RU77824U1 - DEVICE FOR INCREASING PERFORMANCE OF FREIGHT VEHICLE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, более конкретно, к оборудованию ходовой части транспортного средства, оснащенного сдвоенными ведущими колесами с пневматическими шинами, и может найти применение при эксплуатации грузовых автомобилей гражданского и военного назначения, в том числе, дорожно-строительных, грузопассажирских, сельскохозяйственных и специальных машин для повышения их проходимости. Решаемой задачей предложенной полезной модели является создание удобного в эксплуатации, надежного и долговечного устройства для повышения проходимости грузопассажирских транспортных средств в неблагоприятных дорожных условиях при одновременном обеспечении возможности беспрепятственного передвижения транспортного средства при изменении свойств дорожного полотна, например, при переходе от труднопроходимой части дороги к трассе с асфальтовым покрытием. Указанная задача решается тем, что в устройстве для повышения проходимости грузового транспортного средства, содержащем металлические силовые элементы, размещенные на сдвоенных ведущих колесах с возможностью дополнительного сцепления с дорогой, согласно полезной модели, металлические силовые элементы выполнены в виде лопаток, размещенных преимущественно между покрышками сдвоенных ведущих колес и радиально закрепленных на цилиндрической поверхности съемной опоры, установленной на ступице между дисками указанных колес посредством болтового соединения. Кроме того, указанные лопатки в количестве 2-12 штук могут быть выполнены плоской или изогнутой формы, могут иметь сварное или болтовое соединение с цилиндрической поверхностью съемной опоры, ширина лопаток может находиться в диапазоне 50-200 мм, а диаметр их вылета должен быть меньше диаметра накаченных покрышек ведущих колес на 40-100 мм. Описание на 5 л., илл. 1 л.The utility model relates to the field of transport engineering, and more specifically, to the equipment of the chassis of a vehicle equipped with dual drive wheels with pneumatic tires, and can be used in the operation of trucks for civil and military purposes, including road-building, freight-passenger, agricultural and special cars to increase their patency. The solved problem of the proposed utility model is the creation of a convenient, reliable and durable device for increasing the passability of utility vehicles in adverse road conditions while at the same time providing the possibility of unimpeded movement of the vehicle when changing the properties of the roadway, for example, when moving from an impassable part of the road to the track with asphalt coating. This problem is solved in that in a device for increasing the cross-country ability of a freight vehicle containing metal power elements located on dual drive wheels with the possibility of additional traction, according to a utility model, metal power elements are made in the form of blades placed mainly between double drive tires wheels and radially mounted on a cylindrical surface of a removable support mounted on the hub between the disks of these wheels by bolted connection. In addition, these blades in the amount of 2-12 pieces can be made flat or curved, can have a welded or bolted connection with the cylindrical surface of the removable support, the width of the blades can be in the range of 50-200 mm, and the diameter of their departure should be less than the diameter 40-100 mm of inflated tires of driving wheels. Description on 5 l., Ill. 1 liter

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, более конкретно, к оборудованию ходовой части транспортного средства, оснащенного сдвоенными ведущими колесами с пневматическими шинами, и может найти применение при эксплуатации грузовых автомобилей гражданского и военного назначения, в том числе, дорожно-строительных, грузопассажирских, сельскохозяйственных и специальных машин для повышения их проходимости.The utility model relates to the field of transport engineering, and more specifically, to the equipment of the chassis of a vehicle equipped with dual drive wheels with pneumatic tires, and can be used in the operation of trucks for civil and military purposes, including road-building, freight-passenger, agricultural and special cars to increase their patency.

Известно устройство покрышек ведущих колес для повышения проходимости легковых автомобилей, содержащее металлические шипы противоскольжения, закрепленные в несколько рядов в теле рабочей части покрышек и частично выступающие из них для лучшего сцепления колес с дорогой (см. Пучин Е.А., Дидманидзе О.Н., Корнеев В.М. и др. Эксплуатация, ремонт, хранение и утилизация шин автотранспортных средств - М.: УМЦ ТРИАДА, 2008, с.10).A known device for driving wheel tires to increase the patency of cars, containing metal anti-skid spikes, mounted in several rows in the body of the working part of the tires and partially protruding from them for better traction of the wheels with the road (see Puchin EA, Didmanidze ON Korneev V.M. et al. Operation, repair, storage and disposal of tires of motor vehicles - M .: UMTS TRIADA, 2008, p.10).

Недостатком известного устройства является сравнительно высокая стоимость колес, оснащенных покрышками с шипами противоскольжения, а также невозможность их использования для ведущих колес большегрузных автомобилей из-за их неэффективности в условиях бездорожья.A disadvantage of the known device is the relatively high cost of wheels equipped with tires with anti-skid spikes, as well as the inability to use them for driving wheels of heavy vehicles due to their inefficiency in off-road conditions.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для повышения проходимости грузового транспортного средства, содержащее металлические силовые элементы, установленные на сдвоенных ведущих колесах с возможностью дополнительного сцепления с дорогой (см. Цепи противоскольжения. Производство ОАО «Красный якорь», РФ, 603950, Нижний Новгород, Московское шоссе, 120 (www.russian-chains.ru) - прототип).The closest technical solution to the proposed one is a device for increasing the maneuverability of a freight vehicle, containing metal power elements mounted on dual drive wheels with the possibility of additional traction (see Snow chains. Production of OJSC "Red Anchor", RF, 603950, Nizhny Novgorod , Moscow highway, 120 (www.russian-chains.ru) - prototype).

