Способ повышения тягово-сцепных свойств движителя и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2349460:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Казанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно для сельскохозяйственных работ. Способ включает использование дополнительных опор путем внедрения их в закрытом состоянии в более плотный подпахотный слой почвы и последующего их раскрытия, увеличивая площадь контакта и снижая давление шин колесного движителя на верхние слои почвы. Устройство содержит ось, закрепленную в диске обода колеса и фиксирующую положение направляющего кронштейна, внутри которого расположена с возможностью перемещения стойка. Оно также снабжено кулачком с рабочей поверхностью в форме эллипса, установленным на неподвижной оси с возможностью вращения. Причем ось вращения смещена от оси симметрии эллипса на величину выдвижения стойки устройства. На нижней части стойки закреплена опора с рабочей поверхностью, выполненной в форме треугольника, установленная шарнирно на своей оси, а в верхней - ролик с возможностью перекатывания по поверхности упомянутого кулачка. Технический результат - повышение функциональных качеств движителя за счет снижения вредного воздействия на грунт и повышение тягово-сцепных свойств колеса транспортного средства. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к устройствам, снижающим вредное воздействие на почву и повышающим тяговые свойства колесного движителя.
Известен способ повышения тягово-сцепных свойств движителя транспортного средства, например а.с. СССР № 745762, В60В 15/26, 1980 г.
Для реализации этого способа используется роторно-винтовой движитель, как дополнение к колесному. При изменении положения рычага с помощью гидропривода происходит выдвижение одного из движителей при одновременной уборке второго движителя. В зависимости от несущей способности опорной поверхности машина с данным типом движителя передвигается только на колесном ходу, совместно на колесном и роторно-винтовом и только на роторно-винтовом. Способ малоэффективен на почвах с низкой несущей способностью, приводит к разрушению структуры верхнего слоя почвы и усилению эрозионных процессов.
Недостатком известных устройств является высокая стоимость, масса движителя, сложность конструкции, малопригодность использования роторно-винтового движителя на сельскохозяйственных угодьях.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является способ повышения тягово-сцепных свойств движителя путем использования устройства противоскольжения, состоящего из кронштейна, который крепится к колесу, через щеку, болтовым соединением. На кронштейне выполнены направляющие, в которых установлены направляющие, в которых установлена подвижная подпружиненная стойка с зацепом и элементами, обеспечивающими регулировку длины выхода стойки в зависимости от диаметра колеса и величины поджатия пружины для изменения ее жесткости (патент США № 2496924, кл. 301-51, 1950).
Недостатком известных способа и устройства является то, что движитель не снижает вредного воздействия колеса на почву.
Целью изобретения является повышение функциональных качеств движителя за счет снижения вредного воздействия на почву и снижения буксования колес на почвах с низкой несущей способностью.
Поставленная цель в заявляемом способе повышения функциональных качеств колесного движителя осуществляется за счет проникновения в закрытом состоянии опоры устройства в более плотный подпахотный слой почвы. После внедрения опоры до плотного состояния почвы ее раскрывают, тем самым увеличивая площадь контакта, несущую способность опоры и резко снижая давление шин колесного движителя на верхние слои почвы. Благодаря данному процессу колесо (частично или полностью) не контактирует с верхним слоем почвы. Функцию несущего основания и тягово-сцепных свойств выполняет устройство противоскольжения.
На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сзади; на фиг.3 и 4 - опора в двух проекциях.
Способ повышения тягово-сцепных свойств движителя транспортного средства осуществляется следующим образом. Колеса снабжаются несколькими стойками, расположенными равномерно по ободу, с закрепленными на них опорами с изменяемой площадью контакта с почвой. На мягких почах опоры стойки колес транспортного средства попеременно внедряют в подпахотный слой почвы в закрытом состоянии. Далее раскрывают опору устройства, увеличивая площадь контакта с почвой. При этом колеса транспортного средства могут и не контактировать с верхним слоем почвы. Функцию несущего основания и тягово-сцепных свойств выполняет устройство противоскольжения. Снижается буксование колеса, разрушение верхнего слоя почвы и образование пыли.
Повышение тягово-сцепных свойств движителя по предлагаемому способу осуществляют следующим способом. Устройство состоит из оси 1, закрепленной в диске обода колеса гайками 2 и фиксирующей положение щекой 3 направляющего кронштейна 4. Внутри кронштейна перемещается стойка 5 фиксатором 6, пружиной 7. В верхней части стойка имеет ролик 8, качающийся по поверхности кулачка 9, который закреплен на неподвижной оси 10. В нижней части стойки закреплена опора устройства 11, рабочая поверхность которого выполнена в форме треугольника, закрепленная шарнирно на оси 12.
Принцип работы заключается в следующем. При качении колеса на мягких переувлажненных почвах стойка 5 благодаря форме кулачка внедряет опору 12 в закрытом состоянии в подпахотный слой почвы. При внедрении опоры 12 почва, давя на ее края, раскрывает опору устройства 11, увеличивая и площадь контакта с почвой. Благодаря данному процессу колесо (частично или полностью) не контактирует с верхним слоем почвы. Функцию несущего основания и обеспечения тягово-сцепных свойств выполняет устройство противоскольжения. При дальнейшем качении колеса опора 11, выходя из подпахотного слоя, разрыхляет почву и закрывается. Во взаимодействие с поверхностью качения вступает следующее устройство и цикл повторяется.
Предлагаемый способ повышения тягово-сцепных свойств движителя обеспечивает повышение функциональных качеств движителя за счет снижения вредного воздействия на почву и снижения буксования колес на мягких почвах. Таким образом, совокупность признаков, характеризующих способ, обеспечивает сверхсуммарный эффект.
1. Способ повышения тягово-сцепных свойств колесного движителя, включающий использование дополнительных опор, отличающийся тем, что реализацию функциональных качеств движителя осуществляют путем внедрения в закрытом состоянии опоры в более плотный подпахотный слой почвы и последующего ее раскрытия, увеличивая площадь ее контакта и снижая давление шин колесного движителя на верхние слои почвы.
2. Устройство для повышения тягово-сцепных свойств колесного движителя, содержащее ось, закрепленную в диске обода колеса и фиксирующую положение направляющего кронштейна, внутри которого расположена с возможностью перемещения стойка, отличающееся тем, что оно снабжено кулачком с рабочей поверхностью в форме эллипса, установленным на неподвижной оси с возможностью вращения, причем ось вращения смещена от оси симметрии эллипса на величину выдвижения стойки устройства, на нижней части стойки закреплена опора с рабочей поверхностью, выполненной в форме треугольника, установленная шарнирно на своей оси, а в верхней - ролик с возможностью перекатывания по поверхности упомянутого кулачка.
