МАЛОГАБАРИТНЫЙ ВСЕСЕЗОННЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ ВЕЗДЕХОД

Полезная модель относится к транспортным средствам и представляет собой малогабаритный всесезонный гусеничный вездеход (далее - вездеход), который может использоваться в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении, других отраслях экономики и социальной сферы для передвижения по дорогам общего пользования, по бездорожью, по воде и является промышленно применимой моделью. Особенностью вездехода следует считать снижение шума при движении и уменьшение износа гусениц.
Уровень техники
Гусеничные вездеходы относятся к специализированным транспортным средствам и не предназначены для передвижения по дорогам общего пользования или могут это делать с маленькой скоростью и соответственно на небольшие расстояния. В основном такие вездеходы перевозятся на прицепе к легковому автомобилю (снегоходы, квадроциклы, небольшие амфибии) или на грузовых платформах (тяжелые гусеничные машины). Вездеходные же качества таких машин позволяют им преодолевать практически все виды возможных препятствий - снегоходы могут уверенно двигаться по снежному покрову, квадроциклы могут передвигаться по лесу и переезжать через небольшие поваленные деревья, амфибии преодолевать водные преграды, а гусеничные машины проезжать по болотам. Длительное использование таких транспортных средств невозможно в силу полного отсутствия комфорта (шум, лязг) а, соответственно, и преодоления больших расстояний (после однодневного использования снегохода человек теряет 3-5 кг веса, а при использовании тяжелых гусеничных машин зафиксированы случаи потери слуха и заболевания ревматизма у механиков-водителей).
По данным популярного американского сайта http://allbusiness.com годовой рынок машин класса AATV (Amphibious All Terrain Vehicle) составляет почти 23 миллиарда долларов, и присутствуют на этом рынке порядка 1302 различных компаний. В основном этот класс составляют три типа машин: снегоходы, квадроциклы, колесные, плавающие снегоболотоходы, имеющие полный привод на все колеса и возможность установки опциональных гусениц (основной производитель - Канадская компания Argo). Снегоходы отличает высокая скорость движения по снегу, но при этом они могут передвигаться только по снегу при достаточной величине снежного покрова. У квадроциклов - высокая скорость движения по пересеченной местности, но они не могут передвигаться по болоту и снегу. Снегоболотоходы могут передвигаться по болоту, снегу и труднопреодолимым препятствиям, но их отличает низкая скорость передвижения.
Среди основных недостатков этого класса машин, отмеченные владельцами Арго:
- дискомфорт, связанный с высоким уровнем вибраций и перегрузок при езде,
- высокий уровень внутреннего шума из за цепной трансмиссии.
При разработке предлагаемой полезной модели, конструкторами были изучены различные по назначению виды техники: автомобили, внедорожники и спортивные автомобили. В результате чего было выявлено отсутствие на внутреннем рынке России транспортных средств занимающих промежуточное положение между вездеходами особо малого класса, имеющими очень ограниченное практическое применение, и большими гусеничными вездеходами, как правило, изначально военного назначения, имеющими габаритные ограничения и экономическую неэффективность в силу своих размеров и веса.
Именно к этому промежуточному классу транспортных средств относится предлагаемая полезная модель вездехода, отличающаяся снижением шума при движении и уменьшением износа гусениц.
Таким образом, задача предлагаемой полезной модели создание малогабаритного всесезонного гусеничного вездехода для передвижения в условиях бездорожья, в том числе, и по воде, отличающегося снижением шума при движении и уменьшением износа гусениц.
Осуществление полезной модели
Предлагаемая полезная модель вездехода имеет гусеничный привод, который позволяет вездеходу быть вседорожным, то есть, передвигается по асфальтовой дороге со скоростью автомобиля, по снегу со скоростью снегохода, по пересеченной местности, как квадроцикл, а размеры и масса позволяют перевозить его на прицепе за легковым автомобилем.
Заявленный технический результат обеспечивается за счет использования в конструкции вездехода гусениц размером 400 мм и 500 мм, которые изготовлены из резино-композитного материала с кевларовым кордом с обрезиненными ведущими звездочками и которые являются асфальтоходными.
