RU1813660C - Колесно-лопастной движитель транспортного средства - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к транспортному машиностроению и касаетс  плавучих и вездеходных машин на колесном ходу. Сущность изобретени : колесно-лопастной движитель содержит диск 3 с ободом.выполненным в виде камеры , заполненной материалом, удельный вес которого меньше удельного веса воды, Внутри камеры в направл ющих установлены лопасти 6, снабженные пружинами 7 и роликами 8. В нижней полусфере колесного движител  на кронштейне 10 закреплены три пневмоцилиндра - центральный 11 и два боковых 12 и 13. На стойках 16 пневмо- цмлиндров 11,12,13 закреплен копир 17. Колесно-лопастной движитель также снабжен гусеничной цепью, охватывающей камеру диска 3 с прикрепленными к ней башмаками , в которых выполнены отверсти  дл  прохода лопастей 6. 1 з.п,ф-лф, 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и касаетс  плавучих и вездеходных машин на колесном ходу,

Цель изобретени  - уменьшение металлоемкости , уменьшение затрат мощности силовой установки на бесполезное загреба- ние вверх и вниз при заглублении колесного движител  в воде на половину диаметра и более, придание свойств колесному движителю не зарыватьс  в рыхлый и в зкий грунт, а стремитьс  при движении посто нно выходить на поверхность грунта, и не разрушать почвенный покров.

Посто нна  цель достигаетс  тем, что в колесно-лопастном движителе транспортного средства, содержащего копир, диск с ободом с установленными на нем лопаст ми с приводом периодического выталкивани  за обод диска и возвращени  в исходное состо ние, привод выталкивани  лопасти за обод диска осуществл етс  за счет пневмоцилиндров, расположенных в нижней полусфере колесного движител  через копир, представл ющий собой полукольцо , причем лопасти возвращаютс  внутрь движител  за обод за счет нажимного упругого элемента.

Кроме того, пневмоцилиндры с копиром , представл ющим полукольцо, расположенное в нижней полусфере, через который выталкиваютс  лопасти за обод диска закреплены на неаращающемс  кожухе, а лопастм закреплены на вращающемс  диске . С целью придани  свойств колесно-ло- пастиому движителю не закручиватьс  в грунт как обычное колесо, а стремитьс  посто нно выходить на поверхность рыхлого или в зкого грунта, копир, представл ющий собой полукольцо, расположенное в нижней полусфере колесно-лопастного движител  и закрепленное на штоках пневмоцилиндроа, состоит из трех частей, шарнирно соединенных между собой, причем кажда  часть полукольца закреплена на штоках пневмоцилиндров так, чтобы при действии каждого пневмоцилиидра только та часть полукольца, закрепленна  на штоке пневмоципиндра, прижималась внутри к ободу диска и выталкивала лопасть за обод диска. Если лопасти выход т за обод колес- но-лопастного движител  в нижней боковой части со стороны направлени  движени  транспортного средства и внизу при срабатывании переднего бокового пневмоцилиндра и нижнего центрального, а после прохождени  нижней опорной точки лопасти будет заходить внутрь обода при вращении движител , to со стороны направлени  движени  движитель получит дополнительную площадь опоры; в результате за счет

этого колесно-лопастной движитель будет стремитьс  посто нно выходить на поверхность . После прохождени  лопастей нижнего опорного положени  лопасти будут

заходить внутрь обода диска и при дальнейшем вращении движител  не будет трансформировать грунт вверх, вырывать и выбрасывать и тем самым не будут способствовать зарыватьс  колесно-лопастному

движителю в в зкой и непрочный рыхлый грунт, за счет этого мощность силовой установки будет в большей степени расходоватьс  на движени .

На фиг,1 и 2 показан левый колесный

движитель, на фиг. 3 - колесно-лопастной движитель ; на фиг.4 - камера диска с лопастью; на фиг,5 и 6 гусенична  цепь; на фиг.7 - башмак,

К корпусу 1 транспортного средства на

полуоси 2 крепитс  диск 3. Диск 3 с ободом А выполнен по периметру в виде камеры, внутри которой в направл ющих 5 расположены лопасти 6, удерживающиес  в камере диска 3 с помощью пружин 7. Пружины 7,

прижимающие лопасть 6 к оси вращени  движител , располагаютс  по кра м от лопасти 6 и закреплены одним концом с ободом 4 диска, а другим концом св заны с лопастью 6. Лопасть 6 со стороны оси вращени  движител  оканчиваетс  роликами 8. На невращающемс  кожухе 9, внутри которого располагаетс  полуось2,закреплен неподвижно кронштейн 10.

