Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия



Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия
Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия
Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия
Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия
Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия

 


Владельцы патента RU 2626420:

Антонов Иван Ильич (RU)
Антонов Артем Иванович (RU)

Изобретение относится к автомобильному транспорту. Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия включает компрессор, связанный с системой воздушных магистралей, пневмосистемой автомобиля и ресивером, пневмокраны и наконечник с выходным отверстием для распыления воздушно-абразивного состава. Дополнительно содержит рабочую установку для получения рабочей смеси из абразивного материала и сжатого воздуха, включающую в себя корпус в виде емкости с загрузочным люком, воздушные магистрали для подачи воздуха, заслонку с шибером. Достигается повышение сцепления колес с опорной поверхностью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение предназначено для использования в области автомобильного транспорта для повышения сцепления колес с опорной поверхностью, в частности легковых, грузовых автомобилей, прицепов, автобусов при движении в условиях гололеда.

Проблемы обеспечения безопасности движения автомобилей по дорогам в условиях ограниченного сцепления колес с опорной поверхностью, в частности при движении в условиях гололеда, решается различными средствами, в частности, с использованием устройств для улучшения сцепных и тормозных качеств буксующих колес на скользких несущих поверхностях (Описания полезной модели к патентам РФ: №130551, опубл. 27.07.2013; №155655, опубл. 20.10.2015). Эти противобуксовочные устройства включают в себя бак для хранения сыпучего материала с антифрикционными свойствами и закаченным в него рабочим газом, сыпучий материал подается под ведущие колеса автомобиля посредством распределительного трубопровода и средства выпуска пережимного шлангового клапана, имеющего воздушно-пневматическое управление. Недостатком устройств является то, что их конструктивное исполнение не обеспечивает требуемый уровень эффективности и обладает недостаточной надежностью в эксплуатации.

К числу известных относится устройство для предотвращения проскальзывания ведущих колес мобильных машин (Описание изобретения к патенту №2289514, МПК В60В 39/04, опубл. 20.12.2006), которое следует считать наиболее близким аналогом. Это устройство включает бункер для хранения сыпучего материала, в днище которого имеются окна с регулировочной колонкой, направляющий желоб (диффузор), трубу с раструбом, отводящую газы из выхлопной трубы, заслонку, связанную с соленоидом, сравнитель угловых ускорений с индуктивным датчиком, установленным на ведущем колесе. К недостаткам этого устройства-аналога относятся те же, что и у отмеченных выше: необеспечение требуемого уровня эффективности и надежности.

Задачей настоящего изобретения является улучшение проходимости колесных транспортных средств в условиях скользких дорог путем повышения эффективности и надежности устройства, обеспечивающего подачу воздушно-абразивного состава (ВАС) к колесам транспортных средств.

Поставленная цель достигается использованием источника сжатого воздуха-компрессора транспортного средства. Сжатый воздух по воздушной магистрали попадает в ресивер, а затем в рабочую установку, в которую загружается абразивный материал, состоящий из крупнозернистого кварцевого песка и отсева гранитного щебня (фракции 0…5 мм), способствующего предотвращению слеживания кварцевого песка; сжатый воздух перемешивается с абразивным материалом, аэрирует его, образуя воздушно-абразивный состав, направляемый к местам распределения по поверхности дорожного покрытия у колес транспортного средства. При использовании в качестве источника сжатого воздуха выхлопных газов автомобиля на выпускной трубе устанавливается насадка, перенаправляющая выхлопные газы автомобиля в рабочую установку системы, устанавливается влагомаслоотделитель для фильтрации конденсата и других примесей продуктов сгорания двигателя.

В настоящее время устройства, обеспечивающего подачу ВАС к любому количеству колес самых различных колесных транспортных средств, размещения в любых местах их конструкции, универсальность способов использования сжатого воздуха или выхлопных газов для получения ВАС неизвестны, поэтому можно сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия (далее по тексту - Система) включает в себя (фиг. 1 - принципиальная технологическая схема работы системы; фиг. 2 - общий вид системы; фиг. 3 - устройство рабочей установки; фиг. 4 - принцип работы Системы от выхлопных газов автомобиля) источник сжатого воздуха-компрессор 1, систему воздушных магистралей 2, 4, 6, 8, 10, 14, пневмосистему автомобиля 3, ресивер 5, пневмокран 7, емкость для образования ВАС (рабочая установка) 9, переходник 11, пневмокран 12, наконечник с выходным отверстием 13.

