БЫСТРОСЪЕМНАЯ ГУСЕНИЧНАЯ ПРИСТАВКА
QUICK DETACHABLE CATERPILLAR TRACK

Настоящее изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для повышения проходимости колесных транспортных средств.
Из существующего уровня техники известен съемный гусеничный блок (патент RU 2309080, опубл. 27.10.2007), который монтируется на ступице крепления колеса транспортного средства и содержит гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжные и/или поддерживающие колеса, по меньшей мере одно размещенное на валу зубчатое или цевочное приводное колесо и элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства. Недостатками данного технического решения являются:
- необходимость подъема автомобиля для установки гусеничных блоков;
- большое давление на грунт в связи с малой длиной гусениц;
- увеличение нагрузки на рулевую систему автомобиля.
Известна быстросъемная гусеничная приставка для увеличения проходимости автомобиля (патент RU 2577999, опубл. 27.12.2015), которая состоит из рамы с расположенными на ней в два ряда опорными катками, направляющими колесами, гусеницами. В первом варианте приставка дополнительно содержит беговые барабаны, соединенные между собой и кинематически связанные с каждым ведущим колесом через механизм сцепления. Во втором варианте каждый механизм тормоза соединен приводом с органом управления своей стороны. Каждый орган управления располагается напротив управляемого колеса автомобиля так, чтобы поворачивающееся управляемое колесо входило во взаимодействие с органом управления той стороны, в которую поворачивают управляемые колеса автомобиля. В третьем варианте в передней и задней частях приставки расположены стойки с подвижными рычагами. Рычаги имеют устройства для крепления к буксировочным проушинам автомобиля и располагаются поперек от установленного на приставку автомобиля. Недостатками данного технического решения являются:
- вмешательство в конструкцию автомобиля;
- большие габариты устройства;
- большая металлоемкость.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ повышения проходимости автомобиля и устройство для его осуществления (патент RU 2474510, опубл. 20.09.2012), в котором способ повышения проходимости заключается в том, что в автомобиле на колеса попарно левое переднее - левое заднее и правое переднее - правое заднее одевают гусеницы. Ведущая и ведомая ветви гусениц располагаются ниже оси вращения колес. Между колесами передними и задними располагаются каретки с роликами. Между каретками встроено распорное устройство, состоящее из двух амортизаторов и устройства для натяжения гусеницы. С помощью распорного устройства создают натяг гусеницам. Гусеничные движители приводят в движение колесами автомобиля, при этом сами гусеницы работают по типу ременной передачи. Недостатками данного технического решения являются:
- возможность соскальзывания гусениц с колес;
- забивание тормозных роликов снегом или грязью при эксплуатации, что приводит к невозможности блокировки гусеницы и соответственно повороту;
- вмешательство в конструкцию автомобиля;
- ролик с электрическим тормозом не может гарантированно заблокировать и, при необходимости, подтормаживать бортовой узел для плавного поворота, поскольку поместить известные системы торможения достаточной прочности внутрь ролика небольшого диаметра не представляется возможным, а блокировка с помощью зубчатой муфты не даст возможность плавного поворота.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка гусеничной приставки для автомобиля устраняющей все указанные недостатки аналогов.
Данная задача решается за счет того, что заявленная быстросъемная гусеничная приставка содержит гусеницу, охватывающую закрепленные на раме опорные ролики, по меньшей мере одно зубчатое колесо, на раме имеются два кронштейна с подшипниковыми узлами с базой, равной колесной базе автомобиля, в которые с помощью конусной оси с отверстием для болта посажены зубчатые колеса с тормозными барабанами и обрезиненными зацепами, на которые накинута гусеничная лента с наружным диаметром, меньшим диаметра колес автомобиля, имеются арки со стойками для натяжных зубчатых роликов, при этом на кронштейне передних зубчатых колес установлен электрогидротолкатель, выполненный на базе топливного насоса высокого давления с проводом для подключения к джойстику с разъемом и серьгой для ленточного тормоза и четырех полумуфт с втулками, в которых выполнены конусные и резьбовые отверстия с фланцами с отверстиями, косынками и шпильками, при этом электрогидротолкатель состоит из корпуса с фланцем и пробкой, разделенного на две полости низкого и высокого давления поршнем со встроенным электрогидронасосом, причем в полости высокого давления выполнены герметично посаженные клеммы с проводами, а в полости низкого давления установлена пружина. Быстросъемная гусеничная приставка выполняется либо правосторонней, либо левосторонней. Электрогидротолкатель устанавливается на кронштейне параллельно касательной линии тормозного барабана. Быстросъемная гусеничная приставка также имеет защиту от снега и грязи, которая состоит из буртов, выполненных на тормозном барабане, щитка, выполненного на тормозной ленте, и лепестковых клапанов внутри тормозного барабана прикрепленных одним концом к внутренней поверхности тормозного барабана.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является:
- быстрая установка и демонтаж в полевых условиях с помощью одного баллонного ключа, отсутствие необходимости поднимать автомобиль;
- установленные полумуфты не влияют на ходовые качества автомобиля без гусеничной приставки;
- рама бортового модуля надежно фиксирует колеса, не позволяя гусенице соскальзывать с зубчаток;
- ленточные тормоза и барабан с отверстиями с защитой от снега и грязи гарантированно блокируют зубчатку с гусеницей бортового модуля;
- электрогидротолкатель, выполненный на базе топливного насоса высокого давления, создает усилие 200 кг за 1 секунду, а через серьгу это усилие увеличивается в 2 раза, что достаточно для самоусиливающегося ленточного тормоза заблокировать зубчатки с гусеницами, а при необходимости короткими включениями, менее 1 с, создавать небольшое трение и плавно поворачивать транспортное средство;
- меньшее удельное давление на грунт за счет большей длины гусениц;
- не увеличивается нагрузка на рулевую систему автомобиля.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 - общий вид быстросъемной гусеничной приставки;
На фиг. 2 - схема быстроустанавливаемого зацепления бортового модуля с колесами автомобиля;
На фиг. 3 изображена электрическая схема;
На фиг. 4 изображен электрогидротолкатель.
