СНЕГОБОЛОТОХОДНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ ТРАНСПОРТЕР

Настоящая полезная модель относится к транспортным средствам высокой проходимости, в частности, к двухзвенным сочлененным гусеничным машинам, обладающим высоким уровнем проходимости и экологичности благодаря низкому давлению движителя на грунт, и предназначенным для транспортировки грузов в особо тяжелых дорожных и климатических условиях: болота, тундра, снега, бездорожье.
Из существующего уровня техники известно двухзвенное гусеничное транспортное средство высокой проходимости [1], состоящее из двух активных гусеничных секций, соединенных между собой поворотно-сцепным устройством.
Недостатками данного технического решения являются сложность и непрактичность конструкции. Такая грузовая платформа имеет малые размеры, что ограничивает габариты перевозимых грузов. Поворотно-сцепное устройство имеет сложную и ненадежную конструкцию. Конструкция трансмиссии сложна и не ремонтопригодна при эксплуатации в особо тяжелых дорожных и климатических условиях. Кроме того, сложность конструкции трансмиссии влечет большие эксплуатационные расходы, что экономически не выгодно при интенсивной эксплуатации данного гусеничного средства.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является сочлененное транспортное средство [2], содержащее две гусеничные тележки, грузовую платформу со смонтированными на ней кабиной, двигателем, коробкой перемены передач, карданными передачами, поворотными тумбами, передним и задним ведущими мостами, причем, двигатель и коробка перемены передач размещены на грузовой платформе за кабиной, оси двигателя и коробки перемены передач параллельны между собой, при этом ось коробки перемены передач совпадает с продольной осью транспортного средства, а ось двигателя смещена вправо или влево от коробки перемены передач, кроме того, двигатель и коробка перемены передач соединены между собой редуктором.
Недостатками данного технического решения является сложность конструкции трансмиссии, в которой передача крутящего момента от двигателя к коробке перемены передач осуществляется посредством редуктора. Вследствие чего неизбежны мощностные потери в трансмиссии данного типа, ненадежность конструкции и большие эксплуатационные расходы. Кроме того, размещение двигателя и коробки перемены передач за кабиной уменьшает монтажную базу грузовой платформы, что уменьшает возможности перевозки негабаритных грузов. Так же при данной компоновке агрегатов, общий центр тяжести транспортного средства располагается высоко, что уменьшает эксплуатационный угол транспортного средства.
Несмотря на отмеченные недостатки, указанное выше техническое решение (патент RU 31763) может быть принято за прототип.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключаются в устранении недостатков указанных выше полезных моделей, в создании конструкции, отвечающей современным требованиям по перевозке грузов в особо тяжелых дорожных и климатических условиях, повышении надежности и долговечности ее работы, обеспечении высокой проходимости и удобства эксплуатации, упрощении, унификации и оптимизации конструкции.
Данная задача решается за счет того, что снегоболотоходный четырехгусеничный транспортер содержит две гусеничные тележки, подвески тележек, передний и задний ведущие мосты, раму с установленными на ней двигателем, коробкой перемены передач, раздаточной коробкой, карданными передачами, кабиной и технологическим модулем, поворотные тумбы и поворотно-согласующее устройство, при этом двигатель и коробка перемены передач смонтированы соосно, коробка перемены передач установлена под кабиной, передний и задний ведущие мосты снабжены самоблокирующимся дифференциалом, подвеска тележек выполнена полностью независимой, торсионной, а в трансмиссии установлен один центральный тормоз.
Для выполнения широкого круга технологических операций технологический модуль может быть выполнен в виде:
- открытой грузовой платформы с откидными бортами;
- открытой грузовой платформы, снабженной краном - манипулятором, установленным за кабиной транспортера;
- мастерской, оснащенной слесарным, газосварочным оборудованием, дизель-генераторной установкой, грузовой площадкой со смонтированным на ней краном-манипулятором и снабженной кунгом для перевозки людей;
- гидрофицированной установки разведывательного бурения, оснащенной буровым оборудованием, в том числе приводом вращателя, механизмом спуска, подъема, подачи и наращивания бурильного инструмента, а также буровым насосом или компрессором для очистки забоя промывкой или продувкой и комплектом шнеков для шнекового бурения;
- сортаментавоза для транспортировки леса и труб;
- танкера - топливозаправщика;
- транспортно-бытового модуля, например, вахтовой машины или экскурсионного транспортного средства;
- экскаваторной установки.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является оптимальное соотношение массы транспортного средства к массе перевозимого груза, повышение надежности четырехгусеничного транспортера, снижение массы и эксплуатационных расходов за счет унификации трансмиссии легкими и надежными узлами автомобилей массового производства, а также обеспечение универсальности в эксплуатации, путем размещения на раме транспортера технологических модулей, обеспечивающих выполнение широкого круга технологических операций,
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами (Фиг.1), на которых изображен общий вид снегоболотоходного четырехгусеничного транспортера.
