Шаровое колесо - 2

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано в автомобильном и ж/д транспорте, а также в транспортных средствах повышенной проходимости (вездеходы) и маневренности (складские погрузчики). Колесо состоит из опорного шара, стального или пневматического, с оболочкой из эластичного материала, с передачей на него нагрузки через верхнерасположенный шаровой сегмент, во внутреннюю каверну которого подается под давлением вода. Все это помещается в вертикальный цилиндр с глухой крышкой, внутреннее пространство которого заполнено сжатым воздухом. Технический результат – повышение нагрузочной способности колеса при простоте его изготовления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано в автомобильном и железнодорожном транспорте, а также в транспортных средствах повышенной проходимости (вездеходы) и маневренности (складские погрузчики).

Известно шаровое колесо (см. патент RU №2585901), содержащее шар, помещенный в верхнерасположенную полусферу, с промежуточной жидкой средой между ними, имеющей гидростатическое давление выше атмосферного. Это колесо, будучи предельно простым конструктивно, способно воспринимать значительную весовую нагрузку и обеспечивать транспортным средствам, на которое оно установлено, возможность разнонаправленного движения (высокая маневренность). Однако оно, как и все колеса, при установке на транспортное средство требует использования «подвески» (балансиры, рессоры, амортизаторы и пр.), что приводит к конструктивному усложнению и удорожанию.

Целью изобретения является создание шаровых колес, которые при сохранении всех своих функциональных свойств могут быть установлены на транспортное средство (много вар.) без использования «подвески».

Указанная цель достигается тем, что в шаровом колесе, содержащем опорный шар, помещенный под соосный с ним шаровой сегмент, с внутренней каверной, заполненной жидкостью с гидростатическим давлением, превышающим атмосферное, по изобретению шаровой сегмент имеет диаметр, меньший диаметра опорного шара, и заключен в соосный с ним цилиндрический стакан, с которым соединен герметичной поперечной перегородкой. При этом внутренний диаметр стакана больше диаметра опорного шара, а на верхней его кромке имеется кольцевая манжета и сам он с минимальным зазором помещен внутрь другого цилиндра с верхнерасположенной глухой крышкой. Пространство под крышкой в наружном цилиндре заполнено сжатым воздухом, а жидкостью, заполняющей каверну в шаровом сегменте, является вода.

На чертеже изображено шаровое колесо в продольном разрезе.

Шаровое колесо состоит из опорного шара 1, помещенного под шаровой сегмент 2, находящийся внутри цилиндрического стакана 3, с которым герметично соединен перегородкой 4. Стакан 3 с минимальным радиальным зазором и с возможностью продольного перемещения располагается внутри цилиндрического корпуса 5, имеющего герметичную крышку 6. На верхней кромке стакана 3 установлена кольцевая манжета 7. На цилиндрическом корпусе 5, сбоку, установлена клапанная коробка 8 для подачи внутрь корпуса 5 сжатого воздуха 9 и воды 10 с избыточным давлением под сферический сегмент 2 по гибкому трубопроводу (шлангу) 11.

Шаровое колесо функционирует следующим образом. После прикрепления крышки 6 к раме или днищу транспортного средства к клапанной коробке 8 присоединяются трубопроводы от водяного насоса и воздушного компрессора (не показаны), и с помощью автоматики, находящейся в клапанной коробке 8 (не показана), под сегмент 2 дозированно, в небольшом количестве, начинает подаваться под давлением вода 10, а внутрь корпуса 5 - сжатый воздух 9. При этом давление воздуха 9 зависит от нагрузки, приходящейся на шаровое колесо. Расстояние от сегмента 2 до крышки 6 выдерживается в заданных пределах автоматикой, находящейся в клапанной коробке 8. Торможение, как и в аналоговом шаровом колесе, осуществляется путем прекращения подачи воды под сферический сегмент 2 и соответственно сброса ее давления.

Предлагаемое шаровое колесо, обладая высокой нагрузочной способностью и обеспечивая возможность разнонаправленного движения, предельно просто конструктивно и технологично в изготовлении. А возможность использования в одном устройстве опорных шаров разного типа (сплошных стальных, оболочковых из эластичного материала и пр.) позволит создавать на основе таких шаровых колес многофункциональные транспортные средства (напр., железнодорожно-шоссейные).

1. Шаровое колесо, содержащее опорный шар, помещенный под соосный с ним шаровой сегмент, с внутренней каверной, заполненной жидкостью с гидростатическим давлением, превышающим атмосферное, отличающееся тем, что шаровой сегмент имеет диаметр, меньший диаметра опорного шара, и заключен в соосный с ним цилиндрический стакан, с которым соединен герметичной поперечной перегородкой.

2. Шаровое колесо по п. 1, отличающееся тем, что жидкостью, заполняющей каверну шарового сегмента, является вода.

3. Шаровое колесо по п. 1, отличающееся тем, что на верхней кромке цилиндрического стакана имеется кольцевая манжета, а сам он помещен с минимальным зазором в соосный с ним цилиндр, имеющий верхнерасположенную глухую крышку.

4. Шаровое колесо по п. 3, отличающееся тем, что пространство под крышкой в наружном цилиндре заполнено сжатым воздухом.