УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЁСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ВЕЗДЕХОДНЫЙ КОМПЛЕКС С ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно, к комплектующим колесных транспортных средств, предназначенным для повышения их проходимости, надежности и плавучести, и может быть использована для переоборудования обычного автомобиля с прицепом в вездеходный комплекс.
Из уровня техники известно устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства, содержащее колесо и средство его крепления на транспортном средстве, включающее опорную трубу, а также снабженный указанным устройством вездеходный комплекс, содержащий автомобиль и прицеп (см. патент RU 136985 U1, B60B 11/00, опубл. 27.01.2014). Известное техническое решение имеет следующие недостатки. Устройство для повышения проходимости крепится на уже имеющиеся колеса, и, не смотря на то, что такая конструкция повышает проходимость за счет увеличения пятна контакта при равномерном распределении нагрузки на ступицы колес, вездеходный комплекс, по-прежнему, имеет только четыре точки опоры. При этом известным недостатком четырехколесных транспортных средств является так называемое «подвисание» одного или нескольких колес, при котором транспортное средство садится на мосты или ложится днищем на землю, в результате чего практически невозможно сдвинуть его с места без помощи специальной техники. Кроме того, основные динамические нагрузки воспринимаются не только элементами крепления колес, но и всем кузовом автомобиля, что ведет к возрастанию шума, тряски и вибрации. Еще одним недостатком является плохая защита узлов и деталей, расположенных под днищем кузова автомобиля, при движении по пересеченной местности.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и расширение арсенала технических средств для повышения проходимости колесного транспортного средства и вездеходного комплекса в целом.
В части устройства для повышения проходимости колесного транспортного средства поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в указанном устройстве для повышения проходимости колесного транспортного средства, содержащем колесо и средство его крепления на транспортном средстве, включающее опорную трубу, указанное средство крепления содержит несущий элемент, один конец которого закреплен в опорной трубе с помощью фиксирующих элементов с возможностью регулирования его выноса, а на другом конце с возможностью вращения установлена ступица указанного колеса, и разъемные крепежи для установки на днище или раме колесного транспортного средства. Устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства может содержать дополнительные колесо, ступицу и несущий элемент, установленные аналогичным образом с другой стороны опорной трубы, а несущий элемент может быть выполнен в виде жесткой балки или торсиона.
В части вездеходного комплекса поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что вездеходный комплекс, содержащий автомобиль и прицеп, снабжен указанным устройством для повышения проходимости колесного транспортного средства.
Устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства может быть установлено как на днище или раме автомобиля, так и на раме прицепа в качестве моста, в последнем случае рама прицепа с установленным на ней дышлом может быть закреплена на днище или раме автомобиля.
Для передачи вращательного момента, по меньшей мере, одна ступица устройства для повышения проходимости колесного транспортного средства и, по меньшей мере, одна ступица штатного приводного колеса автомобиля могут быть снабжены шкивами, соединенными ремнем, канатом или лентой, или звездочками, соединенными цепью. С той же целью шина, по меньшей мере, одного колеса устройства для повышения проходимости колесного транспортного средства и шина, по меньшей мере, одного колеса штатного приводного колеса автомобиля также могут быть соединены лентой или гусеницей.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 представлен каркас прицепа, на котором в качестве моста закреплено предлагаемое устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства, вид сверху;
- на фиг. 2 представлен вездеходный комплекс, снабженный таким устройством.
Представленное на фиг. 1 устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства состоит из двух колес 1 и средства их крепления на днище или раме транспортного средства. Указанное средство крепления содержит опорную трубу 2 с разъемными крепежами, например, болтами (позицией не обозначены) для фиксации на транспортном средстве, несущие элементы 3 в виде жестких балок или торсионов и ступицы 4, установленные с возможностью вращения. Несущие элементы 3 с помощью фиксирующих элементов одним концом закреплены в совмещенных (торцевых) отверстиях опорной трубы 2. Регулировка выноса колес 1 обеспечивается за счет того, что фиксирующие элементы выполнены в виде болтов с гайками, установленных во взаимосоответствующих отверстиях, которые выполнены по длине несущих элементов 3 и опорной трубы 2. На другом конце несущих элементов 3 с возможностью вращения установлены ступицы 4 колес 1. Колеса 1 могут быть снабжены дополнительной вспомогательной тормозной системой, которая способна обеспечить уменьшение радиуса поворота и позволяет облегчить работу рулевого механизма, а также дает возможность регулировать распределение крутящего момента при работе дифференциала, тем самым улучшая проходимость и другие характеристики, что необходимо при колесной формуле 6×4, 6×6, 8×4, 8×6 и 8×8. Для этого могут быть использованы детали любых стандартных тормозных систем: механических, пневматических, гидравлических или электрических.
