КОЛЕСО ДЛЯ СНЕГОХОДА

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно, к комплектующим колесных транспортных средств и предназначено для повышения их проходимости, т.е. для переоборудования обычного автомобиля в вездеход преимущественно для снега, грязевой поверхности или болота.
Заявляемая полезная модель разработана для решения проблемы передвижения различных видов колесных вездеходов по болотистой местности и поверхностям, имеющим мягкую грязевидную поверхность, либо снежный покров. Благодаря высокому сцеплению с мягкими рыхлыми либо скользкими опорными поверхностями заявляемое колесо может применяться как при заготовке леса в неблагоприятные времена года (осень, весна), так и в сфере прокладки различных трубопроводов, где обычная вездеходная резина не справляется с задачей, а поверхность, по которой передвигаются автомобили, вполне пригодна для уверенного движения только на гусеничной технике либо на заявляемом колесе - грунтозацепе. В настоящее время данная проблема частично решается с помощью цепей мордовок, но они зачастую малоэффективны и имеют высокую степень износа при эксплуатации, либо при помощи гусеничной техники, что гораздо более затратно для большинства достигаемых целей.
В настоящее время известен целый ряд конструкций колес низкого давления для вездеходов, позволяющих выполнять различные функции, направленные, в первую очередь, на улучшение сцепления ведущих колес с опорной поверхностью, на улучшение демпфирующих свойств движителя, на повышение их надежности и долговечности в работе (патенты на изобретения №2242373, опубл. 20.12.2004 г., бюл. 35, №2192968, опубл. 20.11.2002 г., бюл. 32, №2292268, опубл. 27.01.2007 г., бюл. 3, патенты на полезные модели №84784, опубл. 20.07.2009 г., бюл. 20, №85401, опубл. 10.08.2009 г., бюл. 22, №86142, опубл. 27.08.2009 г., бюл. 24, №84783, опубл. 20.07.2009 г., бюл. 20, №144749, опубл. 27.08.2014 г., 141575, опубл. 29.04.2014 г., Иванов Н.А. Синтез патентозащищенных конструкций движителей для вездехода на пневматиках сверхнизкого давления / Н.А. Иванов // Вестник КрасГАУ. - 2009. №11. - С. 181-187). Недостатками этих конструкций является высокая материалоемкость и значительный вес, что существенно утяжеляет транспортное средство в целом и снижает его проходимость.
Колесо снегохода отличается от колеса транспортного средства повышенной проходимости тем, что должно обладать возможностью лучшего сцепления с опорной поверхностью с учетом повышения прочностных характеристик.
Наиболее близким к заявляемому является техническое решение по патенту RU 154624 U1 В60С 27/02, В60В 9/00, В60В 15/00 (2006.01), опубл. 27.01.2015 г., по которому КОЛЕСО СНЕГОБОЛОТОХОДА, для повышения проходимости колесного транспортного средства содержит ступицу, спицы, ободья, ложементы, камеру, покрышку и основные грунтозацепы, закрепленные болтами на ложементах, кроме того, установлены дополнительные грунтозацепы, в качестве которых используются металлические цепи. Недостатком известного технического решения является низкая эффективность конструкции для повышения проходимости колесного транспортного средства: используются два вида грунтозацепов основные, закрепленные болтами и дополнительные - металлические цепи. Основные грунтозацепы выполнены в виде пластин, закрепленных болтами поверх наружного диаметра покрышки, дают слишком малый выступ над поверхностью покрышки и не обеспечивают необходимой глубины погружения в рыхлую поверхность снега или болотистой почвы для создания значительного зацепления с опорной поверхностью. Дополнительные грунтозацепы в виде металлических цепей помогают мало, поскольку тоже выступают незначительно и не создают глубины погружения для создания упора. К тому же металлические цепи имеют высокую степень износа при эксплуатации. Таким образом, недостатком прототипа является недостаточное заглубление выступающих частей обоих видов грунтозацепов, то есть малоэффективное взаимодействие этих грунтозацепов с опорной поверхностью, что в итоге снижает сцепление колеса с опорной поверхностью и ухудшает проходимость транспортного средства.
Недостаток известной конструкции устраняет заявляемая полезная модель.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение сцепления колеса с опорной поверхностью и повышение проходимости транспортного средства.
Для повышения эффективности сцепления с рыхлой или скользкой мягкой поверхностью предлагается следующая конструкция колеса для снегохода. Конструкция представляет собой металлическое колесо, выполненное на базе стандартного штампованного автомобильного диска с двумя рядами металлических шипов (грунтозацепов) по наружной цилиндрической поверхности обода. Шипы выполнены в виде двух прямоугольных металлических пластин, жестко неразъемно соединенных между собой под углом и этим углом наружу приварены к наружной цилиндрической поверхности обода, смонтированного на радиальных опорах к диску автомобильного колеса. Опоры выполнены в виде металлических пластин напоминающих равнобедренную трапецию по периметру контура, ребром меньшей параллельной стороны опора направлена к центру диска, и жестко неразъемно смонтирована ребром к боковой поверхности диска. Опоры смонтированы к диску с равномерным интервалом под углом например 45° по отношению к ребру следующей опоры, считая единый геометрический центр в центре колеса и диска. На наружном ребре каждой опоры - длинной параллельной стороне трапеции - жестко неразъемно смонтирован обод, представляющий собой цилиндр со стороной, равной длинной параллельной стороне трапециедального контура радиальной опоры. На наружной поверхности обода жестко неразъемно смонтированы шипы углом наружу. Шипы расположены в два ряда на поверхности обода со смещением рядов, т.е. в шахматном порядке относительно друг друга.
Технический результат - повышение проходимости передвижения транспортного средства за счет повышения эффективности сцепления колеса с рыхлой мягкой опорной поверхностью.
Технический результат достигается конструкцией колеса для снегохода, включающей стандартный автомобильный диск и грунтозацепы, отличающейся тем, что грунтозацепы выполнены в виде шипов расположенных на наружной поверхности обода, смонтированного на радиальных опорах, жестко неразъемно смонтированных к боковой поверхности диска; при этом радиальные опоры выполнены в виде металлической пластины с контуром трапеции, смонтированы с равномерным угловым интервалом между ребрами каждой опоры; шипы выполнены в виде уголка и жестко неразъемно смонтированы на наружной поверхности обода углом наружу. Как частный случай, шипы выполнены в виде двух прямоугольных металлических пластин, жестко неразъемно соединенных между собой под углом и этим углом наружу смонтированы к наружной цилиндрической поверхности обода. Другой частный случай, что шипы расположены на наружной поверхности обода в два ряда с равным промежутком между собой, при этом ряды шипов располагаются со смещением, что дает расположение шипов в шахматном порядке. Еще частный случай, при котором обод выполнен в виде цилиндра с шириной равной длинной параллельной стороне трапецеидального контура радиальной опоры. Жесткие неразъемные соединения конструкции выполнены преимущественно сваркой.
Сущность заявляемого технического решения поясняют изображения на фиг. 1-6.
Фиг. 1. Колесо для снегохода (вид спереди).
Фиг. 2. Колесо для снегохода (вид сверху).
Фиг. 3. Колесо для снегохода (разрез А-А).
Фиг. 4. Колесо для снегохода (вид спереди) (фото).
Фиг. 5. Колесо для снегохода (пример монтажа) (фото).
Фиг. 6. Колесо для снегохода (пример монтажа) (фото).
Где 1 - радиальная опора;
2 - обод;
3 - шип (грунтозацеп);
4 - диск автомобильного колеса;
D - наружный диаметр колеса для снегохода;
d - наружный диаметр обода;
α - угол между радиальными опорами по отношению к общему центру диска и колеса.
Пример осуществления.
Колесо для снегохода содержит стандартный автомобильный диск 4 и грунтозацепы 3, грунтозацепы выполнены в виде шипов 3, расположенных на наружной поверхности обода 2, смонтированного на радиальных опорах 1, жестко неразъемно соединенных (например, сваркой) к боковой поверхности диска 4. При этом радиальные опоры 1 выполнены в виде металлической пластины с контуром трапеции, расположены с равномерным угловым интервалом α между ребрами радиальных опор 1 по отношению к геометрическому центру, совпадающему с общим центром наружного диаметра колеса D и диска d. Обод 2 выполнен в виде цилиндра с шириной равной длинной параллельной стороне трапецеидального контура радиальной опоры 1. Шипы 3 выполнены из металлических пластин прямоугольного контура, жестко неразъемно соединенных (например, сваркой) между собой под углом, полученный уголок-шип 3 свободными ребрами пластин приваривается к наружной поверхности обода 2 с равным интервалом друг от друга. Как частный случай, шипы 3 расположены на наружной поверхности обода 2 в два ряда с равным промежутком между собой, при этом ряды шипов располагаются со смещением, что дает расположение шипов в шахматном порядке. Остроконечные ребра шипов-грунтозацепов по наружному размеру при этом вписываются в диаметр D, являющийся наружным диаметром колеса для снегохода. Заготовки для металлических пластин вырезаются из листа металла 5-7 мм, например, плазменной резкой. Привариваются на стандартный диск, например, к автомобилю УАЗ (например, диск 6,5×15/5×108 ЕТ 45), крепление ступице стандартное болтовое M18-22.
При этом обеспечивается хорошее сцепление колеса с опорной поверхностью, повышается проходимость транспортного средства и скорость его передвижения по снежному покрову, грязевой поверхности или болотистой местности.