Асфальтоходная гусеничная лента транспортного средства

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к гусеничным лентам, а именно к асфальтоходным гусеничным лентам, и может быть использована в конструкциях транспортных средств на гусеничном ходу.
Уровень техники
Известна ленточная гусеница с синтетическим каркасом, раскрытая в заявке на патент РФ на изобретение №94022110 (опубликовано 10.07.1996, МПК B62D 55/24). Известная ленточная гусеница состоит из гибких обрезиненных лент с силовым каркасом, завулканизированными с ведущими металлическими поперечинами, обрезиненными беговой дорожкой и грунтозацепами. Каркас лент состоит из обрезиненных спрессованных слоев синтетических тканей.
Известна бесконечная ленточная гусеница транспортного средства, раскрытая в патенте РФ на изобретение № 2341403 (опубликовано 20.12.2008, МПК B62D 55/24). Известная гусеница содержит эластичное гибкое основание с силовым слоем, грунтозацепами и завулканизированными в эластичное основание ведущими металлическими поперечинами П-образной формы.
Известна гусеничная лента транспортного средства, раскрытая в патенте РФ на изобретение № 2765754 (опубликовано 02.02.2022, МПК B62D 55/24). Известная гусеничная лента выполнена в виде вулканизированной резиновой базы, вмещающий армирующий слой ткани, слой из поперечных армирующих стержней, армирующий слой корда, слой волокна химического измельченного.
Общим недостатком известных гусениц, в которых используются не отдельные траки, а траки, выполненные за единое целое, является невысокая надежность гусеницы при эксплуатации на неровной поверхности. Непрерывные эластичные ленты имеют свойство скручиваться в поперечном направлении, что влечет сход гусеницы с катков. Вероятность схода известных гусениц увеличивается при контакте с рельефной поверхностью.
Известна гусеница транспортного средства, раскрытая в патенте РФ на изобретение №2739378 (опубликовано 23.12.2020, МПК B62D 55/18). Известная гусеница состоит из соединенных между собой шарнирами траков. Трак содержит сплошное основание, на котором закреплен зубец и шлицы, заполненные твердым эластичным материалом.
Недостатком известного аналога, а также аналогичных гусениц, в которых отдельные траки соединены при помощи шарниров, является невысокая надежность шарнирного соединения. Соединения такого типа имеют склонность быстро изнашиваться и выходить из строя при контакте с грунтом, песком, камнями. Частицы песка действуют на такую гусеницу как абразив, постепенно стачивая металлические поверхности шарнира.
Известна гусеничная цепь, раскрытая в изобретении СССР, авторское свидетельство № 766948 (опубликовано 30.09.1980, МПК B62D 55/24). Известная гусеничная цепь содержит траки, выполненные в виде пластин с гребнями, связанных между собой при помощи гибких резинокордных накладок. Резинокордные накладки присоединены к пластинам при помощи винтов. Пластины выполнены переменной толщины и облицованы протектором. Между гибкими накладками и гребнями образованы беговые дорожки.
Недостатком известной гусеничной цепи является низкая технологичность ее изготовления, обусловленная тем, что отдельные траки связаны при помощи множества резинокордных накладок, а сами накладки крепятся к тракам винтами. Это значительно усложняет процесс изготовления и, помимо прочего, отрицательно сказывается на ремонтопригодности изделия.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая задача, положенная в основу полезной модели, заключается в расширении арсенала гусеничных лент, предназначенных для использования в условиях городской среды.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в повышении технологичности изготовления гусеничной ленты, состоящей из отдельных траков.
Дополнительные технические результаты, которые достигаются полезной моделью, заключаются в увеличении сопротивления скручиваемости гусеничной ленты в поперечном направлении для снижения риска схода гусеничной ленты на сложных грунтах и рельефе, повышении износостойкости соединений между траками гусеничной ленты, уменьшении разрушающего воздействия на асфальтовое или иное дорожное покрытие, а также тротуары и тротуарную плиту, уменьшении массы гусеницы и, как следствие, снижении расхода топлива.
