Винтовой движитель транспортного средства

Винтовой движитель транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

О П И С А Н И Е ()874444

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.79 (21) 2837737/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) X. Кл.з

В 62 D 57/00

В 60F 3/00

Гасударственные кенитет по делан кэобретеиий и еткрнтий

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.81 (53) УДК 629.113. .033.5 (088.8) ® ®ива.p .„ (72) Авторы изобретения

Ю. П. Адясов, В. Е. Колотилин и А. П. Куляшов т 7ру,, .- /

lj "ъп «"., ;,.-., Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова -" =---.=„ (71) Заявитель (54) ВИНТОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к движителям транспортных средств, а именно к роторновинтовым, и может быть использовано, в самоходных машинах повышенной проходимости, предназначенных для движения по снегу, болоту и другим слабонесущим грунтам. S

Известен винтовой движитель, выполненный в виде цилиндрического тела вращения, имеющего выступающий гребень, расположенный по спирали на его наружной поверхности (1).

Недостатком данной конструкции с постоянным углом подъема винтовой спирали является неравномерное распределение тяговой нагрузки по длине ротора в связи со значительным сдвигом грунта в его задней части, что снижает эффективность тягового усилия.

Известен также винтовой движитель, содержащий цилиндрический ротор и установленную на нем упругую винтовую лопасть, соединенную с приводом осевого перемещения (2). 20

В данном движителе имеется возможность изменять шаг винтового гребня, однако упругая лопасть, не закрепленная к ротору нигде, кроме начала и конца, во время движения под действием реакции грунта деформируется, в результате ее шаг становится неравномерным, что отрицательно влияет на энергозатраты и проходимость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является винтовой движитель, содержащий смонтированный в опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направляющие пазы для установленных по винтовой линии ползунов с элементами взаимодействия с опорной поверхностью и соединенных с расположенным внутри ротора механизмом изменения шага винтовой линии, причем ползуны на своих концах снабжены свободными роликами, а механизм изменения шага выполнен в виде гидросистемы с запорными электромагнитами на подвижных элементах (3).

Данный движитель способен изменять шаг винтовой линии, который остается постоянным во время движения, однако он не приспособлен для движения по слабонесущему грунту, в котором свободные ролики

874444 неэффективны, а механизм изменения шага слишком сложный и не обладает достаточной надежностью и долговечностью.

Цель изобретения — возможность передвижения по слабонесущему грунту.

Поставленная цель достигается тем, что в винтовом движителе, содержащем смонтированный в опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направляющие пазы для установленных по винтовой линии ползунов с элементами взаимодействия с опорной поверхностью и соединенных с расположенным внутри ротора механизмом изменения шага винтовой линии, элементы взаимодействия с опорной поверхностью выполнены в виде винтового гребня, состоящего из телескопически входящих друг в друга отдельных секций, шарнирно соединенных с ползунами, а названный механизм выполнен в виде реечно-зубчатого привода, причем винтовой гребень одним из своих концов прикреплен к ротору.

На фиг. 1 показана схема перемещения лопасти вдоль цилиндрического ротора; на фиг. 2 — схема зацепления соседних секций лопасти; на фиг. 3 — реечно-зубчатый механизм регулирования шага винтовой линии лопасти; на фиг. 4 — сечение А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — кинематическая схема привода ротора и реечно-зубчатого механизма.

Винтовой движитель содержит цилиндрический ротор 1, имеющий сквозные пазы 2, выполненные на заданной длине. По поверхности ротора 1 размещена винтовая лопасть

3, которая может занимать крайние положения а и б и любое промежуточное между ними. Винтовая лопасть составлена из отдельных секций 4, телескопически входящих друг в друга и шарнирно сидящих на ползунах 5, установленных в сквозных пазах ротора 1 и соединенных с зубчатыми рейками 6, размещенными внутри его.

Каждая зубчатая рейка входит в зацепление с цилиндрической шестерней 7 блока шестерен 8, имеющего также и коническую шестерню 9, входящую в зацепление со своей шестерней 10, размещенной на валу 11, установленном на оси ротора 1. Количество блоков шестерен и конических пар соответствует количеству секций лопасти 3, а их передаточные отношения выбраны так, чтобы каждая секция лопасти перемещалась на заданное расстояние в соответствии с ее положением в винтовой линии. Вал 11 проходит сквозь полый вал 12, редуктора 13, где на нем размещена подвижная зубчатая муфта 14. На полом валу сидит шестерня

15 силового привода ротора, снабженная зубчатым венцом 16. Аналогичный зубчатый венец 17 укреплен на корпусе редуктора соосно с валом 11. Ползун 5 соединен с экраном 18, подвижно размещенным с о

2О

25 зо внутренней стороны базового цилиндра вдоль каждой прорези.

