ГУСЕНИЧНЫЙ ПРИВОД

Полезная модель касается ходовой части транспортных средств на гусеничном ходу, а именно гусеничного привода, который может быть использован в качестве ходовой части, например, для мотоблока или мотокультиватора.
Из уровня техники известен треугольный гусеничный привод (CN 205150014 от 2016-04-13), содержащий гусеницу для соединения с приводным валом приводного колеса, для подключения переднего направляющего колеса после направляющего колеса и ролики задних ведущих колес. Опорное колесо содержит балку, соединенную с поперечиной передней части переднего сиденья и заднего сиденья задней части, переднее направляющее колесо поворачивается пружиной. Держатель вращающегося вала в сборе включает в себя корпус и уплотнительную ось вращения в кожухе, и может вращаться на оси качания. Блок имеет на крепежном отверстии гусеницу, установленную на приводной звездочке, передний направляющий ролик.
Известна ходовая часть гусеничного транспортного средства (RU 2354579 С2, кл. B62D 55/08, опубл. 10.05.2009 г.), содержащая направляющее колесо, опорные катки, установленные на тележке, связанной с остовом транспортного средства, подрессоренные балансиры и механизм натяжения гусеничного обвода. Направляющее колесо является опорным и установлено с опорными катками на каждой из двух тележек, симметрично установленных и взаимно уравновешенных натяжным механизмом гусеничного обвода или тягой, при этом обе тележки соединены шарнирно с указанными подрессоренными балансирами, соединенными с концами торсионов, расположенных в шарнирах ступиц двухплечего балансира, шарнирно закрепленного на остове, при этом другие концы торсионов соединены реактивными рычагами с механизмом натяжения гусеничного обвода или тягой, при этом оси направляющего колеса и шарниров балансиров расположены на линии биссектрисы угла натяжения гусеничного обвод.
Недостатком указанных устройств является большой вес, что приводит к необходимости использования в них двигателей с большой мощностью, что, в свою очередь, приводит к их удорожанию.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемой полезной модели является гусеничное модульное устройство, защищенное патентом RU 171246 U9, кл. B62D 55/08, опубл. 25.05.2017 г., принятое за ближайший аналог (прототип).
Устройство по прототипу содержит ведущее колесо, соединенное с осью транспортного средства, бесконечную гибкую резиновую гусеницу с главной внутренней поверхностью и выступающими из нее отстоящими звеньями, при этом гусеница проходит вокруг колес и приводится в движение за счет ее зацепления с ведущим колесом, отличающееся тем, что также содержит четыре пары направляющих роликов, установленных на раме, при этом рама изготовлена из нескольких металлических квадратных труб, соединенных между собой, а направляющие ролики располагаются на раме в два ряда таким образом, что три пары роликов находятся на одной части рамы друг за другом, а четвертая на другой, возвышающейся над первой. При этом гусеничное модульное устройство может быть выполнено с левосторонней или с правосторонней рамой. Сборка конструкции производится обычными гаечными ключами без специальных инструментов и приспособлений, замену колес осуществляют и крепление всей конструкции в течение 1 минуты тремя болтами, что обеспечивает простоту конструкции, легкость ее изготовления и эксплуатации.
Недостатком устройства по прототипу является прямоугольной конструкции рамы, которая требует использования избыточного количества металла, что приводит к утяжелению конструкции, к ухудшению проходимости по снегу и пересеченной местности со сложным рельефом, к быстрому износу ведущей звездочки. Кроме этого, отсутствие устройства для натяжения гусеницы ухудшает тягово-сцепные свойства устройства по прототипу и снижает срок его эксплуатации.
В задачу полезной модели положено усовершенствование гусеничного привода.
