Шасси снегоболотохода

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к шасси снегоболотохода. Шасси содержит опорную раму и расположенные вдоль неё с двух её сторон первый и второй шнековые движители, четыре двуплечих рычага, четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами. Внутри шнековых движителей размещены приводы. Четыре двуплечих рычага попарно установлены над движителями и соединены с рамой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей. Корпуса исполнительных механизмов шарнирно закреплены на раме. Достигается повышение устойчивости и проходимости. 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно, к вездеходам - снегоболотоходам со шнековыми движителями, предназначенным для проведения инженерно-изыскательных работ.

В настоящее время устройства, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относятся, в частности, шасси шнекового вездехода ЗИЛ - 4904, описанное в «www.kolesa.ru/article/kogda-tonut-tanki_-shnekovyj-vezdehod--zil4904-2014-11-24». Оно представляет собой опорную раму и два параллельно расположенных полых цилиндра, каждый из которых охвачен винтовой спиральной лентой. Вне цилиндров располагается движитель, соединенный с раздаточной коробкой. Коробка имеет два выхода, каждый из которых через фрикционную муфту кинематически соединен с одним из цилиндров (с осью одной из крышек).

Недостатком шасси - аналога являются его большие габаритные размеры и масса, что затрудняет его использование в снегоболотоходах для инженерно-изыскательных работ.

Указанного недостатка лишено шасси снегоболотохода, описанного в работе «Либерман Я.Л., Захарова Н.А., Свиридов Д.В. Малогабаритный автоматизированный снегоболотоход для инженерно-изыскательных работ // Современная техника и технологии. 2017. №4 [Электронный ресурс]. URL:https://technology.snauka.ru/2017/04/13075», принятое нами в качестве прототипа. Описанное в этой работе шасси содержит опорную раму и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый и второй шнековые движители с различными внутри них отдельными приводами. Такое шасси имеет меньшие габаритные размеры, а поскольку, в нем нет раздаточной коробки, то и масса его меньше, чем у аналогов.

Тем не менее, шасси - прототип тоже не лишено недостатков. Работая в составе вездехода - снегоболотохода, оно не всегда обеспечивает его достаточную устойчивость и проходимость. Если снегоболотоход действует на открытых пространствах, например, в условии Крайнего Севера, где подвергается большой ветровой нагрузке, то, будучи малогабаритным и легким, он может опрокинуться. В этом случае требуется, чтобы расстояние между осями движителей (колея машины) было настолько большим, чтобы опрокидывания не произошло. Если же снегоболотоход действует в лесных зарослях или подобных условиях, то колея его должна быть небольшой, чтобы движители не мешали продвижению машины.

В связи с изложенным, проблемой, возникающей при эксплуатации шасси, является недостаточная устойчивость и проходимость снегоболотоходов, построенных с его применением, и решение ее может быть обеспечено путем регулирования ширины колеи машины (расстояние между осями движителей). Поскольку снегоболотоходы с таким шасси, при необходимости, должны работать в режиме дистанционного управления, то требуется, чтобы это регулирование тоже можно было осуществлять дистанционно.

Указанная проблема решается за счет того, что шасси снегоболотохода, содержащее опорную раму и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый и второй шнековые движители с размещенными внутри них приводами, отличается от прототипа тем, что оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами, попарно установленными над движителями и соединенными с рамой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами, корпуса которых шарнирно закреплены на раме, причем первый и второй исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого и второго рычагов, третий и четвертый исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего и четвертого рычагов, вторые плечи первого и второго рычагов связаны с концами оси первого движителя, а вторые плечи третьего и четвертого рычагов - с концами оси второго движителя.

На фиг. 1 показан вид предлагаемого шасси слева, на фиг. 2 - сверху, на фиг. 3 - спереди, на фиг. 4 показан гидравлический цифровой исполнительный механизм, на фиг. 5 - гидравлическая схема управления исполнительным механизмом.

Шасси снегоболотохода содержит опорную раму 1 и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый 2 и второй 3 шнековые движители с размещенными внутри них приводами (например, защищенные патентом на полезные модели №161941 и №167625). Оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами 4, 5, 6, 7, попарно установленными над движителями 2 и 3 и соединенными с рамой 1 с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами 8, 9, 10, 11 (их принцип действия и общее устройство приведены в статье «Цифровые исполнительные механизмы, studme.org›tsifrovye ispolnitelnye mehanizmy», рис. 4.52). Каждый механизм состоит из трех гидроцилиндров, последовательно соединенных между собой. Поршень 12 первого цилиндра имеет длину хода l, поршень 13 второго цилиндра имеет длину хода 2l, поршень 14 третьего цилиндра имеет длину хода 4l. В связи с этим, подавая жидкость в бесштоковую полость того или иного цилиндра и сливая жидкость из его штоковой полости, можно обеспечить соответствующее перемещение выходного штока 15 всего механизма. Если же подавать жидкость в комбинацию цилиндров в соответствии с двоичным кодом (1 - подача жидкости, 0 - слив), то можно получить восемь различных положений штока 15. Корпуса 16 исполнительных механизмов шарнирно закреплены на раме 1 с помощью проушин 17, а выходные штоки 15 соединены с рычагами 4, 5, 6, 7. Причем первый 8 и второй 9 исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого 4 и второго 5 рычагов, третий 10 и четвертый 11 исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего 6 и четвертого 7 рычагов, вторые плечи первого 4 и второго 5 рычагов связаны с концами оси первого движителя 2, а вторые плечи третьего 6 и четвертого 7 рычагов - с концами оси второго движителя 3.

Подача жидкости в полости цилиндров и слив жидкости из них производится с помощью электроуправляемых золотников 18, переключаемых блоками управления 19. Питание механизмов производится от гидростанции, включающей в себя насос 20, фильтр 21 и предохранительный клапан 22.

При эксплуатации предложенного шасси, в процессе его использования, с помощью блока управления 19 формируется двоичные кодовые комбинации, управляющие цифровыми исполнительными механизмами 8, 9, 10, 11. В зависимости от вида комбинаций штоки 15 занимают определенные положения и устанавливают в соответствующие положения рычаги 4, 5, 6, 7. Рычаги же устанавливают соответствующие расстояния между движителями 2 и 3. Таким образом, в зависимости от вида двоичных кодовых комбинаций, положения движителей 2 и 3 устанавливают ту или иную ширину колеи снегоболотохода. Предложенная конструкция дает возможность получать восемь значений указанной ширины и тем самым обеспечить ее ширину, наиболее целесообразно в тех или иных условиях эксплуатации шасси.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение проходимости и устойчивости снегоболотохода.

Шасси снегоболотохода, содержащее опорную раму и расположенные вдоль неё с двух её сторон первый и второй шнековые движители с размещенными внутри них приводами, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами, попарно установленными над движителями и соединенными с рамой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами, корпуса которых шарнирно закреплены на раме, причем первый и второй исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого и второго рычагов, третий и четвертый исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего и четвертого рычагов, вторые плечи первого и второго рычагов связаны с концами оси первого движителя, а вторые плечи третьего и четвертого рычагов – с концами оси второго движителя.