусеницы с общим ведущим мостом их привода, а также мост поворотных колес, отличающийся тем, что колея гусениц шире колеи колес ведущего моста и расположена за ее боковыми габаритами, при этом трансмиссия комбихода содержит однопоточную коробку переключения передач автомобильного типа, а ведущий мост содержит одну главную передачу с дифференциалом, оснащенным устройством включения-выключения его блокировки, при этом к фланцу приводной полуоси ведущего моста и к ступице колеса прикреплена ось, на которой установлена солнечная шестерня планетарного редуктора с тормозом включения-выключения привода звездочки, при этом солнечная шестерня соединена шлицами со звездочкой, а водило жестко соединено с осью, шестерни-сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней и с эпициклом планетарного редуктора, который соединен жестко с защитным кожухом, причем эпицикл планетарного редуктора охвачен ленточным тормозом, установленным с возможностью плавного регулируемого торможения эпицикла.