Техническим результатом от использования предлагаемой полезной модели является снижение веса, повышение проходимости, улучшение тягово-сцепных свойств устройства и увеличение срока его эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что вертикальная часть рамы выполнена в виде треугольника, в вершине которого установлен уголок для узла крепления ведущего колеса, ведущее колесо выполнено из капролона, дополнительно устройство содержит натяжной узел, включающий трубу натяжного узла, установленную в трубе одной из частей рамы, приподнятой над ее горизонтальной частью, с возможностью перемещения в ней, уголки с отверстиями, один из которых закреплен на трубе приподнятой части рамы, а второй на трубе натяжного узла, шпильку, установленную в отверстиях уголков, стопорную и натяжную гайку.
На фиг. 1 изображен общий вид гусеничного привода.
На фиг. 2 представлен вид сзади гусеничного привода.
На фиг. 3 изображено ведущее колесо гусеничного привода.
Конструктивно гусеничный привод на фиг. 1-3 содержит:
1 - горизонтальную часть рамы,
2 - части рамы, приподнятые над ее горизонтальной частью,
3 - вертикальную часть рамы,
4 - опорные ролики,
5 - натяжные ролики,
6 - ведущее колесо,
7 - гусеницу,
8 - уголок для узла крепления ведущего колеса,
9 - трубу натяжного узла,
10 - уголки с отверстиями,
11 - шпильку,
12 - натяжную гайку,
13 - стопорную гайку,
14 - втулку,
15 - фланец,
16 - подшипники качения,
17 - вал,
18 - элементы крепления,
Рама гусеничного привода выполнена из труб, соединенных между собой.
Рама содержит горизонтальную часть 1, части рамы, приподнятые над ее горизонтальной частью, 2, вертикальную часть рамы 3.
На горизонтальной части рамы 1 установлены опорные ролики 4.
На частях рамы, приподнятых над ее горизонтальной частью, 2 установлены натяжные ролики 5.
На вертикальной части рамы 3 установлено ведущее колесо 6.
Гусеница 7 установлена вокруг рамы с возможностью взаимодействия с опорными 4, натяжными роликами 5 и с ведущим колесом 6.
Вертикальная часть рамы 3 выполнена в виде треугольника, в вершине которого установлен уголок 8 для узла крепления ведущего колеса 6.
Ведущее колесо 6 выполнено из капролона.
Дополнительно устройство содержит натяжной узел, включающий трубу 9, установленную в трубе одной из частей рамы, выполненной под углом к ее горизонтальной части, 2 с возможностью перемещения в ней, уголки с отверстиями 10, один из которых закреплен на трубе части рамы, выполненной под углом к ее горизонтальной части, 2, а второй - на трубе натяжного узла 9, шпильку 11, установленную в отверстиях уголков 10, натяжную 12 и стопорную гайку 13.
Рама выполнена, например, из труб размером 50×30 мм.
Горизонтальная часть рамы 1 и части рамы, приподнятые над ее горизонтальной частью, 2 соединены друг с другом, например, сваркой, спереди - под углом 45°, сзади - под углом 15°.
Опорные 4 и натяжные ролики 5 установлены на раме с двух сторон попарно.
Опорные 4 и натяжные ролики 5 выполнены, например, из катков, использующихся в конструкции снегохода «Буран».
Узел крепления ведущего колеса 6 содержит втулку 14 с фланцем 15, приваренную к уголку для узла крепления ведущего колеса 8, внутри которой установлены и закреплены подшипники качения 16 на валу 17. При этом фланец 15 также установлен на валу 17 и соединен с ведущим колесом 6 с помощью элементов крепления 18.
Ведущее колесо может быть выполнено, например, диаметром по наружной части 101-477 мм с количеством зубьев 10-30 штук, выполненных с шагом 31,44-49,85 мм.
Зубья ведущего колеса 6 выполнены сложной формы, нижняя часть зубьев выполнена округлой формы радиусом 25-35 мм и сопряжена с верхней трапециевидной частью шириной по наружной поверхности 0-11 мм.
Сборку предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.
Из труб 50×30 мм изготавливают части рамы 1, 2, 3 и соединяют их между собой сваркой. При этом горизонтальную часть рамы 1 соединяют с частями рамы, приподнятыми над ее горизонтальной частью, 2 спереди - под углом 45°, сзади - под углом 15°. Вертикальную часть рамы 3 выполняют в виде треугольника.
