ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ
TRANSPORT SYSTEM AND METHOD OF ITS MOTION

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности касается выполнения транспортной системы, используемой для перемещения грузов или пассажиров, общий вес которых существенно может превышать тяговые возможности ведущего транспортного средства. Кроме того, такая система обеспечивает сохранение верхнего почвенного слоя при передвижении, что является важным для таких регионов, как тундра. Система может использоваться для передвижения и перемещения габаритных грузов особой тяжести по слабонесущим грунтам или обводненным грунтам.
Известна транспортная система, содержащая самоходное транспортное средство, связанное с прицепным ведомым транспортным средством, используемым для перевозки грузов или пассажиров (RU №2280582, B62D 53/06, B62D6 3/06, В60Р 3/00, В60Р 3/022, опубл. 2006.07.27). Данный источник информации принят в качестве прототипа для устройств.
Известная транспортная система обеспечивает перевозку в прицепе груза весом, рассчитанным в соответствии с тяговым усилием ведущего элемента этой системы, при которой последнее обеспечивает страгивания с места. Чем большего веса необходимо перевезти груз, тем большим тяговым усилием должен обладать ведущий элемент этой системы. Но при этом реализация тягового усилия на колесах определяется сцепной способность колес с опорной поверхностью. На слабонесущих грунтах при страгивании с места происходит срыв почвенного слоя, порой приводящий к заглублению колес в почву и формированию колеи. При чрезмерно большом весе груза в такой системе, как правило, используются несколько ведущих единиц для формирования требуемого тягового усилия или груз делится на компонентные части (если это позволяет конструкция груза), которые перевозятся отдельно. Однако для некоторых грузов членение не представляется возможным, что исключает возможность перевозки его обычными транспортными средствами.
Из этого же источника известен способ передвижения транспортной системы, заключающийся в совместном перемещении тягача с прикрепленным к нему прицепом за счет тягового усилия на колесах тягача. Недостаток данного способа заключается в том, что в зависимости от реализуемого под колесами тягача сцепления (зависит от типа опорной поверхности) такая система не может перевозить груз весом, превышающим тяговые возможности тягача. А при движении по грунту такая система разрушает почвенный слой и не может реализовать полностью возможности по перевозке максимально возможного для такой системы груза. Этот источник принят в качестве прототипа для заявленного способа.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по исключению формирования зависимости тягового усилия на колесах ведущего транспортного средства от веса перевозимого на прицепе груза и создания нового вида перемещения, при котором ведущая единица перемещается отдельно от ведомой с последующим перемещением ведомой единицы в направлении к ведущей единице системы в режиме качения колес.
Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет обеспечения возможности перевозок грузов или пассажиров, вес которых превышает тяговые возможности ведущей единицы транспортной системы, при уменьшении разрушающего воздействия колес на опорную поверхность.
Указанный технический результат для устройства достигается тем, что транспортная система, содержащая самоходное транспортное средство, связанное с ведомым транспортным средством, выполненным в виде прицепа для перевозки грузов или пассажиров, снабжена установленной на самоходном транспортном средстве лебедкой, трос которой свободным концом прикреплен к ведомому транспортному средству и выполнен с возможностью сматывания при перемещении самоходного транспортного средства, и по крайней мере одним анкерным устройством или по крайней мере одной опорой, выполненными с возможностью укрепления в грунте и силовой связи с самоходным транспортным средством для подтягивания ведомого транспортного средства к неперемещающемуся самоходному транспортному средству наматыванием троса на барабан лебедки.
При этом силовая связь анкерного устройства или опоры с самоходным транспортным средством выполнена в виде троса или тяги.
А анкерное устройство или опора могут быть закреплены на раме самоходного транспортного средства или могут быть выполнены возимыми на самоходном транспортном средстве и съемными с него.
Анкерные устройства или опоры могут быть установлены по пути следования на расстоянии друг от друга и зафиксированы в грунте.