Предлагаемая Система работает следующим образом. Компрессор 1 двигателя автомобиля вырабатывает сжатый воздух, который по воздушной магистрали 2 заполняет собственную, предусмотренную конструкцией автомобиля, воздушную систему (пневмосистему) 3, а затем по воздушной магистрали 4 - ресивер 5 Системы. При необходимости включить в работу Систему открывается пневмокран 7, и сжатый воздух по магистралям 6 и 8, попадает в рабочую установку 9. В ней образуется рабочий ВАС, который по магистрали 10 попадает в переходник 11, применяемый в случае необходимости распределения ВАС по нескольким местам назначения, например, к левым и правым ведущим колесам. После переходника 11 ВАС по магистралям 14 попадает в наконечник с выходным отверстием 13. При необходимости магистрали 14 могут снабжаться кранами 12, что способствует распределению ВАС к требуемому месту назначения. Через наконечник с выходным отверстием 13 ВАС распределяется по поверхности дорожного полотна непосредственно перед и/или под колеса автомобиля 15, что способствует лучшему сцеплению колеса с дорогой, а значит и передвижению автомобиля.

Большинство большегрузных автомобилей, автобусов большой вместимости и некоторых других транспортных средств имеют в конструкции своих двигателей компрессоры непрерывного действия (работает двигатель - работает компрессор). Это исключает необходимость при наличии предлагаемой Системы иметь отдельный дополнительный компрессор, то есть в качестве источника сжатого воздуха выступает компрессор самого автомобиля.

Общий вид и более подробная схема работы Системы показаны на фиг. 2.

При запуске двигателя автомобиля начинает работу его компрессор 1, который по воздушной магистрали 2 закачивает воздух в пневмосистему автомобиля 3 для обеспечения работы узлов и агрегатов при его эксплуатации (сцепление, тормозная система и пр.). После заполнения пневмосистемы автомобиля избыток сжатого воздуха, вырабатываемого продолжающим работать компрессором, через соответствующий перепускной клапан пневмосистемы, отрегулированный на предусмотренное конструкцией автомобиля давление, выпускается в окружающую атмосферу.

Использование предлагаемой Системы предусматривает сбор выпускаемого из пневмосистемы автомобиля 3 «лишнего» (ненужного) воздуха в дополнительную емкость - ресивер 5 стандартной комплектации, соединив его с выпускным клапаном пневмосистемы автомобиля 3 воздушной магистралью 4. Для того, чтобы пневмосистема автомобиля «не замечала» наличия ресивера 5 Системы, его выпускной воздушный клапан должен быть отрегулирован на давление воздуха, несколько меньшее давления воздуха пневмосистемы самого автомобиля (например, вместо 8 атмосфер в пневмосистеме 3-7,5 атмосфер в ресивере 5). Теоретически геометрические размеры и форма ресивера 5 могут быть любыми (зависят от пожелания Потребителя) и устанавливаться на автомобиле в любом удобном для Потребителя месте (на раме, в кабине, в прицепе, в кузове и т.д.). Выходное отверстие ресивера 5 воздушной магистралью 6 соединено с пневмокраном 7, который для удобства Потребителя (водителя) располагается в кабине автомобиля в любом месте, не создающим помех при управлении автомобилем. При необходимости включить в работу Систему водитель открывает пневмокран 7, и сжатый воздух по воздушной магистрали 8 попадает в рабочую установку 9. В установке 9 образуется рабочая смесь из абразивного материала и сжатого воздуха (ВАС), которая по воздушной магистрали 14 подается к месту назначения (рассыпается перед и/или под ведущие, а по необходимости и др. колеса автомобиля, прицепа, полуприцепа и т.д.). ВАС может рассыпаться через выходное отверстие магистрали 14 непосредственно или через наконечник с выходным отверстием 13 (который крепится, например, на крыло ведущего колеса 16 автомобиля). В зависимости от пожеланий Потребителя выходное отверстие наконечника может иметь разную форму (круглую, форму расплющенной трубы, поперечной трубки с отверстиями для выхода ВАС и т.д.) и крепиться на высоте относительно дорожного покрытия, обеспечивающей полную ширину охвата по отношению к ширине колес данного типа автомобиля. При необходимости подачи ВАС к нескольким точкам автомобиля (например, к левым и правым ведущим колесам) на воздушной магистрали 14 устанавливается переходник 11, который перераспределяет подачу рабочей смеси по необходимым местам рассыпания.

