Тягач гидроколесный
Изобретение относится к самоходным внедорожным наземным, амфибийным и водным транспортным средствам. Тягач гидроколесный содержит технологический остов, приводные и неприводные поворотные круговые колеса обечайки. На колесах закреплены торцевые стенки с опорными узлами в виде подшипниковых втулок. Во втулках одним концом размещены опорные оси обечаек, а вторые концы осей закреплены в технологическом остове. Корпуса опорных осей содержат полости, соединенные одним проемом с технологическим корпусом. В зоне осей обечаек между торцевыми стенками в корпусе оси выполнен как минимум один открывающийся проем между торцевыми стенками. На осях между торцевыми стенками установлены опорные кронштейны с приводными силовыми приспособлениями. Приводные силовые приспособления выполнены в виде гидромониторов. Гидромониторы обеспечивают возможность тангенциального массодинамического воздействия на внутреннюю поверхность колес обечаек подвижной напорной средой, подаваемой циркуляционной напорной гидросистемой. Гидросистема включает разветвленные трубопроводы и всасывающие патрубки, размещенные в нижней части приводных колес между торцевыми стенками колес обечаек. Достигается повышение скорости движения и упрощение маневрирования. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к области транспортных средств и может быть использовано как транспортное средство, в том числе высокоскоростное, для наземной перевозки людей и грузов, в том числе, в условиях бездорожья и также как транспортное средство по водным средам, в том числе океанов.
Известен ряд транспортных средств с техническими признаками аналогичного назначения, в том числе содержащие технологический корпус, поворотные цилиндрические обечайки - колеса с торцевыми опорными круговыми стенками, или радиальными спицами. Эти транспортирующие устройства имеют сложную конструкцию, приводятся в движение мощными двигательными агрегатами, со сложными трансмиссиями, не могут достаточно эффективно перемещаться по водным поверхностям, по бездорожью, требуют для перемещения существенных энергозатрат и не имеют возможностей, позволяющие реализовать решения достигаемые в заявляемом изобретении. Приложение [1]
Другой аналог приложение [2]. рис. 1 - рисунок опубликовал журнал «Попьюлар Сайнс» в сентябре 1933 года.
Данное транспортирующее устройство содержащее корпус с сиденьями, поворотные круговые обечайки-колеса закрепленные в корпусе соосно на общей оси. Обечайки поворачиваются синхронно за счет бегущих по их внутренней поверхности животных. Данное устройство движется за счет суммарной силы тяги от двух животных, а управление направление движения осуществляется дополнительным рулевым колесом. Такая компоновка не позволяет успешно маневрировать, в том числе осуществлять разворот на месте, так как колеса имею соединяющий их вал, суммирующий мощности тяги колес. Однако, при более скоростных и мощных, чем животные автономных движителях, маневрировать и тормозить без остановки движителей - т.е. вывода их из зацепления с внутренней поверхностью обечаек - невозможно. Но даже если дистанционно отключить привода мощных автономных движителей, то они начнут беспорядочно двигаться вместе с поверхностью обечайки имеющей направление движения обратное движению самого транспортирующего устройства, что создаст аварийную ситуацию.
Наиболее близким к заявленному изобретению устройством того же назначения по совокупности признаков является *пароход* рис. 1 [3] принято за прототип.
Данное устройство содержит технологический корпус - пароход, поворотные круговые обечайки с торцевыми опорными круговыми стенками, опорные оси закрепленные в узлах крепления на корпусе. Поворотные Обечайки снабжены лопастями, отталкивающимися при повороте от опорной водной поверхности, а поворот самих обечаек вокруг оси осуществляется в результате взаимодействия с размещенным на внутренней поверхности обечайки автономным движителем в виде паровозика.
