САМОХОДНОЕ ШАССИ МАЛОГАБАРИТНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SELF-PROPELLED CHASSIS FOR COMPACT VEHICLE

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к малогабаритным машинам, которые выполняют с возможностью использования их для содержания территорий общественного пользования в жилых городских массивах, в том числе для агрегатирования со сменным рабочим оборудованием коммунального назначения, например, подметально-уборочного, снегоочистительного, перевозки сварочного оборудования с газовыми баллонами и другое.
Известно шасси многофункциональной машины для агрегатирования со сменным рабочим оборудованием коммунального назначения по патенту Российской Федерации №2169095, кл. B62D 63/00, 2001 г., включающее раму, кабину машиниста, двигатель, механически связанный с редуктором отбора мощности, коробкой передач и передним и задним ведущими мостами. Рама выполнена из двух шарнирно связанных между собой передней и задней полурам, кабина машиниста размещена в передней части передней полурамы, выдвинута вперед относительно оси переднего моста и выполнена с возможностью откидывания вперед, двигатель размещен на передней полураме вдоль продольной оси машины с боковым смещением и сторона двигателя, где расположен маховик, направлена вперед по ходу машины, коробка передач размещена на передней полураме с боковым смещением по другую сторону продольной оси машины параллельно оси двигателя и соединена с последним механически посредством редуктора отбора мощности, при этом двигатель, коробка передач и редуктор отбора мощности размещены на передней полураме, частично за задней стенкой кабины и частично под кабиной.
При своих относительно небольших габаритах, в сравнении с полноценными грузовыми шасси, это шасси имеет большие габариты в сравнении с заявленным шасси, свободную компоновку, большую ширину и, как следствие, больший радиус поворота.
Известно шасси автомобиля УАЗ-3303, включающее раму с кабиной, двигатель, кинематически связанный с коробкой передач и передним и задним ведущими мостами, а также ходовую часть и рулевое управление (см. Автомобили УАЗ-3741, УАЗ-3962, УАЗ-3909, УАЗ-2206, УАЗ-3303 и их модификации. Руководство по эксплуатации РЭ 05808600.059-96. г. Ульяновск, 2001 г.).
Перечисленные автомобили УАЗ по габаритам значительно превышают заявленное шасси, у них отсутствует автономность силовой установки, они менее компактны, имеют большой радиус поворота, что сильно сказывается при работе в стесненных внутриквартальных условиях.
Известно шасси многофункциональной коммунальной машины по патенту Российской Федерации №115753, кл. B62D 63/00, 2011 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит усиленную раму с кабиной, двигатель, кинематически связанный с коробкой передач, коробкой отбора мощности и передним и задним ведущими мостами, а также ходовую часть и рулевое управление, особенность состоит в том, что на раме установлен съемный надрамник с гидравлическим оборудованием, фронтальная часть шасси снабжена жестко закрепленной на раме универсальной плитой для установки сменного навесного оборудования, а задний ведущий мост выполнен поворотным и сопряжен с рулевым управлением.
Такая конструкция шасси позволяет производить монтаж и демонтаж навесного оборудования без использования грузоподъемных механизмов. При этом обеспечивается быстросъемность и исключаются потери гидравлических жидкостей.
Это шасси может быть агрегатировано с различными видами навесного оборудования, предназначенного для круглогодичных работ по содержанию дорог, тротуаров и/или внутриквартальных территорий, например, с пескоразбрасывателем, фронтально моечным агрегатом. Кроме того, возможна установка на шасси пожарного и бурового оборудования, самосвального кузова и/или кузова для перевозки людей.
Однако оно мало приспособлено к каким-либо переделкам в плане изменения назначения транспортного средства, а также ведения работ в стесненных территориальных условиях из-за своих габаритов.
Технической задачей изобретения является создание самоходного шасси транспортного средства, имеющего особо малые габариты и позволяющего благодаря своей конструкции на этой базе создавать малогабаритные транспортные средства различного назначения, могущие работать в стесненных территориальных условиях, перевозить мелкие грузы, специально для погрузки которых подобрана низкая погрузочная высота - всего 350 мм от уровня земли.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении в передней части несущей рамы размещен подрамник, трансмиссия снабжена центробежным автоматическим сцеплением, вариатором или ременной передачей и понижающим реверс-редуктором с дифференциалом, двигатель и реверс-редуктор установлены на подрамнике, а подрамник установлен на несущей раме на подушках, причем центробежное автоматическое сцепление установлено непосредственно на коленчатом валу двигателя, передние колеса выполнены ведущими, а привод на передние ведущие колеса выполнен в виде шарниров равных угловых скоростей, кабина выполнена в виде пространственного силового каркаса.
Кроме того, несущая рама выполнена с возможностью изменения базы, а задняя подвеска выполнена в виде автономного узла и имеет возможность установки на несущей раме и с короткой базой, и с длинной базой.
Кроме того, реверс-редуктор соединен с двигателем через центробежное автоматическое сцепление посредством вариатора или ременной передачи, а шарниры равных угловых скоростей соединены с дифференциалом реверс-редуктора для передачи крутящего момента на ведущие колеса.
Кроме того, несущая рама выполнена в виде несущей тележки, задние колеса которой выполнены пассивными, а передняя часть несущей тележки выполнена в виде моноблока с ведущими колесами, который обеспечивает транспортному средству передвижение, выполнение поворотов и торможение.
Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в том, что благодаря заявленной совокупности признаков, создано малогабаритное самоходное шасси, позволяющее на своей базе выполнять также малогабаритные транспортные средства различного назначения, кроме возможности агрегатирования его различными видами навесного оборудования специального назначения.
