Движитель транспортного средства

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, конкретнее к колесным движителям, предназначенным, преимущественно, для наземных транспортных средств, в частности предназначенных для эксплуатации в различных дорожных условиях, в т.ч. и по бездорожью.
Известно колесо с «кантующимся» центром вращения (пат. РФ №2268165, МПК В60К 17/16, F16H 3/44, F16H 37/08, оп. 20.01.2006), имеющее обод с правильной формой окружности и центром его вращения, отличающееся тем, что для его привода в обод колеса установлен планетарный редуктор, ведущей шестерней которого является сателлит, установленный на ведущем - «плавающем» - валу, ось которого, принимая вес транспортного средства, приходящийся на колесо, совершает сложное движение относительно оси вращения колеса, позволяющее: 1) «развести» проекции оси вращения (являющейся одновременно точкой /линией/ опоры) колеса и точки приложения веса транспортного средства Р на колесо на горизонтальную поверхность на некоторое расстояние L; 2) изменить положение проекции точки Р на вертикальную плоскость на некоторую высоту h и создать постоянно действующий, «кантующий» колесо, крутящий момент PL, создавая эффект эксцентрикового колеса при остающейся неизменной форме окружности колеса и устраняя циклические нагрузки.
Недостатками известных конструкций являются неэффективность при работе, сложная конструкция, разнопеременные нагрузки на привод.
В качестве прототипа выбран движитель транспортного средства (патент РФ №2532322, МПК В60В 19/00, оп. 10.11.2014), включающий приводную ступицу с установленными на ней и связанными между собой боковым и опорным ободами; при этом ступица выполнена по типу планетарного ступенчатого редуктора, где сателлиты, объединенные в сборку, состоящую из двух жестких пластин, между которыми зажаты оси сателлитов, служат приводом ободу с внутренними шлицами, а соседние сборки соединены стяжными винтами, проходящими через связи жестких пластин отдельных сборок, и закреплены на корпусе транспортного средства, передача крутящего момента от вала привода к сателлитам сборок обеспечивается посредством соосных солнечных шестерней отдельных сборок.
К недостаткам известного технического решения можно отнести ограниченные эксплуатационную надежность и ремонтопригодность. При прямом и реверсивном движении транспортного средства, в случае частой смены грунта со слабой несущей поверхностью на твердое дорожное покрытие, из-за избыточного числа узлов кинематики. Сборная (от двух и более планетарных пар) конструкция движителя позволяет передать высокий крутящий момент, но значительно усложняет и утяжеляет узел. Кроме того, недостатками являются низкий КПД при сложной кинематике; отсутствие варьирования оборотов при смене дорожных условий.
Задачей, на достижение которой направлено данное техническое решение, является разработка колесного движителя упрощенной конструкции с повышенной величиной крутящего момента для улучшенной эффективности проходимости транспортных средств, улучшение управляемости, упрощение конструкции.
Технический результат от использования полезной модели заключается в улучшении проходимости транспортных средств, улучшение управляемости за счет упрощения конструкции и повышении эффективности колесного движителя.
Это достигается за счет того, что движитель транспортного средства, выполненный по типу планетарного редуктора, согласно полезной модели, содержит бескамерную шину в качестве планеты, шарообразные катки в качестве сателлитов, барабан полый в качестве солнца, водило, вал привода планеты, вал привода водила, вал привода солнца, тормозные устройства и подшипниковые опоры; при этом борт бескамерной шины закреплен на фланце вала привода шины; при этом шарообразные катки установлены через подшипниковые опоры на осях водила с возможностью вращения вокруг полого барабана. При этом движитель транспортного средства содержит три шарообразных катка.
На чертеже представлен движитель транспортного средства, общий вид.
Позиции обозначают: шина (планета) 1; шарообразные катки (сателлиты) 2; диск полый (солнце) 3; водило 4; вал 5 привода шины 1; вал 6 привода водило 4; вал 7 привода солнца 3; тормозное устройство 8 линий В; тормозное устройство 9 линий Б; подшипниковые опоры 10.
Движитель транспортного средства служит для передачи энергии от двигателя к рабочим органам с преобразованием скоростей, сил тяги, крутящих моментов.
Устройство представляет аналогию планетарного редуктора внутри бескамерной шины 1, которая выступает в роли планеты. Борт бескамерной шины 1 закреплен на фланце полого вала 5.Три шарообразных катка 2 (в роли сателлитов), установлены через подшипниковые узлы 10 на осях водила 4. Катки 2 (сателлиты) с валом привода 6 установлены с возможностью вращения вокруг полого барабана 3 (солнца) с валом привода 7. При небольших величинах крутящего момента достаточно фрикционного зацепления узлов движителя. Для машин со значительными значениями крутящего момента возможно, любое, например зубчатое, зацепление механизмов устройства.
Устройство работает следующим образом.
При передаче вращения на вал 5 производится привод колеса по линии зацепления А, линии Б и В свободны. При передаче вращения на вал 6 по линии зацепления Б линия А свободна, линия В заторможена устройством 8. При передаче вращения на вал 7 по линии В линия А свободна, линия Б заторможена тормозным устройством 9. барабан 3 вращение передает через сателлиты 2 на шину (планету) 1. Обороты вращения шины 1 отличны от оборотов при передаче вращения на вал 5 и при передаче вращения на вал 6.
Может найти применение в качестве:
1) колесного движителя повышенной проходимости;
2) коробки перемены передач, изменения оборотов вращения, скоростей, сил, крутящего момента;