Причинами, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании описанного известного устройства принятого за прототип, является то, что в известном устройстве обечайки - колеса не имеют конструктивной возможности, при движении блока автономного движителя, управлять направлением движения корпуса, а положение в пространстве автономного движителя в виде паровозика неуправляемо, что может привести к аварии при, например внезапном торможении, что ухудшает надежность функционирования не дает возможности обеспечить безопасность. Кроме того, цилиндрическая обечайка имеет излишний по величине габарит (по ширине корпуса), что требует расхода материалов на создание оптимально прочной конструкции, делает ее тяжелой и поэтому снижается полезная грузоподъемность устройства, а при реализации функции движении объекта по суше потребуется еще более усилить прочность конструкции и, следовательно, увеличить ее вес и потребует еще большего расхода энергоресурсов на более мощные автономные движители.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ (сведения о совокупных существенных признаках). Цели заявляемого изобретения заключаются в следующем - задача на решение которой направлено заявляемое изобретение это создание транспортного средства для транспортирования по по водным средам и по суше, в том числе по бездорожью с обеспечением высокой грузоподъемности и при существенно меньших затратах энергоресурсов и обеспечением других функциональных возможностей, в том числе с расширенными технологическими возможностями с обеспечением значительно более надежного и оперативного управления изменением скорости, в том числе торможением, реверсированием движения, упрощение ввиду отсутствия движущихся приводных устройств, возможность достижения высокой скорости движения -вплоть до сверхзвуковой и эффективности маневрирования при транспортировании.
Указанные технические цели-результаты при осуществлении изобретения достигаются тем, что в заявляемом тягаче гидроколесном содержащем технологический остов, приводные и неприводные поворотные круговые колеса обечайки, на которых закреплены торцевые стенки с опорными узлами в виде подшипниковых втулок в которых одним концом размещены опорные оси обечаек, а вторые концы осей закреплены в технологическом остове, причем корпуса опорных осей содержат полости соединенные одним проемом с технологическим корпусом, а в зоне осей обечаек между торцевыми стенками в корпусе оси выполнен как минимум один открывающийся проем между торцевыми стенками, причем на осях между торцевыми стенками установлены опорные кронштейны с приводными силовыми приспособлениями Предлагаемый тягач гидроколесный обладает следующими существенными отличительными признаками приводные силовые приспособления выполнены в виде гидромониторов обеспечивающих возможность тангенциального массодинамического воздействия на внутреннюю поверхность колес обечаек подвижной напорной средой, подаваемой силовой циркуляционной напорной гидро системой, включающей разветвленные трубопроводы, а также всасывающие патрубки, размещенные в нижней части приводных колес между торцевыми стенками приводных колес обечаек. Также гидромониторы выполнены с возможностью поворотов и снабжены дистанционно управляемыми сервоприводами для изменения направления подвижной напорной среды и на внутренней поверхности обечайки выполнены профильные углубляющие ступеньки с равномерным шагом создающие вогнутые углообразные поверхности. При этом выполнение приводных силовых приспособлений в виде гидромониторов(в том числе водометных) обеспечивает как отсутствие трансмиссии, так и отсутствие движущихся приводных устройств, что также обеспечивает возможность достижения высокой скорости движения - вплоть до сверхзвуковой - скорость динамической напорной среды не ограничена скоростью звука. Установка мониторов, в том числе нескольких, с возможностью поворотов путем управляющих сервоприводов обеспечивает оперативное маневрирование скоростью и направлением движения тягача гидроколесного. Установка реверсных мониторов обеспечивает и оперативное торможение и возможность изменения направления движения колеса обечайки и всего тягача гидроколесного, выполнение размещения всасывающих патрубков в нижней части колеса обечайки между торцевыми стенками обеспечивает засасывание стекающей подвижной среды патрубками напорного насосного агрегатов, что обеспечивает возможность использования определенного объема циркулирующей жидкой подвижной среды, обеспечивая стабильность ее гидравлических качеств. Выполнение на внутренняй поверхности обечайки профильных, создающие вогнутую углообразную поверхность углубляющих ступенек с равномерным шагом обеспечивает увеличение динамической силы давления подвижной среды на поверхность обечайки, что увеличивает движущий крутящий приводной момент силы воздействия подвижной среды исходящей из гидромониторов. Использование высокоскоростной приводной гидро подвижной напорной среды обеспечит возможности существенного повышения скорости движения, а также расширения технологических возможностей скоростного маневрирования и упрощения конструкции ввиду отсутствия трансмиссии.
