Результат интеллектуальной деятельности: ГУСЕНИЧНАЯ ЦЕПЬ ХОДОВОЙ ЧАСТИ СНЕГОБОЛОТОХОДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к гусеничным движителям транспортных средств преимущественно легких бронированных машин военного назначения и небронированных вездеходов гражданского назначения, предназначенных, в том числе, для условий Арктики и Антарктики.

Большинство гусеничных цепей транспортных средств, применяемых, прежде всего, в ходовых частях перечисленных выше гусеничных машин, представляет собой соединенные, посредством пальцев, цельнометаллические звенья (траки), представляющие собой отдельные детали (а не как сборочные единицы). Это касается как цепей с открытым металлическим шарниром (ОМШ), так и с резино-металлическим шарниром (РМШ) [SU 787244, B62D 55/20, 17.01.1979, публ. 15.12.1980, Бюл. №46; SU 921934, B62D 55/20, 01.09.1980, публ. 23.04.1982, Бюл. №15; SU 971697, B62D 55/26, 26.05.1981, публ. 07.11.1982, Бюл. №41].

Устанавливать их на снегоболотоходные машины нецелесообразно, поскольку их уширение для достижения значения давления на грунт, необходимого для несущей проходимости, сопряжено с чрезмерным ростом массы трака и цепи в целом.

Снегоболотоходные гусеницы рекомендуется выполнять со сборными траками, с применением в их конструкции относительно легких неметаллических материалов (резина, пластмасса) и уширителей.

Примером легкой звенчатой гусеницы со сборными траками является гусеничная цепь ходовой части транспортного средства, содержащая соединенные между собой, посредством пальцев и скоб с цевками, траки, каждый из которых представляет собой опорную плиту с проушинами для пальцев, грунтозацепами, предусмотренными на лицевой ее стороне, поперечно ориентированными и разнесенными по длине, и направляющими гребнями, предусмотренными на ее тыльной стороне, продольно ориентированными и разнесенными по ширине с образованием беговой дорожки для однорядных опорных катков ходовой части [Добрецов Р.Ю., Семенов А.Г. Патент RU №2385815, B62D 55/26, 10.04.2010, Бюл. №10]. В ней опорная плита выполнена в виде сборного каркаса, заполненного неметаллической, преимущественно пластиковой пластиной, при этом каркас образован двумя симметричными и взаимозаменяемыми боковинами с отверстиями под пальцы, упомянутыми грунтозацепами, направляющими гребнями и кромко-образующим пазом с возможностью фиксации неметаллической пластины в направлении нормали к ее поверхности, а также расположенными диагонально крест-накрест усилителями с отверстиями под пальцы и пазами для крестообразного сопряжения.

Другим примером гусениц со сборными траками (для более легких машин) может служить конструкция с эластичной лентой [Добрецов Р.Ю., Семенов А.Г., Смирнов А.В. Патент RU №2446975, B62D 55/24, 10.04.2012, Бюл. №10].

Не имея уширителей, и те и другие мало приспособлены для транспортных средств, предназначенных для грунтов с низкой несущей способностью, в частности заснеженных территорий Арктики и Антарктики, заболоченных почв тундры и лесотундры, районов вечной мерзлоты в летний период.

В то же время известны гусеничные цепи с уширителями траков, выполненными резиновыми или резинокордными [RU 2006409, B62D 55/247, 30.01.1994; RU 18166, B62D 55/26, 27.05.2001; RU 46729, B62D 55/26, 27.07.2005; RU 51585, B62D 55/26, 27.02.2006].

Съемность уширителей осложняет сборочно-разборочные работы.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения, т.е. совпадающим с ним по назначению и по общим существенным конструктивным признакам, является гусеничная цепь ходовой части транспортного средства, содержащая соединенные между собой, посредством пальцев и скоб с цевками, траки (в оригинале - «звенья»), каждый из которых представляет собой опорную плиту с проушинами для пальцев, грунтозацепами, предусмотренными на лицевой ее стороне, поперечно ориентированными и разнесенными по длине, и направляющими гребнями, предусмотренными на ее тыльной стороне, продольно ориентированными и разнесенными по ширине с образованием беговой дорожки для однорядных опорных катков ходовой части, а также парными, левым и правым, уширителями, выполненными из упругого материала с армирующим кордом [RU 18166, B62D 55/26, 27.05.2001].

