Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями
Владельцы патента RU 2560941:
Акционерное общество "Уральский завод транспортного машиностроения" (АО "Уралтрансмаш") (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к самоходной военной технике с колесными движителями. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями содержит тонкобронный корпус с отделением управления движением, отделением основного вооружения, герметизированным моторно-трансмиссионным отделением со сторонними бортовыми редукторами для ходовой части со сторонними движителями, включающей подвеску и гидроамортизаторы. Ходовая часть со сторонними движителями выполнена из неповоротных в горизонтальной плоскости шести колес на каждый движитель. Колеса кинематически соединены соответственно сторонними бортовыми редукторами, передающими вращательный момент на каждое такое колесо в последовательности с помощью сторонних узлов, таких как: бортовой накладной выходной редуктор, промежуточный вал, распределительный редуктор, карданная передача с телескопическим валом и накладной входной редуктор, закрепленный на балансире такого колеса. Достигается создание машин военного и инженерного назначения на базе универсального шасси на единой платформе с колесными движителями. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к самоходной военной технике с колесными движителями.
Известен объект бронетехники на колесном шасси (патент RU 2355992 C1), выполненный на базе отечественного автомобильного шасси с колесной формулой 8×8 и односкатными колесами типа КАМАЗ 6560. Шасси содержит раму, на которой в передней части установлен маршевый двигатель внутреннего сгорания для привода сторонних колесных движителей. Над двигателем установлена бронированная кабина. За двигателем на раме установлен нарамный корпус, на который, в свою очередь, установлена базовая башня кругового вращения в горизонтальной плоскости для основного вооружения отечественной гаубицы 2С19 с калибром 152 мм, боевым расчетом: командир, наводчик и два оператора для работы с боеприпасом. Снаружи нарамного корпуса установлены дополнительные выносные опоры, которые придают объекту необходимую устойчивость во время стрельбы за счет передачи силовых воздействий через опоры непосредственно на грунт.
Недостатками данной конструкции являются:
- большой высотный габарит кабины, из-за ее расположения над маршевым двигателем;
- дополнительные выносные опоры увеличивают снаряженную массу объекта.
Известна боевая машина «Дана» с артиллерийским орудием 152 мм (см. «Jane, s. ARMOUR AND ARTILLERY. Edited by Cristopher F Foss 1998-99», стр. 659-661), выполненная на безрамном шасси с колесной формулой 8×8 и односкатными колесами, с опорно-поворотным устройством на крыше корпуса для основного вооружения, комплексом управления огнем и возимым боеприпасом. В носовой части машины расположено отделение управления на два рабочих места. В средней части на потолке корпуса установлено опорно-поворотное устройство для бронированной башни с вынесенным наружу основным вооружением. Внутри башни около бортов располагаются еще два рабочих места. Башня - кругового вращения в горизонтальной плоскости. В кормовой части расположен двигатель для передачи момента вращения сторонним колесным движителям. Для устойчивости при производстве выстрела на машине установлен механизм выключения подрессоренной подвески корпуса относительно грунта в виде опорных подвижных плит. Две плиты установлены в корме и по одной с каждой стороны борта. Перевод опорных плит происходит за габаритные размеры машины.
Недостатками данной конструкции являются:
- конструктивное исполнение выносных опорных плит не позволяет увеличивать опорный габарит машины, необходимый для устойчивости при выполнении стрельбы с круговым вращением башни,
- базовые узлы автомобильного шасси - зарубежные.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является универсальное гусеничное шасси на единой платформе (патент RU 2433934 C2), содержащее тонкобронный корпус с отделением управления движением, отделением для основного вооружения, герметизированным моторно-трансмиссионным отделением с маршевым двигателем. Быстроходный вал маршевого двигателя кинематически соединен со сторонними бортовыми редукторами для привода сторонних движителей ходовой части, включающей подвеску и гидроамортизаторы. Движитель выполнен в виде гусеничной цепи с шестью опорными катками, ведущего колеса, направляющего колеса с натяжным механизмом. Балансиры первого, второго и шестого опорных колес кинематически соединены с гидроамортизаторами лопастного типа. Опорные колеса двухскатные с резиновыми навулканизированными шинами. В качестве основных агрегатов моторно-трансмиссионного отделения и ходовой части установлены узлы и агрегаты отечественного среднего танка Т-90.
Недостатком данной конструкции является большое количество узлов и деталей, входящих в ходовую часть, суммарный вес которых составляет 8,7 тонн.
Задачей данного изобретения является создание машин военного и инженерного назначения на базе универсального шасси на единой платформе с колесными движителями.
