СИСТЕМА ПОДВЕСКИ И ПОДВЕСКА ДВИЖИТЕЛЯ ВЕЗДЕХОДА
SUSPENSION SYSTEM AND OFF-ROADER PROPELLER SUSPENSION

Изобретение относится к транспортным средствам, точнее, к подвесным устройствам движителей вездеходов - машин с четырьмя гусеничными движителями.
Одним из сложных узлов вездехода является его подвеска. С одной стороны, она должна быть простой и надежной по конструкции, а с другой стороны, обеспечивать устойчивость движения вездехода и обеспечивать плавность хода при движении по разным условиям дорог и бездорожья.
Известна подвеска гусеничных движителей транспортного средства по патенту GB 925032, публикация 01.05.1963. Каждый из четырех гусеничных движителей транспортного средства содержит раму, на которой крепится ведущее колесо и два опорных колеса. Ведущие и опорные колеса охвачены бесконечной гусеницей. Поворот транспортного средства осуществляется поворотом движителей. У данного гусеничного транспортного средства каждая пара гусениц, впереди и сзади транспортного средства, установлена на общей оси, а две рессоры подвески установлены продольно, параллельно оси транспортного средства.
Конструкция транспортного средства по патенту GB 925032 является универсальной. Она может быть оборудована как гусеницами, так и колесами. Поэтому поворот осуществляется поворотом колесной или гусеничной передней пары. Поэтому и подвеска выполнена зависимой, обеспечивающей эксплуатацию транспортного средства как с колесами, так и с гусеницами. Такая подвеска малоэффективна для вездеходов, так как требуются большие усилия для поворота гусеничных движителей, особенно в условиях бездорожья.
Более близким аналогом является конструкция подвески гусеничного трактора-снегохода по патенту US 3937289, публикация 10.02.1997. Данный гусеничный трактор-снегоход предназначен для работы на горных склонах и поэтому имеет четыре широкие гусеницы. Поворот такого снегохода осуществляется торможением или полной остановкой соответствующей гусеницы. Для того чтобы поворот осуществлялся более просто, без зарывания в снег, между передней и задней частью вездехода выполнено устройство, которое обеспечивает поворот этих частей относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Подвеска гусеничного трактора-снегохода зависимая и состоит из двух рессор, установленных на каждой оси и параллельно продольной оси снегохода.
Подвеска гусеничного трактора-снегохода достаточно эффективна для транспортного средства, у которого гусеничные движители расположены на одной оси. Однако она будет недостаточно эффективна, когда каждый из четырех гусеничных движителей будут управляться независимо, и не будут иметь общей оси.
Поэтому остается актуальной создание независимой эффективной подвески для вездехода с четырьмя независимыми гусеничными движителями.
Техническим результатом, который достигается в заявляемом изобретении, является обеспечение устойчивости вездехода с четырьмя независимыми гусеничными движителями при движении по прямой и на поворотах, и обеспечение плавности хода в широком диапазоне нагрузок.
Первое изобретение - система подвески вездехода.
Система подвески вездехода, включающего кузов, ходовую часть, содержащую четыре гусеничных движителя, которые расположены попарно и симметрично в передней и задней части кузова. Каждый гусеничный движитель содержит опорную раму, гусеничную ленту, охватывающую ведущее колесо и, по меньшей мере, два опорных колеса, при этом ведущее колесо расположено в верхней части кузова, а опорные колеса расположены ниже нижней части кузова, выполнена независимой на каждый движитель. Подвеска содержит поперечный рычаг с шарнирным соединением к верхней части кузова и шаровое соединение в месте крепления упомянутого рычага к опорной раме у ведущего колеса, и рессору, закрепленную между кузовом и опорной рамой в ее нижней части у опорного колеса, при этом рессора расположена примерно поперечно продольной оси вездехода.
Устойчивость вездехода обеспечивается системой подвески прежде всего тем, что она выполнена независимой на каждый движитель. Подвеска каждого движителя состоит из двух элементов, поперечного рычага и поперечно расположенной рессоры. В совокупности они обеспечивают, во-первых, движители выполнены относительно кузова вездехода попарно и симметрично в передней и задней части кузова и независимая подвеска воспринимает усилия во всех направлениях: перпендикулярном полотну опоры вездехода, поперечном и продольном. При этом важно, что элементы подвески разнесены относительно друг друга. Поперечный рычаг закреплен на опорной раме у ведущего колеса, а рессора у опорных колес. Важно также, что рессорная подвеска обеспечивает устойчивость не только в перпендикулярном направлении, но и в поперечном и продольном направлениях. Применение рессоры на каждом движителе обеспечивает также плавность хода.
Ввиду того, что движители могут быть расположены симметрично относительно кузова, при этом центр масс вездехода может быть расположен примерно в поперечной плоскости, проходящей через центр симметрии кузова, обеспечивается наилучшая управляемость вездехода и проходимость. Вездеход при такой компоновке и подвеске может двигаться уверенно в любом направлении, назад и вперед.
Кроме того, рессора выполнена в виде, по меньшей мере, одной листовой рессоры. Если она выполняется из нескольких листов, обеспечивается лучшая плавность хода.
Каждый движитель вездехода может быть снабжен шарниром равных угловых скоростей для передачи крутящего момента от соответствующего двигателя вездехода. При этом усилия передаются на подвеску, что обеспечивает лучшие условия эксплуатации движителей.