Использование предлагаемого тягача гидроколесного обеспечивает широкие возможности в областях транспортирования грузов и людей, открывает перспективы и решает при достижении технических результатов следующие ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ: обеспечивает надежное транспортирование по бездорожью с обеспечением высокой грузоподъемности, преодоление водных и болотистых акваторий при существенно меньших затратах энергоресурсов. Обеспечивается реализация других функциональных возможностей, в том числе упрощение решений конструктивного устройства, обеспечение меньшего удельного давления на грунты, при высокой грузоподъемности и т.д. Передвижение в бездорожье - тайга, болото - амфибийный вариант, возможна расчистка (как строительство) трассы движения используя спец агрегаты размещаемые на остове корпусе самого тягача гидроколесного. Обеспечиваеся оперативное управление требуемых изменений скорости, поворотов, управление скоростью, отсутствие движущихся приводных устройств, возможность достижения высокой скорости движения - вплоть до сверхзвуковой и упрощении маневрирования при транспортировании. Появляется возможность проведения спасательных работ при наводнениях, тушение пожаров в условиях бездорожья с обеспечением расходными материалами (ввиду высокой грузоподъемности) и средствами безопасности. При этом обеспечивается прохождение, в том числе с различным тяжелым оборудованием, например буровым станком и т.п. по болотам, мелколесью, тундре, пустыне и т.п. территориям не оборудованным приемлемыми дорогами. Можно с таким транспортом выделить, с существенно меньшими затратами, отдельно грузовые дороги от дорог общего пользования, что снизит аварийность и позволит увеличить скорости движения без ущерба для безопасности.
Рализация таких функциональных возможностей определяется следующими свойствами заявляемого транспортного средства. При наличии в тягаче гидроколесном цилиндрических обечаек колес большого диаметра и, при необходимости - ширины, во первых существенно снижается сопротивление качению колес, во вторых вращение колес осуществляется приводными силовыми приспособлениями, выполненными в виде гидромониторов с возможностью тангенциального массодинамического воздействия подвижной напорной средой, например жидкостью, на внутренние поверхности колес обечаек, причем для подачи напора жидкости тягач гидроколесный снабжен силовой циркуляционной напорной гидросистемой с гидронасосными приводными агрегатами, снабженной всасывающими патрубками и трубопроводами, при этом всасывающие патрубки размещены в нижней части колеса у торцевой стенки обечайки.
Поворот обечайки колеса осуществляется силовым динамическим давлением струй подвижной напорной среды на внутреннюю поверхность обечайки. Для передвижения тягача гидроколесного не требуется строительства дорогих и влияющих на экологию дорог, причем сами элементы гидросистемы и мониторы эксплуатируются в благоприятных условиях. Фактически у объекта изобретения … имеется своя дорога в любом направлении. Можно просто расчистить выравниванием направление на местности. При этом высокая транспортирующая тяга обеспечивается не только силой тангенциального массодинамического давления подвижной напорной среды, например жидкостью, но и весом стекающей напорной среды и геометрическими параметрами самого тягача гидроколесного. Соответственно, при хорошей горизонтальной дороге снижаются энергозатраты на движение, т.е. расход энергоресурсов. Более того, ввиду меньшего сопротивления перекатыванию обечаек, снижается потребная мощность гидроагрегатов при передвижении по бездорожью. Очевидно существенное повышении проходимости, ибо колесо обечайка движется тягой образующейся при силовом повороте обечайки и нет трансмиссии с ограничивающими свойствами конструктивных материалов моментами сил. Для создания силового динамического давления могут использоваться любые гидроагрегаты, уже серийно выпускаемые и надежные, а их замена может быть легко и быстро произведена. Ввиду использования изобретения полностью отпадает необходимость в разработке оригинальных трансмиссий, которые и сложны и тяжелы и габаритны и дороги и требуют качественных материалов и конструкторских разработок.
