РЫЧАЖНО-БАЛАНСИРНАЯ ПОДВЕСКА ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ)
LEVER-TYPE FULLY ARTICULATED SUSPENSION OF CATERPILLAR DRIVE

Область техники
Рычажно-балансирная подвеска гусеничного движителя (B62D55/08) предназначена, в основном, для использования в легких гусеничных вездеходах, в том числе с последовательным (друг за другом) расположением гусеничного движителя и второй опоры (лыжа, гусеница).
Уровень техники
Аналогом изобретения является обычная, традиционная подвеска рычажно-балансирного типа - пример приводится в книге «Лесные машины» (тракторы, автомобили, тепловозы): учебник для ВУЗов, издательство «Лесная промышленность», 1989 г., стр.442.
Аналог содержит маятниковый рычаг, соединенный с рамой через упругий элемент и ось качания, балансир с расположенными на нем катками, соединенный с маятниковым рычагом через ось качания. Ведущие и направляющие колеса гусеничного движителя расположены на раме вездехода.
Недостатком аналога является недостаточная компактность подвески из-за раздельной компоновки ведущих и направляющих колес с элементами подвески.
Прототипом изобретения является конструкция подвески по заявке на изобретение РФ № 2006106493 «Подвеска гусеничного движителя».
Такая рычажно-балансирная подвеска гусеничного движителя содержит маятниковый рычаг, соединенный с рамой через ось качания и упругий элемент, ось качания маятникового рычага геометрически совпадает с осью вращения вала ведущих колес (звездочек) гусеничного движителя, балансир с расположенными на нем направляющими колесами и (или) колесами-катками для гусеницы, который соединен с маятниковым рычагом и качается на нем.
Недостатком прототипа является отсутствие проработки конструктивного исполнения, геометрии и взаимного положения элементов подвески.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание компактной, со стабильной геометрией и кинематикой рычажно-балансирной подвески гусеничного движителя с проработкой конструктивного исполнения. Дополнительно, такая подвеска должна обеспечивать относительное постоянство натяжения гусеницы при работе подвески, иметь простой и эффективный механизм натяжения гусеницы и механизм демпферирования увеличения силы натяжения гусеницы.
Краткое описание чертежа
На чертеже показан общий вид рычажно-балансирной подвески гусеничного движителя, где 1 - ось вращения вала ведущих колес и ось качания маятникового рычага, 2 - кронштейны рамы вездехода, между которыми крепится ось (1), например, болтами, 3 - ведущие колеса (звездочки) гусеничного движителя на валу, 4 - приводная звездочка на ведущем валу, на которую цепью передается вращение от двигателя, 5 - маятниковый рычаг подвески крепится и качается на раме посредством своей втулки 6 и упругих элементов сжатия 7, маятниковый рычаг при виде сверху в районе соединения с балансиром имеет форму вилки, 8 - Н-образный балансир в виде двух лонжеронов, соединенных поперечиной, балансир соединен с вилкой маятникового рычага и качается на нем посредством оси 9, которая проходит внутри поперечины балансира, служащей втулкой, положение оси 9 и балансира относительно маятникового рычага может регулироваться в продольном направлении благодаря прямоугольному вырезу-отверстию на концах вилки маятникового рычага и ползунковому механизму 10, 11 - колеса-катки гусеницы, которые расположены на валу и вращаются вокруг осей, которые установлены между лонжеронами балансира (вместо колес-катков возможно использование скользящих направляющих для гусеницы), впереди (по ходу движения) и вверху относительно оси качания балансира на балансире расположены поддерживающие колеса-катки 12 верхней ветви гусеницы 13, 14 - кронштейны-серьги, которые крепятся на задних концах лонжеронов балансира и качаются вокруг оси примерно перпендикулярно продольной плоскости балансира и гусеницы, кронштейны-серьги соединены осью вала направляющих колес 15, которая при качании перемещаться в продольном направлении с валом и направляющими колесами, между лонжеронами балансира и кронштейнами-серьгами установлены упругие элементы сжатия 16, стремящиеся повернуть кронштейны-серьги и переместить вал с направляющими колесами назад, 17 - гибкий трос, соединяющий лонжероны балансира и кронштейны-серьги, трос при натяжении ограничивает величину поворота кронштейна-серьги и перемещения направляющих колес назад и создает начальное усилие поджатия упругих элементов сжатия 16.
