ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
CATERPILLAR MOVER

Предлагаемое изобретение относится к области техники на гусеничном ходу, в частности, к бронетехнике, конкретно к конструкции танка, и направлено на совершенствование конструкции гусеничного движителя, повышение "живучести” его в боевых условиях.
В настоящее время в танках применяются гусеничные движители с достаточно высоким КПД (коэффициентом полезного действия) и с достаточной быстроходностью. Это достигнуто, в частности, и применением поддерживающих катков с внутренней амортизацией и служащих опорой, для верхней ветви гусеницы с целью уменьшения ее колебаний (биения) при движении танка.
Известно устройство гусеничного движителя, например, танка Т-34 (аналог - советский танк). («Моделист-конструктор», ежемесячный популярный научно-технический журнал ЦК ВЛКСМ, №5, 1988 г., стр.19-23, Москва, изд-во «Молодая гвардия». М.Барятинский «Т-34 в бою», Москва, изд-во «ЯУЗА», «ЭКСМО» 2008 г., стр.124).
Каждый из двух гусеничных движетелей танка содержит гусеницу, пять опорных сдвоенных обрезиненных катков большого одинакового диаметра, равного 830 мм, расположенных последовательно в ряд в одной плоскости, направляющий каток, ведущее колесо с роликами, выполняющее роль колеса-звездочки.
Опорные сдвоенные обрезиненные катки закреплены с возможностью вращения на концах рычагов-кривошипов упругой, пружинной, подвески танка, перемещаются в плоскости нормальной, т.е. по нормали к опорной поверхности гусеницы танка вверх-вниз на величину "хода" подвески и служат опорой и для верхней ветви гусеницы.
Направляющий каток вращается на оси кривошипа, закрепленного на борту корпуса танка, с возможностью перемещения его устройством для натяжения или ослабления гусеницы при ее монтаже-демонтаже.
Ведущее колесо с роликами закреплено на выходном валу трансмиссии.
Достоинством данного устройства является его простота, т.е. наличие только самых необходимых звеньев, что снижает процент поражаемости гусеничного движителя в боевых условиях.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокий КПД, сравнительно невысокая быстроходность вследствие хаотичного колебания (биения) верхней ветви гусеницы, вызванного перемещениями опорных сдвоенных обрезиненных катков при движении танка.
Известно устройство гусеничного движителя, например, танка Т-72 (прототип - советский танк) («Моделист-конструктор», ежемесячный популярный научно-технический журнал ЦК ВЛКСМ, 1985 г., №65, стр.9-11, Москва, «Молодая гвардия»).
Каждый из двух гусеничных движетелей танка содержит гусеницу, шесть опорных сдвоенных обрезиненных катков, расположенных последовательно в ряд в одной плоскости, три поддерживающих катка однодисковых с внутренней амортизацией и служащих опорой для верхней ветви гусеницы, направляющий каток, ведущее колесо-звездочку, три гидравлических амортизатора.
Опорные сдвоенные обрезиненные катки одинакового диаметра закреплены с возможностью вращения на концах рычагов-кривошипов упругой, торсионной, подвески танка, перемещаются в плоскости нормальной, т.е. по нормали к опорной поверхности гусеницы танка вверх-вниз на величину "хода" подвески не касаясь при этом верхней ветви гусеницы.
Поддерживающие однодисковые катки с внутренней амортизацией закреплены с возможностью вращения на коротких осях, жестко соединенных с бортом корпуса танка, и приводятся во вращение силой трения, возникающей при перемещении гусеницы, верхняя ветвь которой опирается на эти катки.
Направляющий каток вращается на оси кривошипа, закрепленного на борту корпуса танка, с возможностью перемещения его устройством для натяжения или ослабления гусеницы при ее монтаже-демонтаже.
Ведущее колесо-звездочка закреплено на выходном валу трансмиссии.
Гидравлические амортизаторы установлены на торсионных подвесках 1-ого, 2-ого и 6-ого опорных сдвоенных обрезиненных катков, служат для быстрого «гашения» колебаний подвески танка, а рычаги-кривошипы этих подвесок в своем перемещении ограничены упорами, закрепленными на борту корпуса танка.
Достоинством данного устройства является более спокойная работа верхней ветви гусеницы, что повышает КПД гусеничного движителя, его быстроходность, "мягкость" торсионной подвески. Кроме того увеличенная высота гусеницы (из-за наличия поддерживающих катков) позволяет преодолевать и более высокую преграду, например стенку.
Недостатком данного устройства является усложнение конструкции, из-за увеличенного количества звеньев (узлов), увеличенная высота гусеничного движителя из-за наличия поддерживающих катков, что увеличивает площадь фронтальной проекции гусеничного движителя и все это увеличивает процент его поражаемости в боевых условиях, т.е. снижается "живучесть" его.
Проходимость танка зависит, в основном, от клиренса, т.е. расстояние от самой нижней точки или поверхности корпуса до опорной поверхности гусеницы, а возможность преодоления преграды, например ров, стенка зависит от высоты гусеничного движителя.
