Колесно-шагающий движитель

 

Союз Советских (")686531

Социалистических

Реслублик

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (61) Лополиитсл(,иое к авт. сВил-Ву —— (22) Зая((л lio 22.06.77 (21) 2498-196, 21-11

С П Р И С О (. I I I I I (. l l И Е М 3 11 Я В I(11, Ч" (23) 1! р пор и тот (51) .Ч. Кл.- (3 62 1) 57 702

Геоударстеенный комитет

СССР

Ilo делам изобретений

ы открытий (5:)) У (К 629,1) 3..0:) (((й(,Ч)!

O«x(),»II (>!Iа»о 25.09.79 Г)к)л(стс»ь Х ;)5, )(IТ(i OI I), i).! I!1(О В(11! 1 !я (>111li !!111 и ()1). 10. (72) Авторы изобретения

А. И. Его!)ОВ, .Ч. К. !1В(1»о», . 11 (x()()c»»»«(» и (> ..× ..Ч и т и» (71) Заявитель (54) КОЛЕ(.Н0-(ИЛГА!Оц!11!! 1131(Ж((Г1-:, !1) Изобретение относится к транспорт(гой технике, в частности к движителям транспортНЫХ CP(. ЛСТВ ВЫСОКОЙ I)POXO,JHMOCTH, И МОжет быть использовано в различных планетохолах.

Извес(ен HO1ec»()-шагаю(ций движитсл. содержа»IHH систем трех рычагов, на ко»цах которых, расположенных 13 вершинах равносторо»него треугольника, устаноi).ic»l» ходовые колеса, причем движитель содержит приводы нсзависимогo вра цения ко,lcc и системы рычагов вместе с колесами )1).

Н с 1остатком этОГО I B» )I(IITC1 я яв 1 яетс я невозможность раскладки верхнего колеса, поэтому в режиме колесного хода проходимость лви)ките.!я неВ(.1»ка, а нагръзки на опорные колеса повышены.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является колес»о-ш агаю(цH х движитель, содержащий систему тр x рычагов, два из которых соединены с третьим посредством об»1сгo шарнира, и х:ежлу собой — 20 упругим элементом, разме(ценным в этом шарнире, три ходовых колеса, расположенных в верши»ах углов равностороннего треГольlilil(3, (Ва iiз Iiотор»IX ) i1;»(OВ, « IIЫ На концах дюх»ервых рыча!Ов. приво:.II>l разлельного вращения колес II системы рычагов и механизм раскладки третьего колеса

»2 опорну(о поверхность грунта, причем третье кол co ст(1нонлено»а оси общего шарниры )2).

Н(.1остатка и и э l ОГО .1ВИ ж и l Oil ÿ яв. I HIoTcH неудовлетворительная плавность колесного хода и пониженная профильная проходимость, что объясняется непосредственной передачей усилий от третьего колеса через третий рычаг непосредственно корпусу транспортного средства.

Цель изобретения — повыше»и(е плавности и профильной проходимости колесного хола.

Поставленная цель достигается тем, что третье ходовое колесо присоединено к общему шарниру посредством четвертого рычага. состоя(цего из двуx шарнирно соедиHcIIllHlx плеч, снабженных механизмом Нх взаимного поворот», четвертый рычаг соединен с упругим эл(xlеитом через дифференциальную передачу, а плечи четвертого рычага соединены междх собой лополнительным упругим элементом, расположенным в их общем шарнире. Кроме того, сумма плеч четвертого рычага связана с радиусом ходового колеса следующим неравенством:

5,3t. o/а + в/ =4,4 r, где /а + в/ -- сумма длин плеч четвертого ры5 чага; г — радиус ходового колеса.

На фиг. 1 изображен лвижитель в режимах шагаюп его и колесного холов, вил спереди; на фиг. 2 — то же, в положении полной раскладки, вид сверху; на фиг. 3— движитель, оборудованный гусеничной лентой; на фиг. 4 — схема раскладки двикителя с шагающего на колесный (гусеничный ) ход.

