RU80818U1

RU80818U1 - TURNING FRAME FOR LOAD SNOWMOBILES

Info

Publication number: RU80818U1
Application number: RU2008130680/22U
Authority: RU
Inventors: Вадим Яковлевич Шапиро; Сергей Николаевич Зинченко; Владимир Владимирович Ряго; Владимир Николаевич Дмитриев
Original assignee: Ассоциация "АРКТИКТРАНС"; ООО "Агротехсервис"
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к конструкции внедорожного транспортного средства высокой проходимости - снегоболотоходу, предназначенной для эксплуатации в условиях западной Сибири и Крайнего Севера. А в частности, к конструкции рамы грузового снегоболотохода.The utility model relates to the automotive industry, namely, to the design of an off-road vehicle with high cross-country ability - a snow and swamp vehicle designed for operation in Western Siberia and the Far North. And in particular, to the design of the frame of the cargo snow and swamp vehicle.

Рама с поворотным устройством для грузового снегоболотохода, состоящая из передней и задней укороченных рам грузового автомобиля, соединенных поворотным механизмом. В качестве укороченных рам используют рамы грузового автомобиля с укороченными параллельными лонжеронами, соединенных между собой силовыми поперечинами, при этом передняя рама имеет размер продольных лонжеронов от 3100 до 3400 мм, а задняя рама имеет размер продольных лонжеронов от 3190 до 3350 мм. В качестве поворотного механизма используют поворотно-сцепной узел колесного трактора, закрепленный на рамах методом горячей или холодной клепки и состоящий из передней опоры, соединенного с ней двумя осями корпуса, задней опоры и промежуточной опоры с трубой, которая соединяет заднюю опору и корпус.A frame with a rotary device for a cargo snow and swamp vehicle, consisting of front and rear shortened frames of a truck connected by a rotary mechanism. As shortened frames, truck frames with shortened parallel spars connected by power cross members are used, while the front frame has a longitudinal spar size from 3100 to 3400 mm, and the rear frame has a longitudinal spar size from 3190 to 3350 mm. As a rotary mechanism, a rotary-coupling unit of a wheeled tractor is used, mounted on the frames by hot or cold riveting and consisting of a front support connected to it by two axes of the housing, a rear support and an intermediate support with a pipe that connects the rear support and the housing.

Description

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к конструкции внедорожного транспортного средства высокой проходимости - снегоболотоходу, предназначенной для эксплуатации в условиях западной Сибири и Крайнего Севера. А в частности, к конструкции рамы грузового снегоболотоходаThe utility model relates to the automotive industry, namely, to the design of an off-road vehicle with high cross-country ability - a snow and swamp vehicle designed for operation in Western Siberia and the Far North. And in particular, to the design of the frame of the cargo snow and swamp vehicle

Грузовые снегоболотоходы на пневматиках сверхнизкого давления в качестве движителя (колес) имеют тонкостенные шины (резинокордные оболочки) большого диаметра и объема, что обеспечивает снегоболотоходу давление на грунт в пределах 0,01-0,45 кг/см². Это является основным преимуществом снегоболотохода, позволяющим передвигаться по слабонесущим грунтам типа болот, снега, солончакам, а также не повреждать при движении почву и растительность.Cargo snow and swamp vehicles on ultra-low pressure pneumatics as a propulsor (wheels) have thin-walled tires (rubber-cord shells) of large diameter and volume, which provides snow and swamp pressure on the soil in the range of 0.01-0.45 kg / cm ² . This is the main advantage of the snow and swamp drift, allowing you to move on weakly bearing soils such as swamps, snow, salt marshes, and also not damage the soil and vegetation when moving.

