Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами



Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами
Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами

 


Владельцы патента RU 2631377:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами содержит кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель с трансмиссией, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью. В передней части машины установлен в кожухе реверсивный вентилятор, снабженный двигателем-генератором электрического типа, с возможностью взаимодействия и направления потоков воздуха от вращающегося вентилятора как вперед, так и назад относительно кузова. Двигатель-генератор соединен с отключаемой муфтой, связанной с двигателем. Кожух соединен с атмосферой проложенными вдоль кузова каналами, снабженными регулировочными заслонками. Достигается уменьшение аэродинамического сопротивления. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к производству безрельсовых колесных транспортных средств, в частности к производству автомобилей, колесных тракторов и других колесных мобильных машин.

Взаимодействие мобильной машины с элементами окружающей среды происходит в основном двух видов: первого вида - наружных поверхностей конструктивных элементов мобильной машины с окружающим атмосферным воздухом, создающее аэродинамическое сопротивление, препятствующее движению; и второго вида - колес машины с опорной поверхностью. Для обеспечения движения в контакте ведущих колес с опорной поверхностью создаются тяговые силы, а для снижения скорости - тормозные силы в контакте тормозящих колес. Интенсивность разгона и торможения в основном определяется коэффициентом сцепления колес с опорной поверхностью, что ограничивает ускорения и замедления при разгоне и торможении. Это снижает средние скорости движения, увеличивает величину тормозного пути, особенно на скользких опорных поверхностях (Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля / В.А. Иларионов. - М.: Машиностроение, 1966. - С. 36).

Известна мобильная машина, содержащая кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель, трансмиссия, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью (Краткий политехнический словарь / председатель редакционного совета проф. Ю.А. Степанов. - М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1955. - С. 23-24).

К числу недостатков существующей конструкции относится отсутствие: возможности уменьшения сил сопротивления воздуха за счет перераспределения потоков в зависимости от скорости движения вследствие неизменного распределения воздушных потоков вдоль кузова на различных скоростях движения, повышения тяговых и тормозных сил на колесах выше пределов, определяемых коэффициентом сцепления колес с опорной поверхностью.

Наиболее близким предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами, содержащая кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель с трансмиссией, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью. На кузове установлен обтекатель для улучшения организации потоков воздуха, обтекающих мобильную машину. Однако даже незначительное отклонение размеров и расположения обтекателя от оптимальных резко ухудшает его эффективность (Литвинов, А.С. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств / А.С. Литвинов, Я.Е. Фаробин. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 43).

Основным недостатком описанной конструкции мобильной машины является отсутствие возможности: снижения воздушного сопротивления путем динамического распределения потоков воздуха, обтекающего машин;, повышения тяговых и тормозных сил на ведущих и тормозящих колесах выше пределов, определяемых коэффициентом сцепления колес с опорной поверхностью; получения дополнительной энергии за счет набегающего потока воздуха в штатном режиме равномерного движения.

В основу изобретения поставлена задача снижения сил воздушного сопротивления путем одновременного уменьшения аэродинамического сопротивления движению и динамического распределения потоков воздуха, обтекающего машину, и соответствующего повышения топливной экономичности, более интенсивного разгона машины при работе вентилятора в тяговом режиме, сокращения тормозного пути при работе вентилятора в тормозном режиме, получения дополнительной энергии за счет набегающего потока воздуха в режиме равномерного движения.

Для решения поставленной задачи в передней части мобильной машины с повышенными эксплуатационными свойствами, содержащей кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель с трансмиссией, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью, согласно изобретению установлен в кожухе реверсивный вентилятор, снабженный двигателем-генератором, например, электрического типа, с возможностью взаимодействия и направления потоков воздуха от вращающегося вентилятора как вперед, так и назад относительно кузова. При этом двигатель-генератор связан с отключаемой муфтой, в свою очередь, связанной с двигателем, а кожух соединен проложенными вдоль кузова каналами, снабженными регулировочными заслонками, с атмосферой.

Интенсификация разгона машины при работе вентилятора в тяговом режиме объясняется его связью с двигателем-генератором при отведении потоков воздуха по каналам в атмосферу.

Сокращение тормозного пути при работе вентилятора в тормозном режиме также объясняется его связью с двигателем-генератором при заборе потоков воздуха по каналам из атмосферы.

Получение дополнительной энергии за счет набегающего потока воздуха в режиме равномерного движения объясняется тем, что при работе введенного в мобильную машину двигателя-генератора в режиме генератора вентилятор вращается от набегающего потока воздуха, а полученная энергия направляется в трансмиссию.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором показано расположение взаимодействующих устройств на мобильной машине.

Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено следующее:

- параллельными горизонтальными линиями со стрелками, обращенными слева направо, показано направление движения встречного потока воздуха при равномерном движении мобильной машины;

- изогнутыми линиями со стрелками, обращенными слева направо, показано направление отвода потоков воздуха по каналам из кожуха реверсивного вентилятора в атмосферу.

В кузове 1 мобильной машины, оснащенном двигателем 2 с трансмиссией, ведущими колесами 3 и управляемыми колесами 4, взаимодействующими с опорной поверхностью, тормозным управлением (на чертеже не показано), размещены кожух 5 с установленным в нем реверсивным вентилятором 6, связанным с реверсивным двигателем-генератором 7, например, электрического типа, с возможностью взаимодействия и направления потоков воздуха от вращающегося вентилятора 6 как вперед, так и назад относительно кузова 1. При этом двигатель-генератор 7 соединен отключаемой муфтой 8 с двигателем 2 мобильной машины, а вдоль кузова 1 проложены боковые каналы 9, связывающие кожух 5 с атмосферой. Для регулировки расхода воздуха через каналы 9 в них установлены регулировочные заслонки 10.

Таким образом, установленный в кожухе 5 реверсивный вентилятор 6 с реверсивным двигателем-генератором 7, и муфта 8, связанная с реверсивным двигателем-генератором 7 и двигателем 2, помещены в передней части мобильной машины.

Работа мобильной машины происходит следующим образом.

При равномерном штатном движении машины встречный поток воздуха, показанный на чертеже параллельными горизонтальными линиями со стрелками, вращает колесо вентилятора 6, крутящий момент колеса вентилятора 6 вращает двигатель-генератор 7 в режиме генератора, отдающий энергию в трансмиссию, или передается непосредственно на двигатель 2 трансмиссии. Потоки воздуха, показанные на чертеже изогнутыми линиями со стрелками, из кожуха 5 отводятся по каналам 9 наружу, для достижения наилучшего результата по снижению сопротивления воздуха за счет регулировок направления и расхода при помощи заслонок 10.

Для получения более интенсивного разгона вентилятор 6 работает в тяговом режиме за счет двигателя-генератора 7. Потоки воздуха отводятся также, как и при равномерном штатном движении машины.

При экстренном торможении и при торможении на скользкой опорной поверхности вентилятор 6 при вращении от двигателя-генератора 7 или двигателя 2 мобильной машины направляет поток воздуха вперед, забирая его из атмосферы через боковые каналы 9, заслонки 10 при этом полностью открыты. Направления потока воздуха, показанного на чертеже параллельными горизонтальными линиями со стрелками, и потоков воздуха, показанных на чертеже изогнутыми линиями со стрелками, меняются на противоположные.

Таким образом, использование предложенного изобретения позволяет повысить топливную экономичность мобильной машины, интенсифицировать разгон машины при работе вентилятора в тяговом режиме, сократить тормозной путь при работе вентилятора в тормозном режиме, получить дополнительную энергию за счет набегающего потока воздуха в режиме равномерного движения.

Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами, содержащая кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель с трансмиссией, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью, отличающаяся тем, что в передней части машины установлен в кожухе реверсивный вентилятор, снабженный двигателем-генератором, например, электрического типа, с возможностью взаимодействия и направления потоков воздуха от вращающегося вентилятора как вперед, так и назад относительно кузова, при этом двигатель-генератор связан с отключаемой муфтой, в свою очередь, связанной с двигателем, а кожух соединен проложенными вдоль кузова каналами, снабженными регулировочными заслонками, с атмосферой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для подачи электрической мощности в электрическую сеть энергоснабжения. Способ подачи электрической мощности (Ps) в электрическую сеть энергоснабжения осуществляют (120) посредством по меньшей мере первого и второго ветровых парков (112).

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности относится к ветроэлектростанциям. Ветроэлектростанция содержит воздуховод, состоящий из комплектов, каждый из которых включает сопло в виде конфузора с входной частью, рабочей части, диффузора, в выходной части снабженного направляющими лопатками, ветроколесо, установленное с помощью подшипников и опор в рабочей части, электрогенератор, соединенный посредством передаточного механизма с ветроколесом.

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный, связанный с теплоаккумулятором, аэро- либо гидродинамический преобразователь энергии с автоматически меняющимся углом наклона лопастей.

