Шнековый движитель

Изобретение относится к внедорожной транспорной технике, но может быть использовано как на строительных работах, так и в сельском хозяйстве. Шнековый движитель содержит шнек, выполненный в виде полого цилиндра с винтовыми гребнями на наружной поверхности, подшипниковые опоры по торцам шнека и приводной механизм вращения шнека. На шнек установлены вибровозбудители механических колебаний с суммарным вектором возмущающей силы, расположенным в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека, и наклоненным относительно этой оси в направлении движения шнекового движителя. Достигается снижение сопротивления движению шнекового движителя. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к внедорожной транспортной технике, а также может быть использовано при проведении строительных работ и в сельском хозяйстве.

Известны шнековые движители, содержащие шнек, выполненный в виде полого цилиндра с винтовыми гребнями на наружной поверхности, подшипниковые опоры по торцам шнека и приводной механизм вращения шнека (патент RU №2498922), которые будучи установлены на внедорожные транспортные средства, весьма эффективны при использовании на снегу, на воде и на болотистой местности. Однако они совершенно непригодны для передвижения по твердому грунту вследствие большого сопротивления движению (высокое трение) и интенсивного износа винтовых гребней шнека.

Целью изобретения является снижение сопротивления движению шнекового движителя и уменьшение износа винтовых гребней шнека.

Технический результат достигается тем, что на шнек устанавливаются вибровозбудители механических колебаний (далее ВМК) с суммарным вектором возмущающей силы, расположенным в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека, и наклоненным относительно этой оси на 15÷75 градусов в направлении движения шнекового движителя. При этом подшипниковые опоры на торцах шнека обеспечивают возможность его свободного продольного перемещения относительно приводного механизма вращения шнека. Для передачи тягового усилия, создаваемого вибровозбудителями механических колебаний от шнека на кузов машины, шнек соединяется с подшипниковыми опорами на его торцах упругой связью, ограничивающей его продольное перемещение. С целью обеспечения прерывистого вращения шнека между ним и приводным механизмом вращения шнека установлен упругий демпфирующий элемент. При использовании нескольких ВМК один из них может быть установлен внутри шнека, а расположенные снаружи - имеют возможность изменять направление вектора возмущающей силы в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека. Снаружи шнека могут устанавливаться как линейные, так и дебалансные ВМК.

На чертеже изображен шнековый движитель, вид сбоку.

Шнековый движитель содержит шнек 1, выполненный в виде полого цилиндра с винтовыми гребнями на наружной поверхности, с подшипниковыми опорами 2 на продольных осях по торцам шнека 1. Для вращения шнека 1 используется приводной механизм, включающий в себя двигатель 3 с трансмиссией 4 (вар. цепная передача). К торцам шнека 1 присоединяется рама 5 с обеспечением возможности свободного вращения шнека 1. На раму 5 устанавливаются дебалансные (вар.) ВМК 6, с возможностью изменения направления вектора возмущающей силы в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека 1. Подшипниковые опоры 2, установленные на продольных осях по торцам шнека 1, крепятся к кузову машины 7 и допускают возможность свободного продольного перемещения шнека 1 относительно кузова машины 7 с установленным в нем приводным механизмом. Шнек 1, через посредство рамы 5 и подшипниковые опоры 2, соединяется с кузовом машины 7 упругой связью 8. Между выходным звеном трансмиссии 4 и шнеком 1 устанавливается упругий демпфирующий элемент 9.

Шнековый движитель работает следующим образом.

В период, когда суммарный вектор возмущающей силы ВМК отклонен вниз относительно продольной оси шнека 1, последний, прижатый к грунту весом машины и вертикальной составляющей суммарного вектора возмущающей силы ВМК, - неподвижен и приводной механизм в режиме непрерывного вращения накапливает энергию в демпфирующем элементе 9. При переходе суммарного вектора возмущающей силы ВМК в верхнее положение относительно продольной оси шнека 1 происходит постепенное уменьшение вертикальной нагрузки на шнек 1 вплоть до полного отрыва его опорной поверхности от грунта и тогда шнек 1 приходит в движение. Под действием горизонтальной составляющей суммарного вектора возмущающей силы ВМК происходит поступательное перемещение шнека 1 как относительно грунта, так и относительно кузова машины 7. Одновременно с этим двигатель 3 через трансмиссию 4 совместно с демпфером 9 приводят шнек 1 во вращение, сохраняя при этом винтовые гребни на его наружной поверхности в постоянном сцеплении с грунтом. В процессе поступательного перемещения шнека 1 относительно кузова машины 7 происходит натяжение продольного упругого элемента 8, которым они соединяются посредством рамы 5, которое и обеспечивает поступательное перемещение кузова машины 7 относительно неподвижного шнека. Как вращательное, так и поступательное движения шнека 1 прерывистые, тогда как кузов машины 7 движется непрерывно и с почти постоянной скоростью.