Большие габариты колес снегоболотохода создают определенные трудности для использования стандартных рулевых механизмов автомобильного типа (например на снегоболотоходе НИВА - МАРШ, журнал 4×4 Club №8 2001 г.) - поскольку заметно уменьшаются углы поворота колес относительно рамы и увеличивается радиус поворота снегоболотохода, что снижает его маневренность.The large dimensions of the wheels of the snow-and-marsh vehicle create certain difficulties for using standard steering gears of an automobile type (for example, on the NIVA - MARSH snow-and-marsh vehicle, magazine 4 × 4 Club No. 8 of 2001) - since the angle of rotation of the wheels relative to the frame is noticeably reduced and the radius of rotation of the snow-and-marsh vehicle is increased, which reduces its maneuverability.

Для устранения этого недостатка известно использование поворотно-сцепного механизма, который соединяет две части рамы, к каждой из которых неподвижно прикреплен мост с двумя колесами, а поворот снегоболотохода осуществляется поворотом одной части рамы относительно другой. Такая схема применяется на колесных тракторах и снегоболотоходе «Мамонтенок» (журнал 4×4 Club №4 2003 г. стр.26-33).To eliminate this drawback, it is known to use a rotary-coupling mechanism that connects two parts of the frame, to each of which a bridge with two wheels is fixedly mounted, and the snow and swamp vehicle is rotated by turning one part of the frame relative to the other. Such a scheme is used on wheeled tractors and snow-and-marsh vehicle “Mamontenok” (4x4 Club magazine No. 4 of 2003, pp. 26-33).

На указанном снегоболотоходе в качестве поворотно-сцепного механизма использовался кулак от переднего моста и диск колеса полноприводного грузового автомобиля «Татра», через который при помощи On the indicated snow and swamp vehicle, a fist from the front axle and a wheel disk of the Tatra all-wheel drive truck, through which with

карданного вала передавался привод на задний мост. Габариты имеющегося кулака ограничивали его прочность и размер карданного вала, а его закрепление на раме требовало большого количества сварных швов Изображение упомянутого выше кулака представлено на фотографии. При эксплуатации при низких температурах сварные швы (1) склонны к разрушению, так как сталь не является криогенным металлом и ее прочность при понижение температуры понижается. Это уменьшает срок эксплуатации снегоболотохода.The drive shaft was transmitted to the rear axle. The dimensions of the existing fist limited its strength and the size of the driveshaft, and fixing it on the frame required a large number of welds. The image of the above fist is shown in the photograph. When operating at low temperatures, welds (1) are prone to destruction, since steel is not a cryogenic metal and its strength decreases with decreasing temperature. This reduces the life of the snow and swamp.

Данное техническое решение выбрано в качестве наиболее близкого аналога.This technical solution is selected as the closest analogue.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в разработке более технологичной и надежной конструкции рамы с поворотно-сцепным устройством, позволяющей увеличить срок эксплуатации снегоболотохода.The problem, which the utility model is aimed at, is to develop a more technologically advanced and reliable frame design with a rotary hitch, which allows to increase the life of the snow and swamp vehicle.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в увеличении срока службы снегоболотохода с одновременным повышением подвижности колес.The technical result achieved by the utility model is to increase the service life of the snow and swamp vehicle while increasing the mobility of the wheels.

Поставленная задача решается, а технический результат, на достижение которого направлена полезная модель обеспечивается тем, что рама (Фиг.1) грузового колесного вездеходного автомобиля, состоящая из передней (1) и задней частей (2), выполнена из двух укороченных базовых рам грузового автомобиля, соединенных поворотно-сцепным узлом колесного трактора (3). Поворотно-сцепной узел крепится к рамам методом горячей или холодной клепки (4).The problem is solved, and the technical result, to which the utility model is directed, is ensured by the fact that the frame (Fig. 1) of a cargo wheeled cross-country vehicle, consisting of the front (1) and rear parts (2), is made of two shortened base frames of the truck connected by a rotary-coupling unit of a wheeled tractor (3). The swivel-hitch assembly is attached to the frames by hot or cold riveting (4).

Рама состоит из:The frame consists of:

1. Передняя рама, имеющая продольные лонжероны, расположенные параллельно друг другу.1. The front frame having longitudinal side members located parallel to each other.