Торможение движения осуществляется путем подачи динамического напора жидкости вреверсные гидромониторы против движения. Торможение движения колес обечаек может также производиться фрикционными тормозными устройствами, либо тормозными гидромуфтами (не показаны) и другими известными устройствами. При движении по суше, да и по водным средам, в том числе надводном, или подводном вариантах напорная рабочая жидкость циркулирует в гидросистеме с некоторым возобновлением при утечках. При этом конструкция технологического остова тягача гидроколесного существенно упрощается в изготовлении и эксплуатации. При проектировании технологического остова и упруго гасящих подвесок колес обечаек проявляются пути новых технологических возможностей, а оснащение тягача гидроколесного технологическим оборудованием, энергоустановками, помещениями существенно упрощается, удешевляется, ускоряется. Управление гидроприводами тягача гидроколесного осуществляется в большинстве случаев дистанционно, в том числе по радиосвязи. При эксплуатации при аварийных ситуациях тягач гидроколесный может использоваться без воздействий гидромониторов системы, а например размещением внутри обечайки колеса в качестве движителя лошади, человека, и подобных автономных движителей. При этом вопросы управления решаются простой тренировкой и соответствующими специальными видами упряжи-подвески для управления фрикционным (и прочими видами) сцеплением автономных движителей с внутренней поверхностью обечайки и функциональным положением автономных движителей в пространстве относительно оси обечаек. Ребристость внутренней поверхности обечаек можно устранить при необходимости упругими прочными накладками.
Рализация таких функциональных возможностей определяется следующими свойствами заявляемого транспортного устройства При наличии в устройстве цилиндрических обечаек колес большого диаметра, во первых существенно снижается сопротивление качению колес, во вторых вращение колес осуществляется напорными динамическими струями, которые своим силовым воздействием на внутренние поверхности приводных обечаек обеспечивают наличие момента сил поворачивающих приводные обечайки колеса, создавая движущий крутящий момент. Такое техническое решение не требует - дорогих трансмиссий, которые и сложны и тяжелы и габаритны и дороги как, например трансмиссия в атомном ледоколе, или 400 тонном Белазе и т.п. Кроме того большие размеры колес при герметичном исполнении их обечаек, с торцевыми стенками даже на половину радиуса обеспечивают возможность амфибийного движения, а при радиусах обечаек в десятки метров водоизмещение только от герметичных колес может составить сотни тонн.
Таким образом предлагаемый тягач гидроколесный способен надежно работать в условиях бездорожья, водных акваториях, в условиях пустынь, заболоченных местностей, в мелко и средне лесистой местности без необратимого повреждения почвы. В пустынях в качестве подвижной напорной среды можно использовать песок - как в пескоструйных аппаратах. При этом реализуется высокая проходимостью и, в том числе существенной грузоподъемностью и амфибийностью и низкими энергозатратами. В то же время тягач гидроколесный прост в эксплуатации и ремонтопригоден, ибо не имеет например трансмиссий и подвижных приводных механизмов. Система трубопроводов малоизнашиваема, а насосы гидроагрегатов и их приводы, например в виде дизельных установок, можно просто заменять, да и работают они в хороших закрытых условиях и могут резервироваться. Реальна перспективная возможность организации несложных производств тягачей гидроколесных и быстрой реализации по малобюджетным ценам, что даст существенный социальный эффект. Кроме того перспективно применение заявляемого технического решения в специальных сферах производства, например в работе Министерства Чрезвычайных Ситуаций и т.д.
Проведенный заявителем анализ конструкций устройств включающий поиск по патентным и научно техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволяет установить что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся совокупными признаками тождественными существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявленном тягаче гидроколесном, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "НОВИЗНА".