На фиг.1 изображено самоходное шасси малогабаритного транспортного средства, вид спереди;
на фиг.2 - самоходное шасси малогабаритного транспортного средства, вид сбоку;
на фиг.3 - самоходное шасси малогабаритного транспортного средства, вид сверху.
Самоходное шасси малогабаритного транспортного средства содержит несущую плоскую раму 1, в передней части которой размещен подрамник 2, двигатель 3, и трансмиссию. Рабочее место водителя размещено в кабине 4 с рулевой колонкой 5, передние колеса 6 и задние колеса 7.
Несущая рама 1 выполнена в виде несущей тележки, задние колеса 7 которой выполнены пассивными, а передняя часть несущей тележки выполнена в виде моноблока с ведущими передними колесами 6, который обеспечивает транспортному средству передвижение, выполнение поворотов и торможение.
Трансмиссия снабжена центробежным автоматическим сцеплением 8, вариатором 9 или ременной передачей 10 и понижающим реверс-редуктором 11 с дифференциалом внутри.
Двигатель 3 и реверс-редуктор 11 установлены на подрамнике 2, а подрамник 2 установлен на несущей раме 1 на подушках 12.
Передние колеса 6 выполнены ведущими, а привод на передние ведущие колеса 6 выполнен в виде шарниров равных угловых скоростей 13.
Центробежное автоматическое сцепление 8 установлено непосредственно на коленчатом валу двигателя 3, а кабина 4 выполнена в виде пространственного силового каркаса.
Реверс-редуктор 11 соединен с двигателем через центробежное автоматическое сцепление посредством ремня 10 или вариатора 9, а шарниры равных угловых скоростей 13 соединены с дифференциалом реверс-редуктора 11 для передачи крутящего момента на ведущие колеса 6.
Кроме того, в передней части несущей рамы 1 установлен топливный бак 14. Подвеска передних колес 6 выполнена в виде штатной стойки 15, заимствованной с переднеприводного автомобиля ВАЗ. В кабине 4 размещена рулевая колонка 5 с рулевым колесом 16 и другими необходимыми органами управления.
Передняя стойка 15 в сборе с поворотным кулаком, а также рулевая колонка 5, рулевая рейка, рулевые тяги и тормозная система заимствованы от автомобилей ВАЗ без каких-либо доработок.
Несущая рама 1 выполнена с возможностью изменения базы, а задняя подвеска выполнена в виде автономного узла и имеет возможность установки на несущей раме 1 и с короткой базой, и с длинной базой. За счет этого можно удлинять основную несущую раму до нужных размеров и заднюю подвеску крепить к ней, при этом получать удлиненную базу или же короткую.
Удлинение осуществляют за счет пространственной надстройки в виде фермы и переноса задней подвески на нужную величину. Это выполняют на этапе производства. Задняя подвеска выполнена с возможностью регулировки по жесткости, что позволяет настроить ее на нужную нагрузку.
Самоходное шасси малогабаритного транспортного средства работает следующим образом.
Вращающий момент от двигателя 3 через центробежное автоматическое сцепление 8 и вариатор 9 или ремень 10 передается на реверс-редуктор 11. Реверс-редуктор 11 понижает обороты, а при необходимости включает задний ход. С установленного на выходе реверс-редуктора 11 дифференциала вращающий момент передается на передние ведущие колеса 6 через шарниры равных угловых скоростей 13.
Предложенная компоновка самоходного шасси имеет преимущество в том, что оно является самодостаточным механизмом транспортного средства и может работать автономно без задней части шасси, фактически представляет собой тележку, которая может быть исполнена в различных вариантах, в зависимости от назначения транспортного средства.
Передняя часть собрана из отдельных элементов, которые в совокупности являются и силовой установкой, и приводом, и управлением транспортного средства, и представляет собой моноблок - силовой моноблок.
Перед проектированием предложенного шасси была поставлена задача создать надежное транспортное средство, максимально независимое от дополнительного оборудования: аккумуляторной батареи, радиатора, генератора и другого навесного оборудования, но не лишать его стартера, светотехники и др.
Для этого был выбран агрегатный четырехтактный двигатель, применяемый на бензогенераторах, мотопомпах и т.п. Парк таких двигателей сейчас очень широк и по модельному ряду и по мощности. Выбран был диапазон от 9 л/с до 15 л/с, так как они одной размерности и соответствуют по мощности мотороллеру с его 12 силами. Такой двигатель самодостаточный, ему не нужны никакие дополнительные устройства, чтобы работать. Он комплектуется электростартером, но имеет и ручной запуск. Он имеет свое принудительное воздушное охлаждение, что не требует радиатора и тосола. Имеет механический ограничитель оборотов, не позволяющий перекрутить и убить двигатель, и еще немного маленьких хитростей для его живучести. Установив на такой двигатель генератор на постоянных магнитах, получим независимый источник электроэнергии для фонарей и бортового электрооборудования.
С трансмиссией также решено пойти современным путем и комплектовать автоматическим центробежным сцеплением собственного производства и вариатором, также своим. При такой трансмиссии будет две педали: газ и тормоз. Будет очень просто трогаться с места и останавливаться и при неумелом обращении двигатель никогда не заглохнет.
Колеса выбраны ВАЗовские 13-дюймовые. Подвеску переднюю также выбирают от переднеприводного автомобиля ВАЗ.
Реверс-редуктор свой, выполнен с реверсом и дифференциалом, заканчивает комплектацию силовой передней части.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать компактное самоходное шасси транспортного средства, имеющее особо малые габариты, позволяющее на своей базе создавать малогабаритные транспортные средства различного назначения, имеющее автономную силовую установку и малый радиус поворота, дающий возможность работать в стесненных территориальных условиях - перевозить мелкие грузы, специально для погрузки которых подобрана низкая погрузочная высота - всего 350 мм от уровня земли.