В нижней полусфере колесного движи7

тел  на кронштейне 10 закреплены три пневмоцилиндра, один из которых центральный 11 (фиг.2), находитс  внизу по вертикальной оси, а два остальных 12,13 - внизу по бокам от центрального 11, под некоторым углом от центрального. Центральный пневмоцилиндр 11 крепитс  неподвижно к кронштейну 10, а боковые два 12 и 13 закреплены на ос х 14 и 15 перпендикул рно плоскости движени . На штоках

16 пневмоцилиндров 11,12 и 13 закреплен копир 17, представл ющий собой полукольцо , состо щий из трех частей, шарнирно соединенных между сббой, и кажда  часть крепитс  к отдельному штоку 16 пневмоцилиндров 11,12 и 13, причем средн   часть копира 17 крепитс  к штоку 16 центрального пневмоцилиндра 11 неподвижно, а боковые части копира 12,13 могут разворачиватьс  на ос х 18, закрепленных на концах штоков

16 боковых пневмоцилиндров 12 и 13. Копир 17 представл ет собой полукольцо и состоит из трех частей, кажда  часть копира жестка  и может выдерживать значительные нагрузки. Крепитс  центральный пневмоци

линдр 11 к кронштейну 10 жестко с помощью болтового соединени  и хомута 19. ДискЗ представл ет собой У-обрззную форму и образует с ободом 4 замкнутую камеру по периферии движител , в которой помещаютс  лопасти б, пружины 7, отжимающие лопасти 6 к оси вращени .

В наклонной части 21 камеры диска наход щейс  к оси вращени , вырезаютс  окна 20, через которые проход т кронштейны 22 роликов 8 лопастей 6. Оставша с  часть наклонной камеры представлена на фиг,2 усеченными призмами. Через ролики 8, кронштейны 22, которые соединены с лопаст ми 6 и проход т через окна 20 наклонной 21 части диска, лопасти выталкиваютс  наружу посредством невращающегос  и перемещающегос  относительно оси вращени  копира 17 в радиальном направлении с помощьюпневмоцилиндров 11,12 и 13. Полуось 2 вращаетс  в кожухе 9 на подшипниках 23. Обод 4 диска имеет прорези 24, через которые выталкиваетс  на обод 4 наружу лопасть 6, Лопасти 6 выполн ютс  во избежание поломок и облегчени  вогнутыми или выпуклыми и могут иметь ребра жесткости в случае необходимости. В колесно-лопаст- ном движителе герметичность достигаетс  за счет заполнени  камеры между лопаст ми 25 материалом, не впитывающим влагу и намного легче воды (пенопласт и др,) дл  того, чтобы на воде вес движител  не только уменьшилс , но и вода не оставалась в камере диска, когда лопасти окажутс  вверху над водой, а также дл  того, чтобы лопасти, наход щиес  внутри камеры диска, не затрачивали энергию на загребание об воду. Дл  заполнени  большего объема камеры диска легким материалом направл ющие 5 можно выполн ть в виде пазов и окна 20 оставл ть только дл  прохода кронштейнов 22 роликов 8.

В корпусу 1 транспортного средства крепитс  неподвижно рычаг 26, к цапфам 27 которого крепитс  кожух 9. Полуось 2 имеет крестовину 28. К пневмоцилиндрам 11,12 и 13 креп тс  воздушные трубки 29, подвод щие воздух от воздушного компрессора силовой установки на каждый пневмоцилиндр раздельно. К диску 3 крепитс  тормозной барабан 30.

Колесно-лопастной движитель работает следующим образом.

При вращении колесного движител  вращаетс  полуось 2, диск 3, лопасти 6 с роликами 8, пружины 7, а кожух 9, кронштейн 10 и пневмоцилиндры 11,12 и 13 с копиром 17остаютс  неподвижными. Ролики 8 лопастей б при- вращении колесного движител  взаимодействуют с копиром 17. Выталкивают лопасти 6 из камеры движител  через прорезь 24 обода 4 движител  на необходимое рассто ние. По вертикали внизу установлен центральный пневмоцилиндр 11 и при подаче воздуха в него пневмоцилиндр 11 выталкивает лопасти б посредством копира 17 и роликов 8 за обод 4 движител  только внизу, а лопасти, наход щиес  слева и справа от нижних, наход тс  внутри камеры движител . Когда

транспортное средство (амфиби ) находитс  на воде, воздух подаетс  на центральный нижний пневмоцилиндр 11 и лопасти будут выходить только внизу и тем самым мощность силовой установки при вращении будут тратитьс  только в основном на движение, но не на бесполезное загребание вверх и вниз. Если транспортное средство будет находитьс  в болотистой местности, на рыхлом грунте, то воздух подаетс  на

нижний центральный пневмоцилиндр 11 и на тот, который находитс  с нижнего бока со стороны направлени  движени  транспортного средства.