Быстросъемная гусеничная приставка состоит из двух бортовых модулей, состоящих из рамы 1 с кронштейном 2 и подшипниковыми узлами 3 с базой, равной колесной базе автомобиля, в которые с помощью конусной оси 4 с отверстием для болта 5 посажены зубчатые колеса 6 с тормозными барабанами 7 и обрезиненными зацепами 8, на которые накинута гусеничная лента 9 с наружным диаметром, меньшим диаметра колес автомобиля на 10-20 мм. На раме установлены опорные ролики 10, также имеется арка 11 со стойками 12 для натяжных зубчатых роликов 13. Количество опорных роликов составляет не менее четырех. На кронштейн 2 установлен электрогидротолкатель 14, выполненный на базе топливного насоса высокого давления, с проводом 15 для подключения к джойстику 16 с разъемом 17 и серьгой 18 для ленточного тормоза 19 и четырех полумуфт 20 с втулками 21, в которых выполнены конусные 22 и резьбовые 23 отверстия, с фланцами 24 с отверстиями, косынками 25 и шпильками 26. Электрогидротолкатель 14 устанавливается на кронштейнах 2 передних зубчатых колес и состоит из корпуса 27 с фланцем 28 и пробкой, разделенного на две полости высокого 29 и низкого 30 давления поршнем 31 со встроенным электрогидронасосом 32, причем в полости высокого давления выполнены герметично посаженные клеммы 33 с проводами 34, а в полости низкого давления установлена пружина 35.
Также на чертежах изображены: колеса автомобиля 36, самоцентрирующийся подшипник 37 для компенсации перекосов, защита от снега и грязи 38, дверь автомобиля 39, гайка колеса автомобиля 40, болт колеса автомобиля 41, электрогидротолкатель левый борт 42, электрогидротолкатель правый борт 43.
Защита от снега и грязи состоит из двух буртов, выполненных на тормозном барабане, щитка, выполненного на тормозной ленте, и лепестковых клапанов внутри тормозного барабана, прикрепленных одним концом к внутренней поверхности тормозного барабана таким образом, что при вращении тормозного барабана клапаны стремятся закрыться.
Быстросъемная гусеничная приставка выполняется либо правосторонней, либо левосторонней.
Быстросъемная гусеничная приставка работает следующим образом.
Перед тем как выехать на автомобиле в поездку, в которой предусматривается езда по бездорожью, колесные гайки автомобиля поочередно заменяются шпильками 26, на которые надеваются полумуфты 20 и закрепляются штатными колесными гайками. Бортовые модули крепятся к багажнику автомобиля с помощью, например, струбцин. В таком виде автомобиль может двигаться без ограничения по всем дорогам и магистралям. Подъезжая к съезду на бездорожье необходимо выбрать ровную площадку остановиться и заглушить двигатель автомобиля. Затем снять бортовые модули с багажника автомобиля и вставить конусные оси 4 в конусные отверстия 22 и при помощи болтов 5 закрепить бортовые модули на полумуфтах 20. Потом проложить провода 15 под дверями автомобиля и подключить к джойстику 16, разъем 17 которого вставить в розетку автомобиля. Затем сесть в автомобиль, запустить двигатель и, не поворачивая рулевое колесо, начать движение. Крутящий момент от колес автомобиля через полумуфты 20 будет передаваться обрезиненным зацепам 8 зубчатых колес 6 и гусеничным лентам 9. Причем на твердой поверхности основную нагрузку будут нести штатные колеса автомобиля, а при движении по неустойчивым грунтам при проваливании колес нагрузку будут на себя брать гусеницы 9 и опорные ролики 10, снижая удельное давление на грунт. При включении джойстика вправо или влево соответственно будут зажиматься ленточные тормоза 19 правого или левого бортового модуля, останавливая или замедляя то правый бортовой модуль при повороте направо, то левый при повороте налево, соответственно. При необходимости прямолинейного движения необходимо джойстик отпустить, оба бортовых модуля разблокируются и автомобиль будет двигаться прямо.
Таким образом, данная быстросъемная гусеничная приставки, при использовании, не требует вносить изменения в конструкцию автомобиля, имеет малые габариты, за счет чего позволяет транспортировать ее на багажнике автомобиля.