ВНЕДОРОЖНОЕ ШАГАЮЩЕЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к высокопроходимым транспортным средствам с шагающим движителем и предназначена для передвижения как по твердым грунтам с различными неровностями, так и по болотам.
Известно шагающее транспортное средство высокой проходимости, содержащее корпус, подвижно соединенный с параллельно установленными центральной и двумя боковыми опорными лыжами, выполненными в виде понтонов, хвостовые части каждой из которых со стороны палубы оснащены задними направляющими прямолинейной формы, на которые посредством задних катков оперт корпус. Носовые части каждой лыжи снабжены замкнутыми передними направляющими овальной формы, в которые помещены передние катки корпуса, оснащенные приводом их перемещения, а носовые части боковых лыж шарнирно соединены между собой поворотным от силового привода внешним грунтозацепом. Причем центральная лыжа выполнена в плане в виде удлиненного шестиугольника и в своей носовой части снабжена поворотным от силового привода и заостренным внизу внутренним грунтозацепом. При этом в точке пересечения осей симметрии центральной лыжи смонтирован шарнир (RU №16125, кл. B 62 D 57/02).
Недостатком известной конструкции является слабое сцепление внутреннего грунтозацепа с грунтом, поскольку длина внутреннего грунтозацепа мала и ограничена шириной передней стороны центральной лыжи. Из-за недостаточной
длины внутреннего грунтозацепа снижается тяговое усилие и возрастает величина буксования транспортного средства, и, как следствие, снижаются его плавность передвижения и проходимость в условиях сильно заболоченного грунта. Кроме этого, при больших боковых нагрузках происходит заклинивание приводных катков в овальных направляющих при повороте транспортного средства. При этом в процессе поворота центральной лыжи на боковые стороны внутреннего грунтозацепа со стороны грунта действуют значительные усилия, затрудняющие поворот.
Задачами создания полезной модели являются: увеличение тягового усилия, снижение буксования, повышение плавности хода и проходимости, улучшение работы привода перемещения лыж и снижение усилий при повороте внедорожного шагающего транспортного средства в условиях сильно заболоченного грунта.
Этот технический результат достигается за счет того, что во внедорожном шагающем транспортном средстве, содержащем корпус, подвижно соединенный с параллельно установленными центральной и двумя боковыми опорными лыжами, выполненными в виде понтонов, хвостовые части каждой из которых со стороны палубы оснащены задними направляющими прямолинейной формы, на которые посредством задних катков оперт корпус, а носовые части лыж снабжены замкнутыми передними направляющими овальной формы, в которые помещены передние катки корпуса, оснащенные приводом их перемещения, при этом носовые части боковых лыж шарнирно
соединены между собой поворотным от силового привода внешним грунтозацепом, а центральная лыжа выполнена в плане в виде удлиненного шестиугольника, на продольной оси симметрии которого смонтирован шарнир, а в ее носовой части установлен заостренный внизу внутренний грунтозацеп, соединенный с приводом его вертикального перемещения, согласно полезной модели, центральная лыжа выполнена из понтона и продольной рамы, подвижно соединенной с ним со стороны палубы, причем в носовой и хвостовой частях продольная рама соединена с палубой понтона посредством дугообразных направляющих и помещенных в них роликов, а в центре она соединена с понтоном через шарнир, выполненный из опорной стойки с осью в ее верхней части, закрепленной на понтоне и установленного на эту ось подшипника, смонтированного на продольной раме, при этом понтон также связан с продольной рамой приводом его поворота в горизонтальной плоскости относительно оси подшипника, а внутренний грунтозацеп навешен на носовую часть продольной рамы и выполнен изогнутым в плане и с заостренными боковыми сторонами, а передние и задние направляющие центральной лыжи закреплены на продольной раме, при этом дорожка катания внешней обечайки с ее внутренней стороны у каждой передней направляющей опорных лыж имеет меньшую ширину, чем ширина переднего катка. Причем грунтозацеп центральной лыжи на виде в плане может быть выполнить в виде уширенной равнобедренной трапеции, большее основание которой расположено со стороны центральной лыжи.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 показано внедорожное шагающее транспортное средство; вид сбоку, на котором левая боковая лыжа условно не показана;
на фиг.2 - вид сверху на центральную и боковые лыжи;
на фиг.3 - узел А на фиг.1; увеличенный вид сбоку на внутренний и внешний грунтозацепы, передние направляющие и цевочное зацепление;
на фиг.4 - сечение А - А на фиг.3; поперечное сечение передней направляющей, переднего катка и привода перемещения лыж;
на фиг.5 - вид сверху на внутренний грунтозацеп; вариант исполнения внутреннего грунтозацепа в виде уширенной равнобедренной трапеции.
Внедорожное шагающее транспортное средство содержит корпус 1 (фиг.1, 2), установленный на двух параллельно расположенных боковых лыжах 2, выполненных в виде герметичных понтонов, а также смещенную на 180° в приводе шагания центральную лыжу 3. Носовые части боковых понтонных лыж 2 шарнирно соединены между собой поворотным от двух гидроцилиндров 4 внешним грунтозацепом 5. Хвостовые части боковых лыж 2 жестко соединены между собой поперечной балкой 6. Центральная лыжа 3 состоит из понтона 7, выполненного в виде удлиненного шестигранника, и подвижно соединенной с ним продольной рамы 8. Носовые и хвостовые части понтона 7 и продольной рамы 8 соединены между собой посредством закрепленных на продольной раме 8 дугообразных направляющих 9 и помещенных в них роликов 10, которые закреплены на понтоне 7. В центральной части понтон 7 соединен с продольной рамой 8 через установленный на ней подшипник 11. Подшипник 11 одет на ось опорной стойки 12 понтона 7.
