ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ПОВЫШЕННОЙ МАНЕВРЕННОСТИ
MOTOR VEHICLE OF IMPROVED MANOEUVRABILITY

Изобретение относится к области транспорта, а именно к транспортным средствам повышенной маневренности, преимущественно грузовым.
Известно транспортное средство повышенной маневренности, содержащее передние управляемые и задние управляемые колесные опоры, несущие раму (см. DE 4138502 МПК B62D 49/00, опубл. 27.05.1993).
Недостатком известного транспортного средства является уменьшенная грузоподъемность.
Известно транспортное средство, содержащее передние управляемые и задние колесные опоры, несущие раму, при этом задние опоры объединены в балансирную тележку, содержащую две колесные оси (см. DE 1405386, опубл. 03.10.1968).
Недостатками известного транспортного средства являются увеличенный радиус поворота, а также неоправданно уменьшенный ресурс покрышек тележки из-за их проскальзывания относительно дорожного полотна при поворотах.
Техническим результатом изобретения являются увеличение маневренности транспортного средства повышенной грузоподъемности, увеличение ресурса покрышек его колесных опор, а также улучшение его топливной экономичности.
Поставленная задача достигается тем, что в транспортном средстве повышенной маневренности, содержащем передние управляемые и задние колесные опоры, несущие раму, при этом задние опоры объединены в тележку, содержащую две колесные оси и имеющую общую ось качания относительно рамы, согласно изобретению все колесные опоры задней тележки выполнены поворотными относительно направления движения транспортного средства.
Поставленная задача достигается также тем, что колесные опоры, по меньшей мере, одной из осей задней тележки могут быть выполнены управляемыми.
Поставленная задача достигается также тем, что колесные опоры одной из осей задней тележки могут быть выполнены самоустанавливающимися.
Поставленная задача достигается также тем, что колесные опоры, по меньшей мере, одной из осей задней тележки могут быть снабжены механизмом фиксации для предотвращения их поворота относительно направления движения транспортного средства.
Поставленная задача достигается также тем, что передние управляемые колесные опоры могут быть выполнены в виде двухосной тележки, имеющей общую ось качания относительно рамы.
Поставленная задача достигается также тем, что тележка как передняя, так и задняя может быть выполнена балансирной.
Поставленная задача достигается также тем, что рама может быть выполнена, по крайней мере, из двух шарнирно связанных между собой звеньев, при этом одно звено рамы оперто на две опоры и является в свою очередь одной опорой для второго звена, а в качестве другой опоры второго звена рамы используются дополнительные колесные опоры, причем указанные шарнирные связи звеньев выполнены в виде горизонтальных шарниров, расположенных поперечно направлению движения с возможностью качания одного звена относительно другого в вертикальной плоскости.
На фиг.1 показано описываемое транспортное средство.
На фиг.2 - вариант выполнения транспортного средства с двумя тележками.
На фиг.3 - вариант выполнения транспортного средства с двухзвенной рамой;
На фиг.4 показана схема транспортного средства с зафиксированными колесными опорами, расположенными на одной из осей тележки.
На фиг.5 - то же, со всеми повернутыми колесами при повороте.
На фиг.6 - то же, при переносном движении транспортного средства.
Транспортное средство содержит передние 1 управляемые и задние 2 колесные опоры, несущие раму 3, при этом задние опоры 2 объединены в балансирную тележку 4, содержащую две колесные оси 5 и 6, которые выполнены поворотными относительно направления движения транспортного средства.
Колесные опоры, например оси 6, могут быть выполнены управляемыми, тогда колесные опоры оси 5 выполнены самоустанавливающимися. Либо колесные опоры обеих осей 5 и 6 выполнены управляемыми.
Колесные опоры, например оси 6, могут быть снабжены механизмом фиксации (на чертеже не показан) для предотвращения их поворота относительно направления движения транспортного средства. Механизм может быть выполнен, например, в виде шкворня, вставляемого в отверстия деталей рамы и оси, либо вручную (как во многих самоустанавливающихся колесных опорах, выпускаемых серийно), либо автоматически с помощью систем управления.
Передние управляемые колесные опоры 1 могут быть выполнены в виде двухосной балансирной тележки, аналогичной по конструкции задней тележке с колесными опорами 2.
