Энергосредство универсальное болотоходное
Владельцы патента RU 2618607:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (RU)
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к энергосредствам универсальным болотоходным, и может быть использовано для обслуживания нефтегазопроводов. Энергосредство содержит водонепроницаемый корпус, салон с местом водителя, моторный отсек с двигателем внутреннего сгорания и гидроприводом объемным, побортно смонтированный комбинированный движитель, состоящий из двух гусеничных движителей, жестко связанных между собой с помощью поперечных труб, направляющее колесо с механизмом натяжения, ведущую звездочку, каретку с опорными катками и бесконечную резиноармированную гусеничную ленту. Между гусеничными лентами внутри параллельно друг другу и продольной оси водонепроницаемого корпуса установлены, с возможностью вращения, два роторно-винтовых движителя с винтовыми гребнями. Каретка с опорными катками шарнирно подвешена на раме каждого гусеничного движителя с помощью двух траверс. На раме каждого гусеничного движителя одним концом шарнирно закреплен гидроцилиндр двустороннего действия, другой конец которого, также шарнирно, соединен с одной из траверс каретки с опорными катками. Достигается уменьшение сопротивления на передвижение энергосредства универсального болотоходного по заболоченной местности. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к энергосредствам универсальным болотоходным, и может быть использовано для обслуживания нефтегазопроводов в условиях заболоченной местности, например, в зоне Дальнего Востока.
Известен комбинировнный движитель транспортного средства по авторскому свидетельству №745762, В62D 57/00, УДК.629.11 (0888), опубликовано 07.07.80, бюллетень №25, содержащий плавающий корпус, на котором с помощью оси подвижно подвешены двуплечие рычаги, на одном конце рычага смонтирован колесный движитель, а на другом с помощью пальца, входящего и перемещающегося в проушины серьги, установлен шнековый движитель.
Палец жестко связан с двуплечим рычагом, а серьга связана с невращающейся частью шнекового движителя.
Гидропривод предназначен для создания поворота рычага вокруг оси.
Привод колес и шнеков осуществляется через передний бортовой редуктор и задний бортовой редуктор, которые соединены между собой валом.
С бортовых редукторов вращения передается на цепную передачу, с помощью которой осуществляется вращение колес.
Основным недостатком транспортного средства с этим комбинированным движителем является то, что при переходе на вариант движения на шнеках значительно уменьшается база транспортного средства, ухудшается его устойчивость в продольной плоскости.
Кроме этого, наличие большого количества редукторов и цепного привода колес делает конструкцию движителя сложной и ненадежной.
Известно средство транспортное болотоходное по патенту РФ №2511195, В62D 57/00, опубликовано 10.04.2014 г., содержащее комбинированный движитель, состоящий из двух гусеничных движителей, включающий каждый раму, жестко связанных между собой с помощью поперечных труб, направляющее колесо, ведущую звездочку, опорные катки и охватывающую их бесконечную резиноармированную гусеничную ленту, между которыми внутри, также параллельно друг другу и продольной оси водонипраницаемого корпуса, установлены на подвесках, с возможностью вращаться и менять свое положение по выстоте, два шнековых движителя, привод которых и гусеничных движителей осуществляется гидромотором через коническо-цилиндрический редуктор, на одном из выходных валов которого установлена ведущая звездочка, приводящая гусеничный движитель с помощью бесконечной резиноармированной гусеничной ленты, а с другого выходного вала осуществляется привод шнекового движителя, при этом в коническо-цилиндрическом редукторе предусмотрен элемент отключения шнекового движителя, например, с помощью шестерни с кареткой, свободно установленной на валу привода шнекового движителя и свободно передвигающейся по его шлицам, взаимодействующая с цилиндрической шестерней ведущего вала коническо-цилиндрического редуктора.
Подвески шнекового движителя шарнирно закреплены на раме гусеничного движителя с возможностью поворачиваться, например, с помощью гидроцилиндра двустороннего действия в вертикально-поперечной плоскости вместе со шнековым движителем.
Спереди, по ходу движения, на всю ширину гусеничного движителя установлен обтекаемый предохранительный щиток.
Одним из недостатков средства транспортного болотоходного по патенту RU №2511195 является то, что:
1. Ненадежен привод шнекового движителя из-за наличия промежуточного элемента привода, например, карданной передачи.
2. Сложна навеска шнекового движителя на раме:
наличие четырех подвесок, шарнирно подвешенных на раме, и четырех гидроцилиндров двустороннего действия.