Полезная модель раскрывает асфальтоходную гусеничную ленту транспортного средства, состоящую из полимерных траков и замкнутого несущего слоя. В отличие от прототипа, полимерные траки связаны между собой упомянутым несущим слоем с образованием зазоров между траками, причем несущий слой проложен внутри полимерных траков, а траки соединены с ним неразъемными соединениями, обеспеченными при формовании траков из расплава полимера на несущем слое.
Дополнительные отличительные признаки и преимущества полезной модели раскрыты в следующих частных вариантах ее осуществления.
В частности, полимерные траки могут быть дополнительно армированы поперечными усилителями. Поперечные усилители могут быть изготовлены из стеклопластика или металла.
В частности, траки могут быть снабжены съемными или постоянными металлическими шипами
В частности, внутренние стороны траков снабжены направляющими зубьями.
В частности, внутренние стороны траков снабжены ведущими отверстиями или углублениями. Под внутренней стороной трака имеется в виду та поверхность трака, которая взаимодействует с ведущим колесом.
В частности, внешние стороны траков снабжены протектором. Протектор может быть постоянной частью трака. Протектор может быть выполнен в виде съемной накладки. Под внешней стороной трака имеется в виду та поверхность трака, которая непосредственно контактирует с грунтом, дорожным покрытием.
В частности, несущий слой имеет по меньшей мере одно отверстие и/или углубление и/или вырез, удерживающие трак гусеничной ленты от смещения в поперечном и продольном направлениях. Упомянутые дополнительные элементы слоя участвуют в создании неразъемного соединения между траком и слоем при формовании трака из расплава полимера.
В частности, несущий слой состоит из одного несущего элемента или по меньшей мере из двух несущих элементов, ориентированных, по существу, параллельно друг другу.
В частности, в качестве несущего элемента может быть использован элемент, выбранный из следующей группы: полимерно-тканевая лента, резинотроссовая лента, клиновый ремень, зубчатый ремень, плоский ремень.
В частности, несущий элемент имеет покрытие. Такое покрытие может быть полимерным.
В частности, в качестве расплава полимера для формования траков использован расплав материала, выбранного из следующей группы: резиновая смесь, полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокого давления, высокомолекулярный полиэтилен, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, полипропилен, полиуретан, полиуретан с наполнителями.
Улучшение технологичности гусеничной ленты достигается тем, что гусеничная лента состоит из отдельных траков, которые являются несложными в изготовлении и легко ремонтируются. Изготовление траков осуществляется за счет полимеризации трака из расплава полимера на несущем слое, а ремонт возможен за счет формования новых траков взамен вышедших из строя. При этом поврежденные траки могут быть легко переплавлены для формования новых. Помимо этого, в предложенной гусеничной ленте исключена необходимость использования шарнирных соединений, которые подвержены абразивному износу в результате царапающего и режущего воздействия твердых частиц, например, песка или камней.
В качестве замены шарнирному соединению использован несущий слой, который может включать один или несколько несущих элементов, изготовленных из прочных полимерно-тканевых материалов. Такие элементы позволяют связать траки между собой, но при этом им не присущи проблемы, характерные для шарниров: быстрый износ вследствие загрязнений, механических воздействий, влияния среды.
Предложенная гусеничная лента имеет зазоры между траками. Предпочтительно эти зазоры обладают минимально необходимым размером для того, чтобы гусеничная лента могла изгибаться в продольной плоскости. При этом отдельные жесткие траки имеют высокое сопротивление скручиванию в поперечном направлении. И поскольку скрутить или свернуть их в поперечном направлении достаточно сложно, то снижается риск схода гусеницы при эксплуатации транспортного средства на рельефной поверхности.
Траки гусеничной ленты прочно зафиксированы на несущем слое и защищены от осевых смещений за счет того, что в несущем слое выполнено одно или несколько отверстий, которые заполняются расплавленным полимером при изготовлении гусеничной ленты. Это исключает необходимость применения дополнительных узлов, которые позволили бы связать трак с несущим слоем. Возникает неразъемное соединение, при котором трак надежно удерживается даже при сильных нагрузках.
