SU874444A1

SU874444A1 - Винтовой движитель транспортного средства

Info

Publication number: SU874444A1
Application number: SU792837737A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Адясов; Владимир Евгеньевич Колотилин; Анатолий Павлович Куляшов
Original assignee: Горьковский Политехнический Институт Им. А.А.Жданова
Priority date: 1979-11-11
Filing date: 1979-11-11
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) ВИНТОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относитс к движител м транспортных средств, а именно к роторновинтовым , и может быть использовано, в самоходных машинах повышенной проходимости , предназначенных дл движени по снегу, болоту и другим слабонесуш,им грунтам .

Известен винтовйй движитель, выполненный в виде цилиндрического тела враш,ени , имеюшего выступаюший гребень, расположенный по спирали на его наружной поверхности 1.

Недостатком данной конструкции с посто нным углом подъема винтовой спирали вл етс неравномерное распределение т говой нагрузки по длине ротора в св зи со значительным сдвигом грунта в его задней части, что снижает эффективность т гового усили .

Известен также винтовой движитель, содержаший цилиндрический ротор и установленную на нем упругую винтовую лопасть , соединенную с приводом осевого перемещени 2.

В данном движителе имеетс возможность измен ть шаг винтового гребн , :однако упруга лопасть, не закрепленна к ротору нигде, кроме начала и конца, во врем движени под действием реакции грунта деформируетс , в результате ее шаг становитс неравномерным, что отрицательно вли ет на энергозатраты и проходимость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату вл етс винтовой движитель, содержаший смонтированный в опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направл ю10 щие пазы дл установленных по винтовой линии ползунов с элементами взаимодействи с опорной поверхностью и соединенных с расположенным внутри ротора механизмом изменени щага винтовой линии, чем ползуны на своих концах снабжены свободными роликами, а механизм изменени шага выполнен в виде гидросистемы с запорными электромагнитами на подвижных элементах 3.

Данный движитель способен измен ть

20 шаг винтовой линии, который остаетс посто нным во врем движени , однако он не приспособлен дл движени по слабонесущему грунту, в котором свободные ролики

неэффективны, а механизм изменени шага слишком сложный и не обладает достаточной надежностью и долговечностью.

Цель изобретени - возможность передвижени по слабонесущему грунту.

Поставленна цель достигаетс тем, что в винтовом движителе, содержащем смонтированный в опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направл ющие пазы дл установленных по винтовой линии ползунов с элементами взаимодействи с опорной поверхностью и соединенных с расположенным внутри ротора механизмом изменени шага винтовой линии, элементы взаимодействи с опорной поверхностью выполнены в виде винтового гребн , состо щего из телескопически вход щих друг в друга отдельных секций, шарнирно соединенных с ползунами , а названный механизм выполнен в виде реечно-зубчатого привода, причем винтовой гребень одним из своих концов прикреплен к ротору.

На фиг. 1 показана схема перемещени лопасти вдоль цилиндрического ротора; на фиг. 2 - схема зацеплени соседних секций лопасти; на фиг. 3 - реечно-зубчатый механизм регулировани щага винтовой линии лопасти; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - кинематическа схема привода ротора и реечно-зубчатого механизма .

Винтовой движитель содержит цилиндрический ротор 1, имеющий сквозные пазы 2, выполненные на заданной длине. По поверхности ротора 1 размещена винтова лопасть 3, котора может занимать крайние положени а и б и любое промежуточное между ними. Винтова лопасть составлена из отдельных секций 4, телескопически вход щих друг в друга и шарнирно сид щих на ползунах 5, установленных в сквозных пазах ротора 1 и соединенных с зубчатыми рейками б, размещенными внутри его.

Кажда зубчата рейка входит в зацепление с цилиндрической шестерней 7 блока щестерен 8, имеющего также и коническую шестерню 9, вход щую в зацепление со своей шестерней 10, размещенной на валу 11, установленном на оси ротора 1. Количество блоков шестерен и конических пар соответствует количеству секций лопасти 3, а их передаточные отношени выбраны так, чтобы кажда секци лопасти перемещалась на заданное рассто ние в соответствии с ее положением в винтовой линии. Вал 11 проходит сквозь полый вал 12, редуктора 13, где на нем размещена подвижна зубчата муфта 14. На полом валу сидит шестерн 15 силового привода ротора, снабженна зубчатым венцом 16. Аналогичный зубчатый венец 17 укреплен на корпусе редуктора соосно с валом 11. Ползун 5 соединен с экраном 18, подвижно размещенным с

внутренней стороны базового цилиндра вдоль каждой прорези.

Предлагаемое устройство обеспечивает бесступенечное увеличение или уменьшение шага винтовой лопасти в любом выбранном положении в зависимости от положени зубчатой муфты 14 (фиг. 5).

