УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ВЫСОКОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к конструкции гусеничной цепи транспортных средств.
Известен движитель, представляющий собой бесшарнирную гусеничную цепь с траками повышенной проходимости, включающий в себя звено-трак гусеничной цепи, плиту с беговыми дорожками и три грунтозацепа. На опорной поверхности плиты расположены фигурные выемки с ребрами жесткости. Звенья-траки движителя бесшарнирной гусеничной цепи изготовлены из композитных материалов. В головной части беговой плиты с внешней стороны платформы закреплены основные металлические горообразные грунтозацепы круглого сечения. Пассивный замок образован закраиной грунтозацепа и приливом-ограничителем беговой плиты, являющийся вторичным грунтозацепом. В центральной части беговой плиты выполнены вертикальные сквозные отверстия привода ведущей звездочки транспортного средства и сквозные соединительные отверстия с полиуретановыми втулками. С внутренней стороны беговой плиты крепятся направители опорных катков. В боковой поверхности платформы беговой плиты выполнены горизонтальные внутренние технологические пазы для установки уширителей гусеничной цепи различного типа [1].
Движитель обладает недостаточной проходимостью по мягким грунтам из-за стандартной ширины трака и ребер жесткости, создающих неравномерность давления на неровностях опорной поверхности.
Известен гусеничный движитель бесшарнирный, ленточный, резинометаллический, секционный, состоящий из двух параллельных резинотканевых лент, соединенных между собой стыковыми и промежуточными поперечинами. Каждая лента гусеницы состоит из элементов и секций. Элементы служат для регулирования длины обвода и ставятся равномерно по его длине. Каждая промежуточная поперечина крепится к лентам гусеницы болтами с гайками и шайбами, а стыковая еще и двумя накладками. Поперечины штампованные, с приваренными гребнями и опорными планками. К опорным планкам приварены прутки сормайта, служащие грунтозацепами. Элементы и секции резинотканевых лент представляют собой вулканизированный пакет, состоящий из десяти слоев анидной ткани с двусторонними резиновыми прокладками и набора тонких стальных планок в местах крепления поперечин. Снаружи элементы и секции имеют резиновую обкладку для защиты лент от повреждений [2].
Данный гусеничный движитель имеет относительно невысокий срок службы, особенно при эксплуатации на повышенных скоростях и при движении по дорожным поверхностям с твердым и неровным покрытием, вследствие повреждения резинотканевых лент. Также гусеничный движитель обладает пониженным КПД, вследствии высоких демпфирующих и низких упругих свойств гусеницы.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является гусеничный движитель с параллельным резинометаллическим шарниром, обрезиненными звеньями и эластичными уширителями. Каждая гусеница состоит из звеньев с пальцами, соединенных цевками, к которым крепятся уширители. В отверстия во втулках звена запрессовываются пальцы. Пальцы представляют собой стальной термообработанный стержень шестигранного сечения с навулканизированными резиновыми втулками несимметричного профиля, и удерживаются во втулках звеньев за счет натяга резины, и не требуют дополнительного стопорения. Звенья гусениц соединяются между собой цевками, которые одеваются на выступающие из звеньев концы пальцев и которые служат для зацепления с зубьями венцов ведущих колес. Цевка от спадания с пальцев фиксируется стопорными пластинами, которые крепятся к цевке болтами со стопорными шайбами. К стопорным пластинам при помощи пальца крепится уширитель. Уширитель представляет собой эластичную резинокордную конструкцию [3].
Резиновые эластичные элементы целесообразно использовать на машинах особо легкой категории по массе, ввиду недостаточной прочности эластичных элементов. Резиновые элементы обладают незначительной упругостью и таким образом не способны быстро восстанавливать первоначальную форму, особенно при движении на высоких скоростях по неровностям. Так же гусеничный движитель обладает пониженным КПД из-за высоких демпфирующих свойств гусеницы.
