RU218286U1

RU218286U1 - Multi-purpose off-road vehicle

Info

Publication number: RU218286U1
Application number: RU2023100056U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Востров; Александр Вадимович Копытов
Original assignee: Анатолий Александрович Востров
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2023-05-22

Abstract

Полезная модель относится к транспортным средствам повышенной проходимости для передвижения по сильно пересеченной местности и может быть использована в различных отраслях. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение крутящего момента на каждом колесе и повышение тяговых свойств универсального транспортного средства в целом, повышение надежности и защита тормозных исполнительных механизмов, снижение неподрессоренной массы каждого колеса и улучшение безопасности. Технический результат - снижение неподрессоренной массы каждого колеса и защиты тормозных механизмов от попадания влаги и грязи, с одновременным повышением надежности тормозных механизмов достигается с помощью установки дисковых тормозов на выходных валах редуктора главной передачи передней оси, а также между ведущей звездочкой цепной передачи и карданным валом, соединенным с редуктором главной передачи передней оси при использовании в пассажирском варианте, а при использовании в грузопассажирском варианте технический результат достигается путем установки дисковых тормозов на выходных валах редуктора главной передачи передней, средней и задней осей.

The utility model relates to cross-country vehicles for moving over rough terrain and can be used in various industries. The technical result of the proposed utility model is to increase the torque on each wheel and increase the traction properties of the universal vehicle as a whole, increase the reliability and protection of the brake actuators, reduce the unsprung mass of each wheel and improve safety. EFFECT: reducing the unsprung mass of each wheel and protecting the brake mechanisms from moisture and dirt, while increasing the reliability of the brake mechanisms, is achieved by installing disc brakes on the output shafts of the front axle final drive gearbox, as well as between the chain drive sprocket and the cardan shaft, connected to the front axle final drive reducer when used in the passenger version, and when used in the passenger-and-freight version, the technical result is achieved by installing disc brakes on the output shafts of the front, middle and rear final drive reducer.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к транспортным средствам повышенной проходимости для передвижения по сильно пересеченной местности и может быть использована в различных отраслях.The utility model relates to off-road vehicles for moving over rough terrain and can be used in various industries.

Уровень техникиState of the art

Известные транспортные средства повышенной проходимости для повышения проходимости используют нестандартные шины низкого давления и четыре, шесть или восемь ведущих колес, передние из которых являются управляемыми, расположение двигателя спереди, что ведет к опрокидыванию транспортного средства при попадании в яму передними колесами или расположение двигателя сзади на уровне выше центра колес, что снижает устойчивость, увеличивает центр тяжести, а также повышает риск переворота при езде по неровной поверхности или преодолении различных преград. При этом их габариты и вес значительны при небольшой грузоподъемности, не превышающей 50% от собственного веса. Попытки улучшения их параметров путем установки дополнительных колес, более мощных двигателей, ведут к значительному увеличению веса, габаритов и мощности базового двигателя, но мало повышают их внедорожные качества и эксплуатационные характеристики. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является универсальное транспортное средство повышенной проходимости, патент RU 36798 U1, 2003 г. содержащее пространственную раму, на которой укреплены шарнирные рычаги подвески с осями вращения колес, трапеция управления с рулевым редуктором и установленный между задней и средней осью силовой агрегат, включающий двигатель с коробкой перемены передач. Однако прототип имеет ряд существенных недостатков.Known cross-country vehicles to increase cross-country ability use non-standard low-pressure tires and four, six or eight driving wheels, the front of which are steerable, the engine is located in front, which leads to the vehicle tipping over when the front wheels enter the pit, or the engine is located at the rear at the level higher than the center of the wheels, which reduces stability, increases the center of gravity, and also increases the risk of overturning when driving on uneven surfaces or overcoming various obstacles. At the same time, their dimensions and weight are significant with a small carrying capacity not exceeding 50% of their own weight. Attempts to improve their parameters by installing additional wheels, more powerful engines, lead to a significant increase in the weight, dimensions and power of the base engine, but little increase in their off-road qualities and performance. The closest in technical essence and achieved positive effect and adopted by the authors as a prototype is a universal off-road vehicle, patent RU 36798 U1, 2003 containing a spatial frame on which hinged suspension arms with wheel rotation axles are fixed, a control trapezoid with a steering gear and a power unit installed between the rear and middle axle, including an engine with a gearbox. However, the prototype has a number of significant drawbacks.

