Универсальная, внедорожная, плавающая, гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях
UNIVERSAL, OFF-ROAD, AMPHIBIOUS, TRACKED VEHICLE FOR TRANSPORT OPERATIONS IN PARTICULARLY SEVERE ROAD AND CLIMATE CONDITIONS

Универсальная внедорожная плавающая гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях
Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к малогабаритным всесезонным внедорожным плавающим гусеничным вездеходам.
Известен вездеход (патент RU 2499716, БИ 33 от 27.11.2013 г.) содержащий кузов, двухместное сиденье, руль мотоциклетного типа, силовую установку, два приводных агрегата для колес или гусениц на обеих сторонах транспортного средства.
Недостатками приведенного вездехода являются:
1. Нет возможности перевозить грузы и пятерых пассажиров;
2. Нет возможности преодолевать трудные участки пути, где движение за счет гусеничного или колесного движителя обеспечить невозможно, например, при застраивании машины в трясине, грязи, рвах и так далее, а также короткие крутые подъемы;
3. Нет возможности преодоления водных преград;
4. Нет возможности эксплуатации с прицепом;
5. Не обеспечена плавность хода при прохождении на высокой скорости неровностей высотой до 350 мм опорной поверхности;
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является малогабаритный всесезонный универсальный гусеничный вездеход (патент №2534202, БИ №24 от 27.08.14). Вездеход содержащий герметичный кузов, в котором расположены: пассажирский отсек, моторный отсек, грузовой отсек, а также гусеничные движители, расположенные по обеим сторонам герметичного кузова, силовую установку, подвеску, поворотный механизм, приводную передачу.
Недостатками приведенного вездехода являются:
1. Нет возможности преодолевать трудные участки пути, где движение за счет гусеничного движителя обеспечить невозможно, например, при застраивании машины в трясине, грязи, рвах и так далее, а также короткие крутые подъемы;
2. Нет возможности эксплуатировать машину с прицепом;
3. Нет возможности транспортирования машины до места эксплуатации без погрузки ее на транспортное средство;
4. Не обеспечена плавность хода при прохождении на высокой скорости неровностей опорной поверхности высотой до 350 мм;
5. Нет возможности в короткие сроки осуществлять ремонт силовой установки и балансирной системы подвески;
6. Высокая снаряженная масса машины и стоимость планового технического обслуживания;
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой универсальной внедорожной плавающей гусеничной машине для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях, содержащей герметичный корпус, кузовные элементы, каркас безопасности, багажник, приводные звездочки, прицепное устройство, амортизаторы подвески с пружинами, опорные катки, рычаги, поддерживающие ролики, кронштейны крепления жесткой сцепки, регулировочные болты, стопорные болты, натяжные катки гусениц, электрическую лебедку, бесшарнирные гусеницы, передние осветительные приборы, моторное отделение, заднее пассажирские сиденья, пассажирское отделение, водительское сиденье, рулевое колесо, приборную панель, переднюю консоль, рычаг управления коробкой переключения передач (КПП), бортовые планетарные механизмы, силовую установку с механической КПП, переднее пассажирское сиденье, задние осветительные приборы, натяжное устройство, штепсель, педаль выключения муфты сцепления, педаль тормоза, педаль акселератора.
Новые существенные признаки:
1. для транспортировки машины к месту эксплуатации предусмотрены
- легкосъемная жесткая сцепка (дышло) предназначенное для сцепки машины со штатным прицепным устройством полноприводного легкового автомобиля, а также штепсель для подключения к электросистеме легкового автомобиля.
