RU2803432C1 - Устройство для повышения проходимости колесной машины, оснащенной системой регулирования давления воздуха в шинах - Google Patents

Abstract

Устройство содержит диск в форме пространственной тарелки и корпус коробчатого сечения с цилиндрическими стаканами, выполненные за одно целое. Имеются монтажные отверстия и проточка в корпусе для установки на ступицу ведущего колеса автомобиля. В стаканы корпуса бесштоковой частью вставляются и там нормально относительно его стенок закрепляются пружинные пневматические цилиндры одностороннего действия. Их штоковая часть радиально прикрепляется к тарелке цилиндрическими обоймами. К концам штоков прикрепляются пластинчатые грунтозацепы. В стенках корпуса выполнены сквозные отверстия, которые с соосными отверстиями в стаканах образуют воздушные каналы и соединяются с бесштоковыми полостями пневмоцилиндров. К штуцерам воздушных каналов внутренней полости корпуса подсоединяются воздушные патрубки от двухпозиционного воздушного колесного крана. Технический результат - улучшение сцепления колес с поверхностью дороги и повышение скорости приведения устройства в действие. 4 ил.

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и предназначено для кратковременного увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги.

Известны устройства, повышающие сцепление колес с дорогой: шины с глубоким рисунком протектора; ленточные и траковые цепи противоскольжения; противобуксовочные колодки и браслеты; эластичные манжеты и подобные им приспособления, устанавливаемые на ведущие колеса [1]. Недостатком таких устройств является временность эксплуатации, необходимость демонтажа при движении по участкам дорог с достаточным сцеплением, что связано с остановкой колесной машины и потерей времени на движение.

Известно устройство для самовытаскивания, в конструкции которого предусмотрены специальные барабаны, прикрепляемые к осям ведущих колес, трос с анкером и тяговые направляющие для троса [2].

Недостатками устройства является то, что для него требуется естественный или искусственный анкер; большие затраты времени на проведение подготовительных работ, по разматыванию и закреплению свободного конца троса с анкером на местности.

Известно устройство для реализации способа преодоления участков дороги с пониженным коэффициентом сцепления [3]. Устройство включает кронштейны Г-образного поперечного сечения, охватывающие шины; элементы для их крепления к колесу и грунтозацепы.

Недостатком устройства является временность эксплуатации, необходимость демонтажа при движении автомобиля по дорогам с достаточным сцеплением шин с покрытием.

Известно устройство, предназначенное для установки на колеса при движении по дороге в гололед, по грунтовой дороге в период распутицы [4]. Оно содержит закрепленные на несущей ступице рычаги, свободные концы которых выполнены с грунтозацепами и изогнуты для охвата шины колеса, и приспособление для прижатия рычагов к протектору в виде нажимной ступицы, установленной соосно с несущей ступицей и связанной с ней посредством стяжного болта. Нажимная ступица выполнена с нажимным кольцом с направляющими элементами, через которые пропущены рычаги с возможностью радиального смещения.

Данная конструкция принята за прототип.

Недостатком устройства является временность эксплуатации, большие затраты времени на его монтаж и демонтаж при движении по маршрутам, на которых участки дорог с твердым покрытием чередуются с участками дорог с грунтовым покрытием и бездорожьем, имеющим недостаточное сцепление и несущую способность.

Целью предполагаемого изобретения является минимизация времени движения колесной машины по дорогам, имеющим наряду с твердым покрытием участки с низким сцеплением и малой несущей способностью.

Указанная цель достигается тем, что при движении колесной машины, по дороге с твердым покрытием, устройство повышения проходимости не требует демонтажа. Приводится в рабочее положение и отключается водителем с помощью крана управления системы регулирования давлением воздуха в шинах, а при движении по дорогам с покрытием, имеющим недостаточное сцепление, поверхность соприкосновения колеса с дорогой может увеличиваться за счет выдвижения за пределы окружности колеса грунтозацепов.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах 1-4:

на фиг. 1 - вид устройства сбоку;

на фиг. 2 - транспортное положение устройства, разрез по А-А;

на фиг. 3 - рабочее положение устройства, разрез по А-А;

на фиг. 4 - принципиальная схема пневмопривода устройства на ведущее колесо.

