ПОДВЕСКА ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к гусеничным движителям, и может быть использована в качестве подвески в ходовой части транспортных и технологических гусеничных машин (далее-ГМ).
Известна конструкция ходовой части гусеничного трактора, содержащая рычаг подвески, шарнирно связанный верхним концом с остовом трактора и подпружиненный относительно остова нижним концом, двуплечий балансир, шарнирно установленный на нижнем конце рычага своей осью качения и снабженный двумя осями для опорных катков, размещенных на концах двуплечего балансира, при этом катки установлены со смещением относительно друг друга в продольном направлении на величину, не кратную шагу звеньев гусеничной ленты (см. патент №1382731, B62D 55/10, 1987 г., прототип).
К недостаткам данной конструкции ходовой части относится то, что она разработана для тихоходных сельскохозяйственных гусеничных тракторов и не может использоваться для транспортных ГМ, предназначенных для передвижения по пересеченной местности, глубокому снегу, болотистой местности и преодоления водных преград вплавь. Кроме того, опорные катки имеют ограниченный динамический ход при преодолении препятствий, что снижает плавность хода ГМ и ограничивает скорость ее передвижения по пересеченной местности.
Известна также зависимая балансирная подвеска гусеничного ходового механизма, включающая коромысла, эксцентричные оси с опорными катками и двухдорожечные траки, при этом для обеспечения равномерной передачи нагрузки от траков к балансирной подвеске, шейки эксцентричных осей смещены в противоположные стороны в пределах не менее просвета между гребнями соседних траков и не более половины шага траков (см. патент №402488, B62D 55/08, 1971 г., аналог).
Недостатком данной конструкции является то, что она разработана для ходовых механизмов тяжелых землеройных машин и не может использоваться для транспортных ГМ, предназначенных для передвижения по пересеченной и болотистой местности или глубокому снегу. Кроме того, опорные катки так же имеют ограниченный динамический ход при преодолении препятствий.
Техническая задача, решаемая в предлагаемом устройстве - повышение потребительских свойств подвески ГМ и возможность применения ее для снегоболотоходной техники, в том числе, плавающей и имеющей герметичный несущий корпус.
Поставленная техническая задача решается тем, что подвеска ГМ, содержащая рычаги, шарнирно связанные верхними концами с корпусом, двуплечие балансиры, шарнирно установленные на нижних концах рычагов, опорные катки, установленные на концах плеч балансиров со смещением относительно друг друга в продольном направлении на величину, не кратную шагу звеньев гусеницы, имеет рычаги подвески, так же выполненные двуплечими и соединенные попарно шарнирными тягами, расположенными выше оси крепления рычагов к корпусу ГМ, при этом рычаги в каждой паре установлены в противоположные стороны под одинаковыми углами к опорной поверхности и имеют упоры, ограничивающие их максимальный угол подъема.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена кинематическая схема «ходовой тележки» подвески ГМ, а на фиг. 2 изображена кинематическая схема работы «ходовой тележки» подвески ГМ при преодолении одиночного препятствия.
Подвеска ГМ состоит из установленных на корпусе 1 нескольких «ходовых тележек», каждая из которых образована парными двуплечими рычагами 2 и 3, на нижних концах которых закреплены так же двуплечие балансиры 4. На концах плеч балансиров 4 установлены опорные катки 5 со смещением относительно друг друга в продольном направлении на величину длины балансиров 4. Рычаги 2 и 3 имеют верхние силовые плечи 6 и 7, соединенные попарно шарнирной тягой 8, при этом нижние опорные плечи рычагов 2 и 3 имеют одинаковый угол наклона к опорной поверхности (35-45°) в статическом положении подвески и направлены в разные стороны относительно друг друга. На корпусе 1 закреплены упоры 9, ограничивающие максимальный угол подъема рычагов 2 и 3 при движении ГМ.
Подвеска ГМ работает следующим образом:
при наезде первого в «ходовой тележке» опорного катка 5 на неровность опорной поверхности, длина которой меньше расстояния между осями балансиров 4, он перемещается вверх, при этом балансир 4, поворачивается на определенный угол относительно своей оси. Так как балансиры 4 выполнены двуплечими, на такой же угол, только в обратную сторону, повернется вокруг оси и его второе плечо, вместе с установленным на нем вторым парным опорным катком 5. При этом нижнее опорное плечо рычага 2, вращаясь вокруг своей оси, начнет подниматься вверх на определенный угол, огибая препятствие. Его силовое плечо 7 повернется вокруг оси на такой же угол, а вот соединенное с ним шарнирной тягой 8 аналогичное силовое плечо 6 второго, в паре «ходовой тележки», рычага 3, повернется на меньший угол, соответственно на этот меньший угол повернется и нижнее опорное плечо рычага 3, передавая вертикальное перемещение корпусу 1. Силовые плечи 5 и 6 одинаковы по длине и значительно меньше, чем длина опорных плеч рычагов 2 и 3. Затем препятствие преодолевает второй, в паре «ходовой тележки», опорный каток 5, повторив кинематику совместного движения рычагов 2, 3 и балансиров 4 в обратном порядке. После прохождения одиночного препятствия опорные катки 5 вернутся в исходное положение. Таким образом, два двуплечих рычага 2 и 3, объединенные в «ходовую тележку» шарнирной тягой 8, работают согласованно при движении ГМ по пересеченной местности, причем вертикальные перемещения, передаваемые на корпус машины будут в 2,5-3 раза меньше, чем высота преодолеваемых опорными катками 5 одиночных препятствий. Кинематика их совместного движения в «ходовой тележке» показана на фиг.2. Эффект уменьшения амплитуды вертикального перемещения корпуса относительно высоты преодолеваемого препятствия при совместном движении двух опорных катков, жестко связанных балансирной тележкой, давно применяется в конструкциях подвесок тихоходных ГМ. В предложенной конструкции подвески этот эффект значительно усилен за счет оптимальных углов наклона рычагов к опорной поверхности и дополнительного совместного вращения двух силовых плеч рычагов, связанных шарнирной тягой.
Предложенная подвеска ГМ конструктивно проста и обеспечивает большой динамический ход опорных катков при движении по пересеченной местности и глубокому снегу, а каждый рычаг 3 на котором установлены спаренные опорные катки индивидуально крепится к корпусу ГМ, что увеличивает количество мест крепления рычагов подвески и значительно снижает локальные нагрузки на тонкостенный борт корпуса в местах крепления рычагов. При этом на бортах корпуса и в ходовой части нет лишних элементов на которых налипает или намерзает грязь, мокрый снег, растительные остатки, т.к. силовые плечи рычагов и шарнирные тяги могут быть установлены внутри корпуса ГМ.
Внешние нагрузки от работающего технологического оборудования, предложенная подвеска воспринимает как жесткая конструкция, без дополнительной механической блокировки, что значительно расширяет преимущества и возможности ее применения при установке на ГМ активного технологического оборудования (экскаватора, манипулятора, бульдозерного отвала, монтажной вышки). При необходимости жесткие шарнирные тяги могут быть заменены на упругие пружинные или демпфирующие элементы для уменьшения динамических нагрузок передаваемых на корпус при движении ГМ.