Во-первых, имеется недостаток крутящего момента на колесе, что существенно снижает проходимость по пересеченной или болотистой местности, в том числе с грузом или прицепом. Во-вторых, установка тормозного исполнительного механизма непосредственно на колесе не обеспечивает защиту от попадания влаги и грязи на тормозной механизм, в том числе при внедорожном использовании, когда колеса постоянно находятся в агрессивных средах, а также увеличивает неподрессоренную массу, что снижает управляемость. Целью предлагаемого решения является улучшение проходимости, обеспечение защиты тормозных механизмов от влаги и грязи, в том числе и при эксплуатации в агрессивных средах, повышение надежности управления.Firstly, there is a lack of torque on the wheel, which significantly reduces cross-country or swampy terrain, including with a load or trailer. Secondly, the installation of a brake actuator directly on the wheel does not provide protection against moisture and dirt on the brake mechanism, including off-road use, when the wheels are constantly in aggressive environments, and also increases the unsprung mass, which reduces controllability. The purpose of the proposed solution is to improve the cross-country ability, to ensure the protection of brake mechanisms from moisture and dirt, including when operating in aggressive environments, and to increase the reliability of control.

Технической задачей настоящей полезной модели является повышение крутящего момента каждого колеса, снижение неподрессоренной массы колес, защита тормозных механизмов от попадания на них влаги и грязи, увеличение маневренности.The technical objective of this utility model is to increase the torque of each wheel, reduce the unsprung mass of the wheels, protect the brake mechanisms from moisture and dirt, and increase maneuverability.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение крутящего момента на каждом колесе и повышение тяговых свойств универсального транспортного средства в целом, повышение надежности и защита тормозных исполнительных механизмов, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, повышения надежности тормозных механизмов транспортного средства и в конечном счете улучшение безопасности эксплуатации.The technical result of the proposed utility model is to increase the torque on each wheel and increase the traction properties of the universal vehicle as a whole, increase the reliability and protection of the brake actuators, reduce the unsprung mass of each wheel, increase the reliability of the vehicle's brake mechanisms and, ultimately, improve operational safety.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Технический результат повышение надежности и защита тормозных исполнительных механизмов, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, повышения надежности тормозных механизмов транспортного средства и, в конечном счете, улучшение безопасности эксплуатации достигается установкой редукторов главной передачи, средней и задней осей, при этом на входном валу при этом на входном валу редуктора главной передачи средней оси закреплена ведущая звездочка цепной передачи, на выходных валах редуктора главной передачи передней оси, а также между ведущей звездочкой цепной передачи и карданным валом, соединяющим ступицу с ведомой звездочкой и редуктор главной передачи передней оси, установлены дисковые тормоза при использовании в грузопассажирском варианте, а при использовании в большегрузном варианте установкой дисковых тормозов на выходных валах редуктора главной передачи средней и задней осей.EFFECT: increased reliability and protection of brake actuators, reduced unsprung weight of each wheel, increased reliability of vehicle brake mechanisms and, ultimately, improved operational safety is achieved by installing final drive gearboxes, middle and rear axles, while on the input shaft while on the drive sprocket of the chain drive is fixed to the input shaft of the main gear of the middle axle, on the output shafts of the main gear of the front axle, as well as between the drive sprocket of the chain drive and the cardan shaft connecting the hub with the driven sprocket and the main gear of the front axle, disc brakes are installed when using in the passenger-and-freight version, and when used in the heavy-duty version, by installing disc brakes on the output shafts of the final drive gearbox of the middle and rear axles.

Анализ отличительных признаков и испытание предлагаемой полезной модели показали, что она обеспечивает повышение крутящего момента на каждом колесе, снижение неподрессоренной массы каждого колеса, защиту тормозных механизмов от попадания влаги и грязи, и, в конечном счете, улучшение безопасности эксплуатации.An analysis of the distinguishing features and testing of the proposed utility model showed that it provides an increase in torque at each wheel, a decrease in the unsprung mass of each wheel, protection of the brake mechanisms from moisture and dirt, and, ultimately, an improvement in operational safety.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 - Схема рулевого управления. Вид сверху.In FIG. 1 - Steering diagram. View from above.

На фиг. 2 - Схема расположения колесных редукторов и дисковых тормозов в пассажирском варианте. Вид сверху.In FIG. 2 - Scheme of the arrangement of wheel gears and disc brakes in the passenger version. View from above.

