RU157042U1 - OFF-ROAD WHEEL TRANSPORT DEVICE - Google Patents

Abstract

1. Внедорожное транспортное устройство, содержащее головную и хвостовую двухосные колесные секции, поворотно-сцепной узел сочленения секций, силовой блок и трансмиссию, при этом головная секция оснащена механизмом рулевого поворота передних колес, а трансмиссия выполнена с возможностью независимого вращения каждой из колесных осей.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трансмиссия содержит переднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов головной колесной секции, заднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов хвостовой колесной секции, и соединенную с выходным валом силового блока центральную раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим ведущие валы передней и задней раздаточных коробок.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотно-сцепной узел и механизм рулевого поворота передних колес оснащены независимыми контурами гидравлического управления.1. An off-road transport device comprising a head and tail biaxial wheel sections, a rotary-coupling section articulation unit, a power unit and a transmission, the head section being equipped with a steering mechanism for the front wheels, and the transmission is capable of independently rotating each of the wheel axles. 2 . The device according to claim 1, characterized in that the transmission comprises a front transfer case with an interaxle differential connecting the gears of the axles of the head wheel section, a rear transfer case with an interaxle differential connecting the gears of the axles of the tail wheel section, and the central transfer case connected to the output shaft of the power unit with a center differential connecting the drive shafts of the front and rear transfer boxes. 3. The device according to claim 1, characterized in that the hitch and the steering mechanism of the front wheels are equipped with independent hydraulic control loops.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к автотранспортным средствам и, в частности, к внедорожникам с двумя колесными секциями, сочлененными шарнирным поворотно-сцепным узлом.The utility model relates to motor vehicles and, in particular, to off-road vehicles with two wheel sections articulated by an articulated swivel-hitch assembly.

Уровень техникиState of the art

Известны колесные внедорожные транспортные устройства, содержащие головную и хвостовую двухосные колесные секции, поворотно-сцепной узел сочленения секций, силовой блок и трансмиссию [патенты RU 114293, RU 130261]. В качестве прототипа выбрано устройство по патенту RU 130261.Known wheeled off-road transport devices comprising a head and tail biaxial wheel sections, a rotary coupling assembly of sections, a power unit and a transmission [patents RU 114293, RU 130261]. As a prototype, the device according to patent RU 130261 is selected.

Управление направлением движения в прототипе обеспечивается поворотом головной и хвостовой секций относительно друг друга с помощью шарнирного поворотно-сцепного узла. Задние колесные оси обеих секций непосредственно не связаны с силовым блоком через элементы трансмиссии, а приводятся во вращение от передних колесных осей соответствующей секции с помощью цепной передачи.Control of the direction of movement in the prototype is provided by the rotation of the head and tail sections relative to each other using the articulated swivel-hitch assembly. The rear wheel axles of both sections are not directly connected to the power unit through the transmission elements, but are driven from the front wheel axles of the corresponding section using a chain drive.

Недостаток известных решений, включая прототип - низкая проходимость по бездорожью.A disadvantage of the known solutions, including the prototype is low off-road patency.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Технический результат полезной модели - повышение проходимости по бездорожью.The technical result of the utility model is an increase in off-road patency.

Предметом полезной модели является внедорожное транспортное устройство, содержащее головную и хвостовую двухосные колесные секции, поворотно-сцепной узел сочленения секций, силовой блок и трансмиссию, при этом головная секция оснащена механизмом рулевого поворота передних колес, а трансмиссия выполнена с возможностью независимого вращения каждой из колесных осей.The object of the utility model is an off-road transport device comprising a head and tail biaxial wheel sections, a rotary-coupling section articulation unit, a power unit and a transmission, the head section being equipped with a steering mechanism for turning the front wheels, and the transmission is capable of independently rotating each of the wheel axles .

Это позволяет получить указанный технический результат.This allows you to get the specified technical result.

Полезная модель имеет уточняющие развития, относящиеся к частным случаям ее осуществления, которые состоят в том, чтоThe utility model has clarifying developments related to particular cases of its implementation, which consist in the fact that

- трансмиссия содержит переднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов головной колесной секции, заднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов хвостовой колесной секции, и соединенную с выходным валом силового блока центральную раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим ведущие валы передней и задней раздаточных коробок.- the transmission contains a front transfer case with an interaxle differential connecting the gears of the axles of the head wheel section, a rear transfer case with an interaxle differential connecting the gears of the axles of the tail wheel section, and a central transfer box with an interaxle differential connecting the drive shafts of the front and rear axles connected to the output shaft of the power unit back transfer case.

- поворотно-сцепной узел и механизм рулевого поворота передних колес оснащены независимыми контурами гидравлического управления.- The swivel-coupling unit and the steering mechanism of the front wheels are equipped with independent hydraulic control loops.

