ГУСЕНИЦА С ГИБКИМИ ШАРНИРАМИ
CATERPILLAR WITH FLEXIBLE HINGES

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях гусениц быстроходных гусеничных машин.
Известна резинометаллическая гусеница БМП-2 (Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Э 675-сб3. Часть вторая, г. Курган, п/я В-8402). Достоинствами гусеницы БМП-2 являются: высокий КПД шарнира и его долговечность. Недостатком резинометаллической гусеницы является возможность несанкционированного разворота резиновых колец шарнира относительно трубок траков при обратных неограниченных изгибах гусеницы на неровностях дороги. Это ведет к перегрузке колец шарниров в штатном режиме изгиба гусеницы на колесах гусеничного обвода и снижает долговечность шарнира.
Автономный шарнир резинометаллической гусеницы по патенту №2520692 обеспечивает высокую характеристику продольной жесткости гусеницы и высокий КПД в различных условиях движения. Недостатком шарнира является возможность появления опасных напряжений изгиба в силовых пластинах шарнира при неограниченных прогибах гусеницы на неровностях дороги.
Гусеница по патенту №2520692 наиболее близка по технической сущности к заявляемому техническому решению и выбрана в качестве прототипа.
Целью изобретения является повышение долговечности шарниров гусеницы путем ограничения их перегрузок в эксплуатации.
Поставленная цель достигается тем, что опасная перегрузка шарнира при прогибе гусеницы на неровной дороге устраняется путем жесткого упора смежных траков торцевыми поверхностями, наклоненными относительно вертикали к опорным площадкам траков на угол, не превышающий величину
где l - рабочая длина силовых пластин шарнира;
R - радиус ометания по силовым пластинам на криволинейных участках гусеничного обвода;
S - толщина силовой пластины;
Е - модуль упругости стали;
T
σ - предел текучести стали.
При этом резиновые облицовки шарнира снабжены профильными выступами, расположенными на стороне траков симметрично относительно продольной оси гусеницы. Выступы взаимодействуют с углублениями на торцевых поверхностях траков при прогибах гусеницы.
Такое исполнение конструкции резинометаллической гусеницы позволяет исключить опасные перегрузки силовых элементов шарнира при прогибах гусеницы. Это обеспечивается ограничением относительного поворота смежных траков. Упругая деформация выступов резиновой облицовки при их взаимодействии с торцевыми углублениями траков снижает динамическую нагруженность силовых пластин шарниров.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, заявленная гусеничная цепь отличается тем, что торцевые стенки траков, ограничивающие относительный поворот смежных траков при прогибах гусеницы на неровностях дороги, наклонены относительно вертикали к опорным площадкам траков на угол, не превышающий величину:
где l - рабочая длина силовых пластин шарнира;
R - радиус ометания по силовым пластинам на криволинейных участках гусеничного обвода;
S - толщина силовой пластины;
Е - модуль упругости стали;
T
σ - предел текучести стали.
При этом резиновые облицовки шарниров снабжены профильными выступами на стороне, обращенной к тракам, расположенными симметрично относительно продольной оси гусеницы и взаимодействующими с углублениями на торцовых поверхностях траков.
Сравнение заявленного технического решения с другими аналогами не позволяет выявить в них признаки, отмечающие заявленное решение от прототипа и дающие указанный выше технический результат.
Изобретение поясняется чертежом, где показаны: на фиг. 1 - схема участка гусеничного отвода; на фиг. 2 - участок гусеницы при прогибе; на фиг. 3 - конструкция трака гусеницы; на фиг. 4 - сечение выступов резиновой облицовки шарнира.
T
2
Участок гусеничного отвода (фиг. 1) включает опорный каток 1 с огибающим участком гусеницы. Гибкий шарнир 2 закреплен неподвижно посредством серег 3 и стяжных болтов 4 на траках 5 и 6. Профильные выступы 7 резиновой облицовки шарнира размещены между профильными углублениями 8 и 9, выполненными на торцевых поверхностях траков. Наклон торцевых стенок траков обеспечивает предельный угол их относительного поворота 2α, как показано на фиг. 2. При значениях: l=8 см, R=32 см, S=0,15 см, σ=140 кг/мм величина 2α равна 13,2°. Резиновые выступы 7 сжимаются при прогибах гусеницы в профильных углублениях 8 и 9 соседних траков 5 и 6, обеспечивая их упругий подпор. На фиг. 2 показан случай предельной деформации выступов 7, ограниченный упором траков. Упругий подпор предохраняет силовые пластины гибкого шарнира от ударных нагрузок, которые имеют место при быстром движении машины по неровной дороге.
Применение предлагаемого  изобретения позволяет уменьшить нагруженность шарниров и повысить надежность и долговечность резинометаллических гусениц в эксплуатации.