Результат интеллектуальной деятельности: ПЛАВАЮЩЕЕ ГУСЕНИЧНОЕ ШАССИ

Изобретение относится к области транспортных средств и может быть использовано для усовершенствования гидродинамического оборудования и улучшения параметров управляемости на плаву гусеничных шасси.

Известно плавающее гусеничное шасси с передним расположением ведущих колес (см. Универсальное гусеничное легкое шасси. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Воениздат, 1976), содержащее в передней части бортовые гидродинамические решетки, состоящие из набора одинаковых лопаток V-образного профиля.

Недостатком известных гидродинамических решеток является то, что они лишь частично воздействуют на обратные потоки, вследствие их расположения сбоку от гусениц.

Известно также плавающее гусеничное шасси с передним расположением ведущих колес (см. патент RU 2657102, B60F 3/00, В63Н 1/34, 2018), содержащее бортовые гидродинамические решетки, состоящие из набора одинаковых вертикальных лопаток V-образного профиля, в передней части гидродинамических решеток установлены водометные движители шнекового типа с повышенной частотой их вращения от гусеничных движителей через резиновые шины небольшого радиуса, при этом вал водометного движителя опирается одной опорой на боковую поверхность корпуса гусеничного шасси, а другой опорой на поддерживающий кронштейн, установленный на бортовой решетке.

Недостатком известного плавающего гусеничного шасси является то, что при движении по водной среде водометные движители отбрасывают воду в осевом направлении в боковые стороны, создавая только дополнительные боковые реактивные силы и моменты, что приводит к увеличению поворачивающего момента в сторону отстающего борта при уменьшении скорости перематывания одной из гусениц. При прямолинейном движении реактивные силы двух бортов уравновешивают друг друга, что способствует только удержанию плавающего гусеничного шасси на заданном курсе, но никаким образом не добавляют дополнительной реактивной силы для движения вперед за счет отбрасываемых водных потоков.

Кроме того, при движении гусеничного шасси в условиях отличных от водной среды нет необходимости проворачивания вхолостую водометных движителей, приводимых в действие от взаимодействия резиновых шин с гусеничными движителями, которое в конечном счете приводит к нерациональному преждевременному износу как резиновых шин, так и подшипниковых узлов, несущих на опорах водометные движители.

Задачей предложенного решения является расширение эксплуатационных возможностей за счет повышения эффективности работы, долговечности эксплуатации и рационального использования механизмов.

Эта задача достигается тем, что плавающее гусеничное шасси с передним расположением ведущих колес, содержащее бортовые гидродинамические решетки, состоящие из набора одинаковых вертикальных лопаток V-образного профиля, в передней части гидродинамических решеток установлены водометные движители шнекового типа с повышенной частотой их вращения от гусеничных движителей через резиновые шины небольшого радиуса, при этом вал водометного движителя опирается одной опорой на боковую поверхность корпуса гусеничного шасси, а другой опорой на поддерживающий кронштейн, установленный на бортовой решетке, водометные движители установлены напротив вертикальных лопаток, у лопаток, расположенных напротив водометных движителей, только задние концы развернуты наружу в сторону задней части гусеничного шасси, поддерживающие кронштейны выполнены с внутренней стороны гидродинамических решеток, опирающихся на внутреннюю поверхность решеток, кроме того, водометные движители дополнительно снабжены механизмами их перевода из рабочего положения в транспортное положение.

Механизм перевода водометного движителя из рабочего положения в транспортное положение включает коленчатую ось, установленную одним концом в корпусе, а другим концом посредством соединительного элемента с валом водометного движителя, с возможностью вращения вала относительно коленчатой оси без осевого перемещения, коленчатая ось выполнена с возможностью поворота на некоторый угол относительно оси крепления в корпусе в сторону задней части гусеничного шасси, на поверхности корпуса установлен ограничитель поворота коленчатой оси в сторону передней части гусеничного шасси, на коленчатой оси в нижней части выполнен кронштейн с установленным на нем подпружиненным фиксатором с конусным наконечником и рукояткой в виде крючка с возможностью взаимодействия конусного наконечника с конусными лунками, выполненными на боковой поверхности корпуса гусеничного шасси в нижнем и верхнем положении, опора вала водомета со стороны поддерживающего кронштейна закреплена в охватывающих замкнутых направляющих, закрепленных на поддерживающем кронштейне, с ограничителями продольного перемещения, выполненными на концах направляющих, причем перемещение концов оси водомета относительно оси крепления коленчатой оси в корпусе в сторону задней части гусеничного шасси выполняется на одинаковый угол поворота, гарантирующий исключение взаимодействия резиновой шины с поверхностью гусеничного движителя.

По сравнению с известным предложенное плавающее гусеничное шасси позволяет дополнительно использовать реактивные силы, отбрасываемых потоков воды от водометных движителей посредством лопаток в сторону задней части, для движения в прямолинейном направлении вперед. Кроме того, избирательно и целенаправленно использовать водометные движители непосредственно для более эффективного преодоления водных преград и не использовать вхолостую водометные движители при движении по сухопутным участкам местности.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для движения по водной поверхности; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - элемент I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - вид А на фиг. 2; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 3.