Изобретение относится к строительным конструкциям со сборно/разборными частями, предназначенными для быстрого монтажа/демонтажа и транспортировки. Способ установки контейнерной электростанции с выносным оборудованием в местах ее использования включает установку контейнера и выносного оборудования, состоящего из солнечных панелей (СП) и ветроэлектрогенераторов (ВЭГ), устанавливаемых на контейнер, и СП и ВЭГ, устанавливаемых на винтовых сваях на некотором расстоянии от контейнера.
Изобретение относится к летательным аппаратам легче воздуха. Привязной летательный аппарат с всепогодной комплексной ветровой и солнечной электростанцией выполнен с возможностью использовать горячий пар для создания подъемной силы и получения электроэнергии.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство получения электроэнергии, содержащее воздуховод, первый тепловой коллектор, нагревательные элементы, накопитель-радиатор, турбогенератор, второй тепловой коллектор, блок управления, аккумулятор, электроконвертор, при этом первый выход первого теплового коллектора соединен с нагревательными элементами, выход которых соединен с накопителем-радиатором, выход блока управления соединен с первым входом турбогенератора, первый выход которого является первым выходом устройства, выход аккумулятора соединен с входом электроконвертора, выход которого является вторым выходом устройства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений вне грунта в замкнутом пространстве с искусственно созданной средой. Комплекс содержит несколько аэропонных и/или гидропонных блоков, аккумуляторы тепловой энергии в виде теплоизолированного резервуара с водой, присоединенного к ветроэнергетической установке.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники. Ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо, соединенное посредством вала с мультипликатором, выходной вал которого соединен с обгонной муфтой, соединенной с асинхронным генератором с короткозамкнутым ротором, который электрически соединен с батареей пусковых конденсаторов, трансформаторами напряжения, диодным мостом, блоком управления, электрически соединенным с аккумуляторной батареей.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к приводному устройству нестабильной электрогенерирующей системы. Приводное устройство (1) для приведения в действие вращающегося вала (21) включает в себя кольцевой корпус (11), узел (12) магнитного маятника, электромагнитный узел (13) и блок (14) управления.

Предлагаемое изобретение относится к автономным энергетическим устройствам. Автономный источник энергоснабжения, включающий установленную на башне-опоре ветросиловую установку, механически связанную с электрогенератором и компрессором-бустером, связанным трубопроводом с резервуаром высокого давления, и турбодетандер, содержит дополнительный компрессор, механически связанный с ветросиловой установкой, дополнительный электрогенератор, механически связанный с турбодетандером, расположенный в башне-опоре резервуар низкого давления, внутри которого соосно размещен резервуар высокого давления.

Изобретение относится к подъемно-транспортной технике, а именно к складским погрузчикам. Штабелеукладчик содержит шасси с электроприводными ведущими колесами и с поворотными колесами.

Изобретение относится к промышленным и сельскохозяйственным машинам. Самоходная машина с улучшенными условиями труда, содержащая двигатель внутреннего сгорания, трансмиссию, ходовую систему с колесным или гусеничным движителем, рабочее оборудование, кабину с рабочим местом оператора и устройством нормализации микроклимата и систему контроля и управления.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Автомобильное поворотное устройство содержит поворотный корпус и прикрепленный к нему центральный корпус, соединенный с бортовыми корпусами, выполненными с возможностью установки на них движителей.
Изобретение относится к транспортной системе и способу ее эксплуатации. Транспортная система состоит из устройств для перемещения людей, и/или грузов, и/или оборудования, установленного на устройстве.

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и предназначено для использования в условиях ограниченной свободы маневра и на дорогах без твердого покрытия.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Автомобиль, складывающийся П-образно, содержит крышу, передние верхнюю и нижнюю части, задние верхнюю и нижнюю части, направляющие пазы, передние и задние колеса, боковые двери, регулируемые складывающиеся опоры.

Шаропоезд // 2567976
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для транспортировки насыпных и/или наливных материалов. Шаропоезд содержит систему трех полых шарообразных колес-контейнеров, смонтированных параллельными осями вращения на охватывающей колеса-контейнеры раме.

Агромост // 2563669
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к одноосным многофункциональным по применимости трансформирующим средствам с электроприводом на колесном ходу.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Мотоколяска содержит несущую раму, размещенный на ней кузов с задним бортом, пол с площадкой у рулевого колеса для установки коляски инвалида, заднюю дверь, расположенную сзади кузова для въезда в пассажирское помещение коляски, заднюю подвеску, трансмиссию и органы управления.

Изобретение относится к транспортным системам, в которых используют выделенные транспортные пути, размещенные над землей. Дорожно-транспортная система включает дорожные выделенные пути, смонтированные на эстакаде чередующимися участками с крутым подъемом с уклоном не менее 18% и пологим спуском с уклоном не более 6%, источник энергии, движущее устройство и колесные транспортные средства.

Изобретение относится к улучшению ездовых качеств транспортного средства. В способе запуска двигателя запускают двигатель посредством первой электрической машины при требуемом потреблении крутящего момента меньше пороговой величины.
Наверх