УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE FOR INCREASE OF CROSS COUNTRY CAPACITY OF VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивающим увеличение сцепных свойств автотранспортного средства.
Известен способ повышения сцепных свойств рельсового транспортного средства, реализованный в противобуксовочном устройстве, содержащем корпус, сообщенный с магистралью и каналами подачи сжатого воздуха и связанный со средствами автоматического включения пескоподачи, в которые входят датчики буксования и преобразователи электросигналов, причем исполнительный орган выполнен в виде прямоточного канала подачи песка, соединенного верхней горловиной с емкостью запаса песка и размещенного внутри пневмокамер, верхняя из которых является корпусом запорного устройства, а нижняя - эжектором, ограничивающимся патрубком с отражателем на своем нижнем конце (пат. РФ №2164483, кл. B61C 15/10, от 24.07.1997 г.). Однако использование песка для повышения сцепления колеса с рельсом в известных способе и устройстве приводит к повышенному износу колес и рельсов и к запесочиванию балласта железнодорожного полотна, а также к уменьшению адгезионного взаимодействия в зоне контакта колеса с рельсом.
По технической сущности наиболее близким к предложенному техническому решению является противоюзовое устройство рельсового транспортного средства, содержащее компрессор, к выходу которого подключен теплоизолированный ресивер, снабженный электронагревательным элементом, подключенным через блок автоматического регулирования температуры к источнику электропитания, а выход ресивера через электропневматический вентиль подключен ко входу электропневматического переключателя, к выходам которого подключены выпускные теплоизолированные магистрали горячего воздуха, на выходе каждой из которых установлены форсунки переднего и заднего хода, расположенные попарно у каждого приводного колеса, причем каждая форсунка имеет профилированное сопло, направленное в область контакта колеса с рельсом и расположенное вблизи него, а пневматический вентиль выполнен управляемым от автоматической системы защиты от буксования, а также оно снабжено датчиками обнаружения буксования, расположенными у каждой приводной колесной пары, причем выходы датчиков подключены ко входам автоматической системы защиты от буксования (патент РФ №2252166, 20.05.2005, Бюл. №14).
Недостатком данного устройства является то, что оно не может в чистом виде быть применено на автотранспортных средствах (АТС) при их буксовании на обледенелых и заснеженных участках автомобильных дорог в связи с тем, что:
1) в зависимости от загрузки автотранспортного средства изменяется расстояние от несущей системы (рамы или кузова) до поверхности дороги, в то время как у локомотива оно постоянно;
2) в транспортном (не рабочем) положении трубопроводы с форсунками будут находиться перед ведущими колесами вблизи дорожной поверхности, что приведет их к повреждению (а возможно, от них и шин) при наезде на неровности и пр. в процессе эксплуатации автотранспортного средства.
Техническим результатом предлагаемого устройства для повышения сцепных свойств автотранспортного средства является повышение проходимости автотранспортных средств при движении по обледенелым дорогам (и не только АТС, оборудованного этим устройством, а и позади движущихся АТС), снижение расхода топлива, износа шин, двигателя и трансмиссии, повышение скорости движения и производительности, а также предупреждение и ликвидация транспортных заторов.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства, содержащее компрессор, к выходу которого подключен теплоизолированный ресивер, снабженный электронагревательным элементом, подключенным через блок автоматического регулирования температуры к источнику электропитания, и к выходу ресивера через электропневматический вентиль подключена выпускная теплоизолированная магистраль горячего воздуха, на выходах которой установлены форсунки, расположенные спереди внизу у каждого ведущего колеса, снабжено выключателем электропневматического вентиля, а каждая концевая часть выпускной теплоизолированной магистрали горячего воздуха с форсункой установлена с уклоном в вертикальной плоскости к зоне контакта ведущего колеса с дорогой и подвижно в цилиндрическом отверстии кронштейна с одетой снизу на нее пружиной сжатия, жестко связанного с балкой моста, и соединена с этой магистралью гибким трубопроводом и имеет в верхней части наружный радиальный буртик, который упирается сверху в этот кронштейн, а в нижней части перед форсункой - шайбу с гайкой, в которую упирается эта пружина, и к этому радиальному буртику диаметрально прикреплена скоба с закрепленным на ней в средней части тросом, проходящем вверх через цилиндрическое отверстие в полке Г-образного упора, жестко связанного с указанным кронштейном, и кожух этого троса нижним торцом упирается в верхнюю поверхность этой полки, а верхний торец этого кожуха упирается в связанную с несущей системой пластину, через цилиндрической отверстие в которой проходит данный трос, связанный с двуплечим рычагом управления с сектором и защелкой, причем длина кожуха троса больше, чем величина возможного наибольшего кратчайшего расстояния между точками его контакта с указанными полкой и пластиной, что позволяет при буксовании автотранспортных средств на обледенелых и заснеженных дорогах расплавлять горячим воздухом из форсунок лед и снег спереди и в зонах контакта ведущих колес с дорогой, обеспечивая взаимодействие шин непосредственно с поверхностью дороги, и таким образом повышать сцепные свойства, скорость движения и производительность АТС, снижать буксование ведущих колес, износ шин и расход топлива, а также предупреждать возникновение автотранспортных заторов. Кроме того, использование предлагаемого устройства повысит сцепные свойства позади движущегося транспорта.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства (для лучшего представления его конструкции оно изображено в рабочем положении).
