Снегоход

Решение относится к транспортному машиностроению, а именно к лыжно-гусеничным снегоходам.
Широко известны легкие снегоходы «Буран» и «Тайга» компании АО "Русская механика", содержащие корпус без кабины, органы управления мотоциклетного типа, гусеничный движитель и управляемые лыжи. Недостаток таких снегоходов низкая управляемость при движении по неровному полотну пути из-за вывешивания управляющих лыж, которая компенсируется изменением положения тела водителя при движении.
Известен снегоход (патент РФ на полезную модель № 51959, B62D 55/08, B62D 13/02, опубл. 10.03.2006), содержащий корпус с кабиной и органами управления движением автомобильного типа, гусеничный движитель, пару управляемых лыж на передних подвесках и принятый за прототип.
Подобная компоновка снегохода обладает существенными недостатками, проявляющимися при переезде сосредоточенных неровностей полотна пути. Так при переезде препятствия гусеничным движителем управляющие лыжи вывешиваются, теряют контакт с полотном пути, и снегоход становится неуправляем. При этом гусеничный движитель перегружается, т.к. на его опорную поверхность действует полный вес снегохода, что приводит к увеличению глубины колеи, а, следовательно, к увеличению сопротивления движению машины вплоть до потери подвижности.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решаемая задача - повышение управляемости и проходимости снегохода.
Техническое решение задачи достигается тем, что в снегоходе, содержащем корпус с кабиной и органами управления движением автомобильного типа, гусеничный движитель, пару лыж на передних подвесках, корпус состоит из двух несущих секций, соединенных двумя соосными шарнирами с одной степенью свободы, установленными симметрично относительно продольной оси задней секции так, что ось шарниров в горизонтальной плоскости ей перпендикулярна и расположена на задней секции на расстоянии от ее центра масс в пределах ±20% длины опорной поверхности гусеничного движителя. Для уменьшения нагрузки на шарниры при совершении поворотов снегохода как вариант предусматривается установка поперечной шарнирной тяги, соединяющей силовой каркас передней секции с силовым каркасом задней секции, ось этой тяги образует угол ±45° с поперечной осью снегохода. Для снижения уровня колебаний корпуса машины, возбуждаемых при проезде по неровностям полотна пути, а также для гашения угловых колебаний передней и задней секций, возбуждаемых действием реактивного момента со стороны гусеничного движителя при трогании машины с места, движении при разгоне и торможении, на снегоходе предусмотрена возможность установки двух амортизаторов, расположенных симметрично относительно продольной оси его корпуса и закрепленных одной опорой на силовом каркасе передней секции, на расстоянии от проекции поперечной оси, проходящей через ее центр масс на горизонтальную плоскость, проходящую через точки крепления амортизаторов, в пределах ±200 мм, а нижняя опора амортизатора закреплена на силовом каркасе задней секции так, что ось амортизатора находится внутри прямого кругового конуса с вершиной в верхней опоре амортизатора и углом наклона образующей 10°.
Предлагаемый снегоход приведен на чертежах:
на фиг. 1 - вид сбоку;
на фиг. 2 - вид по стрелке А, показанной на фиг. 1.
на фиг. 3 - вид спереди
Снегоход содержит корпус, состоящий из передней секции 1, и задней секции 2. Передняя секция 1 служит для размещения экипажа, органов управления и пары лыж 3, разнесенных относительно продольной оси передней секции 1. На секции 2 размещены движитель и моторно-трансмиссионная установка. Секции 1 и 2 соединены между собой двумя соосными шарнирами 4, имеющими одну степень свободы. Шарниры установлены симметрично относительно продольной оси 5 задней секции 2 так, что их ось 6 в горизонтальной плоскости ей перпендикулярна и расположена на задней секции 2 на расстоянии от ее центра масс в пределах ±20% длины опорной поверхности 7 гусеничного движителя 8. Для снижения уровня колебаний корпуса машины, возбуждаемых при проезде по неровностям полотна пути, а также для гашения угловых колебаний передней и задней секций, возбуждаемых действием реактивного момента со стороны гусеничного движителя при трогании машины с места, движении при разгоне и торможении, на снегоходе предусмотрена установка двух амортизаторов 10, расположенных симметрично относительно продольной оси его корпуса и закрепленных верхней опорой на силовом каркасе передней секции 1, а нижняя опора амортизатора закреплена на силовом каркасе задней секции 2.
Снегоход работает следующим образом. Когда все системы готовы к движению, включают двигатель и приводят в действие системы управления. Начало движения сопровождается возникновением реактивного момента, действующего на заднюю секцию 2. Под действием этого момента задняя секция 2 поворачивается относительно передней секции 1 с угловой скоростью, зависящей от темпа трогания снегохода с места. Амортизаторы 10 гасят возникающие колебания секции 2 относительно секции 1, а также существенно ограничивают перераспределение нагрузки на опорную поверхность 7 гусеничного движителя 8.
При движении снегохода на местности гусеницы движителя 8 оказывают давление на снег, а лыжи 2 прокладывают путь для гусеничных движителей и воспринимают часть массы снегохода и груза. При прохождении неровных участков лыжи 3 наезжают на неровность и приподнимают первую секцию 1, которая поворачивается на шарнирах 4, сохраняя при этом контакт лыж 3 с опорной поверхностью, а, следовательно, сохраняет управляемость снегохода и передачу нагрузки от веса секции 1 на опорную поверхность под лыжами 3. Колебания, возникающие при проезде снегохода через неровности, гасятся амортизаторами 10. При наезде на неровность гусеничного движителя 8 секция 2 поворачивается на шарнирах 4 относительно секции 1, в результате чего не происходит перераспределение весовых нагрузок на опорные поверхности лыж 3 и гусеничного движителя 8, а, следовательно, не ухудшая проходимость и не повышая сопротивление движению снегохода.
При изменении направления движения снегохода в шарнирах 4 возникают дополнительные усилия в горизонтальной плоскости, обусловленные силами сопротивления повороту. Как вариант конструкции с целью устранения чрезмерных усилий в зоне крепления шарниров предусмотрена установка поперечной шарнирной тяги 9, соединяющей силовые каркасы секций 1 и 2, благодаря чему поворачивающее усилие от секции 1 передается секции 2 и корпус снегохода совершает поворот как единая жесткая конструкция.