Осуществление полезной модели с учетом ее развитийImplementation of a utility model, taking into account its developments

На чертеже представлена схема предлагаемого транспортного средства.The drawing shows a diagram of the proposed vehicle.

На чертеже показаны головная 1 и хвостовая 2 двухосные колесные секции, сочлененные шарнирным поворотно-сцепным узлом 3. Каждая секция 1 и 2 смонтирована на двух мостах. В состав мостов входят колесные оси 4, состоящие из двух полуосей, и редукторы 5. На осях 4 мостов смонтированы колеса 6.The drawing shows the head 1 and tail 2 of the biaxial wheel sections articulated by an articulated swivel-hitch assembly 3. Each section 1 and 2 are mounted on two axles. The structure of the axles includes wheel axles 4, consisting of two semi-axes, and gears 5. Wheels 6 are mounted on the axles of the 4 axles.

Силовой блок 7 установлен на раме секции 1. В его состав входят двигатель и коробка переключения передач. Трансмиссия транспортного средства кинематически связывает выходной вал 8 силового блока 7 со всеми редукторами 5 и выполнена с возможностью независимого вращения колесных осей 4 каждого моста. Трансмиссия содержит переднюю раздаточную коробку 9 с межосевым дифференциалом 10, связывающим редукторы 5 двух мостов секции 1, заднюю раздаточную коробку 11 с межосевым дифференциалом 12, связывающим редукторы 5 двух мостов секции 2, и соединенную с выходным валом 8 блока 7 центральную раздаточную коробку 13 с межосевым дифференциалом 14, связывающим ведущие валы 15 и 16 раздаточных коробок 9 и 11. Раздаточные коробки 9, 11, 13 выполнены с возможностью блокировки соответствующих межосевых дифференциалов. Секция 1 оснащена механизмом 17 рулевого поворота передних колес 6. Узел 3 и механизм 17 оснащены независимыми контурами гидравлического управления. Контур узла 3 содержит гидроусилительный блок 18, соединенный шлангами с гидроцилиндрами 19 и 20, а контур механизма 17 - гидроусилительный блок 21, соединенный шлангами с гидроцилиндрами 22 и 23. С гидроусилительными блоками 18 и 21 связаны ручка 24 поворота узла 3 и руль 25 соответственно. Блоки 18 и 21 получают необходимую для работы энергию от силового блока 7.The power unit 7 is mounted on the frame of section 1. It includes an engine and a gearbox. The transmission of the vehicle kinematically connects the output shaft 8 of the power unit 7 with all gearboxes 5 and is configured to independently rotate the wheel axles 4 of each bridge. The transmission contains a front transfer case 9 with an interaxle differential 10, connecting gears 5 of the two axles of section 1, a rear transfer case 11 with an interaxle differential 12, connecting gears 5 of the two axles of section 2, and a central transfer case 13 with an interaxle connected to the output shaft 8 of block 7. differential 14, connecting the drive shafts 15 and 16 of the transfer boxes 9 and 11. The transfer boxes 9, 11, 13 are made with the possibility of blocking the corresponding center differential. Section 1 is equipped with a mechanism for steering the front wheels 6. The assembly 3 and mechanism 17 are equipped with independent hydraulic control loops. The circuit of the assembly 3 comprises a hydraulic booster block 18 connected by hoses to the hydraulic cylinders 19 and 20, and the circuit of the mechanism 17 — a hydraulic booster block 21 connected by hoses to the hydraulic cylinders 22 and 23. A handle 24 for turning the assembly 3 and the steering wheel 25 are connected to the hydraulic booster blocks 18 and 21, respectively. Blocks 18 and 21 receive the energy necessary for operation from the power unit 7.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Вращающий момент от силового блока 7 передается через элементы трансмиссии на редукторы 5 всех мостов обеих секций и далее на колеса 6, установленные на осях мостов, следующим образом.The torque from the power unit 7 is transmitted through the transmission elements to the gearboxes 5 of all bridges of both sections and then to the wheels 6 mounted on the axles of the bridges, as follows.

С выходного вала 8 блока 9 момент вращения передается на входной вал центральной раздаточной коробки 13, а с него через дифференциал 14 на валы 15 и 16 раздаточных коробок 9 и 11, которые распределяют вращающий момент на передние и задние колесные оси секций 1 и 2 через дифференциалы 10 и 12 соответственно.From the output shaft 8 of block 9, the torque is transmitted to the input shaft of the central transfer case 13, and from it through the differential 14 to the shafts 15 and 16 of the transfer case 9 and 11, which distribute torque to the front and rear wheel axles of sections 1 and 2 through differentials 10 and 12, respectively.