- легкосъемные гусеницы и пневматические опорные катки, на которые машина опирается во время транспортировки на жесткой сцепке;
2. преодоление трудных участков пути, где движение за счет гусеничного движителя обеспечить невозможно, например при застревании машины в трясине, грязи, рвах и так далее, а также преодоления коротких крутых подъемов обеспечено установленной в передней части машины электролебедкой с намотанным на барабан стальным канатом и дистанционным пультом управления;
3. в задней части машины предусмотрено стандартизированное прицепное устройство для обеспечения возможности эксплуатации с автомобильным прицепом;
4. плавность хода при прохождении на высокой скорости неровностей высотой до 350 мм опорной поверхности обеспечена применением пневматических опорных катков, установленных на энергоемкой рычажной подвеске с ходом более 350 мм;
5. Сокращение сроков простоя по причине неисправности обеспечена применением в конструкции машины серийно выпускаемых отечественным машиностроением деталями и силовой установки представленной штатным двигателем со всеми системами и трансмиссией ВАЗ;
6. Снаряженную массу и стоимость планового технического обслуживания машины удалось снизить за счет применения в конструкции более легкой и менее дорогостоящей в обслуживании силовой установки представленной штатным двигателем со всеми системами и трансмиссией ВАЗ. Вторым конструктивным решением, позволившим снизить массу машины, стало применение для теплоизоляции герметичного корпуса машины, а также моторного отсека и выхлопной трубы сверхтонкого, керамического, жидкого теплоизолятора марки «Корунд».
Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата.
Обеспечена возможность транспортировки людей и грузов в местах с расчлененным рельефом (промоины, бугры, осыпи), слабыми опорными поверхностями (снег, болото, торфяник) и множеством водных преград, преодолеваемых преимущественно вплавь, транспортировка по дорогам общего пользования к месту эксплуатации осуществляется на жесткой сцепке легковым автомобилем-тягачом.
На фиг. 1 приведена универсальная внедорожная плавающая гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях общий вид сбоку; на фиг. 2 - универсальная внедорожная плавающая гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях общий вид спереди; 3 - разрез по А-А; на фиг. 4 - универсальная внедорожная плавающая гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях, расположение педалей; 1 - герметичный корпус; 2 - кузовные элементы; 3 - каркас безопасности; 4 - багажник; 5 - приводная звездочка; 6 - прицепное устройство; 7 - амортизатор подвески с пружиной; 8 - опорный каток; 9 - рычаг; 10 - поддерживающий ролик; 11 - кронштейн крепления жесткой сцепки; 12 - регулировочный болт; 13 - стопорный болт; 14 - натяжной каток гусеницы; 15 - электрическая лебедка; 16 - бесшарнирная гусеница; 17 - передние осветительные приборы; 18 - моторное отделение; 19 - заднее пассажирское сиденье; 20 - пассажирское отделение; 21 - водительское сиденье; 22 - рулевое колесо; 23 - приборная панель; 24 - передняя консоль; 25 - рычаг управления коробки перемены передач (КПП); 26 - бортовой планетарный механизм; 27 - силовая установка с механической КПП; 28 - переднее пассажирское сиденье; 29 - задний осветительный прибор; 30 - натяжное устройство; 31 - штепсель; 32 - педаль выключения муфты сцепления, 33 - педаль тормоза; 34 - педаль акселератора.
Универсальная внедорожная плавающая гусеничная машина для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях работает следующим образом
Перед буксировкой к месту эксплуатации прицепляют жесткую сцепку (дышло) с одной стороны к кронштейнам 11 универсальной внедорожной плавающей гусеничной машины для транспортных работ в особо тяжелых дорожных и климатических условиях (далее по тексту машине), с другой к прицепному устройству автомобиля-тягача. Автомобиль-тягач устанавливают на стояночный тормоз. С ходовой части машины снимают гусеницы 16. Для этого ослабляют стопорный болт 13 натяжного устройства 30. Вращением регулировочного болта 13 против часовой стрелки, натяжное устройство 30 переводят в крайнее заднее положение, соответствующее минимальному натяжению гусеницы 16. Затем гусеницу 16 последовательно снимают с натяжного катка 14, поддерживающих роликов 10 и приводной звездочки 5. Когда обе гусеницы сняты, автомобиль тягач протаскивает машину на расстояние равное длине ее корпуса. Освободившиеся из-под опорных катков 8, гусеницы 16 сворачивают в рулон и укладывают в специально предусмотренное пространство между передними 28, 21 и задними пассажирскими 19 сиденьями. Штепселем 31 подключают управление задними осветительными приборами 29 машины к электросистеме автомобиля-тягача. Буксировку осуществляют согласно правилам дорожного движения.
