СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF INCREASING FLOTATION OF AUTOMOBILE AND DEVICE TO THIS END

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к автотранспортной технике, конкретнее к способу повышения проходимости автомобиля.
Уровень техники
В настоящее время известны различные способы повышения проходимости автомобиля.
Известен способ повышения проходимости автомобиля, в котором используются колеса с шинами низкого давления (патенты РФ на полезную модель №53999, опубликовано 10.06.2006 и №64140, опубликовано 27.06.2007).
Недостатком этих технических решений является то, что для приведения во вращение пневматических колес большого диаметра и обеспечения требуемых показателей надежности трансмиссии применяются такие сложные и массивные узлы трансмиссии, как тракторные редукторные мосты, раздаточные коробки, бортовые понижающие редукторы, предохранительные управляемые и не управляемые муфты и т.д., что увеличивает общий вес транспортного средства, снижает КПД трансмиссии, увеличивает удельный расход топлива и снижает показатели надежности.
Известен также способ повышения проходимости автомобилей с полным приводом, в котором вместо колес автомобиля устанавливают треугольные гусеничные движители (тележки). Основа каждой из гусеничных тележек - массивная треугольная рама. В ее вершине находится ведущая звездочка, которая занимает место колеса. Основание треугольника несет четыре опорных ролика, причем крайние расположены чуть выше, чем внутренние. Задний (по ходу автомобиля) ролик играет роль ленивца и обеспечивает натяжение резиновой гусеницы. Ну а вся тележка в сборе, как балансир, может качаться вокруг главной оси. Протяжку резиновой гусеницы обеспечивают специальные полиуретановые гребни, привинченные к гусенице с внутренней стороны (статья «Стреляй по колесам. Испытание отечественных гусеничных систем для внедорожников» в журнале OFF-ROAD DRIVE №6, октябрь 2005 год, ООО Издательский дом «ОРД-МЕДИА»).
Недостатками этого технического решения являются: установка вместо колес гусеничных тележек и только на автомобили с полным приводом; относительная сложность и дороговизна гусеничной тележки; явление подворачивания гусеничной тележки на неровной дороге; перегрузка базовой корзины сцепления, установленной на внедорожнике, увеличение жесткости подвески.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение направлено на преодоление указанных недостатков известных технических решений и обеспечивает повышение проходимости автомобилей с задним, передним и полным приводом по бездорожью, упрощение трансмиссии автомобиля, возможность быстрой установки и снятия гусеничных движителей, повышение надежности и снижения износа поверхности колес.
Заявленная цель достигается тем, что в автомобиле на колеса попарно левое переднее - левое заднее и правое переднее - правое заднее одевают гусеницы. С помощью распорного устройства создают натяг гусеницам, причем и ведущую и ведомую ветви гусениц располагают ниже оси вращения колес. Гусеничные движители приводят в движение колесами автомобиля, при этом сами гусеницы работают по типу ременной передачи.
Изобретение иллюстрируют фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6. На фиг.1 изображен макет автомобиля 1 в комплекте с устройством для повышения проходимости 2. Устройство для повышения проходимости 2 фиг.2 состоит из гусеницы 3, одетой на колеса автомобиля заднее 4 и переднее 5. Между колесами передним 4 и задним 5 располагаются каретки 6 и 7 с роликами. На каждой каретке располагается по 4 ролика. Два ролика 8, 9 с наружной поверхности гусеницы 3, один ролик 10 с внутренней стороны гусеницы упирается в нижнюю ветвь и один тормозной ролик 11 в пространстве между ведущей и ведомой ветвями гусеницы, причем этот ролик упирается в колесо и не соприкасается с гусеницей. Между каретками встроено распорное устройство 12, состоящее из двух амортизаторов 13,14 и устройства 15 для натяжения гусеницы.
На фиг.3 в разрезе схематично показано взаимное расположение колеса 4 и гусеницы 3. Гусеница имеет по краям буртики 16, между которыми располагается колесо 4. По конструкции буртики 16 изготовлены аналогично клиновым ремням.
На фиг.4 в разрезе схематично показано взаимное расположение тормозного ролика 11 и колеса 4. Тормозной ролик насажен на вал 17, который закреплен в каретке 6. Внутри тормозного ролика 11 располагается электрический тормоз (на рисунке условно не показан), снаружи ролик покрыт резиной, аналогичной резине протектора. По краям тормозного ролика 11 имеются буртики 18, сделанные заодно с роликом, которые не позволяют ему соскакивать с колеса.