Устройство содержит компрессор 1, к выходу которого через теплоизолированный нагнетательный трубопровод 2 подключен теплоизолированный ресивер 3, снабженный электронагревательным элементом 4, подключенным через блок 5 автоматического регулирования температуры (БАРТ) к источнику электропитания (на чертеже не показан). Ресивер имеет предохранительный клапан максимального давления. Кроме того, устройство имеет электропневматический вентиль 6, управляемый выключателем 7, подсоединенный к ресиверу и к источнику электропитания. К выходу этого вентиля подключена выпускная теплоизолированная магистраль (трубопровод) горячего воздуха 8, на выходах которой перед ведущими колесами моста внизу установлены форсунки 9. Каждая концевая часть 10 выпускной теплоизолированной магистрали 8 горячего воздуха с присоединенной к ней форсункой 9 соединена с этой магистралью гибким трубопроводом 11 и установлена с уклоном в вертикальной плоскости к зоне контакта ведущего колеса с дорогой и подвижно в цилиндрическом отверстии кронштейна 12 с одетой снизу на нее пружиной сжатия 13, жестко связанного с балкой 14 моста, и имеет в верхней части наружный радиальный буртик 15, который упирается сверху в этот кронштейн 12, а в нижней части перед форсункой - шайбу 16 с гайкой, в которую упирается эта пружина 13. К этому радиальному буртику 15 сверху диаметрально прикреплена скоба 17 с закрепленным на ней в средней части тросом 18, проходящем вверх через цилиндрическое отверстие в полке Г-образного упора 19, жестко связанного с указанным кронштейном 12. Кожух 20 этого троса 18 нижним торцом упирается в верхнюю поверхность этой полки, а верхний торец этого кожуха упирается в связанную с несущей системой пластину 21, через цилиндрическое отверстие в которой проходит данный трос, связанный с двуплечим рычагом 22 управления с сектором и защелкой, при этом длина кожуха троса больше, чем величина возможного наибольшего кратчайшего расстояния между точками контакта его торцов с указанными полкой Г-образного упора и пластиной. На чертеже показан также фрагмент рамы 23 автотранспортного средства. Во избежание повреждения шин расстояния от форсунки до поверхности дороги и от средней точки контакта выходящей из форсунки горячей воздушной струи с обледенелой или заснеженной дорогой до зоны контакта ведущего колеса с дорогой и температура этой струи должны иметь значения, не оказывающие повреждающего воздействия на сохранность шин и дорожного покрытия.
Предлагаемое устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства работает следующим образом.
В стояночном или транспортном (нерабочем) положении автотранспортного средства выключатель 7 электропневматического крана 6 выключен, а рукоятки рычагов 22 управления устройством (положением форсунок обоих ведущих колес моста относительно поверхности дороги) находятся в верхнем положении (положение «Выключено»), при этом тросы 18 удерживают пружины 13 в сжатом положении, а концевые части 10 выпускной теплоизолированной магистрали - в верхнем положении, и, следовательно, присоединенные снизу к ним форсунки 9 удалены от поверхности дороги.
При буксовании ведущих колес автотранспортного средства на гололеде или снегу водитель включает компрессор 1 и электронагревательный элемент 4 ресивера 3 с блоком автоматического регулирования температуры 5, при этом воздух поступает в ресивер. Затем переводит рукоятки рычагов 22 управления устройством обоих ведущих колес моста в нижнее положение (положение «Включено»). При этом тросы 18 отпускаются, и под действием пружин 13 за счет гибкости трубопроводов 11 концевые части 10 выпускной теплоизолированной магистрали обоих колес ведущего моста АТС перемещаются вниз, и присоединенные к ним снизу форсунки 9 опускаются к обледенелой или заснеженной дороге вблизи дорожного покрытия и зоны контакта ведущих колес с дорогой. При достижении в ресивере температуры сжатого воздуха, равной заданной (прибор контроля температуры на чертеже не показан), водитель выключателем 7 открывает электропневматический вентиль 6, и горячий воздух по выпускной теплоизолированной магистрали 8 поступает к форсункам 9. Горячей струей воздуха из форсунок лед или снег перед и в зоне контакта ведущих колес с дорогой расплавляется, обеспечивая взаимодействие шин непосредственно с поверхностью дороги, снижение буксования ведущих колес, износа шин, расхода топлива и повышение скорости движения и производительности АТС и предупреждение и ликвидацию автотранспортных заторов.