При движении по болотистой местности с густой болотной растительностью средства транспортное болотоходное:
а) испытывает дополнительное сопротивление движению;
б) испытывает наматывание болотной растительности на шнековые движители вплоть до полной его остановки.
Цель изобретения:
1. Упростить привод роторно-винтовых движителей энергосредства универсального болотоходного;
2. Повысить надежность привода роторно-винтовых движителей;
3. Уменьшить сопротивление на передвижение энергосредства универсального болотоходного по заболоченной местности;
4. Исключить наматывание болотной растительности на полые, с гладкой поверхностью, цилиндры роторно-винтовых движителей.
Эта цель достигается тем, что каретка с опорными катками шарнирно подвешена на раме гусеничного движителя с помощью двух траверс, при этом на раме гусеничного движителя одним концом шарнирно закреплен гидроцилиндр двустороннего действия, другой конец которого, также шарнирно, соединен с одной из траверс каретки с опорными катками.
Роторно-винтовые движители установлены на подвесках, жестко закрепленных на поперечных трубах, соединяющих рамы гусеничных движителей между собой, при этом приводной вал роторно-винтовых движителей установлен соосно с соответствующим выходным валом коническо-цилиндрического редуктора и соединен с ним упругой муфтой, например муфтой упругой втулочно-пальцевой МУВП.
Спереди, по ходу движения, на ширину, не менее чем расстояние между бесконечными резиноармированными гусеничными лентами гусеничного движителя, установлен с возможностью вращения и изменения положения по высоте, полый герметичный цилиндр в виде катка.
Таким образом, заявляемое энергосредство универсальное болотоходное соответствует критерию «Новизна».
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа в других технических решениях данной области не выявлены, что позволяет сделать вывод, что заявляемое энергосредство универсальное соответствует критерию «существенные отличия».
На фиг. 1 изображено предлагаемое энергосредство универсальное болотоходное, вид слева, вариант движения по дорогам с твердым покрытием; на фиг. 2 – то же самое, вариант движения по заболоченной местности; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 3, состояние роторно-винтого движителя в статике; на фиг. 5 - сечение В-В фиг. 3, состояние роторно-винтовых движителей в движении; на фиг. 6 - сечение А-А фиг. 1, фрагмент, вид сверху на коническо-цилиндрический редуктор при выключенном приводе роторно-винтового движителя; на фиг. 7 - сечение А-А фиг. 1, фрагмент, вид сверху на коническо-цилиндрический редуктор при включенном приводе роторно-винтового движителя, на фиг. 8 - сечение - С-С фиг. 3, вариант движения по дорогам с твердым покрытием; на фиг. 9 - сечение С-С фиг. 3, вариант движения по заболоченной местности. Энергосредство универсальное болотоходное (фиг. 1, фиг. 2) содержит водонепроницаемый корпус 1, салон 2 с местом водителя 3, моторный отсек 4 с двигателем 5 внутреннего сгорания и гидроприводом объемным 6, побортно смонтированный комбинированный движитель 7, состоящий из двух гусеничных движителей 8, включающий каждый раму 9, жестко связанных между собой с помощью поперечных труб 10, направляющее колесо 11 с механизмом натяжения 12, ведущую звездочку 13, каретку 14 с опорными катками 15 и бесконечную резиноармированную гусеничную ленту 16, между которыми внутри параллельно друг другу и продольной оси 17 водонипраницаемого корпуса 1 (фиг. 3) установлены, с возможностью вращения, два роторно-винтовых движителя 18 с винтовыми гребнями 19, выполненными в виде сменных пружин растяжения 20, (фиг. 4, фиг. 5), установленных с зазором S поверх полых, с гладкой поверхностью, цилиндров 21, образующих с ними одно-двух-трех- или четырехзаходный винт и закрепленных одним концом 22 спереди, по ходу движения привод которых и гусеничного движителя 8 осуществляется гидромотором 23 (фиг. 6, фиг. 7) через коническо-цилиндрический редуктор 24, на одном из выходных валов 25, которого установлена ведущая звездочка 13, приводящая гусеничный движитель 8 с помощью бесконечной резиноармированной гусеничной ленты 16, а с другого выходного вала 26 осуществляется привод роторно-винтового движителя 18, при этом в коническо-цилиндричесом редукторе 24 предусмотрен элемент отключения роторно-винтового движителя 18, например, с помощью шестерни 27 с кареткой 28, свободно установленной на выходном валу 26 привода роторно-винтового движителя 18 и свободно передвигающейся по ее шлицам, взаимодействующая с цилиндрической шестерней 29 ведущего вала 30 коническо-цилиндрического редуктора 24.