Целью предлагаемого изобретения является совершенствование конструкции гусеничного движителя и, как следствие, повышение "живучести" его в боевых условиях.
Указанная цель достигается тем, что гусеничный движитель, содержащий гусеницу, опорные сдвоенные обрезиненные катки, расположенные последовательно в ряд в одной плоскости и закрепленные с возможностью вращения на концах рычагов-кривошипов торсионной подвески танка и перемещающиеся в плоскости, нормальной к опорной поверхности гусеницы вверх-вниз на величину "хода", торсионной подвески, направляющий каток, вращающийся на оси кривошипа, закрепленного на борту корпуса танка, с возможностью изменения его положения устройством, служащим для натяжения или ослабления гусеницы при ее монтаже-демонтаже, ведущее колесо-звездочку, закрепленную на выходном валу трансмиссии, амортизаторы и упоры-ограничители "хода" рычагов-кривошипов 1-го, 2-го и последнего опорных сдвоенных обрезиненных катков торсионной подвески, отличается тем, что опорные сдвоенные обрезиненные катки выполнены 2-х размеров по диаметру, при этом первый от направляющего катка и последующие нечетные опорные сдвоенные обрезиненные катки в последовательном ряду выполнены большего диаметра, чем четные опорные сдвоенные обрезиненные катки в этом ряду, причем разность размеров их диаметров составляет 1,1-2,0 "хода" рычагов-кривошипов торсионной подвески танка, верхняя ветвь гусеницы опирается на опорные сдвоенные обрезиненные катки большего диаметра, а опорные сдвоенные обрезиненные катки меньшего диаметра не касаются верхней ветви гусеницы даже при полном "ходе" торсионной подвески этих опорных обрезиненных катков, "плечо" кривошипа направляющего катка равно 0,2-0,4 размера диаметра направляющего катка, сам кривошип снабжен упругим элементом, обеспечивающим автоматическое перемещение направляющего катка вверх-вниз в плоскости нормальной, т.е. по нормали к опорной поверхности гусеницы под воздействием последней, амортизатором и упорами-ограничителями его перемещения и в исходном положении конец кривошипа направлен вниз, а в конечном положении направлен в сторону опорных обрезиненных катков.
На фиг.1 показан общий вид гусеничного движителя (вид сбоку).
На фиг.2 показан узел I (в исходном и конечном положениях).
Устройство гусеничного движителя содержит гусеницу 1, опорные сдвоенные обрезиненные катки большего диаметра 2 и меньшего диаметра 3, ведущее колесо-звездочку 4, направляющий каток 5 и его кривошип 6. Упругий элемент кривошипа 6, устройство для натяжения или ослабления гусеницы 1 при ее монтаже-демонтаже, амортизаторы и упоры-ограничители на чертеже условно не показаны).
Работа гусеничного движителя.
1. Движение танка по ровной поверхности.
Нижняя и верхняя ветви гусеницы 1 движутся с одинаковой линейной скоростью. Упругий элемент кривошипа 6 направляющего катка 5 и его амортизатор (на черт. условно не показаны) поддерживают постоянство эксплуатационного натяжения верхней ветви гусеницы.
2. Движение танка по неровной поверхности.
Работа гусеничного движителя характеризуется изменением опорной длины нижней ветви гусеницы 1, возникающей под действие рельефа преодолеваемой местности, а также изменением положения верхней, ветви из-за воздействия на нее опорных сдвоенных обрезиненных катков большего диаметра 2, на которые она опирается, при этом опорные сдвоенные обрезиненные катки меньшего диаметра 3 не касаются верхней ветви гусеницы 1 даже при максимальном "ходе" их торсионных подвесок.
Возникающие изменения длины контура гусеницы 1 частично компенсируются перемещением направляющего катка 5 под воздействием гусеницы 1. Упругий элемент кривошипа 6 направляющего катка 5, амортизатор и упоры-ограничители кривошипа 6 поддерживают эксплуатационное натяжение верхней ветви гусеницы 1 и "гасят" ее колебания.
3. Движение танка через преграду, например стенку.
При наезде на стенку упругий элемент кривошипа 6 направляющего катка 5 "смягчает" удар изменением отклонения кривошипа 6 в сторону опорных сдвоенных обрезиненных катков 2 и 3.
Отклонившийся направляющий каток 5 поднимается вверх кривошипом 6, увлекая за собой переднюю часть гусеницы 1, увеличивая при этом высоту передней части гусеницы 1, при этом максимальное увеличение по высоте соответствует длине "плеча" кривошипа 6 направляющего катка 5.
По мере преодоления преграды упругий элемент кривошипа 6 направляющего катка 5 возвращает последний в исходное положение, восстанавливая при этом эксплуатационное натяжение верхней ветви гусеницы 1.
4. Движение танка задним ходом.
При этом верхняя ветвь гусеницы 1 воздействует на направляющий каток 5 и возможно его перемещение из исходного положения в сторону его конечного положения, но при этом не нарушается работа гусеничного движителя.