Предлагаемый шнековый движитель благодаря своей способности работать на грунте может использоваться не только на внедорожной транспортной технике, но и заменить гусеничный движитель на различной строительной технике (напр. бульдозерах), а также на сельскохозяйственных пахотных тракторах как более простой, дешевый и долговечный.

1. Шнековый движитель, содержащий шнек, выполненный в виде полого цилиндра с винтовыми гребнями на наружной поверхности, подшипниковые опоры по торцам шнека и приводной механизм вращения шнека, отличающийся тем, что, с целью снижения сопротивления движению, на шнек установлены вибровозбудители механических колебаний с суммарным вектором возмущающей силы, расположенным в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека, и наклоненным относительно этой оси на 15÷75 градусов в направлении движения шнекового движителя.

2. Шнековый движитель по п.1, отличающийся тем, что подшипниковые опоры на торцах шнека обеспечивают возможность свободного продольного перемещения шнека относительно приводного механизма вращения шнека.

3. Шнековый движитель по п.1, отличающийся тем, что шнек соединяется с подшипниковыми опорами на его торцах упругой связью, ограничивающей его продольное перемещение.

4. Шнековый движитель по п.1, отличающийся тем, что, с целью осуществления прерывистого вращения шнека, между ним и приводным механизмом вращения шнека установлен упругий демпфирующий элемент.

5. Шнековый движитель по п.1, отличающийся тем, что вибровозбудители механических колебаний установлены снаружи шнека и имеют возможность изменять направление вектора возмущающей силы в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека.

6. Шнековый движитель по п.1, отличающийся тем, что используется несколько вибровозбудителей механических колебаний и один из них установлен внутри шнека.

7. Шнековый движитель по п.5, отличающийся тем, что используются линейные вибровозбудители механических колебаний.

8. Шнековый движитель по п.5, отличающийся тем, что снаружи шнека установлены один или несколько дебалансных вибровозбудителей механических колебаний.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, касается конструирования судов туннельно-скегового типа и может быть использовано при постройке десантных судов. Предложено судно туннельно-скегового типа, содержащее корпус, имеющий днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, в носовой и кормовой оконечностях установлены подвижные ограждения, в корпусе установлен нагнетатель воздуха высокого давления, в плоскости конструктивной ватерлинии смонтированы бортовые роторно-винтовые движители, имеющие стационарную оболочку, закрывающую верхнюю часть движителя, и оболочку, подвижную вокруг оси движителя, закрывающую нижнюю часть движителя при движении судна в режиме крейсерской скорости.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при разливе нефти (нефтепродуктов) под ледяным покровом преимущественно арктических водоемов.

Изобретение относится к движителям подводного транспорта, а именно к движителям подводных роботов. Движитель с подвижными спицами содержит цилиндрический обод, приводной вал обода и радиальные спицы и оборудован эксцентриком и приводным валом эксцентрика.

Изобретение относится к судостроению и, в частности, к корабельным винтовым движителям. Гребной винт содержит ступицу с лопастями, которые соединены бандажным кольцом.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к речным паромным переправам, с возможностью их работы в ледовых условиях. Предложен самоходный паром, содержащий понтон с размещенными на нем аппарелями, причем паром имеет ледокольные оконечности с подруливающими устройствами, ледовый пояс в районе переменной ватерлинии, главный двигатель, установленный в средней части корпуса и через трансмиссии соединенный с гребными колесами, расположенными по бортам в нишах с прорезями, исключающими попадание крупных льдин к гребным колесам, при этом гребные колеса вращаются независимо друг от друга.

Изобретение относится к кораблестроению и может быть использовано в технологическом процессе изготовления гребных винтов для различных судов. Для формирования гребного винта для надводного транспорта включают изготовление акрилового спиралевидного гребного винта с общим валом и с возможностью приема вращающего момента с ротора соответствующего привода на общий вал спиралевидного гребного винта с двух сторон и изготавливают акриловый внешний полый корпус для акрилового спиралевидного гребного винта.

Изообретение относится к конструкции движителей, работающих в воздушной и водной средах. Движитель выполнен в виде сплошного жесткого диска из металла или металлизированного пластика.

Винт // 2585209
Изобретение относится к области аэрогидродинамики и может быть применено преимущественно в судостроении, в качестве гребного винта или в качестве пропеллера в авиастроении.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к водометным движителям. Водометный двигательно-движительный комплекс включает осесимметричный корпус в виде судовой кольцевой насадки, в котором размещены статор электродвигателя и подвижно установленное круговое кольцо.

