Колесо транспортного средства высокой проходимости

Колесо транспортного средства высокой проходимости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапметическни

Республик

»»92757{) (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09. 07.80 (21) 2952778/27-11 с присоединениеит заявки УЙ

{23) Приоритет (5!)М. Кл.

В 60 В 19/00

В 62 D 57/00

3Ьеударствакый каиитет

СССР

Io делам иаебретеиий и открытий (53) УД К 629. 113. .012.8 (088.8) Опубликовано 1 5-05- 82. бюллетень М 18

Лата опубликования описания 15.05.82 (72) Авторы изобретения

Б.Г. Афанасьев и А.Г. Семено t.

Ленинградский ордена Ленина,, политехнический институт им. И.И. Калинина (71) Заявитель (54} КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ВЫСОКОЙ

ПРОХОДИМОСТИ

Изобретение относится к транспортным средствам. высокой проходи1 мости.

Известно колесо транспортного средства высокой проходимости, содержащее грунтозацепы, закрепленные на опорной поверхности под углом к плоскости вращения колеса (1) ..

Однако, выбранное значение угла наклона грунтоэацепа является оптимальным лищь при одном фиксированном радиусе поворота, а при количестве колес свыше двух на борт (у подобным транспортных средств обычно 3-4 колеса на борт) приходится либо выполнять колеса неодинаковыми (с различными значениями угла наклона для крайних и средних колес, либо выби{ ать некоторое среднее значение, в наибольшей степени удовлетворяющее одновременно крайним и средним ко" лесам.

Цель изобретения - повышение эффективности взаимодействия колеса с грунтом во всех режимах прямолинейного движения и поворота.

Указанная цель достигается тем, что колесо снабжено дисками, расположенными на оси параллельными указанной плоскости, соединенными грунтозацепами дисками, один из которых связан с механизмом его радиального и аксиального перемещений от приво1О да, причем каждый грунтозацеп смонтирован на одном диске с помощью двухстепенного, а на другом - сферического шарниров.

На фиг. 1 показано колесо при

15 максимальной ширине опорной поверхности (раздвинутое колесо); на фиг. 2 - то же, при минимальной ширине опорной поверхности, на.фиг.3 - узлы соединения грунтозацепа с дисками колеса; на фиг. 4с1.-, схематически показано транспортное средство (вариант с четырьмя ведущими колесами), вид сверху, при прямолинейном движении; на фиг. 4 {1- то же, при

3 9275 минимальной ширине колес,на фиг. 5то же, при повороте вокруг центра тя. жести, на фиг. 6 - то же, при повороте с радиусом, превышающим половину ширины транспортного средства.

Колесо содержит ось 1, внутрь которой Встроен мотор редуктор.Не посредственно на оси 1 смонтированы на подшипниках диски с одинаковым и наружным диаметром 2 и 3, внешние 1о края KoTGpblx связаны .Грунтозацепами

4. Диск 2, установленный с помощью радиально-упорных подшипников на оси 1, жестко связан через крь|шку 5 и фланец 6 с выходным валом 7 моторредуктора. Диск 3 установлен посредством радиально-упорных подшипников

8 на втулке 9, охватывающей ось 1 и соединенной с ней с помощью нескольких (2-4) штифтов 10„ вставленных а в пазы 11. Пазы 11 выполнены в теле оси 1 под углом 4 к последней. На втулке 9 предусмотрен рычаг 12, конец которого соединен с силовым приводом (не показан). Оилоаой привод может быть выполнен, например, а виде тяги, связанной с электрическим следящим приводом. К внешним краям дисков 2 и 3 прикреплены соответственно посредством двухстепенных шарнироа 13 и сферических шарнироа 14 множество грунтозацепов 4. Подшипники и скользящие элементы изолированы от внешней среды уплотнениями 15. Шарнир

13 состоит из внутренней втулки 16, закрепленной на оси шарнира 17 стозю порным кольцом 18 и позволяющей грунтозацепу поворачиваться относительно оси шарнира в горизонтальной плоскости, и внешней втулки 19, 40 охва тывающей втулку 16 и скрепленной с ней штифтами 20, позволяющими грунтозацепу качаться относительно оси шарнира в вертикальной плоскости, Сверху шарнир закрыт крышкой 21, зафиксированной стопорным кольцом 22, 45

Сферический шарнир 14 установлен в корпусе 23, зафиксирован на оси 24 стопорным кольцом 18 и закрыт сверху аналогично шарниру 13. Грунтозацепы

4 представляют собой профллированные планки, предпочтительно Г-образные а поперечном сечении. Между основаниями дисков 2 и 3 предусмотрен зазор Б, достаточный для осевого перемещения h диска 3 относительно диска 2, причем величина h выбирается, исходя из потребного диапазона углов наклона продольной оси

70 ф грунтозацепа к продольной оси колеса, при этом может быть использована ,за в и симость h = 3 (1 - cos g ), где 8 - длина грунтозацепа. Грунтозацепы 4 установлены таким образом, что при максимальном расстоянии меж ду дисками 2 и 3 угол Г составляет величину, близкую к нулю. При любом расстоянии между дисками продольные оси грунтозацепов при их контакте с опорной поверхностью образуют с продольной осью транспортного средства острый угол. Втулка 9, штифты 10, пазы 11, рычаг 12 и силовой привод а совокупности образуют устройство перемещения диска, ко орое может быть выполнено, например, в виде встроенного в ось 1 силового цилиндра ° В описании приведен пример установки данных колес на транспортном средстве. Однако предложенное изобретение приемлемо также для ведомых колес с тем отличием что отсутствует встроенный в ось колеса мотор-редуктор, выходной аал которого жестко соединен с внешним диском. В упрощенном варианте устройство перемещения диска может быть недиста нционно управляемым.