Предлагаемое устройство обеспечивает бесступенечное увеличение или уменьшение шага винтовой лопасти в любом выбранном положении в зависимости от положения зубчатой муфты 14 (фиг. 5).

Если зубчатая муфта 14 установлена в положении (1), то она находится в зацеплении с зубчатым венцом 16 шестерни 15.

При этом полый вал 12 жестко соединен с валом 11. Крутящий момент от двигателя (не показан) передается на шестерню 15, полый вал 12 и ротор 1. От стенки сквозного паза 2 усилие, передается на ползун 5, который перемещает секции 4 лопасти 3.

Реакция грунта, воздействуя на элементы лопасти, стремится переместить их вдоль образующих ротора 1. При этом через ползун 5 каждой секции 4 усилие передается на зубчатую рейку 6 этого и двух соседних секций, соединенных с ним телескопически; с реек это усилие передается далее на цилиндрическую шестерню 8, конические шестерни 9 и 10 и вал 11. Однако так как вал 11 жестко соединен зубчатой муфтой

14 с полым валом 12, то перемещения секций винтовой лопасти 3 относительно ротора 1 не происходит и роторно-винтовой движитель перемещается в грунте со скоростью, соответствующей установленному углу наклона винтовой лопасти 3. От попадания грунта в реечно-зубчатый механизм через сквозные пазы 2 защищает экран 18, прижатый к внутренней поверхности ротора 1.

Если зубчатая муфта 14 находится в положении (О), то вал 11 и полый вал 12 разобщены. Вращение полого вала 12 в

З5 направлении, соответствующем движению ротора «Вперед» (фиг. 5), передается через сквозные пазы 2 на ползуны 5 секций 4 винтовой лопасти 3. В процессе движения лопасти в грунте реакция грунта передается

40 на лопасть в направлении движения «Вперед» и на ползуны 5, которые увлекают за собой рейки 6. Так как вал 11 не зафиксирован от вращения, то под воздействием реек 6 свободно поворачиваются шестерни

7, 9 и 10 с валом 11 в направлении, противо45 положном направлению вращения полого вала 12. Сопротивление грунта удерживает винтовую лопасть от поступательного перемещения «Вперед». Перемещается ротор 1 относительно секций 4 винтовой лопасти 3

«Назад», При этом штифты 5 скользят по

50 сквозным пазам 2, секции 4 винтовой лопасти 3 поворачиваются на ползунах 5 и входят друг в друга. Длина винтовой линии и ее шаг уменьшаются. Экраны 18 перемещаясь вместе с ползунами 5, закрывают сквозные пазы 2.

Если зубчатая муфта 14 находится в положении (2), то она входит в зацепление с зубчатым венцом 17, удерживая вал от вращения. Вращение полого вала 12 и ротора

874444

1 в направлении, соответствующем поступательному перемещению «Вперед», передается на блок шестерен 8. При этом коническая шестерня 9 обкатывается по неподвижной шестерне 10, а цилиндрическая шестерня 7 перемещает зубчатую рейку 6, ползун 5 и секции 4 винтовой лопасти 3 так, что длина и шаг винтовой линии увеличиваются. При этом секции 4 винтовой лопасти 3 поворачиваются на ползунах 5 и выдвигаются друг из. друга. Винтовая лопасть остается непрерывной по всей длине.

Для прекращения изменения шага винтовой лопасти и подготовки движителя к поступательному перемещению необходимо муфту 14 установить в положение (1).

Применение данного изобретения позволяет осуществлять движение на переувлажненных и заснеженных грунтовых условиях, при этом само устройство достаточно просто, надежно, обеспечивает фиксацию выбранного шага винтовой линии и тем самым позво ляет приспосабливаться к различным грунтам.

Формула изобретения

Винтовой движитель транспортного средства, содержащий смонтированный в

/ опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направляющие пазы для установленных по винтовой .линии ползунов с элементами взаимодействия с опорной поверхностью и соединенных с распбложенным внутри ротора механизмом изменения шага винтовой линии, отличающийся тем, что, с целью передвижения по слабонесущему

1р грунту, элементы взаимодействия с опорной поверхностью выполнены в виде винтового гребня состоящего из телескопически входящих друг в друга отдельных секций, шарнирно соединенных с ползунами, а названный механизм выполнен в виде реечно-зубчатого привода, причем винтовой гребень одним из своих концов прикреплен к ротору.

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе ч

1. Патент Франции № 2118824, кл. В 62 D 57/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2684469/11, кл. В 62 D 57/00, 13.11.78

3. Патент США № 3591241, кл. 305 — 8, 1971 (прототип).

874444 (xJ (0J (Э

Составитель Д. Аптер

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 9155 27 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4