АМФИБИЙНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Полезная модель относится к транспортным средствам высокой проходимости, в частности к амфибийным, имеющим в своем составе гибкое ограждение воздушной подушки (ВП), которая создается подъемным комплексом, включающим воздухонагнетатели, приводимые во вращение двигателем.
Известно амфибийное транспортное средство (АТС) на воздушной подушке по патенту на изобретение RU №2164481, включающее корпус, гибкое ограждение ВП (области повышенного давления), двигатель, вентилятор, воздушный винт с рулями. Выходной вал двигателя в такой конструкции и вал вентилятора размещены соосно, горизонтально и соединены между собой упругой муфтой (вентилятор и воздушный винт расположены по одну сторону от двигателя). При этом отбор мощности с вала двигателя на нагнетатели (вентилятор) и воздушный винт происходит в одном направлении, что позволяет упростить конструкцию подъемно-движительной установки.
Такая компоновка транспортного средства не всегда приемлема при конструировании амфибийных судов с расположением воздушного винта и нагнетательной установки по разные стороны от силового двигателя (для высвобождения большего места для пассажирского салона и т.д.)
Поэтому наиболее близким по технической сущности устройством к предложенному является амфибийное судно на ВП по патенту на изобретение RU №2126753, имеющее именно такое расположение элементов ее подъемно-движительной установки.
Общим недостатком транспортных средств на ВП является то обстоятельство, что элементы ее подъемно-движительной установки создают неуравновешенные колебания (рывки, деформации, смещения и т.д.), снижая надежность и эффективность работы и эксплуатации транспортного средства.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение вышеуказанных недостатков путем уменьшения уровня неуравновешенных колебаний, создаваемых элементами привода нагнетательной установки, и облегчая режим их работы при внезапной остановке двигателя.
Решение технической задачи достигается тем, что в амфибийном транспортном средстве на ВП, содержащем корпус с гибким ограждением ВП, двигатель, движительную установку (воздушный винт), расположенную в корме по одну сторону от двигателя, и нагнетательную установку, расположенную по другую (носовую) сторону двигателя с механизмом ее привода, включающим шкив коленчатого вала двигателя, карданный вал, вал нагнетательной установки с устройством (ременной, клиноременной и т.д.) передачи крутящего момента двигателя на ротор нагнетательной установки, при этом ось коленчатого вала двигателя и вала нагнетательной установки размещены (в пространстве) параллельно, а за шкивом коленчатого вала двигателя перед карданным валом установлена упругая (эластичная) муфта.
Для уменьшения нагрузки (создаваемой рывками передачи крутящего момента) на ременную передачу нагнетательной установки в случае внезапной остановки двигателя в шкиве на роторе нагнетательной установки дополнительно установлены одна или несколько (в зависимости от передаваемой мощности) муфт свободного хода обгонных.
В варианте выполнения транспортного средства на ВП с большой инерционной массой нагнетательной установки и ее привода, содержащем корпус с гибким ограждением воздушной подушки, двигатель, движительную установку, расположенную в корме по одну сторону от двигателя, и нагнетательную установку, расположенную по другую сторону двигателя с механизмом ее привода, включающим шкив коленчатого вала двигателя, карданный вал, вал нагнетательной установки с устройством передачи крутящего момента двигателя на ротор нагнетательной установки, при этом ось коленчатого вала двигателя и вала (ось ротора) нагнетательной установки размещены в пространстве параллельно, а муфта свободного хода обгонная (одна или сдвоенная) установлена за шкивом коленчатого вала двигателя перед карданным валом.
На фиг.1 показан вид сбоку транспортного средства; на фиг.2 - вид в плане фиг.1 со снятой крышей; на фиг.3 - привод нагнетательной установки транспортного средства с упругой муфтой; на фиг.4 - расположение двух обгонных муфт в шкиве на роторе нагнетателя; на фиг.5 - расположение обгонной муфты за шкивом коленчатого вала двигателя; на фиг.6 - практическая реализация привода нагнетательной установки транспортного средства.
