ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
VEHICLE

Предлагаемое изобретение относится к транспортным средствам, способным передвигаться по суше, по воде, а также к амфибийным транспортным средствам, способным передвигаться как по суше, так и по воде, при передвижении которых может быть задействован колесный движитель, преимущественно в большегрузных транспортных средствах.
Известно транспортное средство, содержащее корпус с правым и левым по ходу движения внешними бортами, средства для реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является колесный движитель, выполненный с бортоповоротным управлением. Колесный движитель содержит колеса, разнесенные по длине транспортного средства и, по меньшей мере, одно промежуточное колесо, расположенное между ними, причем, по меньшей мере, одно промежуточное колесо и/или колеса, разнесенные по длине транспортного средства, способны выходить из контакта и входить в контакт с водной или твердой средой, для этого узел крепления всех колес или некоторых из них оснащен направляющими с деталями скольжения для уборки колес путем их перемещения по вертикали, причем детали скольжения промежуточных колес объединены попарно, (пат. РФ на изобретение №2444444, МПК B60F 3/00, B62D 61/12, опубл. 10.03.2012, Бюл. №7)
Недостаток данной конструкции, проявляется в большей мере у большегрузных транспортных средств, колесный движитель которых является тяжело нагруженным, имеющим большие диаметры колес, и при этом должен иметь меньший вес. При увеличении диаметра колес значительно возрастают действующие на них отрывающие моменты силы, особенно при встречи в с препятствиями опущенных колес. Если узлы крепления убирающихся колес, выполненных из направляющих и деталей скольжения, изготавливать достаточно прочными, то произойдет значительное увеличение веса транспортного средства, так как потребуется увеличивать прочность и массивность также и мест сопряжения узлов крепления колес с корпусом, борта которого как правило выполнены из облегченных материалов. Недостатком данной конструкции также является наличие одного или нескольких промежуточных колес, что затрудняет бортоповоротное управление с неповоротными колесами, так как при повороте возникают действующие на колеса отрывающие моменты силы, что также приводит к необходимости увеличивать прочность узлов крепления колес и увеличению веса транспортного средства. Недостатки данной конструкции могут быть уменьшены при увеличении количества колес по каждому борту, благодаря уменьшению их диаметра, но уменьшение диаметра приводит к ухудшению проходимости по более высоким локальным преградам, что также является недостатком.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных качеств транспортного средства, а именно уменьшение его веса при большей прочности соединения колес с корпусом и улучшение проходимости по более высоким локальным преградам, которые достигнуты путем обеспечения увеличения диаметра бортоповоротных колес с достижением уменьшения веса при большей прочности соединения колес с корпусом, за счет перераспределения нагрузок от узлов крепления убирающихся колес на большую площадь бортов корпуса и уменьшения количества колес.
Для достижения указанного технического результата в транспортном средстве, содержащем корпус с правым и левым по ходу движения бортами, средства для реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является колесный движитель, выполненный с бортоповоротным управлением, колеса которого разнесены по длине транспортного средства и способны выходить из контакта и входить в контакт с водной или твердой средой, посредством их вертикального смещения и фиксации в заданном положении относительно бортов корпуса, применены следующие новые признаки.
Колесный движитель имеет только по два колеса с каждого борта, способность колес выходить из контакта и входить в контакт с водной или твердой средой обеспечена тем, что с каждого борта, расположены балки, на которых с помощью осей установлены колеса, балки являются подвижными с возможностью подъема и опускания относительно бортов корпуса, на бортах корпуса имеются карманы, имеющие захватывающую поверхность, ограничивающую боковое смещение балок, расположенных в карманах как минимум в нижнем положении, а величина подъема балок достаточна для вывода колес из контакта с водной или твердой средой.
Причинно-следственная связь признаков изобретения с техническим результатом заключается в том, что отсутствие промежуточных колес между двумя колесами, разнесенными по длине транспортного средства уменьшает действующие при повороте на колеса отрывающие моменты силы, что позволяет обеспечить большую прочность при малой общей массе узлов крепления колес. Также наличие балок, на которых расположены колеса большего диаметра, позволяет вынести силовую металлоконструкцию за пределы корпуса, который тогда может быть выполнен более легкой конструкции. При этом балка с карманами объединяет в себе как силовую часть конструкции, так и средство убирания колес с их подъемом и опусканием. Все это также позволяет повысить прочность узлов крепления колес при малой их массе. Наличие в совокупности признаков только двух колес по каждому борту и крепление их к балке, установленной в нижнем положении в карманах, носит единый изобретательских замысел, так как в большегрузных транспортных средствах для обеспечения лучшей проходимости по более высоким локальным преградам требуется увеличивать диаметр колес, для чего и предложено крепление колес к балкам, в то время как крепление большего числа колес к балкам не имеет смысла, так как нагрузка на каждое колесо меньше и вертикальная подвижность колес может быть обеспечена без балок и без значительного увеличения веса узлов их крепления к корпусу.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку транспортного средства; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Транспортное средство содержит корпус, в частных случаях выполненный со скользящей поверхностью лыжи или лодки-лыжи, с правым и левым по ходу движения бортами 1. Имеются средства для реализации тягового усилия посредством отталкивания от различных сред, одним из которых является колесный движитель, выполненный с бортоповоротным управлением, который имеет только по два колеса 2 с каждого борта 1, разнесенных по длине транспортного средства и способных выходить из контакта и входить в контакт с водной или твердой средой, посредством их вертикального смещения и фиксации в заданном положении относительно бортов 1 корпуса. Кроме колес 2, другим средством для реализации тягового усилия могут быть, в частных случаях, воздушно-винтовой движитель 3, а также, водометный движитель, стационарные или убираемые гребные винты (на чертежах не показаны), которые могут быть использованы в любом сочетании. Также корпус с правым и левым по ходу движения бортами 1 может быть выполнен без скользящей поверхности, если кроме колес 2, другим средством для реализации тягового усилия является движитель на воздушной подушке.