Патентуемый транспортер выполнен по «вагонной» схеме (фиг.1), при которой рама 1 с двигателем 2, кабиной 3, технологическим модулем 4, поворотно-согласующим устройством 5 и агрегатами трансмиссии (коробка перемены передач 6, раздаточная коробка 7, карданные передачи 8, 9, 10, 11, 12) установлены соответственно на две гусеничные тележки - переднюю 13 и заднюю 14, поворот которых вокруг вертикальных осей и качание в продольном направлении обеспечивает требуемую управляемость и способность двигаться по неровным болотистым поверхностям ландшафта. Рама 1 выполнена по классической автомобильной схеме и представляет собой сборно-сварную конструкцию. Кабина 3, капотной компоновки, установлена на раме 1, над двигателем 2 с коробкой перемены передач 6, что существенно увеличивает базу для установки технологического модуля 4. Передняя 15 и задняя 16 поворотные тумбы закреплены на раме 1 шарнирно при помощи шкворневого узла (на чертеже не показан), и представляют собой цилиндрические сварные конструкции, служащие как опорами рамы, так и промежуточными опорами для карданных передач 9, 10, 11,12 соответственно. Передняя поворотная тумба 15 служит также опорой рычага поворотно-согласующего механизма 17. Передняя 13 и задняя 14 гусеничные тележки представляют собой сварную конструкцию коробчатого сечения с кронштейнами для установки независимой торсионной подвески 18, ведущих мостов 19 (передний) и 20 (задний) и направляющих колес 21. В ведущих мостах 19 и 20 установлены червячно-винтовые самоблокирующиеся дифференциалы повышенного трения (на чертеже не показаны). Опорные катки 22 автомобильного типа, с заполненной губчатой шиной. Полотна гусениц 23 выполнены из резино-тканевой ленты, армированной металлическими тросами. Для поворота транспортера используются поворотно-согласующий механизм 17, гидроцилиндр поворота 24, рычаги 25 и 26. Остановка и торможение транспортера осуществляется одним центральным трансмиссионным тормозом 27. Установленная на раме лебедка 28 приводится в действие от карданного вала 29.
Транспортер работает следующим образом.
При движении транспортера крутящий момент от двигателя 2 передается на коробку передач 6, раздаточную коробку 7 и через карданную передачу 9, промежуточную опору, установленную в передней поворотной тумбе 15, на карданную передачу 10, передний ведущий мост 19 с самоблокирующимся дифференциалом повышенного трения, а от него - на ведущие колеса передней гусеничной тележки 13 транспортера.
На заднюю гусеничную тележку 14 транспортера крутящий момент через карданную передачу 8 передается раздаточной коробке 7, затем через карданную передачу 11, промежуточную опору, установленную в задней поворотной тумбе 16, карданную передачу 12 - на главную передачу ведущего моста 20 с дифференциалами повышенного трения, а затем от нее на ведущие колеса задней гусеничной тележки 14 транспортера.
При преодолении транспортером неровностей ландшафта передняя 13 и задняя 14 тележки за счет шарнирной связи с поворотными тумбами 16 и 17 независимо друг от друга огибают неровности поверхности, при этом независимая, торсионная подвеска 18 каждого катка обеспечивает постоянный равномерный контакт с грунтом по всей площади гусеницы 23. Таким образом, транспортеру обеспечивается проходимость в особо трудных условиях бездорожья с минимальным ущербом для грунта.
При повороте транспортера усилие от гидроруля (на чертеже не показан) посредством переднего гидроцилиндра поворота 24 и рычага 25 передней поворотной тумбы 15 передается на заднюю поворотную тумбу 16, шарнирно связанную с передней тележкой 13, поворачивая ее относительно рамы 1 транспортера в сторону поворота. Одновременно с этим, посредством заднего гидроцилиндра поворота (на чертеже не показан), расположенного симметрично относительного переднего гидроцилиндра по диагонали на раме 1, усилие передается на рычаг поворотной тумбы 16, шарнирно связанной с задней тележкой 14, разворачивая ее в противоположную сторону поворота, причем одинаковый, но разный направлению угол поворота обеспечивается за счет согласующего устройства 5, жестко связанного с передней 15 и задней 16 тумбами поворота, посредством рычагов 25 и 26. При этом, в переднем и заднем ведущих мостах 19 и 20 тележек, посредством самоблокирующегося дифференциала повышенного трения крутящий момент распределяется согласно углу поворота, т.е. на забегающую гусеницу момент приходиться больший, чем на отстающую. Таким образом, обеспечивается плавный поворот транспортера без срыва несущего грунта, что наиболее актуально при движении транспортера по болоту.
При торможении тормоз 27 останавливает ведомый вал раздаточной коробки 7 и соответственно ведущие мосты 19 и 20 передней и задней тележек соответственно.
Преимуществом заявляемого снегоболотоходного четырехгусеничного транспортера являются максимально упрощенная схема трансмиссии и тормозной системы: замена редукторов бортовых передач на простые по конструкции валы и опоры, отсутствие механизмов блокировки дифференциалов в главных передачах, и замена тормозов с пневмоприводом на каждом из бортов переднего и заднего звеньев на один центральный трансмиссионный тормоз, что позволяет значительно снизить массу и стоимость транспортера, повысить его ходовые качества.
Источники информации:
1. Патент RU 22115. Двухзвенное гусеничное транспортное средство высокой проходимости, кл. МПК B62D 55/00 (2001.01). Приоритет от 10.07.2001 г.
2. Патент RU 31763. Сочлененное транспортное средство, кл. МПК B62D 55/00 (2000.01). Приоритет от 19.05.2003 г.