ГУСЕНИЦА АМФИБИЙНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AMPHIBIAN VEHICLE TRACK

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гусеничным транспортным средствам, типа вездехода, способного передвигаться как по воде, так и по суше.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является гусеничная лента амфибийного транспортного средства (Патент РФ №184972, опубликован 15.11.2018 г.), которая содержит эластичные лопастные элементы, оснащенные грунтозацепами, с возможностью отгибаться вниз от продольной оси в обе стороны по направлению движения.
Недостатком известной гусеничной ленты является то, что грунтозацепы способны свободно отгибаться при движении, лопастные элементы выполнены из гибкого упругого материала, это все при нагрузке на гусеничную ленту обеспечивает прогиб лопастных элементов, в результате снижается скорость и проходимость вездехода по труднодоступной местности.
Задачей предлагаемого изобретения является создание гусеничной ленты для транспортных средств обеспечивающей высокую проходимость, без потерь скорости при передвижении вездехода по труднодоступной местности: грунту, снегу, водной среде, тем самым расширяя эксплуатационные и функциональные возможности вездехода.
Технически результат достигается за счет создания гусеничной ленты эластичной формы, установленной с возможностью перемещения посредством ведущего колеса, содержащей лопастные элементы, выполненные в виде поперечных перекидных Г-образных гребней, с устройством переключения их положения.
Существенными признаками изобретения является создание гусеничной ленты эластичной объемной формы с возможностью перемещения посредством ведущего колеса транспортного средства. Эластичная объемная форма выполнена в виде поперечных канавок-гофр по всему периметру наружной и внутренней частей гусеничной ленты - это придает ей гибкость и эластичность в поперечном направлении при работе. Гусеничная лента содержит лопастные элементы, выполненные в виде поперечных перекидных Г-образных гребней. Г-образные гребни выполнены с разной по длине высотой сторон: короткая сторона - малый гребень - является грунтозацепом, длинная сторона - большой гребень - толкающий в воде. Важен принцип разной высоты сторон Г-образного гребня, где малый гребень предназначен для движения по слабым грунтам, снегу, а большой гребень для движения по воде. Изменение высоты гребней обеспечивает надежное сцепление со слабонесущими поверхностями и придает максимальное толкающее усилие транспортному средству при преодолении водных преград. Гусеничная лента имеет устройство для переключения положения перекидных Г-образных гребней, с целью обеспечения высокой проходимости вездехода в любой труднодоступной среде. Поворот Г-образных гребней осуществляется различными способами (инерционным, электромагнитным или механическим):
1. Инерционный способ заключается в реверсе направления движения гусеницы. При движении в одну сторону большой гребень складывается, над уровнем гусеницы выступает малый гребень, обеспечивая сцепление со слабонесущими поверхностями: снегу, грунту. При движении в обратном направлении, складывается малый гребень и над уровнем гусеницы выступает большой гребень, обеспечивая максимальное толкающее усилие в воде.
2. Электромагнитный способ осуществляется путем управления электромагнитами, расположенными вдоль гусеницы и притягивающими к ней большой гребень, при движении по слабонесущим поверхностям: снегу, грунту. При движении в водной среде электромагниты выключаются, складывается малый гребень, над уровнем гусеницы выступает большой гребень, обеспечивая максимальное толкающее усилие в воде.
3. Механический способ заключается в управлении цепью, расположенной с внутренней стороны гусеницы и механически связанной с шарнирами Г-образных гребней. Цепь натягивается, или ослабляется отдельным приводом в виде ведущего колеса.
Гусеничная лента предусматривает установку элементов продольной жесткости, в том числе в виде гибких непрерывных нерастягивающихся устройств, например кордов, это позволяет обеспечить прочность и жесткость гусеницы при передаче тягового усилия во время работы, а также получить дополнительную продольную жесткость и прочность гусеницы при малом занимаемом объеме, не снижая ее гибкости. Гусеничная лента предусматривает установку элементов поперечной жесткости в виде плоских ребер, соединяющих боковые и дополнительные опорные поверхности - это позволяет обеспечить высокую технологичность изготовления. Наружная и внутренняя части гусеничной ленты выполнены из резинокордовых материалов по технологиям для производства автомобильных шин и позволяет использовать известные технологии изготовления.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид гусеницы; на фиг. 2 изображена гусеница с электромагнитными устройствами переключения положения Г-образных гребней; на фиг. 3 изображена гусеница в продольном разрезе (слева - положение гребней для движения по снегу, грунту; справа - положение гребней для движения по воде); на фиг. 4 изображен вид гусеницы сверху с зацепами ведущего колеса при инерционном способе движения; на фиг. 5 изображен вид гусеницы со звездочкой ведущего колеса, используемый для механического способа передвижения.
Гусеничная лента транспортного средства, установленная с возможностью перемещения посредством ведущего колеса - 1, имеет эластичную объемную форму - 2, выполненную в виде поперечных канавок-гофр по всему периметру наружной и внутренней частей гусеничной ленты. Гусеничная лента содержит лопастные элементы, выполненные в виде поперечных перекидных Г-образных гребней - 3, выполненных с разной по длине высотой сторон. Гусеничная лента имеет устройство для переключения положения Г-образных гребней - 3, с целью обеспечения высокой проходимости вездехода в зависимости от среды труднодоступной местности. Поворот Г-образных гребней осуществляется различными способами (инерционным, электромагнитным или механическим).
Работа устройства:
При инерционном способе движения транспортного средства, при включении реверсивного движения (по твердой поверхности транспортное средство движется в одну сторону, по воде - в другую), крутящий момент передается на гусеницу посредством канавок-гофр внутренней части эластичной объемной формы - 2, которые входят в зацепление с зубьями ведущего колеса - 4, обеспечивая передвижение транспортному средству. Опорная поверхность гусеницы обеспечивает достаточное сцепление с поверхностью твердого грунта. При движении транспортного средства по слабому грунту гусеница проваливается в него и во взаимодействие с ним вступает короткая сторона Г-образного гребня - 3, обеспечивая надежное сцепление и уменьшение удельного давления. При движении транспортного средства по воде во взаимодействие вступает длинная сторона Г-образного гребня - 3, обеспечивая максимальное толкающее усилие.
При электромагнитном способе переключения, поворот Г-образных гребней - 3 осуществляется путем включения электромагнитов - 5, которые при движении по твердой поверхности, притягивают металлические вставки - 6, расположенные на длинной стороне Г-образных гребней - 3. При выключении электромагнитов - 5, металлические вставки - 6 размагничиваются - готовы к движению по воде.
При механическом способе переключения, поворот Г-образных гребней осуществляется принудительно за счет натяжения зацепов - 6, соединяющих внутреннюю поверхность гусеничной ленты, со звездочкой ведущего колеса - 7. При натяжении зацепов - 6, длинная сторона Г-образных гребней - 3 поднимается над уровнем гусеницы, обеспечивая максимальное толкающее усилие в воде. При расслаблении зацепов - 6, короткая сторона Г-образных гребней - 3 выступает над уровнем гусеницы, обеспечивая сцепление со слабонесущими поверхностями: снегу, грунту.
Таким образом, предложенное техническое решение позволит создавать новые оригинальные транспортные средства высокой проходимости для движения по бездорожью, заснеженной целине, мху тундры, грязи, воде, тем самым расширяя их эксплуатационные и функциональные возможности.
Возможно эффективное использование гусеничного движителя для плавающих машин, так как гусеница с перекидным Г-образным гребнем обеспечивает транспортному средству высокое тяговое усилие в водной среде.