SU686931A1 - Колесно-шагающий движитель - Google Patents

Description

(54) КОДЕСНО-Ш.ЛГ.ЛЮШПП ДВИЖИТЕЛЬ

1

Изобретеиие относитс  к транспортной технике, в частности к движител .м транспоных средств высокой проходимости, и может быть исиользовано в различных планетоходах .

Известен колесно-шагаюшпй движите.ть, содержащий систему трех рычагов, на концах которых, расположен1нлх в вер1нинах равностороннего треугольника, установлены ходовые колеса, приче.м движитель содержит приводы независимого вращени  колес и системы рычагов вместе с колесами 1.

Иедостатко.м этого движител   вл ете  невоз.можность раскладки верхнего колеса, поэтому в режиме колесного хода про.ходимоеть движител  невелика, а на1рузки на опорные колеса повышены.

Иаиболее близким по технической eyniности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  колесно-н агаю1цих движитель , содержащий систему трех рычагов, два из которых еоединены с третьим носредством общего шарнира, а между собой - упругим элементом, размешенным в этом шарнире, три ходовых колеса, расположенных в вер;нинах углов равностороннего треугольника , два из KOTOjibiX установ.1ены на концах первых рычагов, приводы разеистем1з1 рычадельного врашени  колес гов и механизм раскладки третьего колеса грунта, причем на опорную поверхность па оси oGniero третье колесо становлено парнира 2J.

Недостатками этого движиге.ч   вл ютс  неудовлетворительна  плавность колесного хода и пониженна  п)офи.,1ьна  проходимость , что объ сн етс  непосредственной передачей усилий от третьего колеса через третий рычаг непосредственно корпусу транс портного средства.

Цель изобретени  - повышение плавности и профильной проходимости колесного хода.

