ПРОТИВОБУКСОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области транспортных средств, а именно - к устройствам, предотвращающим проскальзывание колес транспортных средств, а более точно - к конструкции противобуксовочного устройства автомобиля.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и по количеству существенных признаков является противобуксовочное устройство автомобиля, выполненное в виде пластины с продольными и поперечными ребрами жесткости и выступами на ее поверхностях, одна из которых предназначена для контактирования с протектором колеса автомобиля, другая - с грунтом, а пластина также обеспечена средством для соединения двух одинаковых пластин с возможностью создания из них ленты [Патент на полезную модель №48007 Украина, МПК B60B 39/00 (2009), B60B 15/00 (2009); Опубл. 25.02.2010, бюл. №4]. Как правило, для работы устройства применяют две одинаковые жесткие пластиковые пластины, соединенные меньшими сторонами между собой при помощи разъемного упругого шарнира.
Описанное устройство имеет недостаточный ресурс, поскольку в процессе нагружения - воздействия на него веса автомобиля - накатывания колеса автомобиля на устройство в направлении оси продольного ребра жесткости - значения деформирования продольных ребер жесткости превышают значения деформирования поперечных ребер жесткости. Поэтому на границах продольных и поперечных ребер жесткости возникают механические напряжения, иногда даже критических значений, которые приводят к образованию усталостных микротрещин и к преждевременному разрушению таких пластиковых устройств, особенно в зимний период.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого противобуксовочного устройства автомобиля, которое имело бы больший ресурс, было бы более стойким к нагрузкам за счет создания условий для уменьшения разности в значениях деформирования продольных и поперечных ребер жесткости во время перемещения по нему колеса автомобиля.
1
2
1
2
Предлагаемое, как и известное противобуксовочное устройство автомобиля, выполненное в виде пластины с продольными и поперечными ребрами жесткости и выступами на ее поверхностях, одна из которых предназначена для контактирования с протектором колеса автомобиля, другая - с грунтом, а пластина также обеспечена средством для соединения двух одинаковых пластин с возможностью создания из них ленты, а, согласно предлагаемой полезной модели, продольные ребра жесткости пластины имеют площадь сечения S, поперечные - S, а их соотношение соответствует выражению S=(1,15-1,20)S.
В предлагаемом устройстве достигнуто уменьшение разности значений деформирования продольных и поперечных ребер жесткости путем корректирования соотношения площадей сечений последних.
Автором экспериментально выявлено оптимальное соотношенние площадей сечений ребер жесткости пластин, изготовленных из полиэтилена низкого давления, пригодного для вторичной переработки (PE-HD).
1
2
Так, при S>1,20S - жесткость пластины существенно повышается, что снижает эффективность изделия в качестве противобуксовочного устройства автомобиля.
1
2
При S<1,15S были отмечены случаи накручивания полосы из описанных пластин на колесо автомобиля, особенно в жаркие летние дни.
1
2
Поэтому оптимальным является соотношение площадей сечений ребер жосткости, которое отвечает выражению S=(1,15-1,20)S.
Для изготовления пластины может быть применена традиционная технология, например, прессования пластмасс с использованием соответствующих штампов. Такое устройство - пластину - можно изготовить за одну технологическую операцию на одном прессе для прессования пластмасс.
Сущность предлагаемого устройства объясняется при помощи схематического чертежа.
1
2
1
2
Противобуксовочное устройство автомобиля изготовлено в виде пластины 1. Для изготовления пластины 1 может быть использован полиэтилен низкого давления (PE-HD) или, практически любой инженерный термопластичный эластомер. Пластина 1 содержит продольные 2 и поперечные ребра жесткости 3, а также выступы - шипы 4 - на ее поверхностях. Одна поверхность пластины 1 предназначена для контактирования с протектором колеса автомобиля (не показано), другая - с грунтом (не показано). Устройство обеспечено также средством для соединения двух одинаковых пластин, выполненное в виде пары Г-образных выступов 5 и 6, размещенных на меньшем ребре каждой пластины с возможностью создания зацепления пары Г-образных выступов 5 одной пластины 1 с парой соответствующих Г-образных выступов 6 другой пластины 7. Пластины 1 и 7 одинаковы и каждая из них содержит ребра жесткости 2 и 3, предназначенные для сохранения формы пластин 1 и 7 в поперечном и в продольном направлениях под действием веса автомобиля. При этом продольные ребра жесткости 2 пластины 1 имеют площадь сечения S, поперечные ребра жесткости 3 - площадь сечения S, а их соотношение отвечает выражению S=(1,15-1,20)S. В пластинах 1 и 7 имеются сквозные отверстия 8, предназначенные для повышения сцепления каждой пластины с грунтом и с протектором автомобиля. В качестве противобуксовочного устройства автомобиля может быть использована одна пластина 1, а при необходимости из таких пластин можно легко собрать ленту необходимой длины. Пластины 1 могут иметь габариты, которые предназначены для их использования легковым или грузовым автомобилем - в зависимости от ширины протектора и веса автомобиля. Экспериментально установлено, что ширина H пластины 1 должна отвечать выражению: H=(1,2-1,4)P, где P - ширина протектора колеса автомобиля. При этом длина Т каждой пластины 1 и 7 должна отвечать выражению: T=(0,3-04)C, где C - длина протектора колеса автомобиля. Пластины 1 и 7 из указаного материала выдерживали во время экспериментов нагрузки от веса грузовых автомобилей с нагрузкой на ось около 10 тонн.
1
2
1
2
Предлагаемое устройство работает так. Из одинаковых пластин 1 и 7 формируют ленту необходимой длины путем зацепления пары Г-образных выступов 5 одной пластины 1 с парой соответствующих Г-образных выступов 6 другой - смежной пластины 7. Конец каждой такой ленты размещают в направлении движения автомобиля так, чтобы нижняя часть протектора ведущего колеса касалась поверхности концевого участка пластины 1 или 7. При движении автомобиля в направлении ленты из пластин 1 и 7 указанные пластины 1, 7 под действием веса автомобиля упруго деформируются, сохраняя, благодаря ребрам жесткости 2 и 3, форму пластин 1 и 7 в поперечном направлении, что позволяет колесам автомобиля проехать по ленте и выехать с участка грунта, на котором автомобиль буксовал. Благодаря же тому, что значения площадей сечений S, S, соответственно, ребер жесткости 2 и 3 отвечают выражению S=(1,15-1,20)S, устройство является достаточно стойким к нагрузкам от колес автомобилей, а уровень усталостных повреждений в материале пластин 1 и 7 оказался недостаточным для образования микротрещин, что существенно повысило ресурс устройства.