Результат интеллектуальной деятельности: ШАССИ БРОНИРОВАННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к очистке воздуха в закрытых отсеках аккумуляторных батарей в транспортных средствах, и может быть использовано для удаления газов из герметичных отсеков аккумуляторных батарей транспортных средств, например в танке.

Преимущественное использование изобретения - на транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания.

Удаление взрывоопасных водородосодержащих газов, выделяемых аккумуляторными батареями (далее АБ), является важной проблемой, особенно на тех транспортных средствах, где АБ устанавливаются в герметичных отсеках с малым объемом.

Известно шасси бронированной машины, имеющей двигатель внутреннего сгорания (см. журнал «Вопросы оборонной техники», выпуск 7-8, с.73-78, М.: НТЦ «Информтехника», 2004), выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус, разделенный перегородкой на носовую и кормовую части, приваренные на корпусе надгусеничные полки, на одной из которых имеется герметичный аккумуляторный отсек, размещенное в корпусе электрооборудование, включающее устройство сигнализации работы двигателя внутреннего сгорания.

К недостаткам известного шасси бронированной машины следует отнести отсутствие возможности удаления из герметичного отсека АБ газов, выделяемых аккумуляторными батареями в процессе эксплуатации шасси, что может являться причиной взрыва, приводящего к выходу из строя АБ и разрушению самого отсека.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции шасси бронированной машины, позволяющей удалять газы из герметичного отсека АБ в процессе эксплуатации машины.

Поставленная задача решается тем, что шасси бронированной машины, имеющей двигатель внутреннего сгорания, содержащее корпус, разделенный перегородкой на носовую и кормовую части, приваренные на корпусе надгусеничные полки, на одной из которых имеется герметичный аккумуляторный отсек, размещенное в корпусе электрооборудование, включающее устройство сигнализации работы двигателя внутреннего сгорания, согласно изобретению снабжено системой вентиляции герметичного аккумуляторного отсека, состоящей из закрепленного на перегородке со стороны носовой части корпуса воздухонагнетательного устройства, расположенного на одном из бортов в носовой части корпуса блока управления воздухонагнетательным устройством, электрически соединенного через размещенный в аккумуляторном отсеке датчик закрытого положения крышки аккумуляторного отсека с устройством сигнализации работы двигателя внутреннего сгорания и воздухонагнетательным устройством, в соответствующем борту корпуса выполнены первый, второй и третий каналы, соединяющие аккумуляторный отсек, соответственно, с носовой частью корпуса, посредством воздуховодов с воздухонагнетательным устройством и кормовой частью корпуса, причем первый и второй каналы расположены в нижней части аккумуляторного отсека, а третий канал в верхней части аккумуляторного отсека, при этом площадь проходного сечения второго канала больше площади проходного сечения первого канала, но меньше площади проходного сечения третьего канала.

Кроме того, воздухонагнетательное устройство может быть выполнено в виде расположенной в коробе с возможностью вращения крыльчатки, соединенной посредством цанги с валом закрепленного на крышке короба электродвигателя, имеющего электрическую связь с блоком управления воздухонагнетательным устройством.

Изобретение может быть применено при изготовлении шасси бронированных машин.

Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображено шасси бронированной машины в разрезе; на фиг.2 изображен вид А фиг.1; на фиг.3 изображено воздухонагнетательное устройство; на фиг.4. изображен разрез Б-Б фиг.3.

В конкретном исполнении шасси бронированной машины содержит корпус 1, надгусеничные полки 2, герметичный аккумуляторный отсек 3, воздухонагнетательное устройство 4, носовую и кормовую части 5 и 6, вентиляторы 7 системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, перегородку 8, фильтровентиляционную установку 9, блок 10 управления воздухонагнетательным устройством 4.

Воздухонагнетательное устройство 4 содержит электродвигатель 11, крышку 12, прокладку 13, корпус 14, прокладку 15, шайбу 16, цангу 17, крыльчатку 18 и стандартные крепежные изделия.

Носовая часть 5 корпуса 1 шасси (обитаемое отделение шасси) является зоной нормального или повышенного давления, создаваемого фильтровентиляционной установкой 9. Кормовая часть 6 корпуса 1 шасси (моторно-трансмиссионное отделение) является зоной пониженного давления - разрежения, создаваемого вентиляторами 7 системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Аккумуляторный отсек 3 соединен с носовой частью 5 каналом 19 малого проходного сечения, с кормовой частью 6 каналом 20 большего проходного сечения. Кроме этого аккумуляторный отсек 3 через воздухонагнетательное устройство 4 соединен с кормовой частью 6 каналом 21, проходное сечение которого больше проходного сечения канала 19, но меньше проходного сечения канала 20.

Каналы 19 и 21 расположены в нижнем углу аккумуляторного отсека 3. Канал 20 расположен в зоне разрежения и соединен воздуховодом 22 с верхним углом аккумуляторного отсека 3.