На фиг. 3 - Схема расположения колесных редукторов и дисковых тормозов в грузопассажирском варианте. Вид сверху.In FIG. 3 - Scheme of the location of wheel gears and disc brakes in the passenger-and-freight version. View from above.

Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.

Универсальное транспортное средство повышенной проходимости содержит раму 1, на которой укреплены шарнирные рычаги 2 подвески с осями 3 вращения колес 4, рулевой редуктор 5 и силовой агрегат, включающий двигатель 6 с коробкой перемены передач (КПП) 7. Силовой агрегат установлен между задней 8 и средней 9 осью, так, чтобы выходные валы из редуктора КПП располагались продольно оси 10.The universal cross-country vehicle comprises a frame 1 on which hinged suspension arms 2 with axles 3 of wheel rotation 4 are fixed, a steering gear 5 and a power unit including an engine 6 with a gearbox (gearbox) 7. The power unit is installed between the rear 8 and the middle 9 axis, so that the output shafts from the gearbox gearbox are located longitudinally to axis 10.

Передние и задние колеса 4 выполнены управляемыми. Рама 1 выполнена пространственной и сварена из труб различного диаметра. Рулевой редуктор 5 содержит рычаги (на чертеже не обозначены) для связи с передними колесами 4 Днище транспортного средства изготовлено из стального листа 2 мм для защиты расположенных в нижней части рамы агрегатов и механизмов от механических повреждений. Двигательный отсек со всех сторон закрыт стальными листами толщиной 1,5 мм. Сверху защитой является грузовая платформа, которая для доступа к двигателю по направляющим отъезжает назад и поворачивается на 90 градусов.The front and rear wheels 4 are steerable. Frame 1 is made spatial and welded from pipes of different diameters. The steering gear 5 contains levers (not shown in the drawing) for connection with the front wheels 4. The bottom of the vehicle is made of a 2 mm steel sheet to protect units and mechanisms located in the lower part of the frame from mechanical damage. The engine compartment is closed on all sides with steel sheets 1.5 mm thick. On top of the protection is the cargo platform, which, for access to the engine along the guides, pulls back and turns 90 degrees.

Крутящий момент от выходного вала 11 передается на редуктор 12 главной передачи задней оси 8, а от выходного вала 13 на редуктор 14 главной передачи средней оси 9. На входном валу редуктора главной передачи 14 закреплена ведущая звездочка цепной передачи 15. Крутящий момент с помощью втулочно-роликовой цепи (на чертеже не показана) передается на ведомую звездочку 16, которая закреплена на ступице кулака (на чертеже не показан). С помощью шарнира равных угловых скоростей (на чертеже не показан) крутящий момент от ступицы (на чертеже не показана) передается на карданный вал 17, идущий к редуктору 18 главной передачи передней оси 19. От всех трех редукторов главной передачи каждой оси крутящий момент с помощью карданных валов 20 со шрусами передается на все шесть колес 4.The torque from the output shaft 11 is transmitted to the gearbox 12 of the main gear of the rear axle 8, and from the output shaft 13 to the gearbox 14 of the main gear of the middle axle 9. roller chain (not shown) is transmitted to the driven sprocket 16, which is mounted on the hub of the fist (not shown). With the help of a constant velocity joint (not shown in the drawing), the torque from the hub (not shown in the drawing) is transmitted to the cardan shaft 17, which goes to the gearbox 18 of the main gear of the front axle 19. From all three gearboxes of the main gear of each axle, torque is transmitted using cardan shafts 20 with CV joints are transmitted to all six wheels 4.

Подвеска всех шести колес 4 полностью независимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами (на чертеже не показаны). Рычаги подвески соединены с рамой с помощью резинометаллических шарниров (на чертеже не показаны).The suspension of all six wheels 4 is completely independent, spring-loaded, with hydraulic shock absorbers (not shown in the drawing). The suspension arms are connected to the frame with rubber-metal hinges (not shown in the drawing).

Для увеличения крутящего момента всех шести колес 4 между карданными валами 20 приводов и колесами 4 установлены колесные редукторы 21. Крутящий момент от редукторов 12, 14 и 18 главной передачи на колесные редукторы 21 передается с помощью карданных валов 20.To increase the torque of all six wheels 4, wheel reduction gears 21 are installed between the cardan shafts 20 of the drives and wheels 4. The torque from the reduction gears 12, 14 and 18 of the main gear to the wheel reduction gears 21 is transmitted using cardan shafts 20.