Раскрытие изобретения
Заявленный технический результат достигается за счет того (см. Фиг.1), что рычажно-балансирная подвеска гусеничного движителя, содержащая маятниковый рычаг (5), соединенный с рамой (2) через ось (1) качания и упругий элемент (7), ось качания маятникового рычага геометрически совпадает с осью вращения вала ведущих колес (звездочек) (3) гусеничного движителя, балансир (8) с расположенными на нем направляющими колесами (15), и(или) колесами-катками (11), и(или) направляющими скольжения для гусеницы, балансир (8) соединен с маятниковым рычагом (5) и качается на нем, отличается тем, что имеется ось вала ведущих колес (1), которая крепится между двумя кронштейнами рамы (2), на оси вращается вал с ведущими колесами (3), а на среднюю часть вала, как на ось качания, надета втулка маятникового рычага (5).
Другой возможный вариант предусматривает отличие, что имеется ось вала ведущих колес (1), которая крепится между двумя вертикальными стойками рамы (2), на оси качается втулка П-образного маятникового рычага, выполненного в виде вилки, а на средней части втулки маятникового рычага, как на оси, вращается вал с ведущими колесами. Этот вариант не показан на чертеже, но остальная конструкция остается без изменений.
Следующий возможный вариант изобретения предусматривает отличие, что маятниковый рычаг (5) в районе соединения с балансиром представляет собой вилку, балансир (8) выполнен Н-образным и содержит два продольных лонжерона, соединенных поперечиной, балансир расположен частично или полностью между перьями вилки маятникового рычага и соединен с ним с возможностью качания относительно поперечной оси.
Развитием и частным случаем выполнения может быть то, что балансир (8) соединен с маятниковым рычагом (5) посредством оси (9), проходящей внутри поперечины балансира, поперечина балансира одновременно является втулкой для качания балансира.
Все это обеспечивает компактность, жесткость, стабильную геометрию и кинематику перемещения элементов при работе рычажно-балансирной подвески гусеничного движителя.
Следующие изобретения являются развитием предшествующих конструкций.
Возможно выполнение поддерживающих колес-катков (12) верхней ветви гусеницы (13), расположенных на балансире и вынесенных вперед и вверх относительно оси качания балансира на маятниковом рычаге. Это позволяет поддерживать более стабильное натяжение гусеницы при качании балансира относительно маятникового рычага подвески за счет более стабильного поддержания длины огибающего гусеничный движитель контура, который повторяет гусеничная лента.
Также возможно регулирование положения оси (9) качания и соединения балансира (8) с маятниковым рычагом (5) в продольном направлении относительно маятникового рычага и вала с ведущими колесами (3) за счет выполнения продольных вырезов-отверстий на концах вилки маятникового рычага и ползункового механизма (10). Это позволяет легко и удобно регулировать натяжение гусеницы за счет продольного перемещения балансира относительно маятникового рычага и вала с ведущими колесами.
Также возможно, что на задних концах лонжеронов балансира (8) имеются качающиеся кронштейны-серьги (14), ось качания которых примерно перпендикулярна продольной плоскости гусеницы, кронштейны соединены осью задних направляющих колес (15), которая при качании перемещаться в продольном направлении с валом и направляющими колесами, между лонжеронами и кронштейнами-серьгами установлены упругие элементы сжатия (16), стремящиеся повернуть кронштейны-серьги и переместить вал с направляющими колесами назад, имеется механизм ограничения величины поворота и перемещения направляющих колес назад в виде гибкого троса (17), соединяющего лонжерон и кронштейн-серьгу, и трос создает начальное усилие поджатия упругих элементов. При возрастании силы натяжения гусеницы сверх определенной величины вал с направляющими колесами перемещается вперед, дополнительно сжимая элементы сжатия (16), и демпферирует резкое увеличение силы натяжения гусеницы, тем самым предохраняя ее от разрыва.