ШАРОВОЕ КОЛЕСО - 2
BALL WHEEL - 2

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано в автомобильном и железнодорожном транспорте, а также в транспортных средствах повышенной проходимости (вездеходы) и маневренности (складские погрузчики).
Известно шаровое колесо (см. патент RU №2585901), содержащее шар, помещенный в верхнерасположенную полусферу, с промежуточной жидкой средой между ними, имеющей гидростатическое давление выше атмосферного. Это колесо, будучи предельно простым конструктивно, способно воспринимать значительную весовую нагрузку и обеспечивать транспортным средствам, на которое оно установлено, возможность разнонаправленного движения (высокая маневренность). Однако оно, как и все колеса, при установке на транспортное средство требует использования «подвески» (балансиры, рессоры, амортизаторы и пр.), что приводит к конструктивному усложнению и удорожанию.
Целью изобретения является создание шаровых колес, которые при сохранении всех своих функциональных свойств могут быть установлены на транспортное средство (много вар.) без использования «подвески».
Указанная цель достигается тем, что в шаровом колесе, содержащем опорный шар, помещенный под соосный с ним шаровой сегмент, с внутренней каверной, заполненной жидкостью с гидростатическим давлением, превышающим атмосферное, по изобретению шаровой сегмент имеет диаметр, меньший диаметра опорного шара, и заключен в соосный с ним цилиндрический стакан, с которым соединен герметичной поперечной перегородкой. При этом внутренний диаметр стакана больше диаметра опорного шара, а на верхней его кромке имеется кольцевая манжета и сам он с минимальным зазором помещен внутрь другого цилиндра с верхнерасположенной глухой крышкой. Пространство под крышкой в наружном цилиндре заполнено сжатым воздухом, а жидкостью, заполняющей каверну в шаровом сегменте, является вода.
На чертеже изображено шаровое колесо в продольном разрезе.
Шаровое колесо состоит из опорного шара 1, помещенного под шаровой сегмент 2, находящийся внутри цилиндрического стакана 3, с которым герметично соединен перегородкой 4. Стакан 3 с минимальным радиальным зазором и с возможностью продольного перемещения располагается внутри цилиндрического корпуса 5, имеющего герметичную крышку 6. На верхней кромке стакана 3 установлена кольцевая манжета 7. На цилиндрическом корпусе 5, сбоку, установлена клапанная коробка 8 для подачи внутрь корпуса 5 сжатого воздуха 9 и воды 10 с избыточным давлением под сферический сегмент 2 по гибкому трубопроводу (шлангу) 11.
Шаровое колесо функционирует следующим образом. После прикрепления крышки 6 к раме или днищу транспортного средства к клапанной коробке 8 присоединяются трубопроводы от водяного насоса и воздушного компрессора (не показаны), и с помощью автоматики, находящейся в клапанной коробке 8 (не показана), под сегмент 2 дозированно, в небольшом количестве, начинает подаваться под давлением вода 10, а внутрь корпуса 5 - сжатый воздух 9. При этом давление воздуха 9 зависит от нагрузки, приходящейся на шаровое колесо. Расстояние от сегмента 2 до крышки 6 выдерживается в заданных пределах автоматикой, находящейся в клапанной коробке 8. Торможение, как и в аналоговом шаровом колесе, осуществляется путем прекращения подачи воды под сферический сегмент 2 и соответственно сброса ее давления.
Предлагаемое шаровое колесо, обладая высокой нагрузочной способностью и обеспечивая возможность разнонаправленного движения, предельно просто конструктивно и технологично в изготовлении. А возможность использования в одном устройстве опорных шаров разного типа (сплошных стальных, оболочковых из эластичного материала и пр.) позволит создавать на основе таких шаровых колес многофункциональные транспортные средства (напр., железнодорожно-шоссейные).