Технический результат направлен на увеличение проходимости специальных гусеничных транспортных средств в специфических условиях движения путем увеличения опорной поверхности траков по грунтам с низкой несущей способностью, увеличение упрого-демпфирующих свойств при наезде на мелкие неровности, а так же повышение КПД вследствии улучшения условий взаимодействия упрого-эластичного движителя с грунтом и быстрого восстановления исходной формы после съезда с неровности.
Технический результат достигается тем, что универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства, содержащий звенья с пальцами, соединенных скобами-цевками, к которым крепятся уширители, отличающиеся тем, что внутри резиновых уширителей завулканизированы упругие металлические элементы несущего типа переменного сечения с утоньшением наружу.
Отличительными признаками от прототипа является то, что внутри резиновых уширителей завулканизированы упругие металлические элементы несущего типа переменного сечения с утоньшением наружу. Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемый универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства повышает проходимость специальных гусеничных транспортных средств в специфических условиях движения путем увеличения опорной поверхности траков по грунтам с низкой несущей способностью, увеличивает упрого-демпфирующие свойства при наезде на мелкие неровности, а так же повышает КПД, вследствии улучшения условий взаимодействия упрого-эластичного движителя с грунтом.
На рисунке показан универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства, состоящий из звеньев 1 с пальцами 2, соединенных скобами-цевками 3, к которым крепятся резиновые уширители 4. Внутри уширителей 4, завулканизированы упругие металлические элементы 5 несущего типа переменного сечения с утоньшением наружу.
Универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства работает следующим образом:
При движении по твердым грунтам опорная поверхность составляется металлическим траком.
Во время погружения гусеницы в опорную поверхность при движении транспортного средства по мягким грунтам (грунтам с низкой несущей способностью) уширители снижают максимальное пиковое давление и увеличивает активную площадь опорной поверхности, значительно снижают сопротивление движению и, как следствие, существенным образом повышают проходимость машины.
При наезде на мелкие неровности упругий эластичный элемент деформируется, приспосабливаясь к профилю неровности, обволакивая ее. При этом в отличии от жесткого трака нормальная нагрузка на неровность носит не точечный, а пространственный характер. При съезде с неровности уширитель быстро восстанавливает исходное состояние за счет упругого металлического элемента.
Таким образом, предлагаемый универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства с уширителем по существу адаптируется к микронеровностям опорной поверхности и обеспечивает высокую проходимость машины, вызывая минимальные повреждения растительного покрова.
Использованные литературные источники:
1. Пат. 2440267 Российская Федерация. Движитель - бесшарнирная гусеничная цепь с траками повышенной проходимости [Текст] / Щитов С.В.;
заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный аграрный университет.- опубл. 20.01.2012.
2. Двухзвенные транспортеры ДТ-10П и ДТ-10 [Текст]: техническое описание и инструкция по эксплуатации/ Министерство обороны СССР, Главное автомобильное управление. - М.: Военное издательство, 1988 - 272 с.
3. Аникин, А.А. Легкая гусеничная плавающая машина [Текст] / А.А. Аникин, Л.В. Барахтанов, В.А. Масленников, А.В. Перепелов / Известия академии инженерных наук им. А.М. Прохорова - Москва - Н. Новгород, 2006. - 169 с.
Технико-экономическое обоснование на изобретение «Универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства»
Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить проходимость специальных гусеничных транспортных средств в характерных условиях Крайнего Севера и Арктического побережья путем увеличения опорной поверхности траков по грунтам с низкой несущей способностью, увеличить упрого-демпфирующие свойства при наезде на мелкие неровности, повысить КПД гусеничного движителя за счет улучшения условий взаимодействия упрого-эластичного движителя с грунтом и быстрого восстановления исходной формы при съезде с неровности, тем самым универсальный гусеничный движитель высокомобильного транспортного средства с уширителем по существу адаптируется к микронеровностям опорной поверхности, повышая проходимость машины и снижая степень повреждения растительного покрова.
При изготовлении универсального гусеничного движителя высокомобильного транспортного средства значительно снижаются экономические затраты, благодаря снижению металлоемкости производства и простоте технологии изготовления.