ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ШИННОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
CATERPILLAR PROPULSOR FOR WHEELED VEHICLE

Изобретение относится к приспособлениям, повышающим проходимость транспортных средств, а именно к гусеничным движителям.
Известен гусеничный движитель, выполненный в виде двух отдельных гусениц, которые устанавливаются с двух боковых сторон от транспортного средства на блок выносных колес, которые в свою очередь установлены на основные колеса транспортного средства (см. патент US 4865141, опубл. 12.09.1989).
Недостатком данного технического решения является необходимость существенной доработки транспортного средства с целью установки гусениц, а так же увеличение поперечного размера транспортного средства, что резко снижает его маневренность в стесненных условиях (леса, места с высокой плотностью застройки и т.д.). Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является гусеничный движитель, выполненный в виде двух отдельных гусениц, которые устанавливаются с двух боковых сторон от транспортного средства непосредственно на колеса транспортного средства (см. патент US 3207562, опубл. 01.04.1963).
Недостатком наиболее близкого аналога являются возможность использования данного движителя только на тех автомобилях, у которых нижняя кромка арок для всех колес расположена выше линии, соединяющей верхние точки всех шин колес. Кроме того, указанная конструкция движителя предполагает установки специального механизма треугольной формы с колесами в вершинах треугольника, поддерживающих гусеницу в месте ее максимального прогиба.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание простой и надежной в эксплуатации конструкции движителя, которая может быть использована практически на любом транспортном средстве без доработки его конструкции.
Поставленная задача решается тем, что особенностью гусеничного движителя для шинного транспортного средства, содержащего по меньшей мере одну гусеницу, внутренняя поверхность которой предназначена для взаимодействия с шинами транспортного средства, является то, что каждая гусеница выполнена с ограничением продольного изгиба вовнутрь и обеспечением внутреннего размера гусеницы по вертикали больше высоты транспортного средства, а длина гусеницы выбрана достаточной для свободного охвата транспортного средства.
Гусеничный движитель может содержать две гусеницы соответственно для правых и левых шин транспортного средства.
Гусеничный движитель может содержать одну гусеницу шириной, достаточной для размещения всех шин транспортного средства.
Гусеница может быть выполнена из шарнирно соединенных звеньев или бесшарнирной.
Ограничение продольного изгиба гусеницы может быть обеспечено выполнением звеньев с ограничителями взаимного поворота и/или формой звеньев, ограничивающей взаимный поворот.
Гусеница может быть выполнена из ленты, причем ограничение продольного изгиба гусеницы обеспечено упругими свойствами материала ленты.
Технический результат, который обеспечивается предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении универсальности применения движителя, заключающейся в возможности его монтажа практически на любое транспортное средство без переделки и/или доработки его конструкции. При этом повышается простота конструкции, монтажа и разборки движителя на транспортном средстве. Кроме того, предлагаемый движитель в разобранном виде имеет небольшие габариты и надежен в эксплуатации.
Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 изображен общий вид движителя, установленного на транспортном средстве в рабочем состоянии, на фиг.2 изображен фрагмент гусеницы из шарнирно соединенных звеньев, на фиг.3 изображен фрагмент бесшарнирной гусеницы из звеньев, связанных гибкими связями и на фиг.4 - бесшарнирная гусеница.
Гусеничный движитель для шинного транспортного средства 1, который находится внутри гусеничного обвода, содержит одну или две гусеницы 2, внутренняя поверхность 3 которой, противостоящая растяжению, предназначена для взаимодействия с шинами 4 транспортного средства 1, а наружная поверхность 5, выполненная из твердого упругого материала, противостоящего сжатию, предназначена для сцепления с грунтом.
Гусеничный движитель может содержать две гусеницы 2 соответственно для правых и левых шин транспортного средства. При этом гусеницы 2 могут быть соединены друг с другом стяжками. Гусеничный движитель может содержать одну гусеницу шириной, достаточной для размещения всех шин транспортного средства. Каждая гусеница 2 выполнена с ограничением продольного изгиба вовнутрь, который может достигаться различными способами. На фиг.2 показан вариант выполнения гусеницы 2 из шарнирно соединенных звеньев 6, 7, имеющих форму, ограничивающую взаимный поворот вокруг шарнира 8. Звенья могут также иметь ограничители взаимного поворота смежных звеньев 6, 7, которые конструктивно могут быть выполнены в теле обоих звеньев 6 и 7, либо в одном из них, либо в виде отдельного узла, установленного на шарнире 8, и могут быть расположены как симметрично, так и не симметрично и на различном удалении от центра вращения.
На фиг.3, 4 показан вариант выполнения гусеницы 2 из звеньев 9, соединенных бесшарнирно гибкой или иной связью и имеющих такую форму, чтобы при изгибе гусеницы наружу смежные звенья 10 упирались друг в друга своими боковыми сторонами. Для ограничения изгиба гусеницы вовнутрь служат гибкие связи 11, соединяющие звенья 10 с внутренней стороны. Звенья 10 могут быть трапециевидной формы в продольном сечении гусеницы 2, большие основания 12 которых расположены на внешней стороне гусеницы 2 и связаны гибкими связями, или любым другим общеизвестным способом, а меньшие основания 13 звеньев обращены внутрь гусеницы 2. Звенья 10 могут иметь иную фигурную форму с расположением условных центров 14 вращения сопрягаемых звеньев на внешней или на внутренней стороне гусеницы.
Звенья 6, 7 и 10 характеризуются развитой высотой, могут быть фигурными и состоять из сборных узлов. Подвижное сопряжение смежных звеньев может быть выполнено с расположением центров вращения несимметрично относительно звеньев - в крайней нижней, либо верхней точках. Угол α, образуемый в продольном сечении гусеницы между наружными сторонами смежных звеньев, задает функциональное условие устойчивости к продольному изгибу внутрь гусеничного обвода одним своим крайним значением, а именно развернутым - 180°, и условие жесткости дуги гусеничного обвода R другим - углом β, его значение находится в интервале β≤α≤180°. Угол β ограничивает величину складывания смежных звеньев в противоположную сторону и обеспечивает минимально необходимую высоту Н гусеничного движителя, для свободного расположения в нем транспортного средства 1 (Фиг.1, 2).
В третьем варианте выполнения гусеница 2 представляет собой бесконечную ленту из упругого материала. Ограничение продольного изгиба обусловлено упругостью ленты.
Ограничение продольного изгиба обеспечивает внутренний размер гусеницы 2 по вертикали больше максимальной высоты транспортного средства 1, а длина гусеницы 2 выбрана достаточной для свободного охвата транспортного средства 1.
Гусеничный движитель работает следующим образом. Шинное транспортное средство 1, например автомобиль, заводят на внутреннюю поверхность гусеницы 2 (гусениц), так что автомобиль оказывается внутри гусеницы 2. При запуске двигателя автомобиля крутящий момент передается на ведущие колеса с шинами 4, которые взаимодействуют с гусеницами 2, приводя их в движение, создающими для колес автомобиля бесконечный путь, на котором сопротивление движению колесам значительно ниже, чем на мягком грунте.
Таким образом, предлагаемое устройство имеет устойчиво-упругую по отношению к рабочему продольному изгибу внутрь гусеничного обвода конструкцию и ограничено-свободную в противоположную сторону, позволяя гусеничному движителю в целом, иметь жесткую конструкцию и перекатываться под действием силы тяги транспортного средства, выполняя функцию несущей платформы и гусеничного движителя.