ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к гусеничным транспортным средствам - вездеходам-снегоболотоходам особолегкого класса (до 8 т), предназначенным для перевозки людей, различных грузов, оборудования по слабонесущим грунтам и пересеченной местности в особо тяжелых дорожных и климатических условиях, а также полного бездорожья по болотам, озерам, снегу.
Необходимость транспортирования людей предъявляет более высокие требования к плавности хода, а необходимость перевозки груза -высвобождение значительных объемов машин под его размещение. Эксплуатация в заболоченной местности диктует требование хорошей проходимости и плавучести машины, то есть снижение массы и применение корпусной конструкции.
Известно транспортное средство, выполненное на базе ГАЗ -3409, (патент на промышленный образец №40168, оп.16.11.94), содержащее кабину, грузопассажирское отделение, расположенное над моторным отделением.
Его недостатки:
Большое панорамное лобовое стекло снижает безопасность экипажа при движении по пересеченной местности.
Невысокая плавность хода из-за катков малого диаметра.
Центры масс расположены по краям корпуса вне базы опорных катков. Это снижает плавность хода и увеличивает раскачку корпуса.
Также на плавность хода влияет выполнение гусеницы с обратной
жесткостью, наблюдается увеличение вибрации ходовой части вездехода.
Наличие заднего привода снижает проходимость вездехода и повышает нагрузку на гусеничную цепь, следствие чего увеличивается вес гусеничного движителя.
Большая габаритная высота в сочетании с небольшой шириной снижает устойчивость на пересеченной местности.
Наиболее близким к заявляемому является транспортное средство ГТ-СМ (ГАЗ-71) (В.Ф.Платонов, Г.Р.Леиашвили "Гусеничные и колесные транспортно-тяговые машины" М., Машиностроение, 1986, стр.16, рис.46), содержащее корпус, включающий кабину, моторное отделение, кузов, ходовую часть с подвеской и гусеничным движителем, содержащим 6 опорных катков с каждой стороны, одно ведущее колесо.
2
При эксплуатации по снегу и болоту ГТ-СМ показывает достаточно хорошую маневренность, скоростные качества. Удельное давление на грунт 0,207 кг/см, соотношение длины опорной поверхности к ширине колеи 1,66:1.
При этом при использовании вездехода ГТ-СМ выявлены следующие недостатки:
- снижение плавучих свойств при незагруженности транспортера людьми или грузом,
- низкая поворотливость, обусловленная большим отношением длины опорной поверхности к ширине колеи 1,66:1
- открытое моторно-трансмиссионное отделение создает трудности с ремонтными работами, неудобство в эксплуатации, в сложных метеоусловиях
- низкое размещение водителя в кабине на днище вездехода снижает обзор
- низкая плавучесть из-за отсутствия гидродинамических
приспособлений
- открытый кузов предполагает наличие крыши в виде тента, что уменьшает безопасность при эксплуатации.
- низкая экономичность из-за высокого расхода топлива.
- незначительный дорожный просвет, влияет на показатель проходимости в сторону ухудшения - повышенная масса.
Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение является создание транспортного средства, относящегося к классу особолегких вездеходов для выполнения транспортных работ по слабонесущим грунтам, повышенной комфортности, экологичности и безопасности, обладающих высокой маневренностью, плавучестью и повышенными эксплуатационными качествами, имеющего меньшие габариты и массу по сравнению с известными.
Задача решается следующим образом.
В транспортном средстве, содержащем корпус, включающий кабину с передними и боковыми стеклами, в которой расположены органы управления движением, водительское кресло, установленное на полу кабины и кресло для пассажира, моторно-трансмиссионное отделение, содержащее двигатель, передающий крутящий момент на гусеничный движитель через коробку передач на главную и бортовые передачи с ведущими колесами, грузопассажирское отделение, ходовую часть, содержащую подвеску и гусеничный движитель, имеющий опорные катки, ведущие колеса, гусеничные цепи, натяжной механизм, согласно заявляемому техническому решению, корпус выполнен объемным цельнометаллическим, несущим, герметичным, сварным с горизонтальной плоской крышей, каждая боковая
поверхность корпуса образована одной наклонной плоскостью и двумя вертикальными плоскостями. Передняя поверхность корпуса состоит из 3-х наклонных плоскостей, задняя часть корпуса образована вертикальной и наклонной плоскостями, при этом на боковой наклонной плоскости корпуса в ее средней части выполнены воздуховоды для охлаждения двигателя, в задней вертикальной плоскости корпуса выполнена дверь. Передняя и задняя части корпуса снабжены съемными гидродинамическими решетками, установленными над гусеничными цепями. Моторно-трансмиссионное отделение расположено внутри корпуса между кабиной и грузопассажирским отделением в средней части корпуса и герметично изолировано от кабины и грузопассажирского отделения, которые соединены проходом, расположенным над моторно-трансмиссионным отделением. Гусеничный движитель снабжен направляющим колесом, взаимодействующим с натяжным механизмом гусеничной цепи, который содержит коленчатую ось и гидроцилиндр, расположенный снаружи корпуса, при этом один конец гидроцилиндра закреплен непосредственно на оси направляющего колеса, второй конец - на корпусе транспортного средства. Транспортное средство снабжено автоматической коробкой передач.
