БУКСИРОВЩИК-СНЕГОХОД

Полезная модель относится к области транспортных средств на гусеничном ходу, а более конкретно к конструкциям самоходных транспортных средств, предназначенных для буксировки саней или подобных им конструкций, приспособленных для гужевой тяги, и может быть использована для создания и производства малогабаритной транспортной техники различного назначения.
Известен буксировщик (см. патент РФ на полезную модель №36813, В62М 27/02, опубл. 27.03.2004 г.), содержащий в составе шасси раму с гусеничным движителем, платформу с размещенным в ее задней части двигателем, связанным кинематически с задним приводным валом гусеницы, узел соединения с буксируемым объектом, расположенный в задней части рамы, и устройство управления в составе закрепляемого на платформе рычага с органами управления сцеплением и средством регулировки газа, предназначенный для индивидуального передвижения людей на санях (волокушах) или лыжах и перевозки груза по снежному покрову в зимнее время.
Недостатками вышеописанного буксировщика являются относительная сложность конструкции, повышенные весовые характеристики, излишняя материалоемкость и необходимость выделения дополнительных материальных и временных затрат в ходе осуществления сборки всей конструкции из-за наличия в составе последней одновременно двух опорно-несущих конструкций в виде жестко скрепленных между собой платформы и рамы.
Недостатками указанного буксировщика являются также невысокие эксплуатационные характеристики, обусловленные возникновением в процессе сборки или эксплуатации неточности расположения рамы относительно платформы, что влечет за собой нарушение взаимного расположения приводного вала гусеницы и натяжной оси.
Наиболее близким техническим решением по своему назначению к заявляемому, принятым в качестве ближайшего аналога - прототипа полезной модели, является буксировщик-снегоход (см. патент РФ на полезную модель №64601, B65D 55/00, В62М 27/02, опубл. 10.07.2007 г.), содержащий шасси с размещенным в его задней части двигателем и гусеничный движитель, включающий, по крайней мере одну, гусеницу с направляющими валами: задним приводным валом и передним натяжным валом, при этом шасси выполнено в виде опорно-несущей рамы и снабжено устройством по типу механического амортизатора для ее подвижно-упругого соединения с гусеничным движителем, причем последнее (устройство для соединения) выполнено в виде поддерживающих катков, соединенных со стойками-опорами рамы посредством пружинно-рычажных механизмов, а упомянутый гусеничный движитель содержит, по крайней мере одно, устройство автоматического самонатяжения гусеницы.
Недостатками прототипа является значительное снижение проходимости при движении по мягким средам, например по рыхлому снегу, особенно на повышенных скоростях, проявляющееся в том, что при движении буксировщика с задним расположением двигателя (смещением центра тяжести в заднюю часть) возникает направленный по часовой стрелке опрокидывающий момент назад вокруг оси крепления сцепки саней к буксировщику, вследствие чего буксировщик занимает положение под углом к горизонту с поднятой передней частью, что в свою очередь, уменьшает площадь контакта гусеницы с поверхностью и становится причиной зарывания буксировщика в снег.
Предлагаемая полезная модель направлена на улучшение ходовых качеств буксировщика, в том числе повышение его проходимости по мягким средам, преимущественно по рыхлому снегу, с одновременным повышением удобства и безопасности его эксплуатации.
При этом решена задача создания малогабаритного буксировщика-снегохода на гусеничном ходу для буксировки приспособленных для гужевой тяги транспортных средств, особенности конструкции которого позволяют повысить его потребительские качества, включая улучшение проходимости и удобства эксплуатации, в том числе в условиях повышенной величины снежного покрова.
Это достигается тем, что в предлагаемом буксировщике-снегоходе, содержащем шасси в виде опорно-несущей рамы с двигателем и гусеничным движителем, включающим, по крайней мере одну, гусеницу с передним и задним направляющими валами, и устройство управления, в отличие от ближайшего аналога - прототипа, двигатель размещен в передней части буксировщика, а передний направляющий вал выполнен в виде приводного вала гусеничного движителя и кинематически соединен с вышеупомянутым двигателем.
Экспериментальным путем установлено, что размещение двигателя в передней части буксировщика (от передней кромки рамы до линии ее пересечения с центральной поперечной плоскостью буксировщика) с приводом на передний направляющий вал гусеницы позволяет сместить центр масс (центр тяжести) всей конструкции в переднюю часть последнего (в нос от центральной поперечной плоскости) и тем самым уменьшить эффект приподнятия передней части и угол наклона к горизонту буксировщика, что в свою очередь, увеличивает площадь контакта гусеницы с опорной поверхностью и повышает проходимость буксировщика, особенно при движении по мягким средам. С другой стороны, наличие усилия, передающегося от саней через жесткую сцепку на заднюю часть буксировщика, не дает передней части буксировщика при смещении центра тяжести в нос закапываться, например в рыхлый снег, при одновременном сохранении во время движения максимальной площади контакта гусеницы с опорной поверхностью, что в целом повышает проходимость буксировщика, в том числе при движении по мягким средам.
Кроме того, при передаче крутящего момента на передний направляющий вал (выполнение его приводным) во время движения возникает натяжение верхней ветви гусеницы и ослабление нижней, что в свою очередь, позволяет более легко преодолевать отдельные неровности опорной поверхности в режиме как бы их «обтекания» ослабленным полотном гусеницы, что также повышает ходовые качества переднеприводного буксировщика.