Колесно-шагающий движитель содержит первый 1, второй 2, третий 3 и чегвертый рычаги. Гlоследний рычаг состоит из шарнирно соединенных плеч 4 и 5. Все рычаги соединены между собой общим шарниром, причем свободный конец рычага 3 установлен поворотно в корпусе 6 транспортного средства. На свободных концах рычагов 1 и 2, а также плече 5 установлены ходовые колеса 7.

Движитель может работать в двух режимах; режиме вращения вокруг центральной оси, обеспечиваемом приводом 8, и в режиме врагцения ходовых колес, осугцествляемом приводом 9. Передача 10 обеспечива T поворот рычагов 1 и 2 и плеча 4 oTHocHTL;lbно рычага 3 и перевод их из положения

«Tðåóãoëüíèê» в положение «полная раскладка». Фиксация рычагов в положении

«треугольник» осуществляется с помощью упоров ll и электромагнитных тормозов !2, !

3 и 14. Для улучшения взаимодействия ходовых колес с грунтом, смягчения ударных нагрузок и улучшения распределения нагрузок на ходовые колеса при работе движителя в колесном режиме в положении раскладки рычагов служат упругие элемеHTbl

15 и 16. 1!1арниры рычагов 1, 2 и четвертого рычага соелинсны с трубчатым упругим элементом 5 при помощи дифференциа.зьных передач !7 и 18, Причем эпицикл

19 первой передачи соединен с шарниром четвертого рычага, а ее волило 20 — с упругим валом. Другой конец упругого вала соединен с центральной шестерней 2! второй дифференциальной передачи, водило 22 которой скреплено с шарниром рычага 1, а эпицикл 23 — с шарниром рычага 2. Вращение ходовых колес рычагов и 2 и поворот плеча 5 относительно плеча 4 осуществляются от электродвигателя 24 через планетарный ряд 25, водило 26 которого связано с приводом 9, а эпицикл 27 — с приводом 8, и цепные передачи 28 и 29. Вращение ходового колеса четвертого рычага происходит от цепной передачи 29 и зубчатой передачи 30, размещенной внутри рычага. Гlоворот плеча 5 относительно плеча

t5

3о

4S

so

SS ф

4 происходит одновременно с поворотом плеча 4 от цепной передачи 29 при блокированном приводе 9. Подключение передачи 30 производится при помощи двухсторонней электромагнитной муфты 31. Фиксация рычага 3 относительно корпуса 6 осуществляется при помощи электромагнитного тормоза 32. Электромагнитный тормоз 33 удерживает водило 26 планетарного ряда 25 при раооте движителя в режиме совместного вращения рычагов относительно центральной оси. Упоры 34 и 35 ограничивают углы закрутки упругих элементов 15 и 16.

Конструкция колесно-шагающего движителя при определенном соотношении длин рычагов и радиуса ходовых колес позволяет осуществить перевод его на гусеничный ход и ооеспечивает работу в любом из имеющихся режимов движения. Кроме того, фиксация плеча 4 относительно рычага 3 электромагнитным тормозом 13 допускает раооту движителя в режиме вращения ходовых колес llpH любой заданной конфигурации гусеничного обвода. Натяжение гусеничной ленты 36 осуществ. яется поворотом плеча 5 при блокированном приводе 9 через передачу 29. Для неизменности длины гусеничной ленты при переводе движителя из положения «треугольник» в положение «полная раскладка» (включая все промежуточные положения) сумма длин плеч 4 и 5 долihll«1 удовлетворять следующему условию.

5,3г а — в, >4,4г.

Работа движителя в режиме вращения рычагов вокруг центральной оси осуществляется следующим образом.

Взаимное поло>кение рычагов 1 и 2, а аккре плеч 4 и 5 и фиксируется упорами ! 1. Упругие элементы 15 и 16 раскручены ло минимального момента, обеспечивающего полжатие рычагов к упорам 11. Привод

10 заблокирован включенным электромагнитным тормозом 12. Электромагнитные тормоза 13 и !4 включены и фиксируют положение плеч 4 и 5 относительно рычага 3 и плеча 4. Электромагнитные тормоза 32 и 33 выключены. Крутящий момент выходного вала электродвигателя передается через привод 8 на эпицикл 27 и через электромагнитный тормоз 12 — на рычаг 3, приводя его во вращение. Ходовые колеса

7 приводятся во вращение через водило

26, привод 9 и цепные передачи 28 и 29.