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений чтобы выявить признаки совпадающие с отличительными от прототипа признакам и. результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияние предписываемых заявленным решением преобразований характеризуемых отличительными от прототипа существенным признакам, на достижение технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения как технического решения условию критерию изобретательский уровень.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
На прилагаемых графических материалах изображено:
На фиг. 1 тягач гидроколесный вид сбоку;
на фиг. 2 - тягач гидроколесный, вид сверху;
на фиг. 3 тягач гидроколесный вид спереди
на фиг. 4 - поперечный разрез а-а фиг. 1
на фиг. 5 разрез в-в по фиг. 4
на фиг. 6 сечение с-с фиг. 5
на фиг .7 разрез в-в по фиг. 4 - вариант размещения силовых приводных приспособлений
на фиг. 8 вариант водно транспортный - вид сбоку
на фиг. 9 разрез г-г фиг. 8
на фиг. 10 разрез е-е фиг 8 - вариант с наклонными осями колес обечаек
На графических материалах приняты следующие обозначения:
остов технологический - 1; цилиндрические колеса обечайки: приводные - 2, неприводные - 3; торцевые стенки - 4; опорные узлы - 5 в виде подшипниковых втулок, корпуса опорных осей обечаек - 6; полости корпусов осей обечаек - 7; проем - 8 в корпусе полости - 6 в технологический остов - 1, расположенный между торцевыми стенками - 4 в корпусе оси обечайки проем - 9, опорные кронштейны - 10, силовые приводные приспособления - 11, напорные приводные гидромониторы - 12, реверсно тормозные напорные гидромониторы - 13, подвижная напорная среда - 14, внутренние поверхности колес обечаек - 15, наружные лопасти колес водоопорные - 16, силовая циркуляционная напорная гидросистема - 17, всасывающие патрубки - 18, трубопроводы - 19, управляемые сервоприводами поворотные узлы гидромониторов - 20, профильные ступеньки - 21, кольцевой канал стока - 22, поперечные уклоны стока напорной среды - 23.
Сведения подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического и прочего результата заключаются в следующем:
Тягач гидроколесный содержит технологический остов 1, приводные 2 и неприводные 3 поворотные круговые колеса обечайки, на которых закреплены торцевые стенки 4 с опорными узлами 5 в виде подшипниковых втулок, в которых одним концом размещены корпуса опорных осей 6 обечаек 2,3, а вторые концы осей 6 закреплены в технологическом остове 1, причем корпуса опорных осей 6 содержат полости 7, соединенные одним проемом 8 с технологическим остовом 1, а в зоне осей обечаек между торцевыми стенками 4 в корпусе оси 6 выполнен как минимум один открывающийся проем 9 между торцевыми стенками 4, причем на осях 6, между торцевыми стенками 4 установлены опорные кронштейны 10 с приводными силовыми приспособлениями 11, которые выполнены в виде напорных приводных гидромониторов 12, и реверсно тормозных напорных гидромониторов 13, установленных с возможностью тангенциального массодинамического воздействия подвижной напорной средой 14, например жидкостью динамически истекающей из силовых приводных приспособлений 11 на внутренние поверхности 15 колес обечаек 2, а для подачи напорной среды 14, например жидкости - снабжены силовой циркуляционной напорной гидросистемой - 17, включающей всасывающие патрубки - 18 и трубопроводы 19, в том числе проложенные в полости 7 оси приводной обечайки - 6, если гидронасосный приводной агрегат (не показан) установлен в технологическом остове 1, при этом всасывающие патрубки 18 размещены в нижней части обечайки колеса 2 между торцевыми стенками 4 колеса обечайки, при этом гидромониторы 12, 13 выполнены с возможностью обеспечения изменения направления подвижной напорной среды 14 и снабжены поворотными узлами с дистанционно управляемыми сервоприводами 20, также на внутренней поверхности 15 обечаек 2 выполнены профильные углубляющие ступеньки 21 с равномерным шагом, создающие вогнутые углообразные поверхности, при этом на внутренней поверхности 15 приводного колеса обечайки 2 выполнен кольцевой канал 22 организованного стока подвижной напорной среды 14, и по ширине кольцевого канала 22 в нижней части обечайки 2 установлен всасывающий патрубок 18, а также на внутренней поверхности обечайки выполнены поперечные уклоны 23 для стока среды 14 в канал 22. При исполнении тягача гидроколесного для передвижения по водным средам на наружних поверхностях и торцевых стенках колес обечаек 2 установлены загребающие лопасти 16.