Кроме того, понтон 7 и продольная рама 8 соединены между собой силовым гидроцилиндром 13 их взаимного поворота в горизонтальной плоскости. На продольной раме 8 в ее передней части установлен внутренний грунтозацеп 14 изогнутой формы с заостренными боковыми сторонами (см. фиг.2). Внутренний грунтозацеп 14 оснащен двумя силовыми гидроцилиндрами 15 его перемещения в вертикальной плоскости (фиг.3). На каждой лыже 2, 3 в передней части смонтированы замкнутые передние направляющие 16 овальной формы, включающие внутреннюю и наружную обечайки, а в хвостовой части установлены прямолинейные задние направляющие 17 (см. фиг.1, 2). При этом на центральной лыже 3 направляющие 16 и 17 закреплены непосредственно на ее продольной раме 8. В задней части корпус 1 своими катками 18 установлен в прямолинейные направляющие 17. Передняя часть корпуса 1 оперта через приводной вал 19 и катки 20 на направляющие 16 (фиг.4). При этом каждый каток 20 корпуса 1 установлен внутрь каждой овальной направляющей 16 между ее внутренней и наружной обечайками. Привод перемещения каждой лыжи 2, 3 включает в себя приводной вал 19 с закрепленной на нем цевочной звездочкой 21, входящей в зацепление с цевками 22, смонтированными в один ряд на продольной оси направляющей 16. При этом дорожка катания 23 наружной обечайки каждой направляющей 16 выполнена меньшей ширины «b», чем ширина «В» катка 20 (см. фиг.4).
Внутренний грунтозацеп 14 центральной лыжи 3 на виде в плане может иметь форму уширенной равнобедренной трапеции с поперечно расположенными основаниями (фиг.5), большее из которых повернуто к центральной
лыже 3. При этом боковые стороны трапеции образуют с ее большим основанием скосы в виде равных по величине острых углов.
Внедорожное шагающее транспортное средство работает следующим образом. В процессе передвижения транспортного средства как вперед, так и назад, поочередное перемещение его сдвоенных боковых лыж 2 и центральной лыжи 3 осуществляется от приводных валов 19, цевочных звездочек 21 и цевок 22 (см. фиг.3, 4), которые передвигают носовые части лыж 2, 3 по криволинейным замкнутым траекториям передних направляющих 16. При этом хвостовые части лыж 2,3 перемещаются на задних катках 18 по траекториям задних направляющих 17. В процессе шагания транспортного средства, например, вперед его боковые лыжи 2 вместе с внешним грунтозацепом 5, поперечной балкой 6 и корпусом 1 (см. фиг.1) передвигаются на катках 18 и 20 по направляющим 16 и 17 центральной лыжи (см. фиг.1-4), которая опирается на грунт. При дальнейшем передвижении вперед боковые лыжи 2 на дорожках катания 23 направляющих 16 опускаются на грунт, а центральная лыжа 3 перемещается вверх по направляющей 16 и вместе с корпусом 1 продолжает движение в переднем направлении до ее последующего опускания на опорную поверхность (до очередного шага). Выполнение дорожки катания 23 наружной обечайки каждой передней направляющей 16 меньшей ширины «b», чем ширина «В» катка 20, при боковых нагрузках устраняет возможность заклинивания последнего в направляющей 16 между ее внутренней и наружной обечайками в интервале необходимого зазора «а» при перекосах на угол Р оси приводного вала 19 с установленными на нем катком 20 и цевочной
звездочкой 21 (перекос оси приводного вала 19 относительно направляющей 16 на угол Р показан на фиг.4 штрих-пунктирными линиями). Для изменения курса передвижения транспортного средства на каждом шаге его перемещения включают в работу силовой гидроцилиндр 13 (см. фиг.2). Если транспортное средство опирается на грунт через боковые лыжи 2, то первый поворот понтона 7 в горизонтальной плоскости от его первоначального (среднего) положения возможен только на максимальный угол а (см. фиг 2). При этом понтон 7 поворачивается в процессе движения относительно оси опорной стойки 12 в подшипнике 11. В процессе поворота ролики 10 понтона 7 перемещаются в дугообразных направляющих 9. При опирании транспортного средства на грунт через центральную лыжу 3 по ее роликам 10 перемещаются направляющие 9 вместе с корпусом 1, боковыми лыжами 2 и продольной рамой 8 с внутренним грунтозацепом 14. При этом изогнутая форма внутреннего грунтозацепа 14 и его заостренные боковые стороны облегчают поворот боковых лыж 2 в условиях сильно заболоченного грунта, а продольная рама 8 вместе с внутренним грунтозацепом 14, боковыми лыжами 2 и корпусом 1 поворачивают относительно своего положения на угол 2а. При повороте продольная рама 8 в поперечном направлении не смещается относительно боковых лыж 2, а, следовательно, длина внутреннего грунтозацепа 14 по сравнению с прототипом имеет большую величину, поскольку она ограничивается лишь расстоянием между боковыми понтонными лыжами 2. За счет увеличения длины внутреннего грунтозацепа 14 при передвижении транспортного средства по сильно заболоченному грунту уменьшается величина
его буксования, увеличиваются тяговое усилие и проходимость, а также возрастает плавность передвижения в горизонтальном направлении.
В настоящее время в ЗАО «Тверской экспериментально-механический завод» по заданию экологической организации Западной Сибири разработан рабочий проект внедорожного шагающего транспортного средства высокой проходимости. В конце 2005 г. по чертежам авторов заявки на полезную модель планируется изготовление опытно-промышленного образца такого шагающего транспортного средства.