Решение поставленной задачи достигается тем, что универсальное шасси на единой платформе, с использованием унифицированных узлов моторно-трансмиссионного отделения отечественного среднего танка Т-90, содержит тонкобронный корпус с отделением управления движением, отделение для основного вооружения, герметизированное моторно-трансмиссионное отделение. Моторно-трансмиссионное отделение содержит двигатель внутреннего сгорания, механическую трансмиссию, включая два бортовых редуктора для ходовой части шасси, которая выполнена с помощью колесных движителей. Каждый сторонний колесный движитель выполнен из неповоротных в горизонтальной плоскости колес в количестве, например, шести. Колеса кинематически соединены соответственно со сторонними бортовыми редукторами, передающими вращательный момент на каждое колесо. Конструктивно колесо выполнено двухскатным с установкой на них шин с пневмокамерами, а ходовая часть с узлами по передаче вращательного момента на неповоротные в горизонтальной плоскости колеса не выходят за базовый габарит шасси.
Вращательный момент на колесные движители передается в последовательности с помощью сторонних узлов, таких как: бортовой накладной выходной редуктор, промежуточный (передаточный) вал, распределительный редуктор, карданная передача с телескопическим валом, накладной входной редуктор, закрепленный на балансире такого колеса.
Подвеска на шасси выполнена независимой торсионной. При этом, как вариант исполнения, на первом, втором и последнем балансирах колес установлены телескопические гидроамортизаторы, поэтому передача вращательного момента от бортовых редукторов на них отсутствует. Управление неповоротными колесами в горизонтальной плоскости осуществляется дистанционно из отделения управления движением с помощью элемента управления сторонними бортовыми движителями. Для управления, как вариант исполнения, в отделении установлена рулевая колонка.
Кроме, этого, для преодоления стенки высотой 500 мм в передней части корпуса с каждой стороны перед первыми колесами установлено на кривошипной оси направляющее колесо. Кривошипная ось кинематически соединена с поглощающим аппаратом, закрепленным с шарнирной подвижностью на корпусе шасси. В кормовой части корпуса за последними колесами и ниже бортового редуктора установлено колесо, предохраняющее корпус шасси от ударов при оседании кормы при прохождении препятствий.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами,
фиг. 1 - общий вид универсального шасси на единой платформе с колесными движителями, вид сбоку;
фиг. 2 - общий вид самоходной гаубицы, как вариант конкретного исполнения, на базе универсального шасси на единой платформе с колесными движителями, вид - аксонометрия;
фиг. 3 - кинематическая схема стороннего бортового накладного выходного редуктора, место А;
фиг. 4 - кинематическая схема распределительного редуктора на привод колеса, место Б;
фиг. 5 - кинематическая схема накладного входного редуктора привода колеса, разрез В-В.
Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями 1 (фиг. 1) содержит тонкобронный корпус 2 с отделением управления движением 3, отделением для основного вооружения 4, герметизированным моторно-трансмиссионным отделением 5. В отделении управления движением 3 расположены элементы органов управления, включая рулевую колонку 6, кинематически связанную с левой 7 и правой 8 коробками передач, расположенными в отделении 5. В герметизированном моторно-трансмиссионном отделении 5 установлен маршевый двигатель внутреннего сгорания 9 и механическая трансмиссия 10, включающая входной редуктор 11, с помощью которого быстроходный вал 12 двигателя 9 кинематически связан со сторонними коробками передач 7, 8. В свою очередь, эти коробки кинематически связаны соответственно с бортовыми редукторами 13, 14 и ходовой частью 15, 16. Каждая ходовая часть 15, 16, как сторонние движители, выполнена из неподвижных в горизонтальной плоскости колес 17 в количестве, например, шести на каждый движитель. Колеса кинематически соединены соответственно со сторонними бортовыми редукторами 13, 14, передающими вращательный момент на каждое такое колесо. Вращательный момент передается через сторонний бортовой накладной выходной редуктор 18, 19, промежуточный вал 20, заключенный в кожух 21, распределительный редуктор 22. Далее, через карданную передачу с телескопическим валом 23, заключенную в кожух 24 с эластичным звеном 25 на его противоположных краях, накладной входной редуктор 26, который закреплен на балансире такого колеса.