Способность колес 2 выходить из контакта и входить в контакт с водной или твердой средой обеспечена тем, что с каждого борта 1, расположены балки 4, на которых с помощью осей 5 установлены колеса 2. Балки 4 являются подвижными с возможностью подъема и опускания относительно бортов 1 корпуса. Вертикальное смещение колес 2 путем подъема и опускания балок 4, в частном случае, может быть обеспечено с помощью гидроцилиндров 6 и рычажной системы 7. Фиксация колес 2 в заданном положении относительно бортов 1 корпуса, в частном случае, может быть реализована с помощью временно действующих стопоров 8, приводимых в действие, например, гидравлическим толкателем 9, не позволяющих совершать подъем и продольное перемещение балок 4 во время контакта колес 2 с водной или твердой средой.
На бортах 1 корпуса имеются карманы 10, включающие захватывающую поверхность 11, ограничивающую боковое смещение балок 4, расположенных в карманах 10 как минимум в нижнем положении, а величина подъема балок 4 достаточна для вывода колес 2 из контакта с водной или твердой средой. При этом стопора 8 могут быть выполнены в виде засовов и установлены на балках 4, с возможностью стопорящего контакта с захватом карманов 10. Фиксация колес 2 в заданном положении продольно относительно бортов 1 корпуса, в частном случае, реализована с помощью осей 5 одного или двух с каждого борта 1 колес 2, которые установлены в открытый сверху паз 12, проходящий через захватывающую поверхность 11 кармана 10, расположенную напротив осей 5 колес 2.
В частных случаях, по крайней мере одна пара передних или задних колес 2 может имеет привод, который может быть обеспечен посредством гидравлического привода, гидромоторы которого расположены внутри колес 2, либо посредством электродвигателей, расположенных также внутри колес 2 (гидромоторы и электродвигатели на чертежах не показаны). В частных случаях, колеса 2 могут иметь бортоповоротное управление посредством обеспечения разности частоты и/или направления их вращения.
В частных случаях, оба или одно из колес 2 установлены на балках 1 с возможностью перемещения вдоль них при помощи гидроцилиндров 13, имеющих возможность сдвигать ползуны 14 вместе с осями 5.
В частных случаях, карманы 10 с каждого борта 1 выполнены разделенными на части по длине балок 4.
Карманы 10 расположены на бортах 1, в частном случае, посредством болтового крепления 15.
Работает транспортное средство следующим образом.
С помощью воздушно-винтового движителя 3 реализуется тяговое усилие, благодаря отталкиванию от воздушной среды, при этом транспортное средство способно передвигаться по водной поверхности, либо по твердой поверхности, как правило в виде снега. Когда на пути транспортного средства встречаются локальные преграды в виде возвышенностей твердой поверхности, либо когда перемещение на скользящей поверхности нецелесообразно, колеса 2 вводятся в контакт с твердой средой. Колеса 2 также могут быть использованы при передвижении по водной или поверхности с глубоким и рыхлым снегом как вспомогательное для воздушно-винтового движителя 3 средство.
Для этого приводятся в действие гидроцилиндры 6, которые с помощью рычажной системы 7 опускают балки 4 вместе с колесами 2. При этом балки 4 входят в карманы 10 и ограничены от бокового смещения захватывающей поверхностью 11. Затем приводят в действие стопора 8, посредством гидравлических толкателей 9, которые фиксирую балки 4 от продольного и вертикального смещения относительно бортов 1 корпуса, который при этом оказывается выше нижнего края колес 2.
Затем, приводят в действие воздушно-винтовой движитель 3 и/или, при наличии, привод колес 2, в результате чего происходит передвижение транспортного средства. При наличии неровностей твердой поверхности, определенная их высота может приводить к совместному качению и скольжению транспортного средства. Дополнительно, в частном случае, оси 5 одного или нескольких колес 2, упираются в пазы 12 на балках 4, что также дополнительно приводит к фиксации балок 4 от продольных перемещений относительно бортов 1 корпуса при передвижении транспортного средства.
Наличие балок 4 способствует реализации возможности изменения величины колесной базы колес 2, что может быть необходимо в сложных условиях бездорожья, например когда транспортное средство заблокировано в больших ямах. Для этого с помощью гидроцилиндров 13 сдвигают ползуны 14 с осями 5 в сторону уменьшения или увеличения колесной базы колес 2.
Изменение направления движения транспортного средства может происходить благодаря рулевому управлению воздушно-винтового движителя 3, а также посредством обеспечения разности частоты и/или направления вращения колес 2. Отсутствие промежуточных колес между колесами 2, уменьшает действующие при повороте на колеса 2 отрывающие моменты силы, что позволяет обеспечить большую прочность при малой общей массе узлов крепления колес 2.
Балки 4, воспринимая радиальные и осевые центральные и внецентренные нагрузки от колес 2, передают их на борта 1 корпуса по большей площади, поэтому транспортное средство может быть выполнено облегченным и достаточно прочным. При этом, колеса 2 увеличенного диаметра, в количестве только двух штук с каждого борта, не создают разрушающих конструкцию нагрузок. В то же время, колеса 2 увеличенного диаметра улучшают проходимость транспортного средства, которое одновременно является облегченным. Таким образом, повышаются эксплуатационные качества транспортного средства, особенно в отношении их большегрузного исполнения.