Способ повышения проходимости колесного вездеходного автомобиля

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к способам повышения проходимости грузового колесного вездеходного автомобиля, используемого при движении по грунтам, болотам и снегам тундры. Площадь сцепления с дорогой надувных элементов увеличена путем снижения давления в каждом из них. В качестве эластичного надувного элемента использована тонкостенная резинокордная оболочка с наружным диаметром и шириной профиля, равными соответственно 1,21-1,52 и 1,60-2,86 номинальных наружного диаметра и ширины профиля эластичного надувного элемента. Технический результат - повышение проходимости грузового колесного автомобиля (например, ГАЗ-66, ГАЗ-3308 «Садко», УАЗ и его модификации «Патриот», «Хантер» и др.) в условиях вечной мерзлоты, бездорожья и неровностей рельефа с одновременным сохранением при движении тонкого слоя растительности, «укрывающего» почву. 1 табл.

 

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к способам повышения проходимости грузового колесного вездеходного автомобиля (ГАЗ-66, ГАЗ-3308 «Садко»), используемого при движении по грунтам, болотам и снегам тундры.

При прохождении автомобиля по бездорожью Крайнего Севера и Западной Сибири он не должен разрушать почву и растительность, создавать заметной колеи, при этом легко преодолевать препятствия и неровности почвы.

Известен способ и устройство для повышения проходимости транспортного средства на скользкой и рыхлой опорной поверхности и устройство для его осуществления (Патент РФ №2088429, опубликовано 1997.08.27, МПК B60B 39/00).

Повышение проходимости осуществляется за счет изменения положения ведущего моста в вертикальной плоскости возвратно-поступательно в диапазоне частот, относящихся к вибрационным нагрузкам. Устройство для осуществления способа снабжено источником вибраций в гидросистеме, соединенным системой трубопроводов с гидроцилиндром и системой управления, при этом гидроцилиндр выполнен с возможностью двустороннего вибрационного перемещения.

В автомобиле, снабженном данным устройством, и при использовании заявленного способа колеса за счет вибрационных перемещений разбрызгивают грязь в пятне контакта и сдвигают ее вперед. Одновременно с этим ведущие колеса опускаются вниз, заглубляясь на величину, превышающую обычное погружение колеса при имеющемся весе автомобиля, что дает колесам «зацепиться» за более твердое основание опорной поверхности. В результате этого автомобиль начинает двигаться, т.е. в случае пробуксовки повышается его проходимость.

Используя данный способ и устройство для его осуществления, колесо играет роль виброуплотнителя вперед и вниз, создавая, таким образом, плотное основание, цепляясь за которое колеса дают поступательное движение автомобилю.

В условиях Крайнего Севера, где грунты являются природным богатством, не терпящим разрушения, использование такого автомобиля с повышенной проходимостью обернется экологической катастрофой.

Известны способы повышения проходимости, заключающиеся в использовании для этого специальных устройств (Патент РФ №2088419, опубликовано 1997.08.27; Патент РФ №1653539, опубликовано 1991.05.30). Заявленные в патентах устройства не увеличивают проходимость транспортного средства в условиях Крайнего Севера, так как еще более утяжеляют колеса и делают их менее эластичными.

В качестве прототипа выбран способ повышения проходимости транспортного средства (Номер публикации в РФ 95100542, опубликовано 1996.11.10, МПК B60C 23/00) путем снижения давления в эластичном элементе колеса до образования контактной площадки под воздействием массы транспортного средства между колесом и транспортной магистралью.

Недостатком данного способа является недостаточная проходимость в условиях Севера и высокое давление на слабонесущий грунт.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке способа повышения проходимости грузового колесного вездеходного автомобиля (например, ГАЗ-66, ГАЗ-3308 «Садко», УАЗ и его модификации «Патриот», «Хантер» и др.) в условиях вечной мерзлоты, бездорожья и неровности рельефа с одновременным сохранением при движении тонкого слоя растительности, «укрывающего» почву.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении проходимости путем увеличения площади сцепления между поверхностью колес и дорогой при одновременном увеличении эластичности шины.

Поставленная задача решается, а технический результат, на достижение которого направлено изобретение, обеспечивается тем, что в способе повышения проходимости грузового колесного вездеходного автомобиля, содержащего двигатель, мост и колеса с тонкостенной резинокордной оболочкой числом слоев от 1-4, применяемого наружного диаметра и применяемой ширины профиля, путем увеличения сцепления между поверхностью колес и транспортной магистралью снижением давления в эластичном элементе колеса давление в шине поддерживают от 0,1 до 0,5 атм.

В качестве эластичного надувного элемента в способе используют тонкостенную резинокордную оболочку (РКО) с числом слоев корда от 1 до 4 и наружным диаметром, от 1,1 до 1,5 раз превышающим обычно применяемый наружный диаметр, т.е. прописанный в технических условиях автомобиля (номинальный диаметр).

Предлагаемая ширина профиля резинокордной оболочки (РКО) от 1,5 до 3,0 раз превышает обычную применяемую ширину профиля эластичного надувного элемента, т.е. прописанную в технических условиях автомобиля (номинальную ширину).

Существенность отличительных признаков формулы объясняется следующим образом:

- использованием эластичного надувного элемента РКО с наружным диаметром, от 1,1 до 1,5 раз превосходящим номинальный наружный диаметр эластичного надувного элемента для данного вездеходного транспортного средства;

- преимущественным использованием эластичного надувного элемента РКО с шириной профиля РКО, от 1,5 до 3,0 раз превышающей обычную применяемую ширину (номинальную) профиля эластичного надувного элемента для данного вездеходного транспортного средства.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами конкретного исполнения, приведенными в таблице.

Использование предлагаемого способа повышения проходимости колесных вездеходных транспортных средств позволяет решить острый вопрос о транспорте для Западной Сибири и Крайнего Севера, который возник после открытия тюменской нефти и ямальского газа.

В связи с тем, что практически ни одна из колесных машин не имеет проходимости в этих условиях работы, то основным наземным транспортным средством на Севере стали гусеничные вездеходы. Гусеницы срывают тонкий слой растительности, укрывающий вечную мерзлоту, вызывая явление термокарста. В результате дороги этих районов превращаются в экологический трудно заживаемый и плохо проходимый шрам шириной в несколько километров.

Заявляемый способ повышения проходимости позволяет полностью раскрыть потенциал существующих внедорожных автомобилей, дает возможность заменить в тундре гусеничный транспорт наиболее экономичным способом.

Проверка способа показала, что внедорожный автомобиль может развивать скорость при движении по твердому покрытию от 50 до 60 км/ч, одновременно сворачивая на снежную целину, безопасно бороздит снежные увалы.

Расход топлива при данном способе в четыре раза меньше, чем гусеничного вездехода той же проходимости.

Способ повышения проходимости колесного вездеходного автомобиля, содержащего колеса с эластичными надувными элементами, площадь сцепления с дорогой которых увеличена путем снижения давления в каждом из них, отличающийся тем, что в качестве эластичного надувного элемента использована тонкостенная резинокордная оболочка с наружным диаметром и шириной профиля, равными соответственно 1,21-1,52 и 1,60-2,86 номинальных наружного диаметра и ширины профиля эластичного надувного элемента.