Краткое описание чертежей
Настоящая полезная модель проиллюстрирована следующими фигурами
ФИГ.1 иллюстрирует асфальтоходную гусеничную ленту транспортного средства в виде сверху;
ФИГ.2 иллюстрирует трак асфальтоходной гусеничной ленты транспортного средства в виде сбоку;
ФИГ.3 иллюстрирует асфальтоходную гусеничную ленту транспортного средства в виде снизу;
ФИГ.4 иллюстрирует продольный разрез асфальтоходной гусеничной ленты транспортного средства.
Осуществление полезной модели
На ФИГ.1 показан фрагмент асфальтоходной гусеничной ленты транспортного средства в виде сверху. В соответствии с ФИГ.1, асфальтоходная гусеничная лента транспортного средства состоит из отдельных полимерных траков 1, связанных между собой замкнутым несущим слоем. Полимерные траки 1 имеют прямоугольную форму. Внутренняя сторона трака 1 контактирует с приводным колесом. Внешняя сторона трака 1 контактирует с грунтом, асфальтовым покрытием, тротуаром или иной поверхностью, на которой возможно движение транспортного средства, в котором использована заявленная гусеничная лента. Внутренняя сторона трака 1 снабжена направляющим зубом 2. Направляющий зуб 2 выполнен с траком 1 за одно целое при формовании трака из расплава полимера в подходящей для этого формовочной матрице. Внешняя сторона трака 1 может быть облицована протектором. Протектор может являться несъемной частью трака. В другом варианте в качестве протектора может быть использована отдельная накладка с необходимым рисунком протектора. Форма трака 1 с протектором и зубом может быть сформирована в результате отвердения полимера в формовочной матрице. Трак 1 может быть армирован поперечным элементом. Поперечный элемент может быть заложен внутрь формовочной матрицы перед формовкой трака 1. Траки могут быть снабжены съемными или постоянными металлическими шипами.
Несущий слой состоит из одного или нескольких несущих элементов 3. Несущий слой проложен через толщу трака. Несущий слой может быть заложен внутрь формовочной матрицы перед формовкой трака 1. Несущий слой может состоять из одного несущего элемента 3, обладающего шириной, которая примерно сопоставима с шириной трака 1. В таком варианте несущий элемент может иметь ширину, равную примерно 0,5÷0,9 ширины трака 1. Несущий слой может состоять из двух несущий элементов, обладающих шириной, которая достаточна для того, чтобы несущие элементы поместились внутри трака. В таком варианте несущий элемент может иметь ширину, равную примерно 0,2÷0,4 ширины трака 1. Несущий слой может состоять из большего количества несущих элементов 3. В других вариантах может быть использовано три и более несущих элементов 3. Несущие элементы 3 необязательно имеют одинаковую ширину. В качестве несущего элемента 3 может быть использован элемент из упругого материала, выбранный из следующей примерной группы: полимерно-тканевая лента, резинотросовая лента, клиновый ремень, зубчатый ремень, плоский ремень. В качестве полимерно-тканевой ленты может быть использована резинотканевая лента. В варианте осуществления, представленном на ФИГ.1, использованы две замкнутые резинотканевые ленты, изготовленные из резинокорда. Резинокорд представляет собой обрезиненную ткань из крученых нитей. Нить может состоять из хлопчатобумажного или искусственного волокна.
На ФИГ.2 отдельный трак 1 заявленной гусеничной ленты показан в виде сбоку. В соответствии с ФИГ.2 трак 1 характеризуется уплощенной формой. Боковые углы трака могут быть скошены. Несущие элементы 3 характеризуются уплощенной формой и размещены в толще трака 1, по существу, параллельно друг другу. В представленном варианте осуществления использовано два несущих элемента 3, расположенных на некотором удалении друг от друга.
На ФИГ.3 показан фрагмент асфальтоходной гусеничной ленты транспортного средства в виде снизу. В соответствии с ФИГ.3, на внешних сторонах трака 1 выполнены протекторы. Протектор каждой гусеницы состоит из беговых дорожек 5, соприкасающихся с дорогой или грунтом при движении транспортного средства. Наличие или отсутствие протектора влияют на сцепление гусеничной ленты с поверхностью. Помимо этого, внешние стороны траков могут быть снабжены грунтозацепами.