Винт // 2585180
Изобретение относится к области аэрогидродинамики и может быть применено преимущественно в судостроении, в качестве гребного винта или в качестве пропеллера в авиастроении.

Изобретение относится к области вездеходного транспорта и может быть использовано в труднодоступных районах, в том числе при проведении аварийно-спасательных операций.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для организации перевозок людей и грузов в труднодоступных районах. Транспортное средство содержит корпус и закрепленное на корпусе ограждение воздушной подушки (ВП), при этом ВП состоит из боковых, переднего и заднего элементов, снабженных средствами уплотнения.

Изобретение относится к транспортным средствам с винтовыми движителями. Предложено транспортное средство, содержащее корпус, головку, движитель, рулевой комплекс, при этом по периметру всего корпуса с возможностью вращения вокруг корпуса и собственной оси смонтирована пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка с наружными напусками в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой рубашки, изготовленная из трех или более прямоугольных полос одинаковых по ширине и по длине вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения винтовой рубашки, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на цилиндрической оправке, или винтовая рубашка может быть изготовлена из трех и более винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения винтовой рубашки, при этом полосы соединены между собой с образованием по периметру винтовой рубашки напусков в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой рубашки, винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения винтовой рубашки с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения винтовой рубашки.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации дорог и аэродромов, подготавливаемых методом уплотнения снега. Устройство содержит базовую машину, ходовое оборудование которой представляет собой два соосных шнека противоположного вращения.

Изобретение относится к транспортным средствам с винтовыми движителями. Предложено транспортное средство, содержащее корпус с двумя рядами рабочих шахт, движитель, рубку, рулевой комплекс, при этом по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, изготовленная из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения пустотелой конической винтовой рубашки с образованием по ее периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками с углом наклона относительно оси вращения внутри или снаружи пустотелой конической винтовой рубашки, с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, причем по наружному периметру винтовой рубашки образованы напуски в виде винтовых лопастей по всей ее длине от входного до выходного отверстия.

Изобретение относится к средствам транспортным вездеходным, оснащенным шнековыми движителями и предназначенным для передвижения в условиях бездорожья. Шнекоход содержит корпус, в передней части которого размещена рубка экипажа и лежачие места для космонавтов, а в кормовой части - моторная установка, приводящая через трансмиссию ходовую часть шнекохода, выполненную в виде двух шнеков с противоположными навивками спиральных лент.

Изобретение относится к вездеходным транспортным средствам, оснащенными роторно-винтовыми движителями. Средство транспортное вездеходное содержит водонепроницаемый корпус, двигатель внутреннего сгорания, гидросистему, роторно-винтовые движители с винтовыми гребнями, приводимые гидромотором через бортовой редуктор.

Вездеход // 2498922
Вездеход содержит роторно-винтовой движитель (11) с винтовыми гребнями (12), который установлен побортно с возможностью вращаться с помощью передней (13) и задней (14) подвесок.

Изобретение относится к средствам транспортным высокой проходимости, которые оснащены роторно-винтовыми движителями. Транспортное средство высокой проходимости содержит двигатель внутреннего сгорания, смонтированный на корпусе, который установлен на двух роторно-винтовых движителях с винтовыми гребнями.

Движитель // 2493019
Изобретение относится к движителям. Движитель выполнен в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг него.

Изобретение относится к области судостроения, касается конструирования судов туннельно-скегового типа и может быть использовано при постройке десантных судов. Предложено судно туннельно-скегового типа, содержащее корпус, имеющий днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, в носовой и кормовой оконечностях установлены подвижные ограждения, в корпусе установлен нагнетатель воздуха высокого давления, в плоскости конструктивной ватерлинии смонтированы бортовые роторно-винтовые движители, имеющие стационарную оболочку, закрывающую верхнюю часть движителя, и оболочку, подвижную вокруг оси движителя, закрывающую нижнюю часть движителя при движении судна в режиме крейсерской скорости.

Изобретение относится к внедорожной транспорной технике, но может быть использовано как на строительных работах, так и в сельском хозяйстве. Шнековый движитель содержит шнек, выполненный в виде полого цилиндра с винтовыми гребнями на наружной поверхности, подшипниковые опоры по торцам шнека и приводной механизм вращения шнека. На шнек установлены вибровозбудители механических колебаний с суммарным вектором возмущающей силы, расположенным в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось шнека, и наклоненным относительно этой оси в направлении движения шнекового движителя. Достигается снижение сопротивления движению шнекового движителя. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх