Универсальное транспортное средство повышенной проходимости

Область техники
Полезная модель относится к транспортным средствам повышенной проходимости для передвижения по сильно пересеченной местности и может быть использована в различных отраслях.
Уровень техники
Известные транспортные средства повышенной проходимости для повышения проходимости используют нестандартные шины низкого давления и четыре, шесть или восемь ведущих колес, передние из которых являются управляемыми, расположение двигателя спереди, что ведет к опрокидыванию транспортного средства при попадании в яму передними колесами или расположение двигателя сзади на уровне выше центра колес, что снижает устойчивость, увеличивает центр тяжести, а также повышает риск переворота при езде по неровной поверхности или преодолении различных преград. При этом их габариты и вес значительны при небольшой грузоподъемности, не превышающей 50% от собственного веса. Попытки улучшения их параметров путем установки дополнительных колес, более мощных двигателей, ведут к значительному увеличению веса, габаритов и мощности базового двигателя, но мало повышают их внедорожные качества и эксплуатационные характеристики. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является универсальное транспортное средство повышенной проходимости, патент RU 36798 U1, 2003 г. содержащее пространственную раму, на которой укреплены шарнирные рычаги подвески с осями вращения колес, трапеция управления с рулевым редуктором и установленный между задней и средней осью силовой агрегат, включающий двигатель с коробкой перемены передач. Однако прототип имеет ряд существенных недостатков.
Во-первых, имеется недостаток крутящего момента на колесе, что существенно снижает проходимость по пересеченной или болотистой местности, в том числе с грузом или прицепом. Во-вторых, установка тормозного исполнительного механизма непосредственно на колесе не обеспечивает защиту от попадания влаги и грязи на тормозной механизм, в том числе при внедорожном использовании, когда колеса постоянно находятся в агрессивных средах, а также увеличивает неподрессоренную массу, что снижает управляемость. Целью предлагаемого решения является улучшение проходимости, обеспечение защиты тормозных механизмов от влаги и грязи, в том числе и при эксплуатации в агрессивных средах, повышение надежности управления.
Технической задачей настоящей полезной модели является повышение крутящего момента каждого колеса, снижение неподрессоренной массы колес, защита тормозных механизмов от попадания на них влаги и грязи, увеличение маневренности.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение крутящего момента на каждом колесе и повышение тяговых свойств универсального транспортного средства в целом, повышение надежности и защита тормозных исполнительных механизмов, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, повышения надежности тормозных механизмов транспортного средства и в конечном счете улучшение безопасности эксплуатации.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат повышение надежности и защита тормозных исполнительных механизмов, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, повышения надежности тормозных механизмов транспортного средства и, в конечном счете, улучшение безопасности эксплуатации достигается установкой редукторов главной передачи, средней и задней осей, при этом на входном валу при этом на входном валу редуктора главной передачи средней оси закреплена ведущая звездочка цепной передачи, на выходных валах редуктора главной передачи передней оси, а также между ведущей звездочкой цепной передачи и карданным валом, соединяющим ступицу с ведомой звездочкой и редуктор главной передачи передней оси, установлены дисковые тормоза при использовании в грузопассажирском варианте, а при использовании в большегрузном варианте установкой дисковых тормозов на выходных валах редуктора главной передачи средней и задней осей.
Анализ отличительных признаков и испытание предлагаемой полезной модели показали, что она обеспечивает повышение крутящего момента на каждом колесе, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, защиту тормозных механизмов от попадания влаги и грязи, и, в конечном счете, улучшение безопасности эксплуатации.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 - Схема рулевого управления. Вид сверху.
На фиг. 2 - Схема расположения колесных редукторов и дисковых тормозов в пассажирском варианте. Вид сверху.
На фиг. 3 - Схема расположения колесных редукторов и дисковых тормозов в грузопассажирском варианте. Вид сверху.
Осуществление полезной модели.
Универсальное транспортное средство повышенной проходимости содержит раму 1, на которой укреплены шарнирные рычаги 2 подвески с осями 3 вращения колес 4, рулевой редуктор 5 и силовой агрегат, включающий двигатель 6 с коробкой перемены передач (КПП) 7. Силовой агрегат установлен между задней 8 и средней 9 осью, так, чтобы выходные валы из редуктора КПП располагались продольно оси 10.
Передние и задние колеса 4 выполнены управляемыми. Рама 1 выполнена пространственной и сварена из труб различного диаметра. Рулевой редуктор 5 содержит рычаги (на чертеже не обозначены) для связи с передними колесами 4 Днище транспортного средства изготовлено из стального листа 2 мм для защиты расположенных в нижней части рамы агрегатов и механизмов от механических повреждений. Двигательный отсек со всех сторон закрыт стальными листами толщиной 1,5 мм. Сверху защитой является грузовая платформа, которая для доступа к двигателю по направляющим отъезжает назад и поворачивается на 90 градусов.
Крутящий момент от выходного вала 11 передается на редуктор 12 главной передачи задней оси 8, а от выходного вала 13 на редуктор 14 главной передачи средней оси 9. На входном валу редуктора главной передачи 14 закреплена ведущая звездочка цепной передачи 15. Крутящий момент с помощью втулочно-роликовой цепи (на чертеже не показана) передается на ведомую звездочку 16, которая закреплена на ступице кулака (на чертеже не показан). С помощью шарнира равных угловых скоростей (на чертеже не показан) крутящий момент от ступицы (на чертеже не показана) передается на карданный вал 17, идущий к редуктору 18 главной передачи передней оси 19. От всех трех редукторов главной передачи каждой оси крутящий момент с помощью карданных валов 20 со шрусами передается на все шесть колес 4.
Подвеска всех шести колес 4 полностью независимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами (на чертеже не показаны). Рычаги подвески соединены с рамой с помощью резинометаллических шарниров (на чертеже не показаны).
Для увеличения крутящего момента всех шести колес 4 между карданными валами 20 приводов и колесами 4 установлены колесные редукторы 21. Крутящий момент от редукторов 12, 14 и 18 главной передачи на колесные редукторы 21 передается с помощью карданных валов 20.
Для улучшения тормозных характеристик, снижения неподрессоренной массы каждого колеса 4 и защиты тормозных механизмов от попадания влаги и грязи, с одновременным повышением управляемости, на входном и выходном фланцах редуктора 18 главной передачи передней оси 19, а также между ведущей звездочкой 16 цепной передачи и карданным валом 17, соединенным с редуктором 18 главной передачи передней оси 19 при использовании в пассажирском варианте установлены дисковые тормоза 22, а при использовании в грузопассажирском варианте дисковые тормоза 22 установлены на выходных валах редукторов 18, 14 и 12 главной передачи передней 19, средней 9 и задней 8 осей.
Описание работы.
Во время движения крутящий момент на каждом колесе 4 увеличивается за счет колесных редукторов 21, что приводит к повышению тяговых усилий на каждом колесе 4, снижает нагрузку на механизмы редукторов 12, 14 и 18 главной передачи и увеличивает надежность наиболее сложных агрегатов, а также повышает общий срок службы транспортного средства.
В обоих вариантах транспортного средства (пассажирском и грузопассажирском) при движении с помощью педали тормоза (на чертеже не показана) усилие через гидравлическую систему (на чертеже не показана) передается на тормозные суппорты 23 дисковых тормозов 22, которые давят на тормозные колодки (на чертеже не показаны) всех дисковых тормозов 22.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
увеличен крутящий момент на каждом колесе, что повышает тяговые свойства универсального транспортного средства в целом;
снижена неподрессоренная масса каждого колеса, повышена управляемость;
защищены тормозные механизмы от попадания влаги и грязи и улучшена общая работа тормозной системы.
Экспериментальный образец полезной модели универсального транспортного средства повышенной проходимости изготовлен и испытан в личном подсобном хозяйстве Копытова А.В. - одного из авторов полезной модели и показал высокие эксплуатационные качества.