Конструкция вездехода содержит кузов (1), привальный брус (2), двигатель с автоматической коробкой передач (3), гусеницу (4), подвески на индивидуальных пружинно-амортизационных стойках (5), кресла (6), механизм управления поворотом (7) с рулевым управлением (8).
Исходя из габаритных и весовых ограничений (по условиям перевозки на прицепе за автомобилем класса Джип), вездеход скомпонован по принципу максимального использования пространства, его масса снаряженная - 1200 кг, масса полная - 1700 кг.
Габариты вездехода 3,6×2,0×1,5 м, клиренс - 420 мм.
2
2
В вездеходе использована гусеница (4) современной конструкции, резино-композитная, с кевларовым кордом. Такая гусеница, в комплексе с обрезиненными ведущими звездочками, дает существенное снижение шумности и износа, а кроме того является асфальтоходной. В данной полезной модели предлагается два альтернативных варианта выполнения гусениц. Гусеницы шириной 400 мм предназначены для твердого снежного наста, гусеницы шириной 500 мм - для езды по свежему снегу и по болоту. Удельное давление на грунт при полной массе гусеницы шириной 400 мм - 0,09 кг/см, гусеницы шириной 500 мм - 0,068 кг/см. Гусеницы специально разработаны под данную машину и имеют ресурс 5000 км.
Трансмиссия вездехода - модульная - легкоснимаемая, объединенная в одном блоке, что дает возможность обслуживания трансмиссии не выходя из машины. Для сравнения у транспортных средств фирмы ARGO (Канада) трансмиссия - сложная - с цепным приводом на каждое колесо, что не позволяет ее обслуживание без выхода из машины.
В конструкции вездехода использована двухрядная схема катков для уменьшения вероятности сброса гусеницы, подрессоренный ленивец - подвижный рычаг, на кулаке которого закреплены направляющие катки и амортизатор натяга гусеницы, служит для уменьшения вероятности повреждения шасси и обеспечения постоянного натяга гусеницы.
Меньшему износу гусеницы способствует и мягкая длинноходная подвеска с хорошей амортизацией, что смягчает негативное влияние на гусеницу неровностей поверхности, и, в свою очередь, позволяет существенно увеличить скорость движения.
Проведенный обширный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками тождественными существенным признакам заявленного технического решения, не обнаружен.
Таким образом, наличие отличительных признаков в заявляемом решении, изложенных в формуле полезной модели, соответствует условию «новизна».
Использование в конструкции всех признаков формулы позволяет достичь желаемого результата, а именно: снизить шум при движении вездехода и уменьшить износ гусениц. Технический результат достигнут.
Управление вездеходом осуществляется тремя основными органами - педалью акселератора, педалью тормоза и штурвалом в виде рулевого колеса. Штурвал обеспечивает поворот машины и объединяет в себе две функции - разрыв потока мощности на отстающую гусеницу и торможение отстающего борта. Управление этими функциями осуществляется последовательно в соответствии с углом поворота штурвала. При повороте штурвала сначала происходит отключение бортового фрикциона, что приводит к прекращению подачи крутящего момента на соответствующий борт. Вездеход начинает плавный поворот из-за сопротивления качению и перематыванию отключенной гусеницы. При дальнейшем повороте штурвала происходит необходимое затормаживание отключенной гусеницы вплоть до полной ее остановки и развороту машины вокруг заторможенной гусеницы. Управление отключением и затормаживанием борта осуществляется специальным кулачковым механизмом, приводящим в действие управляющие гидроцилиндры. Специальный профиль кулачков позволяет получить нужную зависимость радиуса поворота от угла поворота штурвала и усилия на нем. Подобная схема управления позволяет свести к минимуму необходимые управляющие воздействия со стороны водителя, сделать управление комфортным и интуитивно понятным.
Данная модель, находясь в ценовой категории колесных снегоболотоходов, по снижению шума при движении и уменьшению износа гусениц превосходит их. А благодаря наличию защиты экипажа от непогоды (в виде тента или жесткого верха) позволяет получить высокомобильное, комфортабельное транспортное средство для регионов с преобладающим снежным покровом и является альтернативой снегоходам и квадроциклам.
Конструкция снегоходной модификации не исключает возможности летней эксплуатации вездехода, что совершенно недостижимо для обычных снегоходов.