Указанный технический результат для способа достигается тем, что способ передвижения транспортной системы, состоящей из самоходного транспортного средства, связанного с ведомым транспортным средством типа прицепа для перевозки грузов или пассажиров тросом лебедки, размещенной на самоходном транспортном средстве, характеризуется тем, что на каждом отдельном участке пути следования сначала в направлении следования перемещают по опорной поверхности самоходное транспортное средство с одновременным сматыванием троса с барабана лебедки по крайней мере на часть его длины, затем останавливают самоходное транспортное средство и фиксируют его от перемещений путем обеспечения его силовой связи с зафиксированным на опорной поверхности анкерным устройством или опорным устройством, после чего осуществляют наматывание троса на барабан лебедки для перемещения ведомого транспортного средства типа прицепа в направлении к самоходному транспортному средству.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - транспортная система, первый вариант исполнения;
фиг.2 - транспортная система, второй вариант исполнения.
Согласно настоящему изобретению рассматривается транспортная система, которая состоит из самоходного транспортного средства 1 типа тягача, связанного с ведомым транспортным средством 2, выполненным в виде прицепа для перевозки грузов 3 или пассажиров.
Самоходное транспортное средство 1 типа тягача имеет установленную на нем, например, в его кузове, буксирующую лебедку 4, на барабан которой намотан трос 5, сматываемый в направлении от кузова к прицепному транспортному средству 2 (фиг.1). Буксирующая лебедка 4 может быть выполнена с отдельным приводом ее работы (сматывания/наматывания троса на барабан) или иметь привод от двигателя тягача или от вала отбора мощности (зависимый или независимый отбор мощности). Свободный конец троса лебедки прикреплен к ведомому транспортному средству и представляет собой гибкую сцепку, посредством которой прицеп связан с тягачом. В качестве буксирующей лебедки может использоваться лебедка любой конструкции. Параметры самой лебедки по нагрузке определяются параметрами прицепа и груза на нем, которые необходимого переместить за счет подтягивания этого веса.
Самоходное транспортное средство может быть выполнено с установленным на нем анкерным устройством 6 или опорным устройством (опорой) для фиксации самоходного транспортного средства в положении неперемещения за счет того, что подвижный элемент этого устройства при неподвижно стоящем тягаче заглубляется в грунт (опорную поверхность). В этом случае тягач представляет собой неподвижную и неперемещаемую опору. При поднятом (выведенном из грунта) подвижном элементе анкерного устройства тягач функционирует как транспортная самоходная единица со всеми присущими ей функциями движения и остановки. При использовании двух- или трехосных тягачей анкерное устройство целесообразно монтировать на раме (под рамой) в пространстве между передним и задним мостами (или задней тележкой) для обеспечения равномерной нагрузки на мосты и колеса мостов при использовании тягача в качестве опоры.
Особенностью такой системы является новый способ передвижения транспортной системы, характеризующийся тем, что на каждом отдельном участке пути следования сначала в направлении следования перемещают по опорной поверхности самоходное транспортное средство с одновременным сматыванием троса с барабана лебедки по крайней мере на часть его длины, затем останавливают самоходное транспортное средство и фиксируют его от перемещений путем обеспечения его силовой связи с зафиксированным на опорной поверхности анкерным устройством или опорным устройством, после чего осуществляют наматывание троса на барабан лебедки для перемещения ведомого транспортного средства типа прицепа в направлении к самоходному транспортному средству.
По данному первому варианту исполнения транспортная система функционирует следующим образом.
В начальный момент движения на каждом отдельном участке пути следования сначала в направлении следования перемещается самоходное транспортное средство (тягач) до заданной отметки пути, не превышающей длину троса на барабане буксирующей лебедки. При этом при перемещении тягача по опорной поверхности производят одновременное сматыванием троса с барабана лебедки, по крайней мере на часть его длины, а прицепное транспортное средство, нагруженное грузом или пассажирами, остается неподвижным.
Затем самоходное транспортное средство останавливают и фиксируют его от перемещений путем заглубления подвижного элемента анкерного устройства в грунт. После этого включают лебедку в режим намотки троса и осуществляют наматывание троса на барабан лебедки для перемещения ведомого транспортного средства типа прицепа в направлении к самоходному транспортному средству. После того, как прицеп будет подтянут к тягачу, перемещают тягач на следующий отрезок пути.