При этом двухсторонняя электромагнитная муфта 31 занимает крайнее правое положение, обеспечивающее передачу крутящего момента от цепной передачи 29 передаче 30 и от нее ходовому колесу 7 четвертого рычага. Перевод рычагов в положение

«полная раскладка» возможен при контакте с грунтом ходовых колес, установленных на рычагах 1 и 2. В первый момент происходит включение электромагнитного тормоза 32, чем блокируется вращение ры686931

1а

5 чага 3. Затеч выключаются электромагнитные тормоза !3 и 14, освобождая плечи 4 и 5, !юсле чего включается электромагнитный тормоз ЗЗ, блокирующий водило 26 и при-вод 9. При этом от воздействия крутящего момента электродвигатеIH через планетарный ряд 25, эпицикл 27, передачу 10 и дифференциальную передачу !7 начинаетсч поворот плеча 4. После этого в нужный момент двухсторонняя электромагнитная муфта 31 переводится в крайнее левое положение, жестко соединяя с упругим валом 16 звездочку цсг!ной передачи 29, другая звездочка которой заблокирована через передачу 9 и водило 26 электромагнитным тормозом 33. Продолжая поворачиваться, плечо 4 перемещает звездочку передачи 29, в результате чего она вынуждена вра!цаться в сторону, противоположную вращению плеча 4, производя при этом закрутку упругого элемента 16. При осуществлении контакта третьего колеса с грунтом электромагнитная муфта 31 переводится в крайнее левое положение. После осуществления контакта третьего колеса с грунтом происходит закрутка упругого элемента 15 до соприкосновения упоров 34. При этом электромагнитный тормоз 33 выключается и включается электромагнитный тормоз 12, в результате чего движитель начинает движение в колесном режиме, обеспечиваемое передачами 9, 28, 29 и 30. Нагрузка на ходовые колеса при движении по ровному грунту распределена так, как предусмотрено передаточными отношениями звеньев в дифференциальных передачах 17 и 18. При наезде каким-либо ходовым колесом на неровность грунта происходит перемещением рычага, на котором оно закреплено, что. в свою очередь, приводит к взаимному перемещению звеньев в дифференциальных передачах !7 и 18 и распределению нагрузки на все ходовые колеса движителя. Кроме указанных режимов движитель может осуществлять работу в режиме вращения ходовых колес в положении «треугольник» или

«частичная раскладка». Для этого необходимо предварительно произвести закрутку упругого элемента 15, которая происходит в описанной выше последовательности работой элеггродвигателя через приводы

8, 10 и дифференциальные передачи 17 и 18.

Плечо 4 при этом удерживается в нужном положении блокировкой эпицикла 19 электромагнитным тормозом !3, рыча- 3 — электромагнитным тормозом 32, а привод 9 б;!окируется электромагнитным тормозом 33.

Применение режима «частичная раскладка» позволяет значительно повысить профильную проходимость движителя, в особенности при преодолении единичных препятствий типа «эскарп».

15 га гт го

4а

6 женин «òðeóãî,IBHHê», когда рыч,1ги 1 и 2, а также плечи 4 и 5 находятся на упора. !1.

Движитель с надетой на хо. oBûe колеса гусеничной лентой 36 в положении «т!цугольник» можег работать в режиме совмссгного вращения рычагов вокруг центральной оси или в режиме вра!пения ходовых колес.

Работа IlpHB010B 8 и 9 н этих режимах не отличается от Нх работы в соответствуlo1цHx режимах колесно-шагающего движителя.