Устройство работает следующим образом.

При прямолинейном движении и слабых грунтах (грунтах с низкой несущей способностью) все колеса транспортного средства максимально расширены (см. фиг. 1, 4). При этом расстояние между, дисками 2, 3 и величина зазора имеют максимальные значения, а продольные оси грунтозацепов 4 составляют с продольной осью транспорт ого средства угол /3 близкий к 90 . При взаимодействии грунтозацепов с грунтом силы реакции почти параллельны продольной оси транспортного средства, в то время как максимальное значение

КПд,движителя имеет место при их параллельности. При движении по пересеченной местности часть колес выходит из зацепления с грунтом.

Если в определенный момент времени на левом и правом бортах во взаимодействии с грунтом находится различное число колес, то из-за незначительности величины боковых составляющих сил реакций не происходит бокового смещения корпуса, т.е. транспортное средство движется устойчиво.

927570

Колесо транспортного средства высокой проходимости, содержащее грунтозацепы, закрепленные на опорной поверхности под углом к плоскости вращения колеса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности взаимодействия колеса с грунтом во всех режимах прямолинейного движения и поворота, оно снабжено дисками, расположенными на оси параллельно указанной плоскости и соединенными грунтозацепами, причем один диск связан с механизмом его радиального и аксиального переме.

flpH необходимости придания грунто,зацепам всех колес большего угла наклона g = 90 -„6, например с целью предотвращения бокового смещения корпуса при прямолинейном движении на косогоре или движении на хороших дорогах, рычаги 12 всех колес поворачивают посредством силовых приводов на одинаковый угол. При этом поворачивается также втулка 9 каждого колеса относительно его оси- t. За счет взаимодействия штифтов 10 с наклонными пазами 11 втулка 9 перемещается вдоль оси колеса. Осевое усилие с втулки 9 передается через подшипники 8 на диск 3, который вследствие этого перемещается в направлении диска 2 и одновременно поворачивается на подшипниках 8 изза жесткости грунтозацепов.Уменьше- 2Î ние расстояния между дисками компенсируется поворотом грунтозацепов 4 на больший угол I| q Чем больше угол поворота втулки 9, тем больше угол

Поворот грунтозацепа. 4 возможен 25 благодаря шарнирам 13 и 14. Минимальная ширина колеса имеет место при выборке зазора 8 (см. фиг.2, 4 }.

Изменение ширины колеса от 8 gx до сопровождается изменением Зо поперечной базы (колеи) транспортного средства от Brie до Bear (см. фиг.4). Для поворота транспортного средства с нулевым радиусом (см. фиг.5) грунтозацепы поворачивают на угол при котором продольные Оси нижних (т.е. опирающихся о грунт) грунтозацепов пересекаются с центром поворота (Ц). При входе в поворот с центром, лежащим вне внешнего об" 4О вода транспортного средства (см. фиг. б,7) каждому колесу придают такой угол наклона грунтозацепов (fr<, ) ру и т. д.), гэтсби продольные осй грунтозацепов колес 45 забегающего борта, а также линии, перпендикулярные к продольным осям грунтозацепов колес отстающего борта, пересекались в центре поворота (Ц). При нечетном числе колес на один борт центральные колеса отстающего и забегающего бортов максимально расширяют. В случае недистанционного управляемого устройства перемещения диска телеуправляемого транс55 портного средства регулировку угла

К производят перед эксплуатацией транспортного средства в зависимости от эксплуатационных условий.

Применение данного изсбретения позволяе- в сравнении с известным снизить энергозатраты в системе колесо-грунт и увеличить скорость транс« портного средства при прямолинейном движении и во время поворота, повысить проходимость в различных эксплуатационных условиях и устойчивость прямолинейного движения транспортного средства. Снижение энергозатрат и увеличение скорости движения объясняется оперативным приданием грунтозацепам каждого колеса оптимального с точки зрения тяговосцепных качеств угла наклона.

Устойчивость прямолинейного движения достигается уменьшением угла наклона грунтозацепов.

Повышение проходимости связано с возможностью оперативно и дистанционно изменять ширину каждого колеса, а также поперечную базу и, соответственно, колею.

Положительным эффектом при использовании данного изобретения следует считать снижение энергозатрат в системе "колесо грунт" и повышение скорости путем оперативного придания грунтозацепам оптимального в каждом конкретном случае эксплуатационных условий угла наклона в горизонтальной плоскости, в то время как повышение проходимости благодаря обеспечению возможности изменять ширину колес и поперечную базу выражено незначительно, т.к. величины осевых перемещений дисков невелики. формула изобретения

Ис точ ники и нформа ции, ринятые во внимание при экспертиэе

1.Авторское свидетельство СССР и 647167,кл.8 62 D 11/02,1977 прототип

7 927570 щений от привода,а каждый грунтоэацеп смонтирован на одном диске с помощью двухстепенного, а на другом - сферического шарниров.

9275?0

Ð2

ВНИИПИ Заказ 313Ч/22 Тираж 715 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г (