На фиг.5 схематично показано расположение ролика 10 относительно гусеницы 3. Ролик 10 насажен на вал 19, который закреплен в каретке 6. Снаружи он покрыт резиной и расположен на нижней ветви внутренней поверхности гусеницы 3 между буртиками 16. Гусеница 3 может иметь прорези 20, которые служат для удаления попавших между колесом и гусеницей инородных предметов (снег, грязь, песок и т.д.) и улучшения сцепления с поверхностью по которой передвигается автомобиль.
На фиг.6 изображена каретка 6 в рабочем положении. Ролик 9 располагается под наружной нижней ветвью поверхности гусеницы 3 выше уровня поверхности земли и упирается в колесо 4 через гусеницу 3. Такое положение ролика 9 позволяет избежать контакта ролика 9 с поверхностью грунта, поскольку во время движения автомобиля он вращается в противоположную движению сторону. Ролик 8 располагается с наружной поверхности над верхней ветвью гусеницы 3 и упирается только в гусеницу. Такое расположение каретки 6 и ее роликов 8, 9, 10, 11 позволяет регулировать натяг гусеницы 3.
Работа предлагаемого устройства по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. На автомобиль 1 попарно на левое переднее - левое заднее, затем на правое переднее - правое заднее одевают гусеничные движители 2. С помощью распорного устройства 12 осуществляют требуемый натяг гусениц. Подключают провода от электрических тормозов, расположенных в тормозных роликах 11, к пульту управления, находящемуся в салоне автомобиля (на рисунке условно не показано). После этого автомобиль готов к эксплуатации.
Управление автомобилем осуществляют с пульта управления, притормаживая либо левую, либо правую гусеницы 3 электрическими тормозами, расположенными в тормозных роликах 11 (по тракторному типу). Рулевую колонку при этом поворачивать запрещается, поскольку это может привести к соскакиванию гусеницы с колеса. Управление также можно осуществлять и любым другим способом, например, устанавливаем в салоне автомобиля вместо одного рычага стояночного тормоза два и подключаем к одному рычагу тормоз от одного колеса, к другому рычагу тормоз от другого колеса, и, притормаживая соответствующим рычагом стояночного тормоза либо левое, либо правое колесо, управляем автомобилем. Все остальные операции по управлению автомобилем осуществляются традиционным способом.
Предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить проходимость практически для любого типа автомобилей и по проходимости приближает автомобиль к трактору. При этом сохраняется комфорт автомобиля, подвеска автомобиля работает в штатном режиме, неровности почвы компенсируются работой штатных амортизаторов автомобиля, шинами в колесах и амортизаторов 13, 14 распорного устройства 12. Более того на нем можно делать многие сельскохозяйственные операции вплоть до вспашки земли.
Очень удобно такой автомобиль эксплуатировать в зимних условиях, поскольку устройство для повышения проходимости легко перевозить в багажнике автомобиля и в случае изменения погодных условий его одевают на колеса автомобиля и уже никакие сугробы на дорогах не страшны. Такой автомобиль может передвигаться и по глубокому снегу. Толщина снежного покрова в данном случае будет определяться клиренсом автомобиля и рыхлостью снега.
Особенно удобно предлагаемое изобретение использовать в сельской местности, поскольку там снега всегда выпадает много, а дороги расчищать вовремя не успевают, да и дорого это. Поэтому можно использовать предлагаемое изобретение практически всю зиму, весну и осень. Если принять во внимание, что стоимость ременных передач не очень высока и срок службы их от 1000 до 5000 часов, то можно предположить, что наша гусеница, имея даже минимальный срок службы в 1000 часов и двигаясь со средней скоростью 30 км в час, будет иметь ресурс в 30000 километров. Такой пробег устроит большинство автолюбителей.
Более того существенно уменьшается износ покрышек колеса, поскольку с поверхностью гусеницы контактирует большая часть поверхности колеса. При этом удельная нагрузка на единицу рабочей поверхности колеса существенно уменьшается, по сравнению с работой колеса в обычном режиме, что способствует уменьшению износа покрышек.
Также не требуется снимать колеса и заменять их гусеничными движителями, что ускоряет процесс надевания гусеничных движителей, не увеличивает нагрузку на корзину сцепления. Более того, отсутствует подворачивание гусеничной тележки ввиду ее отсутствия, что в конечном итоге приводит к увеличению надежности предлагаемого изобретения.
Список документов
1. Патент РФ на полезную модель №53999, опубликовано 10.06.2006;
2. Патент РФ на полезную модель и №64140, опубликовано 27.06.2007;
3. Статья «Стреляй по колесам. Испытание отечественных гусеничных систем для внедорожников» в журнале OFF-ROAD DRIVE №6, октябрь 2005 год, ООО Издательский дом «ОРД-МЕДИА».