В известной гусенице-прототипе опорная плита выполнена в виде металлической профилированной плиты с прикрепленным к ней, с лицевой ее стороны, упругим башмаком, выполняющим одновременно функции грунтозацепа, а уширители выполнены в виде двух одинаковых съемных изделий, каждый из которых своим основанием прикреплен болтами к соединительным пластинам с отверстиями под указанные болты, предусмотренным для этого на боковинах пластины трака, при этом левый и правый уширители расположены за пределами пластины с возможностью взаимодействия с грунтом, и (как дополнительный признак) продольная ось уширителей составляет с горизонтальной осью трака (пластины) положительный угол от 0 до 15°.

Однако гусеничной цепи-прототипу свойственны недостаточно высокие технолого-экономические и технико-эксплуатационные характеристики. Это вытекает, во-первых, из того, что, как уже указывалось выше, съемность уширителей осложняет сборочно-разборочные работы, и, во-вторых, сохраняется некоторая завышенность массы гусеничной цепи, а ее конструкция еще недостаточно проста и надежна, особенно в случае применения противником средств поражения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в устранении указанных недостатков и, соответственно, в повышении технолого-экономических и технико-эксплуатационных характеристик ходовой части и, следовательно, гусеничной машины в целом, за счет снижения массы гусеничной цепи, упрощении ее конструкции и повышении надежности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в гусеничной цепи ходовой части снегоболотоходного транспортного средства, содержащей соединенные между собой, посредством пальцев и скоб с цевками, траки, каждый из которых представляет собой опорную плиту с проушинами для пальцев, грунтозацепами, предусмотренными на лицевой ее стороне, поперечно ориентированными и разнесенными по длине, и направляющими гребнями, предусмотренными на ее тыльной стороне, продольно ориентированными и разнесенными по ширине с образованием беговой дорожки для однорядных опорных катков ходовой части, а также парными, левым и правым, уширителями, выполненными из эластичного (упругого) материала с армирующим кордом, опорная плита выполнена в виде металлического поддона с нишей с внешней его стороны, с отогнутыми наружу передней и задней кромками, с образованием упомянутых грунтозацепов, и силовыми элементами, длина оснований которых соответствует длине трака, связующими основания грунтозацепов друг с другом, и которые конструктивно совмещены с направляющими гребнями, а уширители конструктивно объединены в одно изделие-вставыш, центральная часть которого, образующая общее основание, утоплена в нишу поддона, а левая и правая части расположены за пределами поддона с возможностью взаимодействия с грунтом.

Решение поставленной задачи достигается также за счет дополнительных конструктивных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):

- левая и правая части изделия-вставыша в поперечном направлении трака могут быть наклонены к горизонтальной плоскости последнего под положительным углом от 0 до 15°;

- изделие-вставыш может быть выполнено резинокордным, при этом форма корда повторяет трехсекционную форму упругого компонента изделия-вставыша;

- центральная часть изделия-вставыша может быть завулканизирована в нише поддона трака;

- каждый усилитель выполнен гнуто-штампованным путем раскроя металлического листа-заготовки поддона с последующей отбортовкой.

Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время именно за счет последней достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей.

Заявляемое устройство гусеничной цепи ходовой части транспортного средства пояснено на чертежах:

на фиг.1 показан трак гусеничной цепи (первый конструктивный вариант) с фрагментами его взаимосвязи с предыдущим и последующим траками этой цепи (т.е. показан фрагмент гусеничной цепи), общий вид с тыльной ее стороны, с местным продольным разрезом по изделию-вставышу (уширителю); на фиг.2 - вид на трак сбоку (слева), с разрезом по вывешенной за пределы поддона трака левой части; на фиг.3 - торцевая (передняя или задняя) стенка поддона, вид спереди или сзади; на фиг.4 - резинокордное изделие-вставыш (уширитель) трака, вид в плане; на фиг.5 - поддон, вид спереди; на фиг.6 - поддон, вид в плане; на фиг.7 - палец резино-металлического шарнира (РМШ) гусеничной цепи; на фиг.8 - упругая (резиновая) втулка РМШ; на фиг.9 - скоба, вид сбоку; на фиг.10 - другой (второй) вариант выполнения трака, отличающийся формой изделия-вставыша в плане.