Тягач гидроколесный используется и работает следующим образом. Движение технологического остова 1 происходит при вращении приводных обечаек 2 вследствие тангенциального давления на их внутреннюю поверхность 15 со ступеньками 21 путем массодинамического воздействия подвижной напорной средой 14 в виде подвижной суспензии с удельным массой в несколько удельных масс воды т.е. вплоть до удельной массы ртути, (в пустынях возможно использование песка) или, например, обычной гидронасосной жидкостью, или просто водой на внутренние поверхности - 15 колес обечаек, а для подачи напора жидкости в мониторы 12, 13 тягач гидроколесный снабжен силовой циркуляционной напорной гидросистемой - 17.
При давлении струй напорной среды - 14 навутреннюю поверхность - 15 в профильные ступеньки 21 обечайка - 2 движется вращательно и перекатывается поступательно как самокатящееся колесо. Также создает момент вращения сила, создаваемая тяжестью массы напорной среды 14, т.е. рабочей жидкости.
При этом обеспечивается существенно значительная сила тяги, на осях - 6 и опорных узлах 5, толкающая остов 1. Например, при движении по твердой почве, или надводном положении при диаметре колеса обечайки например 20 метров и ширине 1500 мм, т.е. при низком удельном давлении на поверхность пути, сила сопротивления качению обечаек колес составит порядка одной тысячной транспортируемого веса в т.ч. остова 1. Сила тяги обеспечит и проезд по локальным препятствия на пути и, соответственно, подъем по определенному уклону пути. При весе транспортируемого груза например 1000 тонн сопротивление будет всего 1 тонна и, соответственно, даже при тяге 10 тонны будет ускоренное движение. Однако может быть установлен не только один гидромонитор с возможностью тангенциального массодинамического воздействия, а их может быть и 2 шт. и 10 шт. и силой воздействия каждого давлением 15 тонн и т.д. Такая тяга вполне обеспечит ускорение движения тягача гидроколесного с грузом, причем с существенно высокой удельной грузоподъемностью. В водно-подводном исполнении тяга действует эффективнее если поверхность 15 колеса обечайки не имеет протечек т.е. герметична и находится полностью под водой - т.е. применяется как привод для подводного исполнения тягача гидроколесного. Горизонтальное разгоняющее ускорение, при вышеприведенных параметрах, хотя и относительно массы, например, в 500 т небольшое, но разгоняет остов с грузом достаточно быстро, (да и куда спешить) если даже не применять способы и дополнительные устройства форсированного разгона (например реактивные) до необходимой приемлемой для начала транспортирования скоростью. Управляемые, в том числе дистанционно, реверсно тормозные гидромониторы - 13 при необходимости создают тормозящую динамическую струю-поток подвижной напорной среды 14.
Так как корпус 6 опорной оси приводной обечайки выполнен с полостью 7, то по ней можно провести средства управления в других видах, например в виде шлейфа управляющих силовыми приводами кабелей, или гидравлических шлангов и т.п. при этом энергосиловые установки располагаются на технологическом остове 1. Управление тягачом гидроколесным осуществляется с пульта управления, или других например ручных органов управления (не показаны). При необходимости выполнения поворота - фактически правому и левому колесам автономно задаются разными направлениями или скоростью подачи напорной среды гидромониторами разные скорости движения вперед-назад. Причем вождению обучаются на практике, как на обычном автомобиле, но возможна и полная автоматизация управления известными способами и устройствами.
Например разберем управление тягачом гидроколесным конструкции изображенной на фиг. 1. Запускаем гидронасосный агрегат силовой циркуляционной напорной гидросистемы, включаем подачу жидкости из гидромониторов приводных 12 правого и левого колес обечаек и поехали. Далее, если нужно снизить скорость - уменьшаем скорость подачи подвижной напорной среды. Теперь можно включить привод тормозного гидромонитора реверса движения на задний ход, или, если удобнее, нужно - использовать реверс вращения одного из колес - обечаек при повороте и получить результат даже вплоть до разворота на месте. Конструктивное исполнение транспортирующего устройства имеет широкий диапазон перспективных вариантов ввиду неиспользования (по имеющимся данным у заявителя) подобного решения в нынешней мировой практике.