Каретка 14 с опорными катками 15 (фиг. 1, фиг. 2) шарнирно подвешена на раме 9 гусеничного движителя 8 с помощью двух траверс 31, при этом на раме 9 гусеничного движителя 8 одним концом 32 шарнирно закреплен гидроцилиндр 33 двухстороннего действия, другой конец 34 которого также шарнорно соединен с одной из траверс 31 каретки 14 с опорными катками 15.
Роторно-винтовые движители 18 установлены на подвесках 35 (фиг. 8, фиг. 9), жестко закрепленных на поперечных трубах 10, соединяющих рамы 9 гусеничных двигателей 8 между собой, при этом приводной вал 36 (фиг. 6, фиг. 7) роторно-винтовых движителей 18 установлен соосно с выходным валом 26 коническо-цилиндрического редуктора 24 и соединен с ним упругой муфтой 37, например, муфтой упругой втулочно-пальцевой МУВП.
Спереди, по ходу движения, на ширину «Н», не менее чем расстояние «S», между бесконечными резиноармированными гусеничными лентами 16 гусеничного движителя 8 (фиг. 3), установлен, с возможностью вращения и изменения положения по высоте, полый герметичный цилиндр, в виде катка 38, «Н≥S».
Перед тем как начать движение на энергосредстве универсальном болотоходном по дорогам с твердым покрытием, необходимо каретку 14 с опорными катками 15, шарнирно подвешенную на раме 9 гусеничного движителя 8 с помощью двух траверс 31 (фиг. 1), привести в нижнее положение с помощью гидроцилиндра 33 двустороннего действия, закрепленного шарнирно одним концом 32 на раме 9 гусеничного движителя 8, а другим концом 34, также шарнирно соединенного с одной из траверс 31, и отключить привод роторно-винтовых движителей 18, например, с помощью шестерни 27 с кареткой 28, свободно установленной на выходном валу 26 привода роторно-винтового движителя 18 и свободно передвигающейся по ее шлицам, вывести ее из зацепления с цилиндрической шестерней 29 ведущего вала 30 коническо-цилиндрического редуктора 24 (фиг. 6).
Движение по дорогам с твердым покрытием энергосредство универсальное болотоходное, содержащее водонипраницаемый корпус 1 (фиг. 1), салон 2 с местом водителя 3, моторный отсек 4 с двигателем 5 внутреннего сгорания и гидроприводом объемным 6, а также побортно смонтированный комбинированный движитель 7, осуществляется только с помощью двух гусеничных движителей 8, включающих каждый раму 9, жестко связанных между собой с помощью поперечных труб 10, бесконечную резиноармированную гусеничную ленту 16, которая обкатывается по контуру направляюегося колеса с мехнизмом натяжения 12, опорных катков 15 и ведущей звездочки 13 (фиг. 2), установленной на выходном валу 25 коническо-цилиндрического редуктора 24 (фиг. 6, фиг. 7) и приводимой гидромотором 23, при этом шестерня 27 с кареткой 28, установленные на приводном валу 36 роторно-винтового движителя 18, выведена из зацепления с цилиндрической шестерней 29 ведущего вала 30 коническо-цилиндрического редуктора 24 (фиг. 6).
При поворотах налево или направо энергосредства универсального болотоходного с помощью гидромотора 23 поочередно отключается левый или правый борт (фиг. 3).
Как только закончится дорога с твердым покрытием и гусеничный движитель 8 начнет погружаться в почву, необходимо включить привод роторно-винтового движителя 18 (фиг. 7), введя в зацепление шестерню 27 с кареткой 28 выходного вала 26 с цилиндрической шестерней 29 ведущего вала 30 коническо-цилиндрического редуктора 24.
По мере погружения гусеничного движителя 8 в почву необходимо каретку 14 с опорными катками 15 привести в верхнее положение (фиг. 2) с помощью гидроцилиндра 33 двустороннего действия, при этом поверхности опоры гусеничного движителя 8 и роторно-винтового движителя 24 будут находиться на одном уровне (фиг. 9).