2. Задняя рама, имеющая продольные лонжероны, расположенные параллельно друг другу.2. The rear frame having longitudinal spars parallel to each other.

3. Поворотно-сцепной узел3. Swivel coupler

4. Заклепки горячей клепки4. Hot rivets

В качестве передней и задней рамы используют готовые рамы грузового автомобиля, у которых укорочены параллельные продольные лонжероны. При этом передняя рама автомобиля семейства ГАЗ имеет размер продольного лонжерона L1 от 3200 до 3350 мм, а задняя рама - As the front and rear frames, ready-made truck frames are used, in which parallel longitudinal spars are shortened. At the same time, the front frame of a car of the GAZ family has a longitudinal spar size L1 from 3200 to 3350 mm, and the rear frame -

размер продольного лонжерона L2 от 3190 до 3340 мм. В случае использования рам автомобилей семейства ЗиЛ длина продольного лонжерона рамы L1 составляет для передней рамы - от 3100 до 3400 мм, а для задней L2 от 3200 до 3350 мм. Таким образом, для передней рамы длина L1 колеблется от 3100 до 3400 мм, а задней рамы L2 от 3190 до 3350.the size of the longitudinal spar L2 from 3190 to 3340 mm. In the case of using frames of ZIL family cars, the length of the longitudinal side member of the L1 frame is for the front frame - from 3100 to 3400 mm, and for the rear L2 from 3200 to 3350 mm. Thus, for the front frame, the length L1 ranges from 3100 to 3400 mm, and the rear frame L2 from 3190 to 3350.

В качестве поворотно-сцепного узла в конструкции используется поворотный узел от трактора Т-150 (Фиг.2) состоящий из передней опоры (1), соединенного с ней двумя осями (2), задней опоры (3) и промежуточной опоры с трубой (4).As a rotary-coupling unit, the design uses a rotary unit from the T-150 tractor (Figure 2) consisting of a front support (1) connected to it by two axles (2), a rear support (3) and an intermediate support with a pipe (4 )

Существенность отличительных признаков формулы объясняется одновременным использованием шарнирно-сочлененной рамы, изготовленной из укороченных рам грузовых автомобилей, поворотно-сцепного узла колесного трактора с одновременным соединением всех указанных выше деталей холодной или горячей клепкой. При этом размер продольных лонжеронов рамы должен составлять для передней рамы от 3100 до 3400 мм.The significance of the distinguishing features of the formula is explained by the simultaneous use of an articulated frame made of shortened truck frames, a swivel-hitch assembly of a wheeled tractor with the simultaneous connection of all the above parts with cold or hot riveting. At the same time, the size of the longitudinal side members of the frame should be from 3100 to 3400 mm for the front frame.

Рама поясняется чертежамиThe frame is illustrated by drawings.

На Фиг.3 изображена рама с поворотным устройством для снегоболотохода, состоящая из передней (1) и задней (2) укороченных рам базового автомобиля ГА3-66. Передняя рама имеет размер продольного лонжерона 3200 мм. Задняя рама размером 3340 мм. В качестве поворотного механизма используют поворотно-сцепной узел колесного трактора марки Т-150 (3), состоящий из передней опоры, соединенного с ней двумя осями, задней опоры и промежуточной опоры с трубой, который присоединен к рамам методом горячей клепки (4). Вид сверху.Figure 3 shows the frame with a rotary device for snow and swamp, consisting of the front (1) and rear (2) shortened frames of the base vehicle GA3-66. The front frame has a longitudinal spar size of 3200 mm. 3340 mm rear frame. As the rotary mechanism, the T-150 wheel-mounted rotary-coupling assembly (3) is used, consisting of a front support connected to it by two axles, a rear support and an intermediate support with a pipe, which is connected to the frames by hot riveting (4). View from above.