«Частичная раскладка» и «полная раскладка» движителя с надетой на ходовые колеса гусеничной лентой производятся àíàзогично раскладке движителя без гусеничной ленты. Одновременно с натяжением гусеничной ленты осуществляется закрутка упругого элемента 16 при повороте плеча 4, причем по достижении HeoGxoдимого для натяжения момента включается электромагнитный тормоз 14, а электромагнитная муфта

31 переводится в среднее (нейтральное) положение. При повороте плеча 4 в нужное положение он останавливается блокировкой эпицикла 19 электромагнитным тормозом 13, после чего производится закрутка упругого элемента 15 продолжающим работу приводом 10 через дифференц!1альные передачи 17 и 18. После закрутки упругого элемента 15 снимается блокировка с привода 9 и блокируется привод 10, после чего движитель начинает двигатьсH р, ежич вращения ходовых колес, н11хо III(.: B !н1лож— нии «частичная раскладка». ".о.1ово кос!есо четвертого рыч;1га !.р1, этом работает в режиме пасс!!вного «ра!ц» и1:.я H служит лнlць д, lя н<1!1ран.!(ния гхсеничнои,1енты.

Таким же образом осущ.ствляется !!еревод движителя с гусеничным ход(.л в положеш!е «полная раскладка» Хо;,оВое кос!есо. установленное на четвертом рычаге. B этом случае выполняет также функцию опорного катка.

Применение изобретения повыси.г плавность и проходимость колесного xода колесно-шагаю!цего движителя, B также расширит возможности движителя при !!ереводе его на гусеничный ход. Предложенная схема раскладки рычагов позволит использовать движитель на грунтах с различной несущей способностью и на различных рельефах местности. Использование положения

«частичная раскладка» повысит профильную проходимость движителя, особенно при преодолении уступов, так как конструктивные особенности движителя обеспечивают заданное распределение нагрузок по осям ходовых колес. Кроме того. конструкция движителя при переводе его на гусеничный ход позволит изменять форму обвода и соответственно площадь контактирующей с грунтом поверхности гусеничной ленты, обеспечивая при этом ее постоянное натяжение.

Перевод колесно-шагающего движителя на гусеничный ход производится в полоПредлагаемый движитель может быть использован в качестве движителя плането686931 ходов, так как легко конвертируется и Ii(!(ле доставки может быть преобра 3()I3HII для работы в л«обом из своих режимов il зависимости от условий рельефа и грунта.

Фо/)лгцiга 22:)обресT(. ни 2 !. 1холеспо-шагак)щий 11)ижито!., Со. держащий систему трсх ры !агов, два из которых со ;L«III(.!Iû с третьим посредством оощего шарнира, а между собой — упр) гим элсменточ, размс«цепным в этом шарпире, три ходовых колеса, располо)к illlblx в верпинах углов равностороннего треугольника, два из которых установлены иа концах двуx

ll(.рвых рыч«пов, приводы раздельного враIII(iiè5I кол(. с и системы рычагов и меха!««!Зм раскладки третьего колеса на опорную поверхность i рунта, or гггчаюи ийся тем, !то, с целью повыше!шя плавности и профильиой проходи !ости колесного хода, третье ходовое колесо присоединено к общему шарниру )юсре;1сг 13ом четвертого рычага, состоящ(го II3 13) х шарнирно соединеHHbix плеч, С!1 dОЖCН!! ЫХ Х«СХ Я !!11.3М(! 31 ИХ 13ЗЛ II XI НОГО ПОворота.

2. Движитель по п. 1, от,гичаюи(222«с. 2 тем, что четвертый рычаг соединен с упругим элементом через дифферс!щиальиую nepe l а ч у.

3. Движитель Ilî и. !. от.ги (èющиися тем, что 1!лечи четвертого рычага (Оедиие«!ы чежду собой дополиительиым упругим элементом, расположспныч в lix общсч шар«Ii!2)(.

«о 4. Движ«и«ль ш) ii. 2, отличающийся теч. что сумма длин плеч четвертого рычага связана с радиусом ходового колеса следу«ощим неравенством:

5,3г o/а + в/о4,4г где/а + (32 -- сумма длин плеч четвертого рычагаа; г — радиус ходового колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г1атеит США № 3283839, кл. 180 вЂ, 20

2. Авторское свидетельство СССР № 541718, кл. В 62 D 57/02., 1975.

686931

Фиг. 7 г7

Редактор T. Зубкова

Заказ 5632/16

Составитель Д. Аптер

Техред О. Луговая Корректор T. Скворцова

Тираж 769 Подписное

ЦН И И ll И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4