Например, рассмотрим использование тягача гидроколесного по фиг. 8, В таком исполнении приводные колеса обечайки расположены в серединном проеме технологического остова 1, а в кормовой, или также и в носовой части располагаются управляющие поворотами остова приводные колеса обечайки меньшего размера и колеса эти закрыты функциональными обтекателями. При запуске соответствующих гидромониторов в соответствующем колесе обечайке можно осуществлять практически любые конфигурации азимутальных маневров, обеспечивая достаточно высокую маневренность. При этом приводные колеса обечайки располагаясь в середине технологического остова см. фиг. 9 - нечувствительны к качке и могут давать стабильную тягу и при соответствующей мощности гидроагрегатов и высокую скорость надводного судна. Например при диаметре колеса - 30 м и скорости вращения 30 об в минуту (пол-оборота в секунду) скорость составит около 180 км в час.(около 100 узлов). На такой скорости - это около50 м в сек, при тяге в 10 тонн (силы сопротивления движению) потребная мощность силовых приводных приспособлений составит всего менее 5 тыс. кВт. На фиг. 10 изображена компоновка надводного исполнения тягача гидроколесного с выполненными несоосно и даже наклонно осями колес обечаек, что будет целесообразно, обеспечивая компактность в некоторых условиях. Следует отметить, что при отсутствии трансмиссии кпд приводов будет существенно выше и, следовательно, расход энергоресурсов значительно меньше. Конечно и сам тягач гидроколесный при этом проще в изготовлении и существенно дешевле, в том числе в ремонтах и эксплуатации.
Например (вариант использования) при конструктивных габаритах внедорожного амфибийного автомобиля - длина 5 м, ширина 2.3 м, с тремя приводными колесами обечайками если гидромонитор дает импульс силой с 150 кг., то реальна тяга на оси колес обечаек порядка 100 кг - имеет значение угол наклона гидроструи напорной среды гидромонитора к поверхности обечайки колеса и конечно мощность гидроагрегата-насоса в том числе, возможно, водометного типа. Например, если в таком транспортирующем устройстве Колесо-обечайка с торцевыми стенками выполнено диаметром 2400 мм и шириной 600 мм. Тогда, если при амфибийном использовании устройство тягача гидроколесного оснащено, в том числе двумя такими приводными колесами, то при погружении на 0.5 радиуса т.е. на 600 мм получаем водоизмещение более 1.27 тонны (без учета выталкивающей силы погружаемого объема герметичного остова технологического т.е. - корпуса). Если при этом сам остов-корпус весит 800 кг и полезная нагрузка 700 кг (5 человек и 300 кг груза), а два монитора по гидродавлению дают силу 150 кг. (т.е. вес в полном снаряжении - 1500-2000 кг.) И при таких колесах диаметром 2.4 м, причем амфибийных - высокая проходимость очевидна. При этом сама конструкция колеса обечайки (такого внедорожника) в сборе, например из стальных деталей (лист, трубки) весит порядка 300 кг, а если колес в других компоновках-вариантах например два, три, четыре, пять, в зависимости от назначения и т.п. то для других типоразмеров - другие соотношения и характеристики. Выполнение конструкций из современных стекло или углепластиков усиливает эффективность соотношений масса - грузоподъемность - водоизмещение. Одним из вариантов использования заявляемого технического решения является возможность реконструкции вместо утилизации водных судов - убирается вся старая начинка - трансмиссия и ставятся колеса обечайки расчетного диаметра - и огромный корпус можно повторно использовать, а не резать.
