Ведущее колесо легкого вездехода

Полезная модель относится к транспортным средствам повышенной проходимости и может быть использована при проектировании и изготовлении ведущих колес легкого вездехода.
Ближайшим аналогом предлагаемой полезной модели является колесо вездехода, содержащее ступицу, спицы и ободья, ложементы, камеру, шину и грунтозацепы, проходящие под ободьями и закрепленные с помощью болтов на внутренней стороне ложементов (патент РФ №2242373 от 20.12.2004, БИ №35, 2004), принят за прототип.
Недостатком данной конструкции колеса вездехода является пониженная надежность узла соединения ступицы колеса со спицами. Под действием высоких знакопеременных нагрузок при передаче крутящего момента с полуосей на ведущие колеса и изгибающих усилий от веса вездехода и перевозимого груза происходит разрушение сварочного шва между спицами и ступицей или ступицы в целом, приводящее к нарушению работоспособности вездехода.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка конструкции ведущего колеса легкого вездехода, повышающей его безотказность и долговечность.
Технический результат, достигаемый, при реализации заявленной полезной модели, состоит в усилении конструкции колеса, повышении безотказности и долговечности работы вездехода.
Указанный технический результат достигается тем, что ведущее колесо легкого вездехода, содержащее ступицу в виде втулки с усиливающими пластинами, спицы, ободья, ложементы, камеру, покрышку и грунтозацепы, отличающееся согласно полезной модели тем, что грунтозацепы закреплены на внутренней стороне ложементов в точке их соединения с ободом и спицами.
Закрепление грунтозацепов на внутренней стороне ложементов в точке их соединения с ободом и спицами образует два замкнутых силовых контура - внутренний и внешний. Внутренний замкнутый силовой контур колеса, включающий грунтозацепы и ложементы, способствует повышению жесткости конструкции в целом и обеспечению ее безотказной работы. Совокупность же деталей диска колеса, состоящая из его ободьев, грунтозацепов, внутренних и наружных спиц и центральной втулки с усиливающими пластинами, в собранном виде образуют аналогичный внешний силовой контур колеса, также способствующий повышению надежности конструкции колеса.
Устройство и принцип работы полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид колеса, установленного на полуось ведущего моста вездехода, с разрезами А-А на фиг. 2, Б-Б на фиг. 3 и В-В на фиг. 4.
К ступице 1, состоящей из втулки 9 с приваренным к ней фланцем 12, присоединены спицы 2, охваченные по периферии ободьями 3, выполненными из труб круглого сечения, как и спицы 2 с ободьями 3, соединенными с ложементами 4, на которых размещается камера 5, охваченная по наружной поверхности покрышкой 6, прикрепленной к ободьям 3 снаружи грунтозацепами 7, закрепленными на внутренней стороне ложементов 4. В точке их соединения закреплены с помощью сварки ободья 3 и спицы 2. В местах соединения спиц 2 со втулкой 9 ступицы 1, а также на наружной и внутренней поверхности втулки 9 установлены усиливающие пластины 10, 11 и 8.
Работает конструкция следующим образом. Крутящий момент, вырабатываемый двигателем, передается ступице 1 колеса, и вся конструкция приводится во вращение. В точке контакта колеса с опорной поверхностью за счет сил трения возникает касательная сила, которая усиливается за счет грунтозацепов 7, вдавливающихся в почву, и неровностей опорной поверхности, внедряющихся в покрышку 6 и камеру 5 колеса ввиду их высокой эластичности и низкого давления воздуха в камере. При этом реакция от силы тяги по внутреннему замкнутому силовому контуру передается с грунтозацепов 7 на ложементы 4 к ободьям 3 и спицам 2 на ступицу 1 колеса. Далее крутящий момент передается по внешнему замкнутому силовому контуру через спицы 2 на ободья 3, далее на ложементы 4, на покрышку 6 и на грунтозацепы 7, которые внедряются в опорную поверхность и способствуют реализации крутящего момента и его трансформации в касательную силу тяги. Изгибающие усилия и крутящий момент при этом в значительной мере воспринимаются и передаются усиливающими пластинами 8, 10 и 11.
За счет этого снижаются напряжения в материале ступицы и спиц, повышается долговечность работы движителей.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет увеличить надежность работы колес вездехода.