На практике для достижения основных целей полезной модели оптимальным вариантом компоновки буксировщика может быть любая из его конструкций, в которых двигатель размещен на участке от передней кромки рамы до линии ее пересечения с центральной поперечной плоскостью буксировщика.
Передний приводной вал может быть соединен с двигателем посредством трансмиссии (например, автоматической).
Двигатель и трансмиссия могут быть установлены на раме, или отдельной станине, или платформе и кинематически связаны между собой, а также посредством цепной (ременной) приводной передачи - с переднем ведущим валом гусеницы.
В общем случае трансмиссия может быть выполнена по типу клиноременного вариатора.
При вышеописанном конструктивном выполнении буксировщика задний направляющий вал может быть установлен (выполнен) с возможностью натяжения гусеницы, например снабжен ручным механическим устройством его перемещения в продольном направлении.
Кроме того, гусеничный движитель может быть снабжен, по крайней мере одним, устройством автоматического самонатяжения гусеницы, например взаимосвязанным с задним направляющим валом.
В других вариантах передний ведущий вал или одновременно передний и задний вал могут быть установлены (выполнены) с возможностью натяжения гусеницы, при этом гусеница может быть снабжена одним или несколькими устройствами автоматического самонатяжения, например взаимосвязанными с каким-либо из направляющих валов.
Опорно-несущая рама имеет, преимущественно трубчатую (с формой поперечного сечения любой конфигурации), облегченную конструкцию с заранее предусмотренными и жестко прикрепленными к ней вертикально ориентированными стойками-опорами - также облегченной конструкции, а устройство для подвижно-упругого соединения рамы с гусеничным движителем выполнено в виде поддерживающих катков, соединенных с упомянутыми стойками-опорами рамы посредством пружинно-рычажных механизмов.
Буксировщик-снегоход снабжен установленным на его опорно-несущей раме грузовым кузовом и прикрепленной к ней (раме) сцепкой, преимущественно жесткой конструкции, для соединения с буксируемым объектом, а руль имеет П-образную или ⊥-образную форму в плане и прикреплен к раме посредством шарнирного соединения с возможностью складывания, например при транспортировке буксировщика.
Возможна конструкция, в которой руль имеет телескопическое исполнение.
Сцепка также может быть выполнена телескопической, например в виде полого раздвижного стержня с устройствами фиксации, при необходимости сцепка может быть выполнена гибкой.
В общем случае сцепка крепится к предусмотренному на раме буксировщика узлу соединения, преимущественно механическим способом, например с помощью скобы такелажной.
В условиях серийного производства изготовление заявленной конструкции буксировщика-снегохода осуществляют с использованием известных материалов и оборудования путем последовательного выполнения взаимосвязанных стадий технологического процесса.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид буксировщика-снегохода с «функционально» обозначенными основными узлами, элементами и деталями его конструкции.
Примером конкретного выполнения заявляемой полезной модели является буксировщик-снегоход, опытный образец которого получил коммерческое наименование «Рекс-3».
Буксировщик-снегоход содержит опорно-несущую раму - 1 с грузовым кузовом - 2 для перевозки груза (на чертежах не показан) и жесткой сцепкой - 3 для соединения с буксируемым объектом, например, - санями-волокушами - 4; установленный спереди на раме (1) двигатель - 5, кинематически связанный посредством автоматической трансмиссии - 6 и цепной передачи 7 с передним приводным валом - 8 гусеничного движителя, включающего гусеницу - 9, взаимодействующую с задним направляющим валом - 10, натягивающим гусеницу (9) посредством устройства автоматического самонатяжения 11, и подвешенную (гусеницу 9) под рамой (1) посредством поддерживающих катков - 12, соединенных со стойками-опорами - 13 рамы через пружинно-рычажные механизмы - 14; устройство управления в виде руля - 15 (П-образной или ⊥-образной формы в плане) с органами и приборами управления (на чертеже не показаны), прикрепленного к раме 1 посредством шарнирного соединения - 16, а также капот 17 двигателя.
Эксплуатацию буксировщика-снегохода вышеописанной конструкции типа «Рекс-3» осуществляют известным образом.
Переводят руль 15 из транспортировочного положения (- уложенного на грузовом кузове 2) в рабочее - консольное и закрепляют его винтами и гайками (на чертеже не показаны).
Посредством жесткой сцепки 3 и стандартной скобы такелажной (на чертеже не показана) буксировщик-снегоход сцепляют с санями-волокушами 4. Управление буксировщиком осуществляют сидя или стоя в санях-волокушах 4, при этом трогание, торможение, остановку и изменение скорости движения осуществляют с помощью рычага газа, расположенного на правой стороне руля 15. Поворот буксировщика осуществляют путем отведения руля 15 в противоположную направлению поворота сторону.
Таким образом, размещение двигателя 5 в передней части буксировщика (на участке от передней кромки 18 рамы 1 до линии 19 ее пересечения с центральной поперечной плоскостью 20) с приводом 7 от двигателя 5 на передний направляющий вал 8 гусеницы 9 позволяет в значительной степени улучшить ходовые качества буксировщика, особенно в зимних условиях его эксплуатации, в том числе его проходимость по рыхлому снегу.