ПРИВОД ГЕНЕРАТОРА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МОБИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ТОПОПРИВЯЗКИ
GENERATOR DRIVE IN SYSTEM OF ELECTRIC POWER SUPPLY FOR MOBILE COMPLEX OF TOPOGRAPHIC REFERENCING

Изобретение относится к автомобильной технике военного и специального назначения, а именно к установке дополнительных энергетических источников питания (электричество, сжатый воздух), и может быть использовано в наземных подвижных комплексах вооружений, в частности в мобильных комплексах топопривязки.
Известен привод компрессора транспортного средства (патент RU №2009050 С1, МПК В60К 25/04, опубл. 15.03.1994). Привод содержит приводной вал с надетым на него шкивом, через ременную передачу связанным с компрессором, приводной двигатель, электрически подключенный к источнику электроэнергии, выключаемые муфты, выполненные с возможностью связи компрессора с приводным валом и двигателем. Приводной вал выполнен со шлицами на конце, выключаемые муфты включают подшипники, установленные на шлицы, причем внутренняя обойма одного из подшипников жестко закреплена на валу, а другого выполнена со шлицами и свободно посажена на упомянутый вал. На наружной поверхности жестко закрепленного подшипника жестко закреплен шкив с лопастями, на внутренней обойме свободно установленного подшипника выполнены ребра, а на наружной обойме закреплены первые концы тяг, вторые концы которых соединены с сердечниками электромагнитных реле.
Недостатками привода являются:
- высокая сложность привода;
- высокая вероятность нарушения безотказной работы;
- высокая себестоимость изготовления и монтажа привода.
Известен привод вращения генератора (Топопривязчик УАЗ-452Т. Техническое описание и инструкция по эксплуатации БИ2 511 003 ТО, стр.22, 23, стр.149-153), принятый за прототип. Привод генератора вращается от коленчатого вала двигателя автомобиля через карданный вал и ременную передачу. Ременная передача привода вращения генератора представляет собой кронштейн, на котором установлены три шкива с ремнем и генератор. Кронштейн устанавливается на раме автомобиля и крепится к ней при помощи болтов. Карданный вал соединен с коленчатым валом двигателя при помощи вилки с фланцем, которая вместе со шкивом крепится тремя болтами к фланцу коленчатого вала. Вилка - разъемная, скрепленная четырьмя болтами. На валу кронштейна ременной передачи карданный вал закреплен с помощью конических штифтов с резьбовым концом. Верхняя часть кронштейна через вырез в кузове проходит в кабину водителя. Со стороны места командира в кабине к верхней части кронштейна закреплен генератор с помощью болтов и винтов с гайками. Генератор закрыт кожухом со съемной крышкой, которая позволяет производить осмотр щеток генератора и подсоединение проводов кабеля к клеммам генератора. Натяжение ремня регулируется путем поворота кронштейна с натяжным шкивом вокруг болта. Данный привод нашел широкое применение в автомобильной технике специального и военного назначения, в частности в топопривязчике УАЗ-452Т. Однако он имеет несколько существенных недостатков:
- сложность технического обслуживания и эксплуатации;
- неудобство регулировки натяжения ремня;
- недостаточно высокий эксплуатационный ресурс генератора, обусловленный постоянным вращением его вала при включенном двигателе автомобиля;
- отсутствие возможности включения/отключения вращения вала генератора по мере необходимости использования бортового оборудования топопривязчика.
Предлагаемым изобретением решается задача по повышению боевой эффективности наземных подвижных комплексов вооружений.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании надежного и простого в эксплуатации привода генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки на базе шасси специального транспортного средства за счет оптимизации кинематических, регулировочных и компоновочных схем применения сцепной муфты.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом приводе генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки, содержащем карданный вал и ременную передачу, которые связаны с коленчатым валом двигателя автомобиля, опорный кронштейн со шкивами и валом в подшипниковых опорах, генератор, защитный кожух, механизма регулирования натяжения ремня, новым является то, что ременная передача оснащена двумя ремнями и двухканавочными шкивами, карданный вал и одна сторона вала опорного кронштейна связаны через шлицевое соединение, на другой стороне вала опорного кронштейна на подшипнике установлен двухканавочный шкив, жестко соединенный с диафрагмой электромагнитной муфты бесконтактного исполнения, корпус которой размещен при помощи шпоночного соединения на этом же валу перед шкивом, катушкодержатель электромагнитной муфты, в котором расположена катушка с якорем, неподвижно зафиксирован на опорном кронштейне и соединен с корпусом муфты посредством подшипника, генератор, кронштейн и защитный кожух размещены на платформе, установленной на раме автомобиля, вне его кабины, корпуса опорного кронштейна и генератора связаны между собой регулируемой тягой.
Оснащение ременной передачи двумя ремнями и двухканавочными шкивами позволяет:
- во-первых, повысить эксплуатационный ресурс ременной передачи за счет повышения сцепления со шкивами и соответственно повышения тяговой способности;
- во-вторых, без перегрузки осуществлять передачу необходимой мощности.