При этом скорости вращения осей 4 не зависят друг от друга и определяются рельефом местности. Независимость вращения всех колесных осей обеспечивается наличием в трансмиссии транспортного средства межосевых дифференциалов 10, 12 и 14.In this case, the rotational speeds of the axes 4 are independent of each other and are determined by the topography. Independence of rotation of all wheel axles is ensured by the presence of center differential 10, 12 and 14 in the vehicle’s transmission.

При прямолинейном движении транспортного средства водитель с помощью узла 3 фиксирует соосность продольных осей секций 1 и 2. Если узел 3 выполнен с двумя степенями свободы, продольные оси секций 1 и 2 дополнительно поворачиваются относительно друг друга в вертикальной плоскости в соответствии с рельефом местности, что обеспечивает контакт колес секции 2 с опорной поверхностью земли.When the vehicle is moving in a straight line, the driver, using the node 3, fixes the alignment of the longitudinal axes of sections 1 and 2. If the node 3 is made with two degrees of freedom, the longitudinal axes of sections 1 and 2 additionally rotate relative to each other in a vertical plane in accordance with the terrain, which ensures the contact of the wheels of section 2 with the supporting surface of the earth.

Для выполнения поворотов водитель, управляя ручкой 24, воздействует через гидроусилительный блок 18 на гидроцилиндры 19 и 20, обеспечивающие необходимый угол между продольными осями секций 1 и 2, и/или с помощью руля 25 воздействует через гидроусилительный блок 21 на гидроцилиндры 22, 23, поворачивая передние колеса секции 1. Совместное использование ручки 24 и руля 25 позволяет водителю увеличить угол поворота.To make turns, the driver, controlling the handle 24, acts through the hydraulic booster 18 on the hydraulic cylinders 19 and 20, providing the necessary angle between the longitudinal axes of sections 1 and 2, and / or using the steering wheel 25 acts on the hydraulic cylinders 22, 23 through the hydraulic booster 21, turning front wheels of section 1. The joint use of the handle 24 and the steering wheel 25 allows the driver to increase the angle of rotation.

Для повышения проходимости по тяжелому бездорожью водитель периодически осуществляет относительно продольной оси секции 1 одновременный поворот в противоположные стороны продольной оси секции 2 (с помощью ручки 24) и передних колес секции 1 (с помощью руля 25).To increase cross-country ability on heavy terrain, the driver periodically rotates relative to the longitudinal axis of section 1 in opposite directions of the longitudinal axis of section 2 (using the handle 24) and the front wheels of section 1 (using the steering wheel 25).

В таблице представлены экспериментальные результаты прохождения по тяжелому бездорожью дистанции в 5 км трех образцов транспортного средства: №1 - прототип; №2 - заявленное устройство, но с блокировкой механизма 17; №3 - заявленное устройство.The table shows the experimental results of driving along a heavy off-road distance of 5 km of three vehicle samples: No. 1 - prototype; No. 2 - the claimed device, but with the locking mechanism 17; No. 3 - the claimed device.

Как видно из таблицы, оснащение головной колесной секции 1 механизмом 17 рулевого поворота передних колес и выполнение трансмиссии с возможностью независимого вращения каждой из колесных осей повышает проходимость заявляемого транспортного средства по тяжелому бездорожью.As can be seen from the table, equipping the head wheel section 1 with a mechanism 17 for steering the front wheels and performing a transmission with the possibility of independent rotation of each of the wheel axles increases the patency of the claimed vehicle on heavy terrain.

Claims (3)

1. Внедорожное транспортное устройство, содержащее головную и хвостовую двухосные колесные секции, поворотно-сцепной узел сочленения секций, силовой блок и трансмиссию, при этом головная секция оснащена механизмом рулевого поворота передних колес, а трансмиссия выполнена с возможностью независимого вращения каждой из колесных осей.1. An off-road transport device comprising a head and tail biaxial wheel sections, a rotary-coupling section articulation unit, a power unit and a transmission, wherein the head section is equipped with a steering mechanism for the front wheels, and the transmission is capable of independently rotating each of the wheel axles. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трансмиссия содержит переднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов головной колесной секции, заднюю раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим редукторы мостов хвостовой колесной секции, и соединенную с выходным валом силового блока центральную раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, связывающим ведущие валы передней и задней раздаточных коробок.2. The device according to claim 1, characterized in that the transmission contains a front transfer case with an interaxle differential connecting the axle differential gearboxes of the head wheel section, a rear transfer case with an interaxle differential connecting the axle differential gearboxes of the rear wheel section, and connected to the output shaft of the power unit transfer case with a center differential connecting the drive shafts of the front and rear transfer boxes. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотно-сцепной узел и механизм рулевого поворота передних колес оснащены независимыми контурами гидравлического управления.

3. The device according to claim 1, characterized in that the hitch and the steering mechanism of the front wheels are equipped with independent hydraulic control loops.

Images