Иостав.тенна  цель достигаетс  тем, что третье ходовое колесо присоединено к обп;ему шарниру посредством четвертого рычага , состо шего из двух шарнирно соединенных плеч, снабженных механизмом их взаимного поворота, четвертый рычаг соединен с упругим элементом через дифференциальную передачу, а плечи четвертого рычага соединены между собой дополнительным упругим элементом, расположенным в их общем шарнире. Кроме того, сумма плеч четвертого рычага св зана с радиусом ходового колеса следующим неравенством: 5,3г /Q + ,4г, где/а 4 ff/ - сумма длин плеч четвертого рычага; г - радиус ходового колеса. На фиг. 1 изображен движитель в режимах шагающего и колесного ходов, вид спереди; на фиг. 2 - то же, в положении полной раскладки, вид сверху; па фиг. 3 - движитель, оборудованный гусеничной лентой; на фиг. 4 - схема раскладки движител  с шагающего на колесный (гусеничный ) ход. Колесно-пдагающий движитель содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый рычаги. Последний рычаг состоит из шарнирно соединенных плеч 4 и 5. Все рычаги соединены между собой общим шарниром , причем свободный конец рычага 3 установлен поворотно в корпусе 6 транспортпого средства. На свободных концах рычагов 1 и 2, а также плече 5 установлены ходовые колеса 7. Движитель может работать в двух режимах: режиме вращени  вокруг центральной оси, обеспечиваемом приводом 8, и в режиме вращени  ходовых колес, осуществл емом приводом 9. Передача 10 обеспечивает поворот рычагов 1 и 2 и плеча 4 относительно рычага 3 и перевод их из положени  «треугольник в положение «полна  раскладка . Фиксаци  рычагов в положении «треуго.мьник осуществл етс  с помощью упоров И и электромагнитных тормозов 12, 13 и 14. Дл  улучшени  взаимодействи  ходовых колес с грунтом, см гчени  ударных нагрузок и улучшени  распределени  нагрузок па ходовые колеса при работе движител  в колесном режиме в положении раскладки рычагов служат упругие элементы 15 и 16. Шарниры рычагов 1, 2 и четвертого рычага соединены с трубчаты.м упругим элементом 5 при помощи дифференциальных передач 17 и 18. Причем эпицикл 19 первой передачи соединен с шарниром четвертого рычага, а ее водило 20 - с упругим валом. Другой конец упругого вала соединен с центральной шестерней 21 второй дифференциальной передачи, водило 22 которой скреплено с шарннром рычага 1, а эпицикл 23 - с шарниром рычага 2. Вращение ходовых колес рычагов 1 и 2 и поворот плеча 5 относительно плеча 4 осуществл ютс  от электродвигател  24 через планетарный р д 25, водило 26 которого св запо с приводом 9, а эпицикл 27 - с приводом 8, и цепные передачи 28 и 29. Вращение ходового колеса четвертого рычага происходит от цепной передачи 29 и зубчатой передачи 30, размещенной внутри рычага . Поворот плеча 5 относительно плеча 4 происходит одновременно с поворотом плеча 4 от цепной передачи 29 при блокированнс )м приводе 9. Подключение передачи 30 ироизводите  при помощи двухсторонней электромагнитной муфты 31. Фиксаци  рычага 3 относительно Kopnyta 6 осуществл етс  при помощи электро.магнитного тормоза 32. Электромагнитный тормоз 33 удерживает водило 26 планетарного р да 25 при работе движител  в режиме совместного вращени  рычагов относительно центральной оси. Упоры 34 и 35 ограничивают углы закрутки упругих эле.ментов 15 и 16. Конструкци  колесно-шагающего движител  при определенном соотношении длин рычагов и радиуса ходовых колес позвол ет осуществить перевод его на гусеничный ход и обеспечивает работу в любом из имеющихс  режимов движени . Кроме того , фиксаци  плеча 4 относительно рычага 3 электромагнитным тормозом 13 допускает работу движител  в режиме вращени  ходовых колес при любой заданной конфигурации гусеничного обвода. Нат жение гусеничной ленты 36 осуществ;1 етс  поворотом плеча 5 при блокированном приводе 9 через передачу 29. Дл  неизменности длины гусеничной ленты при переводе движител  из положени  «треугольник в положение «полна  раскладка (включа  все промежуточные положени ) сумма длин плеч 4 и 5 должна удовлетвор ть следующему условию. 5,3г ia + в 4,4г. Работа движител  в режиме вращени  рычагов вокру|- центральной оси осуществл етс  следующим образом. Взаимное положение рычагов 1 и 2, а также плеч 4 и 5 и фиксируетс  упорами 11. Упругие эле.менты 15 и 16 раскручены до .минимального .мо.мента, обеспечивающего поджатие рычагов к упорам 11. Привод 10 заблокирован включенным электромагнитным тор.мозом 12. Электромагнитные тормоза 13 и 14 включены и фиксируют положение плеч 4 и 5 относительно рычага 3 и илеча 4. Электромагнитные тормоза 32 и 33 выключены. Крут щий момент выходного вала электродвигател  передаетс  через привод 8 на эпицикл 27 и через электромагнитный тормоз 12 - на рычаг 3, привод  его во вращение. Ходовые колеса 7 привод тс  во вращение через водило 26, привод 9 и цепные передачи 28 и 29. При этом двухсторонн   электромагнитна  муфта 31 занимает крайнее правое положение , обеспечивающее передачу крут щего момента от цепной передачи 29 передаче 30 и от нее ходовому колесу 7 четвертого рычага. Перевод рычагов в положение «полна  раскладка возможен при контакте с грунтом ходовых колес, установленных на рычагах 1 и 2. В первый момент проиеходит включение электромагнитного тормоза 32, чем блокируетс  вращение рычага 3. Затем выключаютс  электромагнитные тормоза 13 и 14, освобожда  плечи 4 и 5, после чегт) включаетс  электромагнитный тормоз 33, блокирующий водило 26 н привод 9. При этом от воздействи  крут щего момента электродвигаташ через планетарный р д 25, эпицикл 27, передачу 10 и дифференциальную передачу 17 начинаетс  поворот плеча 4. После этого в нужный момент двухсторонн   электромагнитна  муфта 31 переводитс  в крайнее левое положение , жестко соедин   с упругим валом 16 звездочку цепной передачи 29, друга  звездочка которой заблокирована через передачу 9 и водило 26 электромагнитным тормозом 33. Продолжа  поворачиватьс , плечо 4 перемещает звездочку передачи 29, в результате чего она вынуждена вращатьс  в сторону, противоположную врап 1ению плеча 4, производ  при этом закрутку упругого элемента 16. При осуществлении контакта третьего колеса с грунтом электромагнитна  муфта 31 переводитс  в крайнее левое положение. После осуществлени  контакта третьего колеса с грунтом происходит закрутка упругого элемента 15 до соприкосновени  упоров 34. При этом электромагнитный тормоз 33 выключаетс  и включаетс  электромагнитный тормоз 12, в результате чего движитель начинает движение в колесном режиме, обеспечиваемое передачами 9, 28, 29 и 30. Нагрузка на ходовые колеса при движении по ровно.му грунту распределена так, как предусмотрено передаточными отнощени ми звеньев в дифференциальных передачах 17 и 18. При наезде каким-либо ходовым колесом на неровность грунта происходит перемещение.м рычага , на котором оно закреплено, что. в свою очередь, приводит к взаимному перемещению звеньев в дифференциальных передачах 17 и 18 и распределению нагрузки на все ходовые колеса движител . Кроме указанных режимов движитель может осуществл ть работу в режиме вращени  ходовых колес в положении «треугольник или «частична  раскладка. Дл  этого необходимо предварительно произвести закрутку упругого элемента 15, котора  происходит в описанной выше последовательности работой электродвигател  через приводы 8, 10 и дифференциальные передачи 17 и 18. Плечо 4 при этом удерживаетс  в нужном положении блокировкой, эпицикла 19 электро .магнитным тор.мозом 13, рычаг 3 - электромагнитным тормозом 32, а привод 9 блокируетс  электромагнитны.м тормозом 33. При.менение режима «частична  раскладка позвол ет значите тьно повысить профильную проходи.мость движител , в особенности при преодолении единичных преп тствий типа «эскарп. Перевод колесно-щагающего движител  на гусеничный ход производитс  в положении «треугольник, когда рычаги 1 и 2, а также плечи 4 и 5 наход тс  на упорах 11. Движитель с надетой на ходовые ко.юса гусеничной лентой 36 в положении «треугольник может работать в режиме сов.местного рычагов вокруг центральной оси или в режиме вращени  ходовых колес. Работа приводов 8 и 9 в этих режимах не от .тичаетс  от их работы в соответствую цих режимах колесно-щагающего движител . «Частична  раскладка и «полна  раскладка движитет  е надетой на ходовые колеса гусеничной лентой производ тс  аналогично раскладке движител  без гусеничной ленты. Одновременно с нат жением гусеничной ленты осуществл етс  закрутка упругого элемента 16 при повороте плеча 4, приче .м по достижении необходимого дл  нат жени  .мо.мента включаетс  электромагнитный тормоз 14, а электромагнитна  муфта 31 переводитс  в среднее (нейтральное) положение . При повороте плеча 4 в нужное положение он останавливаетс  блокировкой эпицикла 19 электромагнитным тормозом 13, после чего производитс  закрутка упругого эле.мента 15 продолжающим работу приводом 10 через дифференциальные передачи 17 и 18. После закрутки пругого элемента 15 снимаетс  блокировка с привода 9 и блокируетс  нривод 10, после чегс) движитель начинает двигатьс  н пежпмо н| ащени  ходовых колес, наход сь в по.южении «частична  раскладка. Ходовое колесо четвертого рычага при это.1 работает в режиме naccuBHOio нра цон1-;  и с.Ижит лишь д.1  напран,1ен1   гусе1 ичной ленты. Таким же образом ос}щ.оствл етс  перевод движител  с гусеничным ходс)л1 в положение «полна  раскладка - Ходовое Ko.ieco. установленное на четвертом р1 1чаге. в этом с.чучае выполн ет также функцию опорного катка. Применение изобретени  повысит плавность и про.чодимость колесного хода колесно-щагающего движител , а также расширит возможности движител  при переводе его на гусеничный ход. 1редложенна  схема раскладки рычагов позволит использовать движитель на грунтах с различной несущей способностью и на различных рельефах местности. Использование положени  «частична  раскладка повысит профильную проходнмость движител , особенно при преодолении уступов, так как конструктивные особенности движител  обеспечивают заданное распределение нагрузок по ос м ходовых колес. Кроме того, конструкци  движител  при переводе его на гусеничный ход позволит измен ть форму обвода и соответственно площад ь контактируюцд.ей с грунтом noBepxHocTJi гусеничной ленты, обеспечива  при этом ее посто нное нат жение. Предлагаемый движитель может быть использован в качестве движител  планетоходов , так как легко конвертируетс  и после доставки может бЕ)1ть преобразован л.1  работы в любом из евоих режимов в зависимости от условий рельефа и г|)уита.