Роторно-винтовой движитель 24, установленный между гусеничными движителями 8 внутри параллельно друг другу и продольной оси 17 водонипроницаемого корпуса 1 с возможностью вращения, с винтовыми гребнями 19, выполненными в виде сменных пружин 20 растяжения (фиг. 4, фиг. 5), установленных с зазором «S» поверх полых, с гладкой поверхностью цилиндров 21, образующих с ними одно-двух-трех- или четырехзазорный винт и закрепленных одним концом 22 спереди, по ходу движения, при соприкосновении с почвой нижние витки сменной пружины 20 растяжения будут прижаты к гладкой поверхности цилиндров 21 под воздействием массы энергосредства универсального болотоходного, а верхние витки будут иметь зазор «S».
После того как энегосредство универсальное болотоходное начнет движение, сменная пружина 20 растяжения под воздействием составляющих сил и сил трения, действующих на нее, начнет растягиваться до тех пор, пока ее верхние витки не прижмутся к гладкой поверхности цилиндров 21 (фиг. 5).
Благодаря тому, что роторно-винтовые движители 18 установлены на подвесках 35 (фиг. 8, фиг. 9), жестко закрепленных на поперечных трубах 10, соединяющих рамы 9 гусеничных движителей 8 между собой, позволило приводной вал 36 роторно-винтовых движителей 18 установить соосно с соответствующим выходным валом 26 коническо-цилиндрического редуктора 24 и соединить их упругой муфтой 37 (фиг. 6, фиг. 7), например, муфтой упругой втулочно-пальцевой МУВП, что упростило привод и повысило надежность привода роторно-винтовых движителей 18.
Благодаря установке с возможностью вращения и изменения положения по высоте, по ходу движения энергосредства универсального болотоходного (фиг. 3), на ширину «Н», не менее чем расстояние «S1» между бесконечными резиноармированными гусеничными лентами 16 «Н≥S1» полого герметичного цилиндра в виде катка 38, позволило уменьшить сопротивление на передвижение энергосредства универсального болотоходного по заболоченной местности, а также исключить наматывание болотной растительности на полые, с гладкой поверхностью, цилиндры 21 роторно-винтовых движителей 18.
1. Энергосредство универсальное болотоходное, содержащее водонепроницаемый корпус, салон с местом водителя, моторный отсек с двигателем внутреннего сгорания и гидроприводом объемным, побортно смонтированный комбинированный движитель, состоящий из двух гусеничных движителей, рамы которых жестко связаны между собой с помощью поперечных труб, направляющее колесо с механизмом натяжения, ведущую звездочку, каретку с опорными катками и бесконечную резиноармированную гусеничную ленту, между гусеничными лентами внутри параллельно друг другу и продольной оси водонепроницаемого корпуса установлены с возможностью вращения два роторно-винтовых движителя с винтовыми гребнями, выполненными в виде сменных пружин растяжения, установленных с зазором поверх полых с гладкой поверхностью цилиндров, образующих одно-двух-трех- или четырехзаходный винт и закрепленных одним концом спереди, по ходу движения, привод которых и гусеничных движителей осуществляется гидромотором через коническо-цилиндрический редуктор, на одном из выходных валов которого установлена ведущая звездочка, приводящая гусеничный движитель с помощью бесконечной резиноармированной гусеничной ленты, а с другого выходного вала осуществляется привод роторно-винтового движителя, при этом в коническо-цилиндрическом редукторе предусмотрен элемент отключения роторно-винтового движителя, например, с помощью шестерни с кареткой, свободно установленной на выходном валу привода роторно-винтового движителя и свободно передвигающейся по ее шлицам, взаимодействующей с цилиндрической шестерней ведущего вала коническо-цилиндрического редуктора, отличающееся тем, что каретка с опорными катками шарнирно подвешена на раме каждого гусеничного движителя с помощью двух траверс, при этом на раме каждого гусеничного движителя одним концом шарнирно закреплен гидроцилиндр двустороннего действия, другой конец которого, также шарнирно, соединен с одной из траверс каретки с опорными катками.
2. Энергосредство универсальное болотоходное по п.1, отличающееся тем, что роторно-винтовые движители установлены на подвесках, жестко закрепленных на поперечных трубах, соединяющих рамы гусеничных движителей между собой, при этом приводной вал роторно-винтовых движителей установлен соосно с соответсвующим выходным валом коническо-цилиндрического редуктора и соединен с ним упругой муфтой, например муфтой упругой втулочно-пальцевой (МУВП).
3. Энергосредство универсальное болотоходное по п.1, отличающееся тем, что спереди по ходу движения на ширину не менее чем расстояние между бесконечными резиноармированными гусеничными лентами гусеничного движителя установлен с возможностью вращения и изменения положения по высоте полый герметичный цилиндр в виде катка.