Гусеничный движитель содержит четыре опорных катка с каждой стороны.
Направляющее колесо выполнено с верхним расположением относительно опорных катков.
Отношение длины опорной поверхности транспортного устройства к ширине его колеи составляет 1,13:1, при этом дорожный просвет, а именно, расстояние от нижней части корпуса до земли составляет 450-500 мм
Воздуховоды для охлаждения двигателя оборудованы решетками с жалюзями.
Крыша снабжена поручнями, установленными по периметру крыши;
На передней наклонной поверхности корпуса вдоль лобовых окон установлены защитные дуги.
Окна кабины защищены решетками.
В кабине установлено, как минимум, одно кресло для пассажира.
На крыше кабины установлена поворотная фара, управляемая из кабины
Пол кабины с размещенным на нем сидением водителя выполнен ровным и установлен над трансмиссией.
Топливные баки установлены снаружи задней части корпуса.
В корпусе транспортного средства предусмотрены углубления для светотехнических устройств.
На фиг.1 изображено транспортное средство, общий вид;
На фиг.2. - то же, вид сверху;
На фиг.3.- то же, вид Б на фиг.2;
На фиг.4. - то же, разрез по А-А на фиг.2;
На фиг.5- разрез В-В на фиг.2;
На фиг.6 - вид на подвеску.
На фиг.7. изображен натяжной механизм гусеничных цепей;
Транспортное средство содержит корпус, двигатель, трансмиссию, ходовую часть, включающую гусеничный движитель и подвеску.
Корпус 1 транспортного средства выполнен несущим, герметичным, цельнометаллическим, объемным с горизонтальной плоской крышей 2. Основными частями корпуса являются рама в виде сварной коробки и приваренная к ней стальная обшивка.
Корпус делится на три отделения: кабину 3, в которой расположены органы управления движением, водительское кресло, и, как минимум, одно
кресло для пассажира, моторно-трансмиссионное отделение 4 и грузопассажирское 5.
Моторно-трансмиссионное отделение 4 расположено внутри корпуса 1 между кабиной 3 и грузопассажирским отделением 5 в средней части корпуса 1 и герметично изолировано от кабины 3 и грузопассажирского отделения 5, которые соединены проходом 6. расположенным над моторно-трансмиссионным отделением 4
Водительское кресло 7 установлено на полу 8 кабины 3. Пол 8 кабины 3 выполнен ровным и расположен над трансмиссией 9. За счет этого кресло водителя 7 размещено относительно земли на более высоком уровне, что улучшает обзорность местности для водителя, тем самым повышает безопасность движения транспортного средства на пересеченной местности.
Каждая боковая поверхность корпуса имеет одну наклонную 10 и две вертикальных плоскостей-11 и 12.
Передняя часть корпуса выполнена из 3-х наклонных поверхностей -лобовой поверхности 13, выполненной с положительным углом к вертикали, и двух наклонных поверхностей - 14 и 15, выполненных с разными отрицательными углами к вертикали.
Такое выполнение корпуса позволяет увеличить обтекаемость транспортера, его проходимость, уменьшить повреждения от веток деревьев, кустарников. На передней лобовой поверхности 13 кабины выполнены два окна 16 в резиновых уплотнителях. Боковые наклонные поверхности кабины также имеют окна 17. Все окна снабжены решетками.
В передней лобовой наклонной плоскости 13 расположены два люка 18 для прохода воздуха к главной передаче с фрикционами для их охлаждения и выполнены углубления 19 под фары. Передняя наклонная поверхность 14
снабжена фарами 20, габаритными и поворотными фонарями 21, установленными в углублениях корпуса.