На горизонтальную часть 1 устанавливают опорные ролики 4, на части рамы, выполненные под углом к ее горизонтальной части, 2 устанавливают натяжные ролики 5. В качестве опорных 4 и натяжных роликов 5 преимущественно используют катки для конструкции снегохода «Буран».
Из капролона изготавливают ведущее колесо 6. В зависимости от размеров звена используемой гусеницы 7 определяют шаг, количество зубьев ведущего колеса, длину окружности и его диаметр, который рассчитывают по формуле:
D=C/П, где
D - диаметр ведущего колеса, мм,
С - длина окружности ведущего колеса, мм
П=3,14,
Ведущее колесо 6 преимущественно изготавливают диаметром по наружной части 101-477 мм с количеством зубьев 10 - 30 штук, выполненных с шагом 31,44-49,85 мм.
К уголку 8 для узла крепления ведущего колеса 6, установленному в вершине вертикальной части рамы 3, приваривают втулку 14. Во втулку 14 устанавливают подшипники качения 16, в которые вставляют вал 17, на него же устанавливают фланец 15. На фланец 15 устанавливают ведущее колесо 6 и закрепляют с помощью элементов крепления 18.
На собранную конструкцию надевают гусеницу 7. Преимущественно используют гусеницу «Муравей».
Натяжение гусеницы 7 осуществляют путем вращения натяжной гайки 12 на шпильке 11. При этом расстояние между уголками 10, в отверстиях которой установлена шпилька 11, увеличивается и труба натяжного узла 9 выдвигается. При достижении необходимой натяжки осуществляют закрепление шпильки 11 стопорной гайкой 13.
Разборку устройства осуществляют в обратной последовательности.
Два гусеничных привода закрепляют с двух сторон на валу редуктора мотоблока или мотокультиватора.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При вращении выходного вала редуктора мотоблока или мотокультиватора и создании им крутящего момента вал 17, установленный в подшипниках качения 16, начинает вращаться. Далее вращение передается через фланец 15, установленный на валу 17 и соединенный с ведущим колесом 6, на ведущее колесо 6. При этом верхняя часть зубьев ведущего колеса 6 в верхней части конструкции выходит сквозь отверстия гусеницы 7, обеспечивая поступательное зацепление со звеньями гусеницы 7 и их перемещение по опорным роликам 4, натяжным роликам 5 и ведущему колесу 6. Мотоблок или мотокультиватор на гусеничном приводе начинает движение.
Соединение горизонтальной части рамы с приподнятыми частями под углом спереди и сзади способствует повышению проходимости гусеничного привода по снегу и пересеченной местности со сложным рельефом, выполнение вертикальной части рамы в виде треугольника обеспечивает снижение веса конструкции.
Выполнение ведущего колеса из капролона - конструкционного полимера, имеющего хорошие антифрикционные свойства, высокую износостойкость и морозоустойчивость, исключает его коррозию, также снижает вес конструкции, что способствует увеличению срока эксплуатации гусеничного привода в целом.
Кроме этого, конструктивное выполнение вертикальной части рамы, ведущего колеса и наличие натяжного узла обеспечивают улучшение тягово-сцепных свойств предлагаемого устройства.
Выполнение ведущего колеса диаметром по наружной части 101-477 мм с количеством зубьев 10-30 штук, выполненных с шагом 31,44-49,85 мм обеспечивает оптимальную скорость движения мотоблока или мотокультиватора 4-20 км/ч.
Кроме этого, выполнение зубьев ведущего колеса сложной формы, при которой нижняя часть зубьев выполнена округлой формы радиусом 25-35 мм и сопряжена с верхней трапециевидной частью шириной по наружной поверхности 0-11 мм, обеспечивает лучшее зацепление и взаимодействие ведущего колеса со звеньями гусеницы.