Устройство для повышения проходимости колесной машины, оснащенной системой регулирования давления воздуха в шинах, включает диск 1, корпус 2, пневмопривод, грунтозацепы 3 (фиг. 1, 2, 3).

Диск 1 выполняют штамповкой или литьем в форме пространственной тарелки из жесткого конструкционного материала, например, из металла. На дне диска выполняют центральное отверстие 4 для установки на ступицу 5 моста, аналогичное центральному отверстию колеса 6 автомобиля, а по окружности монтажные отверстия 7, аналогичные монтажным отверстиям колеса 6 и совпадающие с осями шпилек 8, ступицы 5 колеса автомобиля.

Корпус 2, коробчатого сечения выполняют из жесткого конструкционного материала. Внутренняя полость 9 имеет квадратное сечение, описывающее центральное отверстие 4 диска 1. Корпус 2 жестко соосно прикрепляется (например, с помощью сварки) к диску 1, таким образом, чтобы они образовывали единую конструкцию с возможностью посадки на ступицу 5 колеса. В стенках корпуса 2 с трех сторон выполняют резьбованные отверстия 10 для крепления к ступице 5, а со стороны воздушного шланга 11 колесного крана 12 - проточку 13 шириной равной диаметру отверстия 10. К каждой стенке корпуса 2 снаружи жестко прикрепляют, например, приваривают цилиндрический стакан 15 из жесткого конструкционного материала.

К пневмоприводу относятся пневмоцилиндры 14 и колесный кран 12. Пружинные одностороннего действия пневмоцилиндры 14 бесштоковой частью нормально плоскости стенок закрепляют в стаканах 15 корпуса 2. В донышке каждого стакана 15 и стенке корпуса 2 центрально выполняют сквозные отверстия, образующие снабжаемый штуцером 17 воздушный канал 16 для сопряжения воздушным патрубком 18 бесштоковой полости. Верхнюю штоковую часть пневмо-цилиндра 14 радиально жестко прикрепляют к тарелке 1 цилиндрической обоймой 25. Колесный кран 12 двухпозиционный, например, ручной, имеет два положения. В первом положении воздушный канал 19 цапфы полуоси моста автомобиля через шланг 11 соединяют с полостью шины 20. Во втором положении полость шины 20 перекрывают, а воздушный канал 19 соединяют воздушными патрубками 18 с бесштоковыми полостями всех пневмоцилиндров 14. Рукоятку 21 колесного крана размещают в полости 9 корпуса 2.

Грунтозацепы 3 изготавливают из жесткого конструкционного материала в форме прямоугольных (другой формы) пластин и жестко прикрепляют к концам штоков пневмоцилиндров 14.

Устройство монтируют на каждую ступицу 5 ведущих мостов автомобиля, для чего выполняют следующие операции: откручивают гайки крепления колеса 6, шпильки 8 ступиц 5 пропускают в монтажные отверстия 7, тарелку 1 устройства устанавливают и закрепляют на ступице 5 теми же гайками крепления. При этом воздушный шланг 11 подкачки шины 20 пропускают в проточку 13, а корпус 2 надевают на ступицу 5 колеса автомобиля. Болтами через резьбованные отверстия 10 и проточку 13 корпус 2 прикрепляют к ступице 5. Воздушные патрубки 18 от колесного крана посредством штуцеров 17 соединяют с воздушным каналом 16. Крайние верхние точки грунтозацепов 3 располагают по окружности, так, чтобы ее радиус был меньше, чем внешний радиуса колеса автомобиля с шиной 20, накаченной воздухом до нормы для дорог с твердым покрытием, на величину «а» (фиг. 2).

Устройство к работе готово.

При движении колесной машины по дороге, обеспечивающей нормальное сцепление шин с ее покрытием, кран управления давлением воздуха в шинах 22 находится в среднем положении «С», воздух от компрессора 23 системы регулирования давления воздуха в шинах автомобиля в шины 20 в пневматические цилиндры 14 устройство не поступает, колесный кран 12 находится в положении «II» (фиг. 2, 4).

