Винтовый движитель для транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 55315I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02,76 (21) 2324006/11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 12.05.77 (51) М. Кл.з В 62D i57/00

В 60F 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 629.113.033 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Ф. Николаев, В. К. Шурпицкий, А. И. Шкода и.В. Е. Колотилин,Горьковский политехнический институт им. А,. А. Жданова (71) Заявитель (54) ВИНТОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости и, в частности, к их движителям, обеспечивающим передви>кение машин по песку, болоту и другим слабонесущим грунтам.

Известен винтовой движитель, состоящий из нескольких сигарообразных роторов с винтовыми гребнями на их наружной поверхности (1).

Движение транспортного средства осуществляется при вращении этих роторов в разные стороны за счет ввинчивающего действия винтового гребня.

Недостатком этого движителя является то, что при врезании винтового гребня в грунт тратится много лишней энергии на преодоление трения скольжения, а также то, что поверхности ротора и винтового гребня быстро изнашиваются.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату является винтовой движитель, который содержит пустотелый ротор со сквозными отверстиями в задней части его наружной поверхности, полый винтовой гребень с передней и задней кромками и систему подачи газа в отверстия ротора (2).

При движении по воде через отверстия в задней части ротора выпускается таз (например, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания), который частично уменьшает трение ротора о воду.

Недостатком такого винтового движителя является ограничение поверхности ротора, на

5 которой снижается трение скольжения. Это делает его малоэффективным при движении по песку, болоту и аналогичным грунтам.

Другой недостаток заключается в непроизводительном расходе газа, проходящего через те отверстия ротора, которые не находятся в пятне контакта его с грунтом. Поскольку сопротивление выхода газа в пятно контакта значительно выше, чем в остальные отверстия, то для получения эффекта снижения сопротивления необходимо значительно увеличивать давление газа внутри ротора, обеспечивающее нужный перепад давления в зоне пятна контакта при свободном выходе газа из отверстий, расположенных вне его.

20 Кроме того, в условиях передвижения транспортного средства с указанным винтовым движителем по воде возможно полное заполнение ротора водой, что приводит к потере плавучести.

25 Целью предложенного изобретения является уменьшение трения движителя о грунт и увеличение экономии газа.

Это достигается тем, что сквозные отверстия выполнены дополнительно на всей на30 ружной поверхности ротора, а также на зад553151

60 ней кромке винтового гребня; внутри ротора с радиальным зазором установлена неподвижная обечайка с уплотнениями, контактирующими с внутренней поверхностью ротора в основном на границах пятна контакта его с грунтом, а система подачи газа сообщена посредством трубопровода с нижней частью указанного зазора. Кроме того, внутри винтового гребня параллельно его задней кромке установлена герметичная диафрагма, а полость между задней кромкой и диафрагмой разделена герметичными поперечными перегородками на отдельные секции, каждая из которых расположена по крайней мере над одним из отверстий наружной поверхности ротора.

Такое выполнение винтового движителя обеспечивает образование газовой пленки на поверхности ротора и винтового гребня в пятне контакта его с грунтом и предотвращение выхода газа через верхние отверстия в роторе.

На фиг. 1 изображен движитель, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг.

3 — разрез Б — Б фиг. 2.

Винтовой движитель содержит пустотелый ротор 1 с навитым на нем полым гребнем 2, имеющим переднюю 3 и заднюю 4 кромки.

Вся наружная поверхность ротора и задняя

4 кромка гребня 2 выполнены со сквозными отверстиями 5 и 6. Внутри ротора с небольшим радиальным зазором установлена неподвижная обечайка 7, имеющая два самоприжимных уплотнения 8, контактирующие с внутренней поверхностью ротора и разделяющие общий зазор между ротором и обечайкой 7 на верхнюю 9 и нижнюю 10 части. Уплотнения 8 расположены приблизительно на границах пятна контакта грунта 11.

Движитель снабжен системой подачи газа (на чертеже не показана), которая посредством трубопровода 12 сообщена с нижней

10 частью зазора для подвода газа в зону пятна контакта, Для того чтобы газ самопроизвольно не выходил по полому гребню 2 в тех местах, где он навит выше уплотнений 8, внутри гребня 2 параллельно его задней 4 кромке установлена герметичная диафрагма

13, а винтовая полость между диафрагмой

13 и задней 4 кромкой разделена герметичными перегородками 14 на отдельные секции 15. Для поступления газа в эти секции

15 каждая из них расположена по крайней мере над одним из отверстий 16 ротора. Для возможности профилактической продувки отверстий 5 ротора, расположенных в верхней

9 части зазора, имеется трубопровод 17.

При движении транспортного средства с таким движителем по песку, болоту и другому слабонесущему грунту газ по трубопроволу 12 подводится в нижнюю 10 часть радиального зазора между обечайкой 7 и ротором, откуда через отверстия 5 и 6 выходит в зону контакта движителя с грунтом 11, обеспечивая «газовую смазку» трущихся поверхностей. Утечки газа предотвращаются уплотнениями 8 и наличием отдельных секций 15 на винтовом гребне 2, т. к. эта конструкция обеспечивает снабжение газом только тех секций 15, которые расположены ниже уплотнений 8, т. е. находятся во взаимодействии с грунтом 11.

При движении по воде ее количество, проникающее внутрь ротора 1, ограничивается объемом зазора 10 (9), что ввиду его малого размера не оказывает заметного влияния на плавучесть движителя. Попавшая внутрь ротора вода, так же, как и твердые частицы грунта, удаляется на твердом грунте самопроизвольным стопом и продувкой по трубопроводам 12 и 17.

Применение данного изобретения позволит значительно (на 65 — 700/О ) снизить коэффициент трения между грунтом и поверхностью винтового движителя и в связи с этим уменьшить энергозатраты на перевозку полезного груза и износ движителя.

Формула изобретения

1. Винтовой движитель для транспортного средства, содержащий пустотелый ротор со сквозными отверстиями в задней части его наружной поверхности, полый винтовой гребень с передней и задней кромками, и систему подачи газа в отверстия ротора, отл ичающийся тем, что, с целью уменьшения трения о грунт и экономии газа, сквозные отверстия выполнены дополнительно на всей наружной поверхности ротора, а также на задней кромке винтового гребня, внутри ротора с радиальным зазором установлена неподвижная обечайка с уплотнениями, контактирующими с внутренней поверхностью ротора в основном на границах пятна контакта его с грунтом, а система подачи газа сообщена с нижней частью указанного зазора.

2. Винтовой движитель по п. 1, отличаюшийся тем, что внутри винтового гребня параллельно его задней кромке установлена герметичная диафрагма, а полость между задней кромкой и диафрагмой разделена герметичными поперечными перегородками на отдельные секции, каждая из которых расположена, по крайней мере, над одним из отверстий наружной поверхности ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Хо 2388711, кл. 115 — 19, 1945.

2. Патент США М 3397668, кл. 115 — 1, 1967.

553151

1г

4-,4

Фиг. 3

Составитель Д. Аптер

Техред 3. Тараненко

Редактор И. Марховская

Корректор О. Данишева 1 ппографпя, пр. Сапунова, 2

Заказ 907/14 Изд. № 500 Тира>к 847 Подписное

Ц11ИИГ1И Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5