Предлагаемый вездеходный комплекс содержит автомобиль 5 и прицеп 6. Указанное устройство для повышения проходимости может быть установлено, как на днище или раме автомобиля 5, так и на раме 7 прицепа 6 в качестве моста.
Рама 7 выполнена с возможностью установки, вместе с закрепленными на ней дышлом 8 и устройством для повышения проходимости, на днище или раме автомобиля 5, для чего на раме 7 прицепа 6 также предусмотрены разъемные крепежи, например, болты (позицией не обозначены). Такая конфигурация обеспечивает дополнительную безопасность при столкновениях, а также защищает узлы и детали, расположенные под днищем кузова автомобиля 5 при наездах на препятствия. Дышло 8 предпочтительно выполнено из нескольких элементов, установленных с возможностью поворота друг относительно друга и фиксации в выбранном положении. Таким образом, когда прицеп 6 прикреплен к автомобилю сзади, дышло 8 может принимать горизонтальное положение, а когда рама 7 закреплена на раме или днище автомобиля 5, дышло 8 образует каркас для защиты его передней части (что важно при наезде на ледовые трещины и провалы, кроме того, дышло 8 может служить элементом крепления поплавка, состоящего из запасного колеса, камеры и другого навесного оборудования повышающего плавучесть, а также обеспечивать возможность буксировки вездехода на жесткой сцепке или использовать его в качестве толкача в автопоезде).
Дополнительные возможности вездеходного комплекса обеспечиваются за счет передачи крутящего момента от штатного приводного колеса 9 автомобиля на колесо 1 устройства для повышения проходимости. С этой целью ступица устройства для повышения проходимости колесного транспортного средства и ступица штатного приводного колеса 9 могут быть снабжены шкивами, соединенными ремнем, канатом или лентой, или звездочками, соединенными цепью (на фиг. 2 изображен вариант со шкивами 10 и ремнем 11). Кроме того, шина колеса 1 и шина штатного приводного колеса 9 также могут быть соединены лентой 12 или гусеницей.
Поскольку при прохождении трудных участков кузов подвеска и трансмиссия автомобиля 5 испытывают нагрузку, значительно превышающую норму, а кузовные детали (крылья) при работе рессор, пружин и амортизаторов резко ограничивают работу рулевого механизма, основой, необходимой для применения колес большого диаметра на серийных автомобилях, является полная блокировка подвески, т.е. перевод автомобилям 5 в состояние трактора (телеги). Для этого предлагаемый вездеходный комплекс оснащается опорными штангами 13, жестко соединяющими между собой кузов (раму) и оси колес, которые устанавливаются на место амортизаторов или независимо от них.
Предлагаемые устройства работают следующим образом.
Согласно предлагаемой полезной модели был собран опытный легкий вездеходный комплекс (ЛВК) на базе серийно выпускаемых автомобиля ВАЗ 21213 и прицепа «Кремень». На фиг. 2 отражено два варианта использования устройства для повышения проходимости колесного транспортного средства: в конфигурации «автомобиль с прицепом» (справа на фиг. 2) и в конфигурации «вездеход» (слева на фиг. 2).
При движении по шоссе вездеходный комплекс приводят в конфигурацию «автомобиль с прицепом», устройство для повышения проходимости колесного транспортного средства установлено на раме 7 прицепа 6 в качестве моста (внутри прицепа могут транспортироваться устройства для повышения проходимости, известные из прототипа).
В случае необходимости преодоления труднопроходимого участка маршрута прицеп 6 отсоединяют от автомобиля 5, разбирают его кузов и снимают несущие элементы 3 с установленными на них ступицами 4 и колесами 1. Раму 7 прицепа 6 укладывают на опорную поверхность (асфальт, землю и т.д.). Автомобиль 5 перемещают в положение над рамой 7 и при помощи домкратов или вручную раму 7 поднимают и крепят при помощи разъемных крепежей к раме или днищу автомобиля 5. Затем несущие элементы 3 со ступицами 4 и колесами 1 устанавливают в торцевых отверстиях опорной трубы 2 и фиксируют болтами, предварительно отрегулировав нужный вылет колес 1.
Предлагаемое устройство для повышения проходимости может также просто перевозится на прицепе 6 или в/на багажнике 14 автомобиля 5. В этом случае на днище или раме автомобиля 5 крепится только опорная труба 2.
Наличие дополнительных колес на автомобиле 5 значительно улучшает его проходимость и даже (при установке также устройств, известных из прототипа) может обеспечить положительную плавучесть комплекса для преодоления водных преград или заболоченной местности. Предлагаемая конструкция уменьшает и более равномерно распределяет динамические нагрузки на рулевое управление, кузов и подвеску.