Осуществление связи карданного вала и одной стороны вала опорного кронштейна через шлицевое соединение позволяет:
- во-первых, повысить нагрузочную способность соединения за счет большей рабочей поверхности контакта;
- во-вторых, улучшить центрирование карданного вала и вала опорного кронштейна;
- в-третьих, повысить усталостную прочность металла в процессе эксплуатации привода;
- в-четвертых, исходя из вышеизложенных факторов повысить в целом надежность привода.
Установка на другой стороне вала опорного кронштейна на подшипнике двухканавочного шкива, жестко соединенного с диафрагмой электромагнитной муфты бесконтактного исполнения, корпус которой размещен при помощи шпоночного соединения на этом же валу перед шкивом, фиксация катушкодержателя электромагнитной муфты на кронштейне и соединение его с корпусом муфты посредством подшипника позволяет:
- во-первых, осуществлять вращение (включение/отключение) генератора по мере необходимости в выработке электроэнергии;
- во-вторых, осуществлять включение/отключение генератора при малом времени срабатывания электромагнитной муфты;
- в-третьих, осуществлять управление муфтой без применения дополнительных передач (рычагов, вилок и т.п.);
- в-четвертых, повысить экономичность энергообеспечения мобильного комплекса топопривязки;
- в-пятых, за счет осуществления работы муфты всухую, применения защитных покрытий на наружных поверхностях муфты снизить периодичность технических осмотров и обслуживания;
- в-шестых, исходя из вышеизложенных факторов повысить в целом надежность привода.
Размещение генератора, кронштейна и защитного кожуха на платформе, установленной на раме автомобиля, вне его кабины, позволяет не занимать полезного объема внутреннего пространства кузова автомобиля, насыщенного оборудованием.
Осуществление связи корпуса опорного кронштейна и генератора между собой посредством регулируемой тяги позволяет при изменении ее длины регулировать натяжение ремней за счет поворота генератора, в нижней части имеющего ось вращения.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема установки привода генератора на автошасси, на фиг.2 - выносной элемент А, вид на привод генератора сверху, на фиг.3 - разрез Б-Б, разрез опорного кронштейна.
Привод генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки размещен на автошасси специального транспортного средства 1 - автомобиля повышенной проходимости УРАЛ-43206-1730 и содержит карданный вал 2, связанный одной стороной с коленчатым валом двигателя транспортного средства 1, а другой стороной - посредством шлицевого соединения 3 с валом 4, установленным в подшипниках 5 опорного кронштейна 6, ременную передачу, оснащенную двумя ремнями 7 и двухканавочными шкивами 8 и 9, генератор 10. На другой стороне вала 4 опорного кронштейна 6, на подшипнике 11, установлен двухканавочный шкив 8, жестко соединенный с диафрагмой 12 электромагнитной муфты бесконтактного исполнения. Корпус 13 муфты размещен при помощи шпоночного соединения 14 на валу 4 перед шкивом 8. Катушкодержатель 15 электромагнитной муфты, в котором расположена катушка с якорем, неподвижно зафиксирован на опорном кронштейне 6 и соединен с корпусом муфты 13 посредством подшипника 16. Катушкодержатель 15 и корпус 13 разделены балластным зазором. Генератор 10, опорный кронштейн 6 размещены на платформе 17, установленной на раме специального транспортного средства 1, вне его кузова, и закрыты защитным кожухом 18. Корпуса опорного кронштейна 6 и генератора 10 связаны между собой регулируемой тягой 19.
Привод генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки работает следующим образом. Генератор 10 с приводом от двигателя специального транспортного средства 1 является основным источником электрической энергии оборудования мобильного комплекса топопривязки. После запуска двигателя, при вращении его коленчатого вала, приводится во вращение карданный вал 2, который посредством шлицевого соединения 3 передает вращение валу 4, размещенному в подшипниках 5 опорного кронштейна 6. Дальнейшая передача крутящего момента к генератору 10 зависит от потребности в электрической энергии. В зависимости от потребности в электрической энергии электромагнитная муфта включена или отключена. При отключенной электромагнитной муфте происходит вращение вала 4 и внутренней обоймы подшипника 11, корпуса 13, установленного при помощи шпоночного соединения 14 на валу 4, и внутренней обоймы подшипника 16. Вращения шкива 7 в данном случае не происходит, соответственно генератор 10 находится в неподвижном состоянии. При включении катушки рабочий магнитный поток замыкается по контуру, якорь катушкодержателя 15 притягивается к корпусу 13. Вращающий момент передается по цепи: корпус 13 - якорь катушкодержателя 15 - диафрагма 12 - шкив 8. При помощи ременной передачи 7 начинает вращаться шкив 9 и вал генератора 10. При отключении муфты пружинная диафрагма быстро расцепляет корпус 13 и якорь катушкодержателя 15. Регулировка натяжения ремней 7 осуществляется за счет изменения длины регулируемой тяги 19, которая изменяет угловое положение генератора 10.
Таким образом, в предлагаемом приводе генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании надежного и простого в эксплуатации привода генератора системы электроснабжения мобильного комплекса топопривязки на базе шасси специального транспортного средства за счет оптимизации кинематических, регулировочных и компоновочных схем, применения сцепной муфты.