На месте эксплуатации на машину надевают гусеницы 16, проводя все операции по их снятию в обратном порядке, регулировочным болтом 12 натяжного устройства 30 устанавливают требуемое их натяжение и фиксируют стопорным болтом 13. Машину устанавливают на ручной тормоз, отсоединяют штепсель и оцепляют жесткую сцепку от автомобиля тягача и кронштейнов крепления жесткой сцепки 11.
Рабочее место механика-водителя, оборудованное сиденьем водителя 21, рулевым колесом 22, приборной панелью 23, вмонтированной в переднюю консоль 24, рычагом управления КПП 25 и педалями акселератора 34, тормоза 33, выключения муфты сцепления 32, обеспечивает полный контроль над машиной и удовлетворяет требованиям техники безопасности. Расположение органов управления идентично с их расположением у легкового автомобиля, что значительно упрощает обучение механика-водителя.
Для начала движения запускают двигатель машины, выжимают педаль выключения муфты сцепления 32, рычагом управления КПП 25 включают первую передачу, плавно отпуская педаль 32, включают муфту сцепления. Крутящий момент через КПП по средствам передаточного механизма ШРУС передается к приводным звездочкам 5 установленным на выходных валах бортовых планетарных механизмов. Приводная звездочка 5 крутящий момент двигателя переводит в поступательное движение гусеницы 16, машина приходит в движение. Переключение передач происходит аналогично с легковыми автомобилями.
Для осуществления поворота машины поворачивают в требуемую сторону рулевое колесо 23. По средствам гидравлики в боковом планетарном механизме, осуществляющем привод внутренней по отношению к радиусу поворота гусеницы 16 растормаживается солнечная шестерня и подтормаживает вал с установленной на нем приводной звездочкой 5, причем, чем больше угол поворота рулевого колеса 23, тем выше тормозное усилие на валу приводной звездочки 5. В результате происходит поворот в требуемую сторону, а углом поворота рулевого колеса 23 регулируют радиус поворота, вплоть до разворота на месте вокруг середины площади опорного пятна внутренней к радиусу поворота гусеницы 16.
Большая площадь пятна контакта гусениц 16 с опорной поверхностью делает возможным перемещение машины по слабонесущим грунтам. В случае если несущая способность опорной поверхности оказывается недостаточной, и машина несмотря на относительно низкую массу начинает тонуть, то полностью погрузиться ей не позволит герметичный корпус 1 обеспечивающий водоизмещение необходимое для поддержания машины на плаву даже в воде. Применение для теплоизоляции корпуса 1 машины современного сверхтонкого жидкого марки «Корунд» позволило обеспечить поддержание требуемого на рабочем месте механика-водителя и пассажирских местах температурного режима, при минимальном увеличении веса конструкции машины.
Движителем машины во время движения вплавь являются гусеницы 16.
В режиме движения машины по пересеченной местности велика вероятность встречи с неровностями, например, камнями, и если их высота не превышает 350 мм, то прохождение таких участков возможно на высокой скорости без ущерба для машины и дискомфорта для пассажиров. При набегании гусеницы на такую неровность первым встречает удар и гасит большую его часть, пневматический опорный каток 8, затем оставшаяся часть энергии удара поглощается независимой, рычажной подвеской опорного катка 8, с ходом более 360 мм. С каждой стороны машины установлено последовательно по четыре таких опорных катка 8.
Для преодоления участков пути, где движение машины за счет гусеничного движителя невозможно, например, его пробуксовка, поперечное вывешивание машины или вертикальное препятствие высотой от 500 до 1500 мм, она оборудована электролебедкой 15 с пультом управления и намотанным на ее барабан стальным канатом, установленной в передней части корпуса.