Claims (4)

1. Колесио-шагаюший движп ге/п содержащий систему трех рыча1чж, Д1и1 из которых соединены с третьим посредством общегч ) Н1арнира, а между собой - упругим элементом, размещенным в этом шарнире, три ходовых колееа, расположенных в верИ1ииах углов равиостороииего треугольника, два из которых уетановлены на концах двух первых рычагов, приводы раздельного враHUMIHH колее н системы рычагов и механизм раскладки третьего колеса иа онорную поверхность грунта, отличающийс  тем, что, е целью Г1овыи еии  п;1авности и профи:1ьной проходи юсти колесного хода, третье ходовое колесо присоединено к общему шарниру носредстном четвертого рычага, соето пкмо 113 иарнирно соединенных плеч

енабженных механизмс м их взаимного поворота .

2. Движитель по п. 1, отличающийс  тем, что четвертый рычаг соединен с упругим элементом через дифференциальную передачу .

.

3. Движитель по н. I, отличающийс 

тем. что илечи четвертого рычага соединены между собой дополИнтель и гм упругим элементом , раеположенным в lix общем шарнире .

0

4. Движнгель по и. 2, отличающийс  тем. что сумма длин плеч четвертого рычага св зана е радиусом ходового колеса еледующим неравенством:

5, + ,4г

где/а + ff/ --сумма длин плеч четвертого рычага:

г - радиус ходового колеса. Источники информации, прин тые во внимание приэкспертизе

1.Патент США № 3283839, кл. 180-8, 1966.

2.Авторекое свидет&тьство СССР № 541718, кл. В 62 D 57/02, 1975.

35

36

и

Фиг. f а