Гусеничная цепь ходовой части снегоболотоходного транспортного средства содержит (см. фиг.1-9) траки (звенья) 1, соединенные между собой посредством пальцев 2, втулок 3 и скоб 4 с цевками 5. Каждый трак 1 представляет собой опорную плиту в виде металлического (стального) поддона 6 с двумя одинаковыми торцевыми стенками 6а и 6б (см. фиг.3, 5) и с проушинами 7 и 8 для пальцев 2, грунтозацепами 9 и 10, предусмотренными на лицевой стороне плиты (поддона 6), поперечно ориентированными, разнесенными по ее длине (по длине поддона 6) и смещенными относительно друг друга по ширине (т.е. расположенные в шахматном порядке) во избежание соединения грунтозацепов смежных траков друг с другом, и направляющими гребнями 11 и 12, предусмотренными на тыльной стороне плиты (поддона 6), продольно ориентированными и разнесенными по ширине с образованием беговой дорожки 13 для однорядных опорных катков ходовой части (не показаны), а также парными - левым и правым - уширителями (см. далее).

Поддон 6 выполнен с нишей с внешней его стороны, с отогнутыми наружу (вниз - в сторону грунта для опорной ветви гусеницы) передней и задней кромками, с образованием упомянутых грунтозацепов 9 и 10 соответственно. Кроме того, в поддоне 6 предусмотрены силовые элементы, длина оснований которых соответствует длине трака, связующие основания грунтозацепов 9 и 10 друг с другом. Эти силовые элементы конструктивно совмещены с направляющими гребнями 11 и 12. Каждый усилитель (гребни 11 и 12) может быть выполнен гнуто-штампованным путем раскроя металлического листа-заготовки поддона 6 с последующей отбортовкой.

Уширители конструктивно объединены в одно изделие-вставыш (иначе говоря, выполнены в виде одного изделия), центральная часть 14 которого, образующая общее основание, утоплена в нишу поддона 6, а левая 15 и правая 16 части расположены за пределами поддона 6 с возможностью взаимодействия с грунтом (не показан). Изделие-вставыш 14-16 выполнено из эластичного (упругого) материала (например, резины) как основы, предпочтительно завулканизирована в пределах центральной (несвободной) части 14 в поддоне 6 с заполнением стыков между деталями материалом основы (резиновой массой).

Левая 15 и правая 16 части изделия-вставыша 14-16 в поперечном направлении трака могут быть наклонены к горизонтальной плоскости последнего под положительным углом от 0 до 15° (не показано, аналогично прототипу).

Предпочтительно выполнение изделия-вставыша 14-16 резинокордным, при этом форма корда 17 повторяет трехсекционную форму упругого компонента изделия-вставыша 14-16.

Во втором варианте устройства изделие-вставыш 14-16 в плане имеет форму не прямоугольную полностью, как в первом варианте (см. фиг.1, 4), а с более широкими частями 15 и 16 (собственно уширителями траков), в сравнении с центральной частью 14 - см. фиг.10.

Устройство работает обычным образом для гусеничных цепей с цевочным зацеплением. Однако имеют место следующие особенности работы.

Продольное (тяговое или тормозное) усилие передается от зуба ведущего колеса (не показано) через скобы 4, палец 2 и упругую втулку 3 на стальные силовые элементы (гребни) 11, 12.

Нормальная нагрузка от опорного катка (не показан) распределяется через эластичный (упругий) уширитель (изделие-вставыш) 14-16 с армирующим металлическим кордом 17. Приподнятость частей (краев) 15, 16 над плоскостью опорной поверхности на 10…15° снижает вероятность залома изделия-вставки 14-16, как уширителя 14-16, в повороте. Поскольку беговая дорожка 13 опорного катка проходит непосредственно по средней части уширителя 14-16, необходимо использовать только ошинованные катки и предусмотреть упомянутую вулканизацию средней части 14 изделия-вставыша 14-16.

Применение скоб 4 позволяет не только разместить цевки 5 на удобной для механической обработки поверхности детали, но и реализовать варианты открытого металлического и резинометаллического шарниров в сопряжениях пальца 2 и втулки 3. Второй вариант здесь, очевидно, обеспечит большую ходимость гусеницы, хотя потребует увеличения ее предварительного натяжения.

В конструкции с расширенными частями 15 и 16 изделия-вставыша 14-16 имеет место меньшее, при прочих равных условиях, давление на опорную поверхность (на грунт), а значит, большая эффективность частей 15 и 16 как уширителей, что приветствуется для транспортных средств для условий эксплуатации с низкой несущей способностью (снегоболотоходов).

Использование изобретения позволяет, в итоге, устранить указанные в разделе «критика аналогов» недостатки и, соответственно, повысить технолого-экономические и технико-эксплуатационные характеристики ходовой части и, следовательно, гусеничной машины в целом, за счет снижения массы гусеничной цепи, упрощения ее конструкции и повышения надежности. Немаловажное значение имеет и повышение экологической безопасности таких гусениц.