На Фиг.4 изображена рама с поворотным устройством для снегоболотохода, состоящая из передней (1) и задней (2) укороченных рам базового автомобиля ЗиЛ. Передняя рама имеет размер продольного лонжерона 3100 мм. Задняя рама размером 3350 мм. В качестве поворотного механизма используют поворотно-сцепной узел колесного трактора марки Т-150 (3), состоящий из передней опоры, соединенного с ней двумя осями, задней опоры и промежуточной опоры с трубой, который присоединен к рамам методом горячей клепки (4).. Вид сбоку.Figure 4 shows a frame with a rotary device for snow and swamp, consisting of the front (1) and rear (2) shortened frames of the ZIL base vehicle. The front frame has a longitudinal spar size of 3100 mm. Rear frame size 3350 mm. As the rotary mechanism, the T-150 (3) wheeled tractor’s coupling unit is used, consisting of a front support connected to it by two axles, a rear support and an intermediate support with a pipe, which is attached to the frames by hot riveting (4) .. Side view.

На Фиг.5 изображена рама с поворотным устройством для снегоболотохода, состоящая из передней (1) и задней (2) укороченных рам базового автомобиля ГА3-33081 «Садко». Передняя рама имеет размер продольного лонжерона 3350 мм. Задняя рама имеет размер продольного лонжерона 3190, в качестве поворотного механизма используют поворотно-сцепной узел колесного трактора марки Т-150 (3), который присоединен к рамам методом горячей клепки (4). Вид сбоку.Figure 5 shows the frame with a rotary device for snow and swamp, consisting of the front (1) and rear (2) shortened frames of the base vehicle GA3-33081 "Sadko". The front frame has a longitudinal spar size of 3350 mm. The rear frame has a longitudinal spar size of 3190, and the rotary-coupling unit of a T-150 wheeled tractor (3) is used as a swivel mechanism, which is attached to the frames by hot riveting (4). Side view.

На Фиг.6 изображена рама с поворотным устройством для снегоболотохода, состоящая из передней (1) и задней (2) укороченных рам базового автомобиля ЗиЛ-131. Передняя рама имеет размер продольного Figure 6 shows a frame with a rotary device for snow and swamp-going vehicle, consisting of the front (1) and rear (2) shortened frames of the ZIL-131 base vehicle. The front frame is longitudinal

лонжерона 3400 мм. Задняя рама размером 3200 мм. В качестве поворотного механизма используют поворотно-сцепной узел колесного трактора марки Т-150 (3), состоящий из передней опоры, соединенного с ней двумя осями, задней опоры и промежуточной опоры с трубой, который присоединен к рамам методом горячей клепки (4). Вид сверху.spar 3400 mm. 3200 mm rear frame. As a rotary mechanism, a T-150 wheel-mounted rotary-coupling unit (3) is used, consisting of a front support connected to it by two axles, a rear support and an intermediate support with a pipe, which is attached to the frames by hot riveting (4). View from above.

Шарнирно-сочлененная рама для грузовых снегоболотоходов заявляемой конструкции позволяет использовать колеса большого диаметра и объема, имеет степень свободы в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Поворот в горизонтальной плоскости обеспечивает малый радиус поворота снегоболотохода, т.е. его маневренность, а в вертикальной плоскости - возможность постоянного контакта четырех колес с почвой, что повышает проходимость. Также упрощается конструкция снегоболотохода, т.к мосты транспортного средства жестко крепятся к поворачивающейся раме. Кроме того, конструкция поворотного узла трактора рассчитана на значительные нагрузки, а его габариты позволяют разместить внутри крупногабаритный карданный вал для передачи вращения на задний мост, что также повышает эксплутационную надежность.The articulated frame for cargo snow and swamp vehicles of the claimed design allows the use of wheels of large diameter and volume, has a degree of freedom in horizontal and vertical planes. Rotation in the horizontal plane provides a small radius of rotation of the snow and swamp path, i.e. its maneuverability, and in the vertical plane - the possibility of constant contact of four wheels with the soil, which increases cross-country ability. The design of the snow and swamp vehicle is also simplified, because the vehicle’s bridges are rigidly attached to a rotating frame. In addition, the design of the tractor swivel assembly is designed for significant loads, and its dimensions make it possible to place a large driveshaft inside for transmitting rotation to the rear axle, which also increases operational reliability.