Справа и слева на наклонных боковых поверхностях 10 корпуса выполнены воздуховоды для охлаждения двигателя - справа - входной 22, слева - выходной 23, закрытые решетками с жалюзями. На левой наклонной поверхности 10 под жалюзями, ниже выходного воздуховода 23 находится выхлопная труба 24.
Передняя и задняя части корпуса снабжены гидродинамическими решетками 25, которые позволяют повышать скорость и поворотливость на плаву, так как при преодолении водных преград направляют поток воды в сторону противоположную движению вездехода.
В крыше кабины имеются три люка: два 26 в кабине, один 27 в грузопассажирском отделении. Все люки снабжены шарнирами с внутренними герметичными запорами, что позволяет исключить попадание атмосферных осадков.
Крыша корпуса транспортного средства снабжена поручнями 28, установленными по ее периметру для удобства посадки и высадки пассажиров и крепления легких грузов. На крыше кабины между люками 26 установлена защищенная поручнями поворотная фара, управляемая из кабины.
На передней наклонной поверхности 13 корпуса вдоль лобовых окон/6 установлены защитные дуги 29 для защиты лобовых стекол от разбивания при движении по лесу.
Задняя часть корпуса образована вертикальной 30 и наклонной 31 плоскостями.
Вертикальная стенка 30 имеет большую двухстворчатую дверь 32 с горизонтальным разъемом, открывающуюся вверх и вниз.
Также на задней вертикальной стенке 30 корпуса крепятся два топливных бака 33, что позволяет высвободить пространство внутри транспортера и обеспечить большую пожаробезопасность. В баках имеются углубления 34 для габаритных, поворотных и остановочных огней. В нижней части плоскости 30 корпуса выполнено прицепное устройство 35.
К корпусу в передней части крепятся бортовые передачи, в нижней части корпуса крепятся кронштейны подвески 37, натяжные механизмы 38. Внутри корпуса в средней части находится двигатель 39 объемом 2,5 л, мощностью 100 л.с., автоматическая коробка передач 40 с редуктором 41. Крутящий момент передается через карданный вал 42 к понижающему двухступенчатому редуктору 41 с передаточным отношением 1:1, 1:2. Далее через карданный вал на главную передачу 43. Затем на бортовые передачи: правую и левую, далее на ведущее колесо 44 и на гусеничную цепь 45.
Ходовая часть состоит из гусеничного движителя и подвески 37. Гусеничный движитель преобразует вращательное движение ведущих колес в поступательное движение транспортного средства и состоит из двух гусеничных цепей 45 с натяжным механизмом 38, двух ведущих колес 44, двух направляющих колес 46 и четырех опорных катков 47 большого диаметра 700 мм с каждой стороны.
Гусеничная цепь 45 металлическая, мелкозвенчатая, с шарнирно-плавающими пальцами и цевочным зацеплением. Гусеница состоит из 69 звеньев, соединенных между собой пальцами.
Ведущее колесо 44 состоит из двух зубчатых венцов и ступицы.
Опорный каток 47 состоит из ступицы с приваренными к ней дисками и обода с массивной резиновой шиной. Опорные катки устанавливаются на осях на шарикоподшипниках.
Направляющие колеса 46 выполнены с верхним расположением
относительно опорных катков и расположены по бортам в задней части транспортного средства. Они направляют движение гусеничной цепи и при помощи натяжного механизма 38 позволяют регулировать ее натяжение. Направляющее колесо стальное, сварное, состоит из ступицы, дисков и обода. Колесо устанавливается на двух подшипниках на оси кривошипа и крепится от осевого перемещения гайкой
Натяжной механизм 38 гусеничных цепей содержит коленчатую ось 48 и гидроцилиндр 49, который расположен снаружи корпуса, при этом один конец 50 гидроцилиндра закреплен непосредственно на оси направляющего колеса 46, второй конец 51 - на корпусе. При закачке гидроцилиндра изменяется натяжение гусеничных цепей, что позволяет уменьшить количество деталей натяжного механизма. За счет того, что гидроцилиндр расположен снаружи, упрощается доступ к натяжному устройству, вне зависимости от загрузки вездехода. Возможна установка гусениц с резинометаллическим шарниром, а также ленточного движителя. Подвеска 37 состоит из балансира 52 и торсионного вала 53. На переднем и заднем опорных катках установлены гидравлические амортизаторы 54 двойного действия.
При наезде на препятствие каток перемещается в вертикальной плоскости, изменяет угол балансира 52, происходит закручивание торсионного вала 53, который воспринимает ударную нагрузку, а амортизатор 54 поглощает раскачку транспортного средства.