Рабочая установка 9 Системы (фиг. 3) включает в себя металлический корпус в виде емкости 17, загрузочный люк (герметично закрывающаяся крышка) 18 для заполнения емкости абразивным материалом 19, воздушную трубку 20, заслонку 21 с шибером 22, воздушную магистраль 23, конусообразное выходное отверстие 24. Загрузочный люк для просеивания загружаемого абразивного материала может быть снабжен ситом 25.

Заслонка 21 располагается внутри корпуса установки и образует с его задней стенкой пустую полость 26 (зону образования ВАС). Между заслонкой 21 и воздушной магистралью 23, расположенной в нижней части установки, предусмотрен зазор 27, для высыпания через него абразивного материала 19 в полость 26. Величина зазора 27 (а значит и количество высыпающегося через него абразивного материала) регулируется с помощью шибера 22, установленного на заслонке 21. Воздушная магистраль 23 имеет диаметр больше диаметра соединенной с ней воздушной магистрали 8 и представляет собой трубу диаметром 57…76 мм. Больший диаметр магистрали 23 по сравнению с магистралью 8 способствует плавному началу работы системы и препятствует возникновению пневмоудара. Выходная часть (торец) 28 воздушной магистрали 23 установки изготавливается под углом 45° с щелью или отверстиями для выхода сжатого воздуха.

Воздушная трубка 20 также расположена внутри корпуса установки, соединяет воздушную магистраль 23 и покрышечное пространство 29 между загрузочным люком и абразивным материалом. Необходимость наличия воздушной трубки 20 обусловлена тем, что в процессе работы системы количество абразивного материала будет уменьшаться и в покрышечным пространстве 29 создается разрежение воздуха. Это может затруднить высыпание абразивного материала через зазор 27 и даже создать эффект «обратного потока» рабочей смеси из полости 26 в покрышечное пространство 29. Выходное отверстие 24 для придания плавности и уменьшения сопротивления выхода BAG из рабочей установки имеет конусообразную форму.

Абразивный материал 19, загружаемый в рабочую установку, состоит из крупнозернистого песка и отсева гранитного щебня фракции 0…5 мм. Оптимальное соотношение песка и гранитного щебня, установленное опытным путем, составляет 8,5…9 к 1,5…1 частей соответственно. Отсев щебня препятствует слеживанию кварцевого песка и улучшает сцепление скользкого дорожного покрытия с колесом автомобиля. Для предотвращения слеживания абразивного материала в его состав могут быть включены гранулы полимерных материалов в пределах 2…3%.

Геометрический размер рабочей установки, ее форма могут быть любыми. Она может быть стационарная или переносная, устанавливаться в любом удобном для Потребителя месте автомобиля (на раме, кузове, на прицепе и т.д.).

При необходимости включить в работу Систему (например, при пробуксовке ведущих колес автомобиля) водитель открывает пневмокран 7, и сжатый воздух по воздушным магистралям 6 и 8 из ресивера 5 Системы попадает в магистраль 23 и далее через ее выходную часть (торец 28) - в полость 26. В полость 26 под действием силы тяжести по днищу установки, изготовленной под углом а (опытным путем установлено, что оптимальное значение α=15…20°) высыпается через зазор 27 между магистралью 23 и заслонкой 21 часть абразивного материала 19. Выходящий из магистрали 23 сжатый воздух перемешивается с абразивным материалом, аэрирует его, образуя рабочую воздушно-песчаную смесь (ВАС), которая через конусообразное выходное отверстие 24, воздушную магистраль 10 и т.д. направляется к месту рассева. Рассеиваемый перед и/или под ведущие колеса автомобиля ВАС повышает сцепление колес автомобиля с полотном дорожного покрытия, что способствует преодолению автомобилем скользкого участка дороги.