После этого операции независимых перемещений тягача и прицепа повторяются до полного прохождения всего пути следования.
При таком способе перемещения каждая единица транспортной системы полностью реализует свои собственные возможности. Тягач перемещает собственный вес и не имеет нагрузки на крюке, как это обычно имеет место в известных системах «тягач-прицеп» или «тягач-полуприцеп». При этом тягач на колесах реализует крутящий момент, достаточный для страгивания с места и перемещения собственного веса по опорной поверхности и недостаточный для формирования колеи или разрушения почвенного слоя (движение по тундре). А прицеп перемещается в ведомом режиме качения его колес. При этом перемещение прицепа с грузом определяется тяговыми возможностями лебедки и троса, при которых перемещать на колесах можно груз весом, существенно превышающим тяговые возможности тягача.
В предлагаемой системе тяговые возможности тягача выбираются не из условия перемещения прицепа с грузом, а из условия перемещения собственного веса, с лебедкой и анкерным устройством по данному типу опорной поверхности. В принципе, можно рассматривать транспортную систему, в которой функцию самоходного транспортного средства может выполнять грузовой автомобиль типа ГА3-66, при этом на прицепе может находиться груз с весом, равным весу железнодорожного вагона. Данный пример представлен для более четкого понимания сущности новой транспортной системы, которая позволяет в условиях полного бездорожья или отсутствия дорожно-транспортной инфраструктуры обеспечивать доставку таких крупногабаритных грузов, которые ранее не могли известными колесными средствами доставляться в удаленные регионы или регионы с недостаточной опорной способностью почвы.
Анкерное устройство 6 или опора могут представлять собой отдельное независимое устройство, которое может быть возимым на тягаче и сниматься с него. В этом случае при остановленном тягаче такое анкерное устройство размещается перед самоходным транспортным средством. Осуществляют заглубление в грунт подвижной части анкерного устройства и обеспечивают силовую связь тягача с расположенным перед ним анкерным устройством (фиг.2). Силовая связь неподвижной части анкерного устройства с самоходным транспортным средством может быть выполнена в виде троса 7 или жесткой тяги. В данном случае такое анкерное устройство рассматривается как самостоятельное опорное устройство.
По данному примеру исполнения транспортная система функционирует следующим образом.
В начальный момент движения на каждом отдельном участке пути следования сначала в направлении следования перемещается самоходное транспортное средство до заданной отметки пути, не превышающей длину троса на барабане буксирующей лебедки. При перемещении тягача по опорной поверхности производят одновременное сматыванием троса с барабана лебедки, по крайней мере на часть его длины или на полную длину до остановки тягача. Прицепное транспортное средство, нагруженное грузом или пассажирами, остается неподвижным. Затем самоходное транспортное средство останавливают. Фиксируют в грунт перед ним анкерное устройство и связывают анкерное устройство тросом с тягачом (его рамой) для исключения его перемещений при работе лебедки. После этого включают лебедку в режим намотки троса и осуществляют наматывание троса на барабан лебедки для перемещения ведомого транспортного средства типа прицепа в направлении к самоходному транспортному средству. После этого операции независимых перемещений тягача и прицепа повторяются до полного прохождения всего пути следования.
Как развитие этого примера исполнения можно рассмотреть транспортную систему, в которой по пути следования (маршрута) устанавливают расположенные на расстоянии друг от друга анкерные устройства или опоры, которые фиксируют в грунте. А самоходное транспортное средство подъезжает к анкерному устройству или опоре на пути следования и тросом или тягой соединяется с ближе распложенным к нему анкерным устройством или опорой, после чего наматыванием троса на барабан лебедки подтягивают ведомое транспортное средство к неперемещающемуся самоходному транспортному средству. После этого размыкают силовую связь тягача с ближе расположенным анкерным устройством или опорой и повторяют операции перемещения тягача к следующему анкерному устройству или опоре, соединения тягача с ним и наматывания троса для подтягивания прицепа.
Настоящее изобретение промышленно применимо, может быть реализовано с использованием серийно выпускаемых элементов.