В результате выдвижени  лопастей за

обод движител  внизу и с нижней стороны

по направлению движени  увеличиваетс 

дополнительна  значительна  площадь

опоры на грунт, тем самым колесно-лопаст . ный движитель при вращении будет облздать свойствами не только движени  за счет нижних лопастей, но и свойством стремлени  движени  вверх за счет передних лопастей . После прохождени  лопасти нижнего опорного положени  за счет пружин и так

как пнеемоцилиндр 12, наход щийс  сзади по отношению к центральному, находитс  не в рабочем состо нии, то лопасти войдут внутрь за обод движител . За счет этого лопасти после прохождени  нижнего опорного положени  не будут деформировать грунт вверх, вырывать и выбрасывать при вращении движени  грунт на поверхность, т.е. такое устройство будет воспреп тствовать колесно-лопастному движителю зарыватьс  в грунт.

При движении в обратном направлении в болотистой местности и рыхлом грунте включают уже другой задний пневмоцилиндр 12, а предыдущий передний 13 выключают при посто нно включенном нижнем центральном 11 и соответственно лопасти, бывшие передние, заход т внутрь диска, а бывшие задние аыход т за обод

диска. При движении в обратном направлении в болотистой местности и рыхлом грунте включают уже другой бывший задний пневмоцилиндр 12, а бывший передний 13 включают при посто нном нижнем 11 и соответственно лопастм, бывшие передние заход т внутрь диска, а бывшие задние выход т за обод диска.

Если бы лопасти все врем  при контакте с грунтом оставались строго в вертикальном положении, как в начале вхождени  в грунт, внизу и на выходе, то никакой бы деформации и отрывани  грунта не происходило бы. А так как лопасти все врем  остаютс  в радиальном направлении, то и происходит в начале при срабатывании пневмоцилинд- ров 11 и 13, что движитель, опира сь передними выпущенными лопаст ми на грунт, стремитьс  вверх, а после прохождени  нижней опорной поверхности, если пневмо- цилиндр 12 выключен и лопасти соответственно наход тс  внутри движител  под пневмоцилиндром 12, то не деформируют грунты не выбрасывают его на поверхность и не способствуют зарыванию движител  в рыхлый и в зкий грунт, т.е. все врем  движитель будет стремитьс  двигатьс  на поверхности рыхлого и в зкого грунта, что увеличивает возможность передвижени .

Действие пневмоцилиндров 11,12 и 13 и копира 17 будет происходить следующим образом. Когда срабатывает центральный пнёвмОцилиндр 11, то выдвигаетс  к ободу средн   часть копира в радиальном направлении , а боковые части копира будут разворачиватьс  шарнирно относительно центральной части, кроме того, боковые части копира будут разворачиватьс  и на штоках 16 боковых пневмоцилиндров, с которыми они соединены шарнирно с помощью осей 16. Боковые пневмоцилиндры 12 и 13 в свою очередь также развернутс  при срабатывании только центрального 11 на ос х 14 и 15, закрепленных на кронштейне 10. При срабатывании любого бокового пневмоцилиндра 12 и 13 при неподвижном центральном 11 разворачиватьс  начнет

срабатываемый боковой пневмоцилиндр, а также разворачиватьс  будет и та часть копира , соединенного со срабатываемым пневмоцилиндром, относительно неподвижного центрального пневмоцилиндра и неподвижной средней части копира.

Данный движитель может быть применен с гусеничной цепью.

Башмаки 31 изготовл ютс  с отверсти ми 32 по середине между ребрами жесткости дл  лопастей 6, длиной по ширине лопасти, а длиной, достаточной, чтобы лопасти при выдвижении в момент начала набегани  нижнего опорного положени  могли

свободно проходить через отверсти , не контактиру  с башмаками. Лопасти 6 проход т через отверстие 30 в башмаках гусенич- ной цепи, когда транспортное средство находитс  на плаву дл  загребани  об воду

и движени  по воде и болотистой местности дл  сцеплени  с болотистой массой. С целью плавного разворота транспортного средства изготовл ют поворотную опорную тележку, управл емую с помощью гидроцилиндров . В случае передвижени  вновь транспортного средства, в основном, по водной и болотистой среде гусенична  цепь вновь снимаетс .

Claims (2)

1. Колесно-лопастной движитель транспортного средства по авт.св. № 1661003, отличающийс  тем, что, с мелью повышени  эффективности в работе, камера диска заполнена материалом, удельный

вес которого меньше удельного веса воды, размещенным между лопаст ми.

2. Движитель по п.1, отличающий- с   тем, что он снабжен гусеничной цепью, охватывающей камеру диска с прикрепленными к ней башмаками, в которых выполнены отверсти  дл  прохода лопастей.

фиг.З

3 4

Фи.5

№7