При использовании на автомобиле предлагаемой Системы в качестве источника сжатого воздуха для образования ВАС могут служить выхлопные газы автомобиля (фиг. 4 - принцип работы Системы от выхлопных газов автомобиля). Для этого на выпускной трубе 30 автомобиля устанавливается насадка 31, перенаправляющая выхлопные газы автомобиля или их часть через Систему. В этом случае, между насадкой 31 для отбора выхлопных газов (или их части) и пневмокраном 7 устанавливается влагомаслоотделитель 33 для фильтрации конденсата и других примесей продуктов сгорания двигателя. Принципиальная технологическая схема работы Системы при этом не меняется: выхлопные газы автомобиля из выпускной трубы 30 через насадку 31 по воздушной магистрали 32 попадают во влагомаслоотделитель 33; после этого очищенные от конденсата и других примесей выхлопные газы по воздушной магистрали 6 направляются к пневмокрану 7, а после него по воздушной магистрали 8 -в рабочую установку 9 и т.д.

При таком варианте исполнения предлагаемая Система может использоваться на любом виде автомобилей (в т.ч. легковых) и других транспортных средств (т.е. и не имеющих в конструкции своих двигателей воздушные компрессоры). В вариантном исполнении возможно также при наличии на автомобиле Системы комбинированное использование источника сжатого воздуха (и компрессор, и выхлопные газы двигателя).

Таким образом, предлагаемая Система не требует внесения изменений в конструкцию автомобиля (или др. колесного транспортного средства), легко поддается модернизации и автоматизации (например, установка вместо пневмокранов электроклапанов, управляемых с кабины водителя; автоматическое включение в работу Системы при пробуксовке ведущих колес автомобиля и пр.) и обеспечивает оказание помощи водителю в преодолении неблагоприятных для движения колесного транспортного средства участков дороги.

1. Система преодоления автомобилем скользкого дорожного покрытия, включающая компрессор, связанный с системой воздушных магистралей, пневмосистемой автомобиля и ресивером, пневмокраны и наконечник с выходным отверстием для распыления воздушно-абразивного состава, отличающаяся тем, что содержит рабочую установку для получения рабочей смеси из абразивного материала и сжатого воздуха, включающую в себя корпус в виде емкости с загрузочным люком, воздушные магистрали для подачи воздуха, заслонку с шибером.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника сжатого воздуха для образования воздушно-абразивного состава используются выхлопные газы автомобиля, при этом система включает в себя насадку на выпускную трубу, пневмокран, влагомаслоотделитель, установленный между ними, соединенные воздушными магистралями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу нанесения на рельс повышающего сцепление средства, устройству управления для осуществления способа и рельсовому транспортному средству с устройством управления.
Изобретение относится к области автомобильного транспорта и может быть использовано при создании транспортных средств, предназначенных для движения по слабонесущему и смешанному грунту.

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к устройствам для увеличения силы сцепления колес автомобиля с поверхностью дороги при движении автомобиля по скользкой дороге.

Изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для повышения сцепления колес со скользкой дорогой. Устройство включает емкость для хранения абразивного материала (10) в виде вертикальных труб (1), установленных за кабиной (2) транспортного средства, средство для его подачи в виде горизонтально-наклонных труб (3) и направляющие желоба (5).

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в автопоезде для предотвращения складывания его звеньев. Способ предупреждения заноса автопоезда включает сравнивание вектора движения звена автопоезда и положения руля и выполнение торможения колеса, при заметном несовпадении последних.

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к устройствам для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги при движении грузового автомобиля по скользкой дороге.

Изобретение относится к средствам для увеличения силы сцепления колес транспортного средства с поверхностью дороги, а именно к песочницам, к контролю наличия песка в песочницах.

Изобретение относится к же:1езиодорожному транспорту. .
Наверх