Использование предлагаемой конструкции рамы для колесных вездеходных транспортных средств позволяет решить острый вопрос о транспорте для Западной Сибири и Крайнего Севера, который возник после открытия тюменской нефти и ямальского газа.The use of the proposed frame design for wheeled all-terrain vehicles allows solving the acute issue of transport for Western Siberia and the Far North, which arose after the discovery of Tyumen oil and Yamal gas.

В связи с тем, что практически ни одна из обычных грузовых колесных машин не имеет необходимой проходимости в этих условиях работы, то основным наземным транспортным средством на Севере стали гусеничные вездеходы. Гусеницы срывают тонкий слой растительности, укрывающую вечную мерзлоту, вызывая явление термокарста. В результате дороги этих районов превращаются в экологический трудно заживаемый и плохо проходимый шрам шириной в несколько километров.Due to the fact that almost none of the usual truck wheeled vehicles has the necessary cross-country ability in these working conditions, tracked all-terrain vehicles became the main ground vehicle in the North. Caterpillars tear off a thin layer of vegetation covering the permafrost, causing the phenomenon of thermokarst. As a result, the roads of these areas turn into an ecological scarcely healing and poorly passable scar several kilometers wide.

Заявляемая конструкция рамы позволяет полностью раскрыть потенциал внедорожных колесных снегоболотоходов на пневматиках The claimed frame design allows you to fully reveal the potential of off-road wheeled snow and swamp vehicles on pneumatics

сверхнизкого давления, дает возможность заменить в тундре гусеничный транспорт на более экономичный и экологически чистый (по почве).ultra-low pressure, makes it possible to replace the tracked vehicles in the tundra with a more economical and environmentally friendly (by soil).

Проверка снегоболотохода с заявляемой рамой показала, что он может развивать скорость при движении по твердому покрытию от 50 до 60 км/час, срок службы увеличивается по сравнению с прототипом до 5-6 лет при эксплуатации в местности с полным отсутствии дорог. Кроме того Министерство природных ресурсов РФ разрешило эксплуатацию такого снегоболотохода в районах с легкоповреждаемой растительностью арктической тундры.Checking the snow and swamp vehicle with the claimed frame showed that it can reach speeds of 50 to 60 km / h when traveling on hard surfaces, the service life is increased compared to the prototype to 5-6 years when used in areas with no roads. In addition, the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation allowed the operation of such a snow-and-swamp vehicle in areas with lightly damaged vegetation of the Arctic tundra.

Расход топлива при использовании снегоболотохода в три - четыре раза меньше, чем у гусеничного вездехода ГА3-34039 такой же грузоподъемности и с таким же двигателем (дизель Д-245.7).Fuel consumption when using a snow and swamp vehicle is three to four times less than that of a GA3-34039 crawler all-terrain vehicle of the same carrying capacity and with the same engine (D-245.7 diesel).

Таким образом, предложенная конструкция рамы делает грузовой снегоболотоход незаменимым и конкурентоспособным транспортным средством с высокими техническими характеристиками и экономическими показателями.Thus, the proposed frame design makes the snow and swamp truck an indispensable and competitive vehicle with high technical characteristics and economic indicators.

Claims

A frame with a rotary device for a cargo snow and swamp vehicle, consisting of a front and rear shortened base frame of a truck, which are interconnected by a rotary mechanism, and each of which has two parallel longitudinal spars, characterized in that the front frame has a size of each longitudinal spar from 3100 up to 3400 mm, the rear frame has a size of each longitudinal spar from 3190 to 3350 mm, and as a rotary mechanism, a rotary-coupling assembly mounted on the frames using the hot or cold method discharge riveting and consisting of a front support, connected thereto two axes housing, back support and the intermediate support with the pipe which connects the back support and the housing.