Возможно выполнение рамы из двух шарнирно связанных между собой звеньев, при этом одно звено, являющееся рамой 3, оперто на две опоры 1 и 2 и является, в свою очередь, одной опорой для второго звена 7, а в качестве его другой опоры используются дополнительные колесные опоры 8. Причем шарнирные связи рамы 3 и звена 7 выполнены в виде горизонтальных шарниров 9, расположенных поперечно направлению движения с возможностью качания звена 7 и рамы 3 друг относительно друга в вертикальной плоскости.
Транспортное средство работает следующим образом. Условия эксплуатации таких транспортных средств, как, например, лесовозы, требуют повышенной маневренности при езде по лесным участкам. Для этой цели, как правило, используются довольно дорогие специальные средства, выполненные по схеме сочлененного двузвенника. Однако, как показали испытания опытных автомобилей повышенной маневренности, вполне возможно их передвижение по пересеченной местности и по лесу в однозвенном варианте, выполненном на базе серийного трехосного грузовика, например, выпускаемого заводом «УралАЗ». Управление поворотом колесными опорами дополнительно лишь на задней оси 6 позволяет в полтора раза уменьшить радиус поворота по сравнению с серийным автомобилем. Установка поворотных колес еще и на другой задней оси 5 позволяет сделать радиус поворота еще меньшим. При этом возможно сочетание в задних колесных опорах управляемых и самоустанавливающихся осей или обеих управляемых осей. Необходимо при этом отметить, что при таком выполнении колесных опор тележки значительно снижается износ шин из-за устранения эффекта их проскальзывания при поворотах.
При использовании описанного варианта транспортного средства в качестве лесовоза появляется возможность эксплуатации его и на дорогах для перевозки груза на значительные расстояния. То есть погруженный в лесу материал без дополнительных операций по перегрузке на другие транспортные средства (как это осуществляется до сих пор) доставляется потребителю.
Сочетание маневренности и дальнемагистрального перевозчика требуется во многих других отраслях хозяйства, например в портах, где в настоящее время используются маневренные средства для доставки груза к грузовику с последующей на него перегрузкой.
Для повышения курсовой устойчивости автомобиля при перевозке по дорогам возможно фиксирование колесных опор одной из осей 5 или 6 автоматически путем управления из кабины водителя или вручную.
Для выполнения условия максимальной грузоподъемности транспортного средства возможно применение в качестве передних колесных опор тележки, идентичной по выполнению задней тележке. В этом случае при выполнении рамы автомобиля двухопорной (статически определимой конструкции) реализуется максимально возможное количество колес - 8 (при спаренной схеме колес - 16). Таким образом, при действующих нормах по ограничению нагрузки на ось и на тележку одна двухопорная рама может нести нагрузку до 50 тонн при езде по дорогам общего назначения (к сожалению, пока действует ограничение по величине перевозимого груза одним транспортным средством).
Возможно и дальнейшее развитие описываемого транспортного средства в части грузоподъемности путем сочленения рамы из двух звеньев, качающихся друг относительно друга в вертикальной плоскости. Повышенная маневренность базового, опорного звена, в качестве которого используется рама 3 описанного выше автомобиля, позволяет увеличить длину транспортного средства с сохранением приемлемой его маневренности.
В этом транспортном средстве дополнительное звено 7 оперто на раму 3 и дополнительные колесные опоры 8, выполненные в виде тележки, например, также с поворотными колесами.
При такой схеме сохраняется условие статической определимости конструкции. То есть на каждое колесо действует расчетная нагрузка при езде по неровной дороге. В этом случае наилучший вариант использования такого транспортного средства - карьерный самосвал, доставляющий груз непосредственно из карьера потребителю без промежуточной перегрузки, что значительно снижает стоимость доставки груза.
Себестоимость такого самосвала на порядок меньше выпускаемых промышленностью специальных машин. На такую же величину уменьшаются и расходы на эксплуатацию автомобиля.
Таким образом, использование описываемого транспортного средства позволяет значительно уменьшить транспортные расходы за счет сочетания в нем противоречивых качеств маневренности и курсовой устойчивости автомобиля, повышения грузоподъемности в заданных габаритах. Себестоимость новой разработки минимальна: возможно конвертирование серийно выпускаемых автомобилей.