Амфибийное транспортное средство на ВП содержит жесткий корпус в виде платформы 1, на которой может располагаться надстройка (рубка управления, пассажирский салон или грузовой отсек и т.д.). Ограждение ВП образовано надувным бортом 2, гибкими надувными бортовыми 3 скегами, носовым 4 и кормовым 5 гибкими ограждениями. Движительно-рулевой комплекс, расположенный в кормовой части транспортного средства, включает в себя двигатель 6, движитель (воздушный винт) 7 с воздушными рулями 8, нагнетательную установку 9. Движительная установка расположена в корме по одну (кормовую) сторону от двигателя, нагнетательная установка (два осевых вентилятора, расположенных по бокам, симметрично относительно двигателя) расположена по другую (носовую) сторону двигателя (фиг.2). Механизм привода нагнетательной установки (фиг.3, 6) включает шкив 10 коленчатого вала двигателя 6, за которым установлена упругая муфта 11 (например, резиновая), карданный вал 12, вал нагнетательной установки Неустройством передачи (зубчато ременная передача 14, шкив 15) крутящего момента двигателя на ротор нагнетательной установки 9, при этом ось коленчатого вала 10 двигателя 6 и вала (ось ротора 16) нагнетательной установки размещены в пространстве параллельно.
Для уменьшения нагрузок (создаваемых рывками передачи крутящего момента) на зубчато ременную передачу 14 нагнетательной установки 9 (в случае внезапной остановки двигателя) в шкиве 15 ротора 16 нагнетательной установки установлена муфта свободного хода обгонная 17. например, типа «CSK25PP» (фиг.4, 6).
В случае выполнения амфибийного транспортного средства на ВП с большой инерционной массой нагнетательной установки и ее привода, муфта свободного хода обгонная 17 установлена за шкивом 10 коленчатого вала двигателя 6 перед карданным валом 12 (фиг.5).
Эксплуатация транспортного средства осуществляется следующим образом. На стоянке транспортное средство опирается на скеги 3. Для его поступательного движения в действие приводятся движительная 7 (создает силу тяги) и нагнетательная 9 (создает избыточное статическое давление внутри ограждения ВП и транспортное средство зависает над опорной поверхностью) установки.
Техническая реализация передачи крутящего момента двигателя на нагнетательную установку осуществляется таким образом: карданный вал 12 включается в работу от коленчатого вала двигателя 6, вал ротора нагнетательной установки приводится во вращение зубчатым ремнем 14, отбирая мощность (крутящий момент) от силового двигателя на элементы привода нагнетательной установки 9.
Установка упругой эластичной муфты 11 на выходном валу двигателя перед карданным валом позволяет «поглотить» возникающие крутильные колебания элементов привода нагнетательной установки, работая как демпферное устройство. Наличие обгонной муфты свободного хода, передающая вращение только в одном направлении, в случае внезапной остановки двигателя позволяет отсоединить нагнетатель 9 от источника передачи крутящего момента и избежать дополнительных нагрузок (возникающих в этот момент от рывков передачи крутящего момента) на зубчато ременную передачу 14. При восстановлении работы двигателя и выхода его на рабочие обороты обгонная муфта свободно передает крутящий момент на нагнетатель.
В случае амфибийных транспортных средств на ВП с большой инерционной массой двигателя и нагнетательной установки, когда велика вероятность увеличения мощности неуравновешенных крутящих моментов, целесообразно поставить обгонную муфту свободного хода (одну или сдвоенную) за шкивом коленчатого вала двигателя перед карданным валом, не передавая мощность таких колебаний на элементы привода и саму нагнетательную установку.
Предлагаемое техническое решение может быть использовано при конструировании и модернизации амфибийных транспортных средств с разным составом двигательного и нагнетательного оборудования: один двигатель и два нагнетателя (по бортам); два двигателя и четыре нагнетателя (по два нагнетателя на каждый двигатель) и т.д.