Кабинное транспортное средство

Предлагаемое техническое решение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к кабинным карьерным автомобилям-самосвалам с электромеханической трансмиссией, управляемым непосредственно, дистанционно или автоматически.
Известна рабочая машина, в частности самосвал или грузовик (Патент №РФ на изобретение, МПК B62D 33/02, B60L 50/13, опубл. 06.03.2019, бюл. №7), содержащая жесткую раму, приводную ведущую ось, дизель-электрический тяговый привод из по меньшей мере одного двигателя внутреннего сгорания, одного генератора переменного тока, одного комплекта силовой электроники, одного электродвигателя. Генератор переменного тока, комплект силовой электроники по меньшей мере частично расположены между балками рамы транспортного средства, а силовая электроника к тому же по меньшей мере частично расположена между генератором переменного тока и приводной ведущей осью.
Недостатком данного технического решения является пониженная управляемость, поскольку при описанном расположении элементов приводная ведущая ось не является управляемой.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является карьерный самосвал (Патент №2602618 РФ на изобретение, МПК B62D 7/02, B62D 53/08, D62D 63/02, В60Р 1/04, опубл. 20.11.2016, бюл. №32), содержащий установленные на раме моторный отсек, кабину, грузовую платформу, установленные под рамой два моста с колесами, снабженные поворотными устройствами в виде поворотных корпусов с опорно-поворотными кругами.
Недостатком данного технического решения является пониженная эксплуатационная эффективность, связанная:
- с неравномерной нагруженностью мостов, связанной с расположением моторного отсека при кабинной компоновке, а, следовательно, с невозможностью движения с одинаковыми тягово-скоростными характеристиками в прямом и обратном направлении;
- с невозможностью при непосредственном управлении водителем из кабины движения без разворотов при загрузке-разгрузке грузовой платформы, что увеличивает рабочий цикл.
Технический результат - повышение эксплуатационной эффективности транспортного средства.
Указанный технический результат достигается тем, что в кабинном транспортном средстве, содержащем установленные на раме моторный отсек, кабину, грузовую платформу, установленные под рамой два моста с колесами, снабженные поворотными устройствами в виде поворотных корпусов с опорно-поворотными кругами, согласно заявляемому техническому решению, моторный отсек размещен над поворотным кругом моста за кабиной и снабжен силовой установкой из газового двигателя внутреннего сгорания в сборе с генератором, установленной поперечно раме.
Указанный технический результат достигается также тем, что в кабинном транспортном средстве мосты, один из которых ведомый, а другой - ведущий, выполнены с возможностью их взаимной перестановки.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что моторный отсек размещен над поворотным кругом моста за кабиной и снабжен силовой установкой из газового двигателя внутреннего сгорания, в сборе с генератором, установленной поперечно раме, а также то, что мосты, один из которых ведомый, а другой - ведущий, выполнены с возможностью их взаимной перестановки, позволяет повысить эксплуатационную эффективность транспортного средства.
В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было. Следовательно, можно предположить, что предлагаемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - Кабинное транспортное средство, вид сбоку, при непосредственном управлении из кабины;
Фиг. 2 - Кабинное транспортное средство, вид сбоку с взаимной перестановкой мостов, подготовленный для управления дистанционно или автоматически.
Кабинное транспортное средство содержит (фиг. 1, 2) установленные на раме 1 моторный отсек 2, кабину 3, грузовую платформу 4, установленные под рамой 1 два моста 5 и 6 с колесами 7, снабженные поворотными устройствами 8 и 9 в виде поворотных корпусов с опорно-поворотными кругами. Моторный отсек 2 размещен над поворотным устройством 8 моста 5 (фиг. 1), а в случае взаимной переустановки мостов - над поворотным устройством 9 моста 6 (фиг. 2) за кабиной 3 и снабжен силовой установкой 10 из газового двигателя внутреннего сгорания в сборе с генератором, установленной поперечно раме 1.
Мосты, один из которых 5 - ведомый, а другой 6 - ведущий, выполнены с возможностью их взаимной перестановки (фиг. 2).
Питание силовой установки осуществляется от газовых баллонов 11, а распределение выработанной энергии для электромеханической трансмиссии осуществляется шкафом управления 12.
Предлагаемое кабинное транспортное средство работает следующим образом.
Размещение моторного отсека 2 над поворотным устройством 8 моста 5 (фиг. 1), а в случае взаимной переустановки мостов - над поворотным устройством 9 моста 6 (фиг. 2) за кабиной 3 и оборудование его силовой установкой 10 из газового двигателя внутреннего сгорания в сборе с генератором, установленной поперечно раме 1 способствует равномерному распределению нагрузки между мостами 5 и 6, что в сочетании с независимым управлением обоих мостов 5 и 6 поворотными устройствами 8 и 9 позволяет беспрепятственно реализовать возможность движения с одинаковыми тягово-скоростными характеристиками в прямом и обратном направлении, чем достигается заявленный технический результат.
Использование колесной формулы 4×2 с электромеханической трансмиссией предполагает наличие ведомого моста 5 с колесами 7, являющимися в его составе неприводными, и ведущего моста 6 с колесами 7, являющимися в его составе приводными в сборе с двумя тяговыми электродвигателями по схеме «мотор-колесо» (на чертежах не показаны). Шарнирное соединение поворотными устройствами 8 и 9 мостов 5 и 6 с рамой 1 дает возможность значительно снизить эксплуатационные расходы за счет управляемости транспортного средства.
В предлагаемом техническом решении ведомый 4 и ведущий 5 мосты выполнены с возможностью их взаимной перестановки, что позволяет устранить противоречие в требованиях к транспортному средству, управляемому непосредственно водителем и транспортному средству в автономном режиме движения. Для транспортного средства под непосредственным управлением водителя необходимо использование заднего ведущего моста с целью реализации оптимальных тягово-скоростных характеристик. В случае использования автономного режима работы транспортного средства отсутствует необходимость разворачиваться в зонах погрузки и разгрузки, что позволяет сократить время рабочего цикла. Описанную возможность необходимо использовать в случае, если груженое транспортное средство будет двигаться вверх по уклону грузовой платформой 4 вперед и, следовательно, для реализации оптимальных тягово-скоростных характеристик автомобиль должен иметь передний ведущий мост. Следовательно, возможностью взаимной перестановки ведомого 5 и ведущего 6 мостов также достигается заявленный технический результат.
Взаимная перестановка ведомого 5 и ведущего 6 мостов на поворотных устройствах 8 и 9 легко реализуется при наличии унифицированных присоединительных размеров и параметров сопряжения. Взаимную перестановку целесообразно применять в случаях, когда имеет место длительное использование транспортного средства в одном из вышеупомянутых режимов.
Наличие в конструкции транспортного средства кабины 3 позволяет использовать транспортное средство, управляемое непосредственно, в карьерах с неподготовленной для движения беспилотного транспорта инфраструктурой, при перемещении машины между маршрутами автономного движения, а также на участках технического обслуживания.