Если зубчата муфта 14 установлена в положении (1), то она находитс в зацеплении с зубчатым венцом 16 шестерни 15.

При этом полый вал 12 жестко соединен с валом 11. Крут щий момент от двигател (не показан) передаетс на щестерню 15, полый вал 12 и ротор 1. От стенки сквозного паза 2 усилие, передаетс на ползун 5, который перемещает секции 4 лопасти 3.

Реакци грунта, воздейству на элементы лопасти, стремитс переместить их вдоль образующих ротора 1. При этом через ползун 5 каждой секции 4 усилие передаетс на зубчатую рейку 6 этого и двух соседних секций, соединенных с ним телескопически;

с реек это усилие передаетс далее на цилиндрическую шестерню 8, конические шестерни 9 и 10 и вал 11. Однако так как вал И жестко соединен зубчатой муфтой 14 с полым валом 12, то перемещени секций винтовой лопасти 3 относительно ротора 1 не происходит и роторно-винтовой движитель перемещаетс в грунте со скоростью, соответствующей установленному углу наклона винтовой лопасти 3. От попадани грунта в реечно-зубчатый механизм через сквозные пазы 2 защищает экран 18, прижатый к внутренней поверхности ротора 1.

Если зубчата муфта 14 находитс в положении (0), то вал 11 и полый вал 12 разобщены. Вращение полого вала 12 в

5 направлении, соответствующем движению ротора «Вперед (фиг. 5), передаетс через сквозные пазы 2 на ползуны 5 секций 4 винтовой лопасти 3. В процессе движени лопасти в грунте реакци грунта передаетс на лопасть в направлении движени «Вперед и на ползуны 5, которые увлекают за собой рейки 6. Так как вал 11 не зафиксирован от вращени , то под воздействием реек 6 свободно поворачиваютс щестерни 7, 9 и 10 с валом 11 в направлении, противоположном направлению вращени полого вала 12. Сопротивление грунта удерживает винтовую лопасть от поступательного перемещени «Вперед. Перемещаетс ротор 1 относительно секций 4 винтовой лопасти 3 «Назад. При этом штифты 5 скольз т по

5® сквозным пазам 2, секции 4 винтовой лопасти 3 поворачиваютс на ползунах 5 и вход т друг в друга. Длина винтовой линии и ее шаг уменьшаютс . Экраны 18 перемеща сь вместе с ползунами 5, закрывают сквозные пазы 2.

Claims

Если зубчата муфта 14 находитс в положении (2), то она входит в зацепление с зубчатым венцом 17, удержива вал от вращени . Вращение полого вала 12 и ротора 1 в направлении, соответствующем поступательному перемещению «Вперед, передаетс на блок щестерен 8. При этом коническа щестерн 9 обкатываетс по неподвижной шестерне 10, а цилиндрическа шестерн 7 перемещает зубчатую рейку 6, ползун 5 и секции 4 винтовой лопасти 3 так, что длина и шаг винтовой линии увеличиваютс . При этом секции 4 винтовой лопасти 3 поворачиваютс на ползунах 5 и выдвигаютс друг из. друга. Винтова лопасть остаетс непрерывной по всей длине. Дл прекращени изменени шага вИнтовой лопасти и подготовки движител к поступательному перемещению необходимо муфту 14 установить в положение (1). Применение данного изобретени позвол ет осуществл ть движение на переувлажненных и заснеженных грунтовых услови х, при этом само устройство достаточно просто, надежно, обеспечивает фиксацию выбранного шага винтовой линии и тем самым позвол ет приспосабливатьс к различным грунтам . Формула изобретени Винтовой движитель транспортного средства, содержащий смонтированны.й в опорах, соединенный с трансмиссией цилиндрический пустотелый ротор, на наружной поверхности которого выполнены продольные направл ющие пазы дл установленных по винтовой линии ползунов с элементами взаимодействи с опорной поверхностью и соединенных с расположенным внутри ротора механизмом изменени шага винтовой линии, отличающийс тем, что, с целью передвижени по слабонесущему грунту, элементы взаимодействи с опорной поверхностью выполнены в виде винтового гребн состо щего из телескопически вход щих друг в друга отдельных секций, шарнирно соединенных с ползунами, а названный механизм выполнен в виде реечно-зубчатого привода, причем винтовой гребень одним из своих концов прикреплен к ротоИсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе . , 1.Патент Франции № 2118824, кл. В 62 D 57/00, 1972.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2684469/11, кл. В 62 D 57/00, 13.11.78
3. Патент США № 3591241, кл. 305-8, 1971 (прототип). ЗасФаг . 2

Ю

(f) 10 I2i

Фиг.5