На ФИГ.4 траки 1 заявленной гусеничной ленты показаны в продольном разрезе. Несущие элементы 3 трака 1 проложены внутри толщи трака 1. Несущие элементы 3 имеют сквозные отверстия 4, выполненные по продольной оси несущего элемента 3. Отверстия 4 предназначены для обеспечения неразъемных соединений между элементами 3 несущего слоя и траков 1. При полимеризации трака 1 из расплава полимера отверстия 4 оказываются заполненными расплавленным полимером. Затвердевший полимер трака 1 охватывает все поверхности несущих элементов 3, в том числе, поверхности отверстий 4. В другом варианте отверстия могут быть несквозными. Глубину несквозных отверстий выбирают достаточной для того, чтобы трак 1 оказался надежно сцепленным с несущими элементами 3. В других вариантах вместо отверстий могут быть использованы вырезы, выполненные по продольным сторонам несущих элементов 3. В других вариантах могут быть использованы комбинации отверстий 4, выполненных по продольной оси несущего элемента 3, и полукруглых вырезов, выполненных по продольным сторонам несущих элементов 3.
Асфальтоходная гусеничная лента транспортного средства, выполненная в соответствии с заявленной полезной моделью, может быть изготовлена, например, следующим образом. В формовочную матрицу закладывают один, два или более несущих элементов 3, ориентируя их вдоль формируемой гусеничной ленты. Элементы 3 несущего слоя могут быть замкнуты перед началом формования траков 1. Элементы 3 несущего слоя могут быть замкнуты после окончания формования траков. Замыкание элементов 3 может быть осуществлено склеиванием, пайкой, сваркой или сшивкой с помощью дополнительных элементов. В случае использования двух несущих элементов 3 их располагают, по существу, параллельно друг другу с зазором между ними. Формовочная матрица может быть выполнена такой, чтобы обеспечивать отливку одного или нескольких траков одновременно. В случае отливки нескольких траков одновременно матрица имеет зазор между участками формы. Толщину зазора выбирают такой, чтобы гусеничная лента могла изгибаться в продольной плоскости. Дополнительно в формовочную матрицу может быть заложен армирующий усилитель, который ориентируют поперек формируемой гусеничной ленты. Усилитель может быть изготовлен из произвольного армирующего материала, например, стеклопластика или металла. Затем в формовочную матрицу впрыскивается расплавленный полимер в пластичном (жидком) состоянии. В результате отверждения полимера в формовочной матрице формируются один или несколько связанных несущими элементами траков 1 гусеничной ленты. Матрицу освобождают от готовых траков и вновь укладывают в нее несущую ленту для формования следующей серии траков. Повторяют операции формования траков 1 до тех пор, пока гусеничная лента не будет сформирована полностью на несущей ленте.
Асфальтоходная гусеничная лента транспортного средства, выполненная в соответствии с заявленной полезной моделью, может быть использована следующим образом. Ленту монтируют на ходовую часть транспортного средства таким образом, чтобы приводные колеса могли взаимодействовать с направляющими зубьями 2, выполненными на внутренних сторонах траков 1. Усилия от приводного колеса передаются на гусеничную ленту, приводя в движение транспортное средство. Предложенная гусеничная лента рассчитана в первую очередь на использование в условиях городской среды, асфальтированных участков парков и зон отдыха. В качестве транспортных средств в таком случае рассматриваются малогабаритные транспортные средства, используемые в качестве детского аттракциона, например модели исторической автотранспортной техники на гусеничном ходу.
Выполнение траков гусеничной ленты из полимера позволяет избежать разрушения асфальтового полотна в ходе эксплуатации транспортного средства. Исключение шарнирных соединений положительно сказывается на надежности гусеничной ленты. Использование отдельных жестких траков предохраняет гусеничную ленту от схода с приводного колеса за счет повышения сопротивляемости скручиванию в продольной направлении. При этом выполнение траков из полимера, использование замкнутых элементов несущего слоя и неразъемного соединения, обеспеченного при формовании трака из расплава полимера, значительно упрощает и удешевляет процесс изготовления гусеничной ленты, улучшает технологичность ее изготовления в сравнении с аналогами, известными из уровня техники.