КОЛЕСО САМОХОДНОЙ ОПОРНОЙ ТЕЛЕЖКИ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к искусственному орошению полей, и может использоваться в конструкции многоопорной дождевальной машины преимущественно с электроприводом колес.
В дождевальной машине для поддержания водопроводящего трубопровода с разбрызгивателями и обеспечения его перемещения по орошаемой территории используются самоходные опорные тележки. Перемещение осуществляется посредством колес, установленных на раме тележки, на которой также закреплены привод колес, водопроводящий трубопровод и другие узлы дождевальной машины. В случае использования в дождевальной машине электропривода колеса связаны с выходным валом редуктора, входной вал которого соединен с электродвигателем непосредственно или через механическую передачу.
В патенте США на изобретение №5451001 (публ. 19.09.1995 г.) описано колесо самоходной опорной тележки дождевальной машины, состоящее из ступицы, спиц и обода с грунтозацепами. Цилиндрический обод соединен со ступицей спицами, выполненными в виде полосок и уголков. Ступица образована цилиндром малой высоты и усилена квадратной пластиной. Грунтозацепы имеют V-образную форму и закреплены равномерно и параллельно друг другу на внешней цилиндрической поверхности обода углом наружу, при этом длина каждого грунтозацепа больше ширины обода. Грунтозацепы могут быть гнутыми из пластины или составными из двух пластин.
Описанное колесо будет иметь достаточную жесткость при использовании для обода металла значительной толщины, что приводит к утяжелению колеса и ускоренному образованию колеи при движении дождевальной машины. Утяжелению колеса способствует также усиление ступицы квадратной пластиной.
Из патента США на изобретение №9481204 (публ. 01.11.2016 г.) известно колесо самоходной опорной тележки дождевальной машины, состоящее из ступицы, спиц и обода с грунтозацепами. Обод образован двумя разнесенными друг от друга параллельными кольцами из металлических полос, соединенными между собой V-образными грунтозацепами. Цилиндрическая ступица соединена спицами с ободом, причем спицы, закрепленные по окружности на одном крае ступицы, простираются к дальнему кольцу обода и соединяются с ним в зоне расположения грунтозацепа, образуя таким образом систему чередующихся перекрещивающихся спиц.
Рассмотренная конструкция колеса существенно облегчена, однако для сохранения прочности оба кольца обода должны быть изготовлены из металла особой прочности, что существенно удорожает стоимость колеса.
Наиболее близким по технической сущности является колесо самоходной опорной тележки дождевальной машины, описанное в патенте Российской Федерации на полезную модель №160584 (публ. 27.03.2016 г.), принятое за прототип.
Колесо состоит из ступицы, спиц и обода с равномерно расположенными на его наружной поверхности грунтозацепами.
Ступица выполнена в виде полого цилиндра со ступенчатой внутренней поверхностью. К краям цилиндра разнесены наружные диски, концентрично расположенными относительно цилиндра. В каждом диске образованы равномерно распределенные вдоль его края отверстия, в каждом из которых расположен крепежный элемент, соединяющий диск со спицей.
Обод образован сварным соединением двух арок. Каждая арка снабжена по наружной поверхности центральной канавкой с отверстиями, в которых расположены крепежные элементы, соединяющие обод со спицами. Каждая спица соединена с ободом и ступицей болтовым соединением и образована удлиненной металлической полосой с направленной в одну сторону отбортовкой по двум длинным и одной короткой сторонам и хвостовиком, сформированным в продолжение полосы.
Каждый грунтозацеп выполнен гибкой из металлической пластины и установлен на ободе посредством выступов, образованных на кромке стенки грунтозацепа и расположенных в отверстиях обода. Грунтозацепы соединены с ободом сваркой.
Технической проблемой описанной конструкции колеса является ее избыточный вес, что вызвано большим количеством болтовых соединений и массивной конструкцией спиц. В то же время, наличие на ободе большого количества отверстий для болтового соединения со спицами ослабляет конструкцию колеса.
Указанная техническая проблема для колеса самоходной опорной тележки дождевальной машины, состоящего из ступицы, спиц и обода с равномерно расположенными на его наружной поверхности грунтозацепами, каждый из которых соединен сваркой кромками своих стенок с ободом, снабженным по наружной поверхности центральной канавкой, решается тем, что ступица выполнена в виде диска с вырезами по периметру, с кромками которых сваркой соединены первые концы спиц, вторые концы которых изогнуты с прилеганием к внутренней поверхности обода, снабженной центральным выступом, и соединены с ней сваркой, а каждый край обода отогнут к оси колеса, формируя ребро жесткости.
Ступица установлена преимущественно со смещением вдоль оси колеса.
Вырезы ступицы выполнены, как правило, V-образными.
Обод может быть образован сварным соединением двух арок, выполненных штамповкой с формированием центральной канавки на наружной поверхности и центрального выступа на внутренней поверхности обода.
Каждый грунтозацеп сформирован предпочтительно V-образным и выполнен повторяющим кромками своих стенок поперечный профиль наружной поверхности обода.
Каждая стенка грунтозацепа соединена преимущественно сваркой с наружной поверхностью обода в пяти точках, а именно, по одной точке на основных поверхностях, по одной точке на стенках центральной канавки и в одной точке на дне центральной канавки.
Спицы образованы, как правило, стержнями круглого сечения.
Каждая спица своим изогнутым вторым концом может быть соединена сваркой на внутренней поверхности обода со стенкой центрального выступа и с основной поверхностью.
Техническим результатом полезной модели является облегчение колеса самоходной опорной тележки дождевальной машины за счет профильного исполнения сечения обода, что позволяет создать ребра жесткости при использовании более тонкого металла. Кроме того, сварные соединения спиц с ободом и ступицей исключили крепежные элементы болтового соединения и отверстия для болтового соединения на ободе.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в сельском хозяйстве при искусственном орошении полей, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг. 1 показана многоопорная дождевальная машина.
На фиг. 2 изображено колесо самоходной опорной тележки многоопорной дождевальной машины, вид спереди.
На фиг. 3 приведено колесо самоходной опорной тележки многоопорной дождевальной машины, вид сбоку.
На фиг. 4 представлен вид на грунтозацеп колеса.
На фиг. 5 изображено соединение спиц со ступицей колеса.
На фиг. 6, 7 приведено соединение спиц с разных сторон обода колеса.
На фиг. 8 показан вид спереди на обод колеса.
На фиг. 9 представлен профиль обода колеса.
Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, колесо 1 самоходной опорной тележки 2 дождевальной машины состоит из ступицы 3, спиц 4 и обода 5 с равномерно расположенными на его наружной поверхности грунтозацепами 6. Каждый грунтозацеп 6 соединен сваркой с ободом 5 кромками 7 своих стенок 8. Обод 5, снабженный по наружной поверхности центральной канавкой 9, образован, как правило, сварным соединением двух арок, выполненных штамповкой с формированием центральной канавки 9 на наружной поверхности и центрального выступа 10 на внутренней поверхности обода 5 (фиг. 9). Каждый край 11 обода 5 отогнут к оси колеса 1, формируя ребро жесткости.
Ступица 3 выполнена в виде диска с вырезами 12 по периметру, с кромками которых сваркой соединены первые концы 13 спиц 4 (фиг. 5), вторые концы 14 которых изогнуты с прилеганием к внутренней поверхности обода 5, снабженной центральным выступом 10, и соединены с ней сваркой. Ступица 3 установлена преимущественно со смещением вдоль оси колеса 1, вырезы 12 ступицы 3 выполнены V-образными.
Спицы 4 образованы предпочтительно стержнями круглого сечения. Каждая спица 4 своим изогнутым вторым концом 14, как правило, соединена сваркой на внутренней поверхности обода 5 со стенкой центрального выступа 10 и с основной внутренней поверхностью 15 (фиг. 6, 7).
Каждый грунтозацеп 6 может быть сформирован V-образным и выполнен повторяющим кромками 7 своих стенок 8 поперечный профиль наружной поверхности обода 5. Каждая стенка 8 грунтозацепа 6 установлена двумя выступами в соответствующих прорезях 16 обода 5 и соединена сваркой с наружной поверхностью обода 5 в пяти точках, а именно, по одной точке на основных наружных поверхностях 17, по одной точке на стенках 18 центральной канавки 8 и в одной точке на дне 19 центральной канавки 8 (фиг. 4).
Таким образом, разработано облегченное колесо самоходной опорной тележки дождевальной машины, использование которого снижает склонность образования колеи при работе дождевальной машины.