Для улучшения тормозных характеристик, снижения неподрессоренной массы каждого колеса 4 и защиты тормозных механизмов от попадания влаги и грязи, с одновременным повышением управляемости, на входном и выходном фланцах редуктора 18 главной передачи передней оси 19, а также между ведущей звездочкой 16 цепной передачи и карданным валом 17, соединенным с редуктором 18 главной передачи передней оси 19 при использовании в пассажирском варианте установлены дисковые тормоза 22, а при использовании в грузопассажирском варианте дисковые тормоза 22 установлены на выходных валах редукторов 18, 14 и 12 главной передачи передней 19, средней 9 и задней 8 осей.To improve braking performance, reduce the unsprung mass of each wheel 4 and protect the brake mechanisms from moisture and dirt, while increasing controllability, on the input and output flanges of the gearbox 18 of the main gear of the front axle 19, as well as between the drive sprocket 16 of the chain drive and the cardan shaft 17, connected to the gearbox 18 of the main gear of the front axle 19, when used in the passenger version, disc brakes 22 are installed, and when used in the cargo-passenger version, disc brakes 22 are installed on the output shafts of the gearboxes 18, 14 and 12 of the main gear of the front 19, middle 9 and rear 8 axes.

Описание работы.Description of work.

Во время движения крутящий момент на каждом колесе 4 увеличивается за счет колесных редукторов 21, что приводит к повышению тяговых усилий на каждом колесе 4, снижает нагрузку на механизмы редукторов 12, 14 и 18 главной передачи и увеличивает надежность наиболее сложных агрегатов, а также повышает общий срок службы транспортного средства.During the movement, the torque on each wheel 4 increases due to the wheel gears 21, which leads to an increase in traction on each wheel 4, reduces the load on the mechanisms of the gearboxes 12, 14 and 18 of the main gear and increases the reliability of the most complex units, and also increases the overall vehicle service life.

В обоих вариантах транспортного средства (пассажирском и грузопассажирском) при движении с помощью педали тормоза (на чертеже не показана) усилие через гидравлическую систему (на чертеже не показана) передается на тормозные суппорты 23 дисковых тормозов 22, которые давят на тормозные колодки (на чертеже не показаны) всех дисковых тормозов 22.In both versions of the vehicle (passenger and passenger-and-freight), when driving using the brake pedal (not shown in the drawing), the force through the hydraulic system (not shown in the drawing) is transmitted to the brake calipers 23 of the disc brakes 22, which press on the brake pads (not shown in the drawing). shown) of all disc brakes 22.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The proposed utility model in comparison with the prototype and known technical solutions has the following advantages:

увеличен крутящий момент на каждом колесе, что повышает тяговые свойства универсального транспортного средства в целом;the torque on each wheel is increased, which increases the traction properties of the universal vehicle as a whole;

снижена неподрессоренная масса каждого колеса, повышена управляемость;reduced unsprung mass of each wheel, improved handling;

защищены тормозные механизмы от попадания влаги и грязи и улучшена общая работа тормозной системы.the brake mechanisms are protected from moisture and dirt and the overall performance of the brake system is improved.

Экспериментальный образец полезной модели универсального транспортного средства повышенной проходимости изготовлен и испытан в личном подсобном хозяйстве Копытова А.В. - одного из авторов полезной модели и показал высокие эксплуатационные качества.An experimental sample of a utility model of a universal cross-country vehicle was manufactured and tested in the personal subsidiary farm of Kopytov A.V. - one of the authors of the utility model and showed high performance.

Claims

1. A universal cross-country vehicle containing a space frame on which hinged suspension arms with wheel rotation axles are fixed, a control trapezoid with a steering gear and a power unit installed between the rear and middle axle, including an engine with a gearbox, characterized in that it contains main gear reducers of the front, middle and rear axles, while the drive sprocket of the chain drive is fixed on the input shaft of the main drive gear of the middle axle, on the output shafts of the main gear of the front axle, as well as between the drive sprocket of the chain drive and the cardan shaft connecting the hub with the driven sprocket and front axle main gear reducer, disc brakes are installed.

2. Universal cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that disc brakes are installed on the output shafts of the final drive gearboxes of the middle and rear axles.