Блок управления 10 воздухонагнетательным устройством 4 электрически соединен с размещенным в аккумуляторном отсеке 3 датчиком 23 закрытого положения крышки аккумуляторного отсека, с устройством 24 сигнализации работы двигателя внутреннего сгорания и с воздухонагнетательным устройством 4.

Электродвигатель 11 установлен на крышке 12 корпуса 14 воздухонагнетательного устройства 4. На валу электродвигателя 11 с помощью цанги 17 закреплена крыльчатка 18. Крышка 12 с электродвигателем 11 и крыльчаткой 18 крепится к корпусу 14 воздухонагнетательного устройства 4. Внутри корпуса 14 выполнены центровочная цилиндрическая поверхность для установки крышки 12, улитка и входное отверстие. Улитка заканчивается выходным отверстием меньшего диаметра, чем входное отверстие. Для снижения массы и габаритов воздухонагнетательного устройства 4 центровочная цилиндрическая поверхность выполнена с эксцентриситетом по отношению к улитке и входному отверстию. Ступенчатая поверхность разъема крышки 12 и корпуса 14 позволяет производить осевую сборку воздухонагнетательного устройства 4 без дополнительной регулировки зазоров между крыльчаткой 18 и улиткой. А также обеспечивает постоянную величину деформации уплотнительной резиновой прокладки 13, установленной между крышкой 14 и корпусом в пределах 15-30%.

Работа по вентиляции аккумуляторного отсека 3 осуществляется в трех режимах.

1. При работающем двигателе внутреннего сгорания - протоком воздуха за счет разности давлений в носовой части 5 и кормовой части 6.

2. При неработающем двигателе внутреннего сгорания - за счет дискретной прокачки воздуха через аккумуляторный отсек 3 воздухонагнетательным устройством 4.

3. При неработающем двигателе внутреннего сгорания и заряде аккумуляторных батарей от автономного источника тока - за счет постоянной прокачки воздуха через аккумуляторный отсек 3 воздухонагнетательным устройством 4.

При первом режиме вентиляции в кормовой части 6 вентиляторы 7 системы охлаждения работающего двигателя внутреннего сгорания создают разрежение. Поток воздуха из зоны повышенного давления через канал 19 попадает в аккумуляторный отсек 3 и вместе с газами, выделяемыми аккумуляторными батареями, через воздуховод 22 и канал 20 выбрасывается в зону пониженного давления. Разность проходных сечений каналов 19 и 20 должна быть такова, чтобы исключить выравнивание давлений в носовой 5 и кормовой 6 частях.

При втором и третьем режимах вентиляции с датчика 23 закрытого положения крышки аккумуляторного отсека 3 и с устройства 24 сигнализации работы двигателя внутреннего сгорания на блок 10 управления воздухонагнетательным устройством 4 поступают электрические сигналы, разрешающие включение воздухонагнетательного устройства 4, при этом поток воздуха из кормовой части 6 через канал 21 нагнетается в аккумуляторный отсек 3 и далее через канал 20 и воздуховод 22 направляется в кормовую часть 6.

При втором режиме вентиляции продолжительность цикла включения воздухонагнетательного устройства 4 должна быть согласована с его производительностью и скоростью заполнения аккумуляторного отсека 3 газами, выделяемыми аккумуляторными батареями в состоянии хранения или при зарядке их малыми токами.

В режиме вентиляции аккумуляторного отсека 3 потребляемый воздухонагнетательным устройством 4 ток составляет 1,8-2,0 А при колебании напряжения в пределах 22,5-28,5 В; производительность - 0,01 м³/с, расход энергии в дискретном режиме работы - 0,0085 А/ч (с дискретностью 0,47%).

Производительность воздухонагнетательного устройства 4 должна быть согласована со скоростью заполнения аккумуляторного отсека 3 газами, выделяемыми аккумуляторными батареями при заряде от автономного источника тока, и с проходными сечениями каналов 21 и 20. Были проведены эксперименты с реальным аккумуляторным отсеком общим объемом 0,196 м³ в составе шасси бронированной машины с четырьмя установленными в нем аккумуляторными батареями типа 12СТ. Свободный объем аккумуляторного отсека составил 0,08 м³. Производительность воздухонагнетательного устройства составила 0,01 м³/с.

В первом режиме работы при работающем двигателе внутреннего сгорания и разрежении 218 мм водяного столба в кормовой части 6 концентрация водорода в аккумуляторном отсеке 3 составила не более 3% от предельно допустимой концентрации (далее ПДК).

Во втором режиме работы концентрация водорода не превышала 60% от ПДК в течение первых 17 часов после первого либо третьего режимов работы, с последующим снижением до уровня 5% от ПДК с дискретностью включения 0,47% воздухонагнетательного устройства 4.

В третьем режиме работы концентрация водорода не превышала 5% от ПДК.