Трансмиссия транспортного средства-амфибии

Полезная модель относится к области самоходных транспортных средств, а более конкретно к транспортным средствам типа амфибий, предназначенным для передвижения как по суше, так и по воде, и может быть использована для создания и производства транспортных и самоходных технологических машин различного назначения.
Известна система управления гусеничным транспортным средством (патент на полезную модель №65458 МПК B62D 11/00, МПК B62D 11/10, опубл. 12.08.2007, бюл. №22), содержащая рулевое колесо, рулевую колонку с валом, рулевой механизм, тяги, связанные с механизмом поворота, на выходных валах которого установлены ведущие колеса, входящие в зацепление с гусеницами. Система обеспечивает возможность независимого управления тормозами механизма поворота, как при повороте гусеничного транспортного средства, так и при его торможении.
Известна силовая передача для амфибии, содержащая первичные двигатели, средства наземного и судового движителей, при этом двигатели выполнены с возможностью выборочно приводить средства наземного судового движителей или оба этих движителя (патент на изобретение №2640382 МПК B60F 3/00, опубл. 28.12.2017, бюл. №1).
В качестве прототипа принята система управления малогабаритным транспортным средством, содержащая орган управления поворотом, рулевую колонку с валом, рычаги, тормозную педаль, дифференциальный механизм поворота (патент на полезную модель №184052 МПК B62D 11/02, опубл. 12.10.2018, бюл. №29).
Недостатком указанных изобретений, затрудняющими их применение для управления транспортным средством, оснащенным дифференциальным механизмом поворота, является невозможность поворота в стесненных условиях вокруг геометрического центра транспортного средства, что снижает маневровые показатели транспортного средства, увеличенные боковые нагрузки на ходовое оборудование и негативное влияние ходового оборудования на состояние опорной поверхности.
Техническим задачей предлагаемой полезной модели является улучшение маневровых показателей системы управления транспортного средства, повышение надежности и снижение негативного влияния ходового оборудования на состояние опорной поверхности.
Заявленная техническая задача достигается тем, что в трансмиссии транспортного средства-амфибии, содержащей двигатель, муфту сцепления, вариатор с реверсом, коробку перемены передач, главную передачу, две бортовые цепные передачи, межколесный дифференциал, две полуоси, шарниры равных угловых скоростей, ведущие колеса, наборы колес, гусеничные движители, винт судоходный с разъединительной муфтой, тормозом и механизмом подъема, рулевое управление, установленные на цельном водонепроницаемом кузове, между выходным валом коробки перемены передач и полуосями расположен поперечный вал с приводом через главную передачу от коробки перемены передач и двумя разъединительными муфтами бортового поворота с тормозами, соединенными с полуосями посредством бортовых цепных передач, а между полуосями установлен симметричный конический межколесный дифференциал таким образом, что его вал главной передачи служит приводом судоходного винта.
На фиг.1 представлен схематический вид сверху трансмиссии транспортного средства-амфибии по настоящей полезной модели, на фиг.2 - набор колес с гусеничными движителями (гусеничный ход), на фиг.3 - набор колес без гусеничных движителей (колесный ход).
Трансмиссия транспортного средства-амфибии содержит двигатель 1, муфту сцепления 2, вариатор с реверсом 3, коробку перемены передач 4, главную передачу 5, две бортовые цепные передачи 6, межколесный дифференциал 7, две полуоси 8, шарниры равных угловых скоростей 9, ведущие колеса 10, наборы колес, гусеничные движители 11, винт судоходный 12 с разъединительной муфтой 13 и механизмом подъема 14 и рулевое управление 15, установленные на цельном и водонепроницаемом кузове. Наборы колес состоят из задних колес 17 и промежуточных колес 18. Задние колеса 17 установлены на самоустанавливающихся стойках 19 с возможностью поворота и фиксации в продольном положении. Промежуточные колеса 18 выполнены с возможностью подъема и отрыва от опорной поверхности. Между выходным валом коробки перемены передач 4 и полуосями 8 расположен поперечный вал 20 с приводом через главную передачу 5 от коробки перемены передач 4 с двумя разъединительными муфтами бортового поворота 21, соединенными с полуосями 8 посредством бортовых цепных передач 6. Ведущие звездочки бортовых цепных передач 6 на полуосях 8 оснащены индивидуальными тормозами 22. Рулевое управление 15 взаимосвязано с разъединительными муфтами бортового поворота 21 посредством механизма привода 23 (показан условно в виде тяг). Между полуосями 8 установлен симметричный конический межколесный дифференциал 7 таким образом, что его вал главной передачи 24 служит приводом судоходного винта 12. Разъединительная муфта 13 снабжена тормозом 25.
Трансмиссия транспортного средства-амфибии работает следующим образом.
При прямолинейном равномерном движении транспортного средства-амфибии по твердой поверхности вращательное движение передается от двигателя 1 через муфту сцепления 2, вариатор с реверсом 3, коробку перемены передач 4, главную передачу 5, поперечный вал 20, две разъединительные муфты бортового поворота 21, бортовые цепные передачи 6, полуоси 8, шарниры равных угловых скоростей 9 на ведущие колеса 10. На ведущие колеса 10, наборы колес и задние колеса 17 могут быть натянуты гусеничные движители 11. При этом обе разъединительные муфты бортового поворота 21 включены, разъединительная муфта 13 выключена, тормоза 22 и 25 разблокированы, вал главной передачи 24 вращается, судоходный винт 12 поднят, Замедление и остановку производят посредством тормозов 22. Изменение направления движения назад осуществляется реверсом 3.
При отсутствии необходимости высокой проходимости движения снимают гусеничные движители 11, поднимают промежуточные колеса 18 и снимают фиксацию самоустанавливающихся стоек 19 задних колес 17. Транспортное средство-амфибия будет двигаться на колесном ходу.
При повороте транспортного средства-амфибии рулевое управление 15 посредством механизма привода 23 воздействует на соответствующую разъединительную муфту бортового поворота 21, например, при повороте налево - на левую, а тормоз 25 блокируется. Разъединение потока мощности на полуось 8 левого ведущего колеса 10 приводит к перераспределению потока мощности в межколесном дифференциале 7. Так как вращение от бортовых цепных передач 6 передается на полуоси 8 правого ведущего колеса 10, а вал главной передачи 24 межколесного дифференциала 7 заблокирован тормозом 25, то левое ведущее колесо 10 начинает вращаться в обратном направлении, что обеспечивает уменьшение радиуса поворота транспортного средства. Для исключения вращения левого ведущего колеса 10 в обратном направлении его можно тормозить левым тормозом 22.
Для движения по водной поверхности, въехав в водоем, судоходный винт 12 опускают в воду. Тормоз 25 разблокируют, включают разъединительную муфту 13 судоходного винта 14 и он начинает вращаться от вала главной передачи 24 межколесного дифференциала 7. При прямолинейном движении оба ведущих колеса 10 и гусеничных движителей 11 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Скорость движения устанавливают подходящей передачей коробки перемены передач 4.
Поворот транспортного средства-амфибии на водной поверхности осуществляется путем воздействия рулевого управления 15 на соответствующую разъединительную муфту бортового поворота 21 и изменением скорости и направления вращения ведущего колеса, расположенного в сторону поворота.
Замедление и остановка производятся путем разъединения потока мощности от двигателя к движителям муфтой сцепления 2 и коробкой перемены передач 4. Изменение направления движения назад осуществляется также реверсом 3.
Таким образом, достигается улучшение маневровых показателей системы управления транспортного средства на гусеничном и колесном ходу, повышение надежности и снижение негативного влияния ходового оборудования на состояние опорной поверхности.