Преимущества заявляемого транспортного средства следующие. Выполнение корпуса цельнометаллическим с большой просторной комфортабельной кабиной и грузопассажирским отделением, соединенным между собой проходом, позволяет создать более комфортные условия для людей,
Размещение моторно-трансмиссионного отделения внутри корпуса позволяет проводить текущее обслуживание и ремонтно-восстановительные работы вне зависимости от климатических условий в теплом корпусе, дает более равномерное распределение весовой нагрузки по опорным каткам, что повышает проходимость по глубокому снегу ~ слабым грунтам и болотам. Размещение мотора и трансмиссии внутри базы опорных катков снижает раскачку транспортного средства при движении по пересеченной местности, улучшает плавность хода.
Герметичный корпус обеспечивает плавучесть транспортного средства и защиту от осадков и пыли.
Гидродинамические решетки, установленные на корпусе над гусеничными цепями увеличивают скорость и поворотливость на плаву.
Более высокое расположение кресла водителя расширяет обзор местности, повышая безопасность движения.
Высокая унификация с широко применяемым транспортером ГАЗ-34039 снижают затраты на проведение ремонтно-восстановительных работ по ходовой части (одинаковое оборудование и запчасти). Диапазон температур от +40 до -50.
Наличие в транспортном средстве автоматической коробки передач, установленной в средней части между двигателем и главной передачей, исключает рывки в трансмиссии и движителе вездехода, что повышает динамичность и плавность хода, повышает ресурс всей трансмиссии в целом.
Опорные катки большого диаметра в сочетании с установленными на передних и задних опорных катках гидравлическими амортизаторами двойного действия повышают плавность хода.
При использовании опорных катков большого диаметра не требуется установка в движителе поддерживающих катков
Направляющее колесо с верхним расположением относительно опорных катков меньше забивает грязью беговую дорожку гусеничной цепи, что предотвращает расклинивание гусеничной цепи.
Гидравлическая натяжка гусениц упрощает техническое обслуживание, а именно гидравлический цилиндр натяжки гусеницы позволяет осуществлять регулировку натяжения гусеничной цепи независимо от загруженности транспортного средства.
Использование в гусеничном движителе 4-х опорных катков на сторону уменьшает габариты, массу вездехода, повышает его поворотливость за счет уменьшения базы гусеничного движителя без увеличения удельной нагрузки на грунт.
Отношение длины опорной поверхности транспортного устройства к ширине его колеи составляет 1,13:1. Дорожный просвет, т.е. расстояние от нижней части корпуса до земли составляет до500мм при общей высоте транспортного средства 2 м.
2
Малое отношение длины опорной поверхности к ширине колеи 1,13:1 в сочетании с высоким дорожным просветом до 500 мм сводит к минимуму бульдозерный эффект при движении по глубокому снегу и болоту. Низкое давление на грунт (0,13 кг/см) и минимальное воздействие на почвенно-растительный покров при повороте вездехода увеличивают маневренность и поворотливость, обеспечивая высокую проходимость транспортного средства
Расположение топливных баков на задней стенке корпуса высвобождает пространство внутри корпуса, а также обеспечивает большую пожаробсзопасность.
Данные качества вездехода позволяют обеспечить безопасную работу водителя и транспортировку людей при любых климатических условиях.
В конструкцию заложены широкие возможности модифицирования, дальнейшей модификации и установки технологического и специального оборудования, более богатой комплектацией: кабиной-салоном с улучшенной отделкой и полным комплектом оборудования для работы и отдыха экипажа.
На заявляемое транспортное средство возможно смонтировать противопулевые бронированные листы, систему маскировки и защиты, а также различные системы вооружения, системы управления и связи, инженерного оборудования и т.д.
Таким образом, заявляемый вездеход отличается высокими показателями проходимости, маневренности, плавности хода, низким расходом ГСМ, высокой скоростью до 60 км/час на грунте и до 6-7 км/час на воде
Использование данного вездехода в народном хозяйстве позволит коренным образом изменить методику выполнения работ по транспортировке, сделать ее не зависимой от природно-климатических условий, времени годя, а также снизить затраты на эксплуатацию, заменить более громоздкие ТС, вертолеты, которые дороги в эксплуатации и зависят от метеоусловий, Заявляемое транспортное средство весьма эффективно при использовании в составе аварийно-спасательных групп при поисковых и аварийно-спасательных работах, в условиях бездорожья, наводнений, снежных заносов, обвалов и массовых разрушениях для эвакуации людей, а также для доставки спасателей, врачей, оборудования, продовольствия.