При движении по дороге, имеющей недостаточное сцепление или по участку дороги с недостаточной несущей способностью (когда высока вероятность пробуксовки колес и застревания) водитель, не прекращая движения автомобиля, переключает кран управления давлением воздуха в шинах 22 в правое положение «П». Воздух от компрессора 23 через неподвижную головку 24 подвода воздуха поступает в воздушный канал 19 вращающейся цапфы полуоси моста к колесному крану 12 и по воздушным патрубкам 18 через воздушный канал 16 в бесштоковые полости пневмоцилиндров 14. Штоки пневматических цилиндров 14 с грунтозацепами 3 радиально выдвигаются пока их крайние верхние точки не будут описывать окружность, имеющей радиус больший максимального радиуса колеса автомобиля с шиной 20, накаченной воздухом до нормы для дорог с твердым покрытием, на величину «б» (фиг. 3). Водитель в зависимости от дорожных условий самостоятельно выбирает требуемую величину выдвижения грунтозацепов 3 и может ее изменять в процессе движения. Обеспечив достаточное сцепление с покрытием дороги, водитель включает кран управления давлением воздуха в шинах 22 в положение «С», пневматические цилиндры 14 запираются, выдвижение их штоков с грунтозацепами 3 прекращается.

Перед въездом на участок дороги с нормальным сцеплением водитель кран управления давлением воздуха в шинах 22 включает в левое положение «Л» (фиг. 1. 2) и сообщает бесштоковые полости пневмоцилиндров 14 с атмосферой. Под действием возвратных пружин поршни пневмоцилиндров 14 возвращаются в положение, когда крайние верхние точки грунтозацепов 3 располагаются по окружности, имеющей радиус меньший максимального радиуса колеса автомобиля с шиной 20, накаченной воздухом до нормы, соответствующей максимальной нагрузке для дорог с твердым покрытием, на величину «а».

При необходимости произвести подкачку шин 20 или выпуск из них воздуха, водитель останавливает автомобиль и рукояткой 21 переключает колесный кран 12 в положение «I» (фиг. 4). Если колесный кран имеет электромагнитное управление, его переключение осуществляется дистанционно без остановки автомобиля. Подкачка, выпуск воздуха в атмосферу и запирание системы осуществляется краном управления давлением воздуха в шинах 22.

В процессе эксплуатации колесной машины на дорогах с любым покрытием демонтажа устройства не требуется.

Предлагаемое изобретение может найти широкое применение при использовании колесной машины для движения по дорогам и бездорожью, например, при преследовании противника в ходе выполнении задач военного характера.

Использованные источники:

1. Вахламов В.К. Автомобили: Эксплуатационные свойства: Учебник для студ. высш. учеб. заведений /В.К. Вахламов. - М.: Академия, 2005. - 240 с.

2. Авторское свидетельство SU 1373586, опубл. 15.02.88.

3. Патент на изобретение RU 2449896.

4. Патент на изобретение RU 2023598.

Claims (1)

1. Устройство для повышения проходимости колесной машины, оснащенной системой регулирования давления воздуха в шинах, монтируемое на ступицу ведущего колеса, содержит выполненные из жесткого конструкционного материала: диск в форме пространственной тарелки с центральным и монтажными отверстиями; выполненный с ним за одно целое корпус коробчатого сечения с резьбованными отверстиями и проточкой для воздушного шланга; жестко прикрепляемые к его наружным стенкам цилиндрические стаканы с центральными отверстиями, соосно сопряженные со сквозными отверстиями в стенках корпуса, образующие снабженные штуцерами воздушные каналы, соединяемые воздушными патрубками с бесштоковыми полостями прикрепляемых в верхней штоковой части к диску цилиндрическими обоймами пружинных пневматических цилиндров одностороннего действия с колесным двухпозиционным краном и рукояткой его переключения, размещаемых в полости корпуса; грунтозацепы в форме прямоугольных пластин, жестко прикрепляемых к концам штоков пневматических цилиндров.