Плавающее гусеничное шасси 1 с передним расположением ведущих колес 2 содержит бортовые гидродинамические решетки 3, состоящие из набора одинаковых вертикальных лопаток 4 V-образного профиля. В передней части гидродинамических решеток 3 установлены водометные движители 5 шнекового типа с повышенной частотой их вращения от гусеничных движителей 6 через резиновые шины 7 небольшого радиуса. Вал 8 водометного движителя 5 опирается одной опорой 9 на боковую поверхность 10 корпуса гусеничного шасси 1, а другой опорой 11 на поддерживающий кронштейн 12, установленный на бортовой решетке 3. Водометные движители 5 установлены напротив вертикальных лопаток 13. У лопаток 13, расположенных напротив водометных движителей 5 только задние концы развернуты наружу в сторону задней части гусеничного шасси 1. Поддерживающий кронштейн 12 выполнен с внутренней стороны гидродинамических решеток 3, опирающийся на внутреннюю поверхность лопаток 13. Водометный движитель дополнительно снабжен механизмом его перевода из рабочего положения в транспортное положение и включает коленчатую ось 14, установленную одним концом в корпусе, а другим концом посредством соединительного элемента 15 с валом 8 водометного движителя 5, с возможностью вращения вала 8 относительно коленчатой оси 14 без осевого перемещения. Коленчатая ось 14 выполнена с возможностью поворота на некоторый угол относительно оси крепления в корпусе в сторону задней части гусеничного шасси 1. На боковой поверхности 10 корпуса установлен ограничитель поворота 16 коленчатой оси 14 в сторону передней части гусеничного шасси 1. Ha коленчатой оси 14 в нижней части выполнен кронштейн 17 с установленным на нем подпружиненным посредством пружины 18 фиксатором 19 с конусным наконечником 20 и рукояткой 21 в виде крючка с возможностью взаимодействия конусного наконечника 20 с конусными лунками 22 и 23, выполненными на боковой поверхности 10 корпуса гусеничного шасси 1 в нижнем и верхнем положении. Опора 11 вала 8 водометного движителя 5 со стороны поддерживающего кронштейна 12 закреплена в охватывающих замкнутых направляющих 24, закрепленных на поддерживающем кронштейне 12, с ограничителями 25 и 26 продольного перемещения, выполненными на концах направляющих 24. Причем перемещение концов оси вала 8 водомета относительно оси крепления коленчатой оси 14 в корпусе в сторону задней части гусеничного шасси 1 выполняется на одинаковый угол поворота, гарантирующий исключение взаимодействия резиновой шины 7 с поверхностью гусеничного движителя 6.

Плавающее гусеничное шасси работает следующим образом.

При движении плавающего гусеничного шасси 1 по водной поверхности водометные движители 5 работают в штатном режиме. При вращении ведущих колес 2 потоки воды, создаваемые верхними ветвями гусеничных движителей 6, проходят с разворотом через вертикальные лопатки 4 гидродинамических решеток 3, создавая реактивную силу, направленную вперед для прямолинейного движения, Одновременно водометные движители 5 отбрасывают воду в осевом направлении на наклонные поверхности вертикальных лопаток 13 с разворотом в сторону задней части гусеничного шасси, создавая дополнительную реактивную силу, направленную вперед для прямолинейного движения. Конусный наконечник 20 фиксатора 19 поджат пружиной 18 и взаимодействует с конусной лункой 22, расположенной в нижнем положении, коленчатая ось 14 упирается в ограничитель поворота 16 (см. фиг. 3). Резиновая шина 7 взаимодействует с поверхностью гусеничного движителя 6. Опора 11 вала 8 в направляющих 24, за счет водяного потока, создаваемого гусеничным движителем 6, поджата к ограничителю 25.

При подготовке плавающего гусеничного шасси 1 к движению по сухопутному участку местности прикладывается усилие пальцами кисти руки к рукоятке 21 в виде крючка для сжатия пружины 18 и вывода конусного наконечника 20 фиксатора 19 из конусной лунки 22 нижнего положения с последующим переводом конусного наконечника 20 фиксатора 19 в конусную лунку 23 верхнего положения, переводя таким образом водометный движитель 5 из рабочего положения в транспортное положение. Снимается усилие с рукоятки 21, конусный наконечник 20 под действием пружины 18 занимает место в лунке 23 верхнего положения. При этом коленчатая ось 14 вместе с, валом 8 провернулась в месте крепления на боковой поверхности 10 корпуса на некоторый угол, опора 11 переместилась по направляющим 24 до взаимодействия с ограничителем 26, резиновая шина 7 переместилась вверх, вышла из взаимодействия с гусеничным движителем 6 и разместилась над поверхностью последнего. Работы по переводу водометного движителя 5 на втором борту плавающего гусеничного шасси 1 выполняются аналогично в описанной выше последовательности. Устройство зафиксировано и подготовлено для движения плавающего гусеничного шасси по сухопутному участку местности.

Для перевода устройства для движения по водной поверхности необходимо приложить усилие к рукоятке 21 и перевести конусный наконечник 20 фиксатора 19 из конусной лунки 23 верхнего положения в конусную лунку 22 нижнего положения, коленчатая ось 14 переместится до взаимодействия с ограничителем поворота 16. Водометный движитель опустится до взаимодействия резиновой шины 7 с гусеничным движителем 6 и будет подготовлен для движения по водной поверхности.

Рукоятка 21 выполнена в виде крючка для удобства охвата пальцами кисти руки при переводе водомета из нижнего рабочего положения в верхнее транспортное положение.