Таким образом вышеизложенные сведения и описания свидетельствует о выполнении при использовании заявленного технического решения со следующей совокупностью признаков и условий - тягач гидроколесный, содержащий технологический остов, приводные и неприводные поворотные круговые колеса обечайки, на которых закреплены торцевые стенки с опорными узлами в виде подшипниковых втулок в которых одним концом размещены опорные оси обечаек, а вторые концы осей закреплены в технологическом остове, причем корпуса опорных осей содержат полости соединенные одним проемом с технологическим корпусом, а в зоне осей обечаек между торцевыми стенками в корпусе оси выполнен как минимум один открывающийся проем между торцевыми стенками, а на осях между торцевыми стенками установлены опорные кронштейны с приводными силовыми приспособлениями которые выполнены в виде гидромониторов обеспечивающих возможность тангенциального массодинамического воздействия на внутреннюю поверхность колес обечаек подвижной напорной средой, подаваемой силовой циркуляционной напорной гидро системой, включающей разветвленные трубопроводы, а также всасывающие патрубки, размещенные в нижней части приводных колес между торцевыми стенками приводных колес обечаек. Кроме того также гидромониторы могут быть выполнены с возможностью обеспечения изменения направления подвижной напорной среды и снабжены поворотными узлами с дистанционно управляющими сервоприводами, а на внутренней поверхности колес обечаек выполнены профильные углубляющие ступеньки с равномерным шагом создающие вогнутую углообразную поверхность, кроме того на внутренней поверхности приводных колес обечаек выполнен кольцевой канал организованного стока напорной среды по ширине которого в нижней части обечайки установлен всасывающий патрубок, а также на внутренней поверхности обечайки выполнены поперечные уклоны для стока в канал.
Для заявленного тягача гидроколесного как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения очевидна возможность изготовления с помощью известных средств и методов, а анализ применения аналогов подтверждает реальность работоспособности тягача гидроколесного, который способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно заявленное как изобретение техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость" Данное описание и чертеж не ограничивают объема изобретения, и предназначены для достаточного раскрытия информации, являются примером осуществления изобретения, и хотя выше были представлены предпочтительные варианты его выполнения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами и модификациями, приведенными здесь. Предложенное техническое решение промышленно осуществимо и применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Источники информации
1. Приложение 1 с рисунками аналогов изобретения.
2. Приложение 2, рис. 1 аналог изобретения
3. Приложение 3, рис. 1 - устройство корабля - ближайший аналог, принято за прототип.
1. Тягач гидроколесный, содержащий технологический остов, приводные и неприводные поворотные круговые колеса обечайки, на которых закреплены торцевые стенки с опорными узлами в виде подшипниковых втулок, в которых одним концом размещены опорные оси обечаек, а вторые концы осей закреплены в технологическом остове, причем корпуса опорных осей содержат полости, соединенные одним проемом с технологическим корпусом, а в зоне осей обечаек между торцевыми стенками в корпусе оси выполнен как минимум один открывающийся проем между торцевыми стенками, причем на осях между торцевыми стенками установлены опорные кронштейны с приводными силовыми приспособлениями, отличающийся тем, что приводные силовые приспособления выполнены в виде гидромониторов, обеспечивающих возможность тангенциального массодинамического воздействия на внутреннюю поверхность колес обечаек подвижной напорной средой, подаваемой силовой циркуляционной напорной гидросистемой, включающей разветвленные трубопроводы, а также всасывающие патрубки, размещенные в нижней части приводных колес между торцевыми стенками приводных колес обечаек.
2. Тягач гидроколесный по п. 1, отличающийся тем, что гидромониторы выполнены с возможностью обеспечения изменения направления подвижной напорной среды и снабжены поворотными узлами с дистанционно управляемыми сервоприводами.
3. Тягач гидроколесный по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности обечайки выполнены профильные углубляющие ступеньки с равномерным шагом, создающие вогнутую углообразную поверхность.
4. Тягач гидроколесный по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности приводного колеса обечайки выполнен кольцевой канал организованного стока напорной среды, по ширине которого в нижней части обечайки установлен всасывающий патрубок, а на внутренней поверхности обечайки выполнены поперечные уклоны для стока в канал.