Второе изобретение - Подвеска движителя вездехода.
Подвеска движителя вездехода, включающего кузов и гусеничный движитель, содержащий опорную раму, ведущее колесо и, по меньшей мере, два опорных колеса, при этом ведущее колесо расположено в верхней части кузова, а опорные колеса расположены ниже нижней части кузова. Подвеска содержит поперечный рычаг с шарнирным соединением к верхней части кузова и шаровое соединение в месте крепления упомянутого рычага к опорной раме у ведущего колеса, и рессору, закрепленную между кузовом и опорной рамой в ее нижней части у опорного колеса, при этом рессора расположена примерно поперечно продольной оси вездехода.
Подвеска гусеничного движителя может быть использована в разных конструкциях вездеходов. Подвеска движителя состоит из двух элементов, поперечного рычага и поперечно расположенной рессоры. Элементы подвески разнесены относительно друг друга. Поперечный рычаг закреплен на опорной раме у ведущего колеса, а рессора у опорных колес. Поперечный рычаг, содержащий шарнир в креплении кузова и шаровую опору в креплении к опорной раме движителя, удерживает движитель от смещения, особенно на поворотах. Такую же роль удержания от смещения играет и рессора, хоть и в меньшей степени. Кроме того, рессора обеспечивает плавность движения.
Рессора может быть выполнена в виде, по меньшей мере, одной листовой рессоры.
В частном случае движитель вездехода может быть снабжен шарниром равных угловых скоростей для передачи крутящего момента от соответствующего двигателя вездехода.
Изобретение поясняется рисунками.
На Фиг. 1 показано расположение гусеничных движителей вездехода на виде сбоку.
На Фиг. 2 показан разрез гусеничного движителя.
На Фиг. 3 приведен вид движителя и элементы подвески на виде сзади.
На Фиг. 4 показана рессора на виде спереди, а на Фиг. 5 на виде сбоку.
На Фиг. 6 приведен разрез крепления рессоры к опорной раме.
На Фиг 7 показан поперечный рычаг на виде со стороны кузова.
Система подвески разработана для вездехода (Фиг. 1-3), который имеет кузов 1, ходовую часть в виде четырех гусеничных движителей 2, расположенных попарно и симметрично в передней и задней части кузова 1, и закреплены с помощью подвески на кузове 1. Каждый движитель 2 содержит опорную раму 3, гусеничную ленту 6, охватывающую ведущее колесо 4 и два опорных колеса 5, при этом ведущее колесо 4 расположено в верхней части кузова 1, а опорные колеса 5 расположены ниже нижней части кузова 1. Система подвески (Фиг. 1-3) является независимой, то есть каждый гусеничный движитель 2 имеет собственную подвеску. Привод каждого движителя 2 также независимый, передача крутящего момента осуществляется с помощью шарнира 9 равных угловых скоростей (шруса) (Фиг. 3) для передачи крутящего момента от соответствующего двигателя вездехода.
Подвеска каждого гусеничного движителя 2 включает поперечный рычаг 7 (Фиг. 1, Фиг. 3, Фиг. 7), одним концом он крепится к опорной раме 3 движителя 2 у опорного колеса 5 через планку 12 с помощью шарового соединения 11. С другой стороны поперечный рычаг 7 крепится с помощью шарнирного соединения 10 к балкам 13 в верхней части кузова 1. Другой элемент подвески (Фиг. 1, Фиг. 3, Фиг. 4-6) листовая рессора 8 в данном случае состоит из двух листов 14 и крепится между опорными колесами 5 к опорной раме 3 с помощью планок 15 через шарниры 16. С другой стороны листы 14 рессоры 8 крепятся к кузову с помощью обоймы 17. При необходимости, рессора 8 может быть и многолистовой.
Гусеничный движитель 2, как правило, включает также устройство натяжения гусеничной ленты (не показано). Устройство натяжения не относится к данному изобретению, подвеске, однако играет важную роль в функционировании движителя вездехода.
Система подвески вездехода наряду с системой движителей вездехода повышает проходимость, управляемость и надежность вездехода. Благодаря попарному и симметричному расположению гусеничных движителей относительно кузова вездехода подвеска каждого движителя имеет одинаковую конструкцию и обеспечивает одинаковые ходовые характеристики вездехода при движении как вперед, так и назад. Обеспечение устойчивости вездехода как при движении по прямой, так и на поворотах, которые осуществляется за счет разной скорости вращения соответствующей гусеницы, или ее торможения, обеспечивается тем, что подвеска не дает гусенице заметно смещаться вдоль кузова. Это свойство обеспечивается как поперечным рычагом, так и рессорой, которая расположена поперечно продольной оси вездехода, а значит и продольной оси гусеничного движителя. С другой стороны, подвеска обеспечивает плавность хода, ввиду того, что каждый движитель, благодаря подвеске, может перемещаться в вертикальной плоскости независимо и вездеход легко может обтекать неровности и преодолевать препятствия. Кроме того, конструкция подвески обеспечивает долговечность работы шарнира равных угловых скоростей (шруса) за счет снижения нагрузки на него при наезде на препятствие.
Конструкция подвески проста в изготовлении, использует уже известные детали и технологична.