На шасси 1 подвеска 27 выполнена независимой торсионной. При этом на первом, втором и последнем балансирах колес 17 установлены амортизаторы 28. Для каждого колеса 17 установлен ограничитель хода в виде жесткого кронштейна 29, закрепленного на корпусе 2. Конструктивно колесо 17 выполнено двухскатным, с установкой на них шин 30 с пневмокамерами. Ширина шины выполнена в пределах 220 мм. Расстояние между скатами выполнено в пределах 40 мм. Наружный диаметр ската выполнен в пределах 680-700 мм. Для преодоления стойки высотой 500 мм в передней части корпуса с каждой стороны перед первыми колесами 17 установлено на кривошипной оси 31 направляющее колесо 32. Кривошипная ось 31 кинематически соединена с поглощающим аппаратом 33, закрепленным с шарнирной подвижностью на корпусе 2.
Кроме этого, в кормовой части корпуса 2 за последними колесами 17 и ниже бортового редуктора 13, 14 установлено колесо 34, предохраняющее корпус шасси от ударов при оседании его кормы в процессе преодоления препятствия. Конструктивная ширина колеса 32 выполнена в пределах 300 мм, колеса 34 - в пределах 250 мм.
Бортовой накладной выходной редуктор 18, 19 (фиг. 3) содержит корпус 35 и крепится к корпусу 2. Входное зубчатое зацепление выполнено за счет конической передачи, составленной из шестерен 36 и 37. Шестерня 37 кинематически соединена с выходной частью, выполненной в виде цепочки цилиндрических зубчатых колес 38, 39, 40. На выходной вал 41 установлена соединительная муфта 42, которая сочленяется с промежуточным валом 20.
Распределительный редуктор 22 (фиг. 4) содержит корпус 43 и крепится к корпусу 2. Зубчатая передача выполнена с помощью цилиндрических зубчатых колес 44, 45. На входном валу колеса 44 установлен телескопический элемент 46 для сочленения с валом 20. На выходном валу колеса 44 установлена соединительная муфта 42 для сочленения с типовым валом 20. Выходной вал колеса 45 выполнен под сочленение с карданной передачей 23.
Накладной входной редуктор 26 (фиг. 5) содержит корпус 47. Сочленение элемента крепления редуктора 26 с балансиром колеса 17, исключающее взаимный проворот, выполнено с помощью, например, шлицевого соединения 48. Входное зубчатое зацепление выполнено за счет конической передачи, составленной из шестерен 49, 50. Шестерня 50 кинематически соединена с выходной частью, выполненной в виде цепочки цилиндрических зубчатых колес 51, 52, 53. Выходной вал колеса 53 кинематически соединен со ступицами 54 двухскатного колеса 17. На каждой ступице 54 установлена шина 30. Для исключения ударных нагрузок в редукторах 18, 19, 22 и 26 зубчатые зацепления выполнены, например, косозубыми.
В дополнение к этому, как вариант исполнения, в ходовой части 15, 16 в качестве амортизаторов балансиров первого, второго и шестого колес 17 установлены телескопические гидроамортизаторы безжидкостной системы охлаждения, при этом передача вращательного момента от сторонних бортовых накладных выходных редукторов 18, 19 на эти колеса отсутствует.
В результате, на базе универсального шасси на единой платформе с колесными движителями и унифицированными узлами моторно-трансмиссионного отделения отечественного танка Т-90 может быть создана военная машина артиллерии - самоходная гаубица 55 (фиг. 2) с артиллерийским орудием калибра 152 мм либо 155 мм.
Управление движением шасси на единой платформе с колесными движителями аналогично управлению движением универсального гусеничного шасси на единой платформе.
1. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями, содержащее тонкобронный корпус с отделением управления движением, отделением основного вооружения, герметизированным моторно-трансмиссионным отделением со сторонними бортовыми редукторами для ходовой части со сторонними движителями, включающей подвеску и гидроамортизаторы, отличающееся тем, что ходовая часть со сторонними движителями выполнена из неповоротных в горизонтальной плоскости колес в количестве на каждый движитель, например шести, кинематически соединенными соответственно сторонними бортовыми редукторами, передающими вращательный момент на каждое такое колесо в последовательности с помощью сторонних узлов, таких как: бортовой накладной выходной редуктор, промежуточный вал, распределительный редуктор, карданная передача с телескопическим валом и накладной входной редуктор, закрепленный на балансире такого колеса.
2. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями по п.1, отличающееся тем, что в качестве амортизаторов для балансиров первого, второго и последнего неповоротных колес установлены телескопические гидроамортизаторы, при этом передача вращательного момента на них отсутствует.
3. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями по п.1, отличающееся тем, что неповоротные в горизонтальной плоскости колеса выполнены двухскатными.
4. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями по п.1, отличающееся тем, что конструктивно ходовая часть с узлами по передаче вращательного момента на неповоротные в горизонтальной плоскости колеса не выходит за базовый габарит шасси.