Особенностью известного устройства является оснащение одинарных или сдвоенных ведущих колес автомобилей различной грузоподъемности комплектами переплетенных цепей различной формы, надетых и закрепленных поверх колеса с помощью замкового приспособления.A feature of the known device is the equipping of single or dual drive wheels of cars of different load capacities with sets of interlocked chains of various shapes, worn and fastened over the wheel with a locking device.

К недостаткам известного устройства следует отнести сложность использования цепей противоскольжения на колесах автомобилей при эксплуатации в меняющихся дорожных условиях. В частности, летом при выезде автомобиля на дорогу с твердым покрытием требуется снять все цепи противоскольжения, а в условиях бездорожья - снова надеть. Кроме того, при движении автомобиля по твердому покрытию при скорости от 30 до 80 км/час и выше, цепи противоскольжения подвержены интенсивному износу. В особенно неблагоприятных условиях это может привести к их разрыву и как следствие - к возникновению дорожно-транспортных происшествий или аварийных ситуаций.The disadvantages of the known device include the difficulty of using snow chains on the wheels of cars when operating in changing road conditions. In particular, in the summer, when a car is traveling on a paved road, it is required to remove all snow chains, and to put it on again in off-road conditions. In addition, when a car moves on a hard surface at speeds of 30 to 80 km / h and above, snow chains are subject to intense wear. In particularly unfavorable conditions, this can lead to their rupture and, as a result, to the occurrence of traffic accidents or emergency situations.

Решаемой задачей предложенной полезной модели является создание удобного в эксплуатации, надежного и долговечного устройства для повышения проходимости грузопассажирских транспортных средств в неблагоприятных дорожных условиях при одновременном обеспечении возможности беспрепятственного передвижения транспортного средства при изменении свойств дорожного полотна, например, при переходе от труднопроходимой части дороги к трассе с асфальтовым покрытием.The solved problem of the proposed utility model is the creation of a convenient, reliable and durable device for increasing the passability of utility vehicles in adverse road conditions while at the same time providing the possibility of unimpeded movement of the vehicle when changing the properties of the roadway, for example, when moving from an impassable part of the road to the track with asphalt coating.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для повышения проходимости грузового транспортного средства, содержащем металлические силовые элементы, размещенные на сдвоенных ведущих колесах с возможностью дополнительного сцепления с дорогой, согласно полезной модели, металлические силовые элементы выполнены в виде лопаток, размещенных преимущественно между покрышками сдвоенных ведущих колес и радиально закрепленных на цилиндрической поверхности съемной опоры, установленной на ступице между дисками указанных колес посредством болтового соединения.This problem is solved in that in a device for increasing the cross-country ability of a freight vehicle containing metal power elements located on dual drive wheels with the possibility of additional traction, according to a utility model, metal power elements are made in the form of blades placed mainly between double drive tires wheels and radially mounted on a cylindrical surface of a removable support mounted on the hub between the disks of these wheels by bolted connection.

Кроме того, указанные лопатки в количестве 2-12 штук могут быть выполнены плоской или изогнутой формы, могут иметь сварное или болтовое соединение с цилиндрической поверхностью съемной опоры, ширина лопаток может находиться в диапазоне 50-200 мм, а диаметр их вылета должен быть меньше диаметра накаченных покрышек ведущих колес на 40-100 мм.In addition, these blades in the amount of 2-12 pieces can be made flat or curved, can have a welded or bolted connection with the cylindrical surface of the removable support, the width of the blades can be in the range of 50-200 mm, and the diameter of their departure should be less than the diameter 40-100 mm of inflated tires of driving wheels.

Такое выполнение предложенного устройства позволяет облегчить эксплуатацию грузового транспортного средства, поскольку после первоначальной установки устройства в каждой паре сдвоенных ведущих колес в гаражных условиях в последующем нет необходимости в частом демонтаже данного устройства.This embodiment of the proposed device allows to facilitate the operation of a freight vehicle, since after the initial installation of the device in each pair of dual drive wheels in garage conditions, there is subsequently no need for frequent dismantling of this device.

В силу особенностей конструкции данное устройство может функционировать в условиях бездорожья (грязь, песок, рыхлый грунт, пашня, наносы снега) и одновременно эксплуатироваться на дорогах с твердым покрытием (асфальт, бетон, брусчатка, плотный грунт).Due to the design features, this device can operate in off-road conditions (dirt, sand, loose soil, arable land, snow deposits) and at the same time be operated on paved roads (asphalt, concrete, paving stones, dense soil).

Надежность и долговечность такого устройства обеспечивается за счет того, что его неподвижные металлические силовые элементы в виде лопаток размещены в защищенном пространстве между покрышками сдвоенных колес и жестко закреплены на съемной кольцевидной опоре так, что их свободные концы в нижней фазе движения находятся на некотором расстоянии от поверхности дороги. По этой причине силовые элементы такого устройства при движении транспортного средства не испытывают циклических ударных нагрузок о дорожное полотно, как это происходит с элементами цепей противоскольжения, размещенных поверх колеса.The reliability and durability of such a device is ensured by the fact that its fixed metal power elements in the form of vanes are placed in a protected space between the tires of the twin wheels and are rigidly fixed on a removable ring-shaped support so that their free ends in the lower phase of movement are at some distance from the surface the roads. For this reason, the power elements of such a device do not experience cyclic shock loads on the road surface when the vehicle is moving, as is the case with elements of snow chains placed on top of the wheel.

В то же время, в условиях бездорожья, силовые элементы в виде лопаток обеспечивают повышенное сцепление ведущих колес с грунтом или снегом благодаря значительному заглублению покрышек и, следовательно, указанных силовых элементов в дорожный профиль. Сварная или сборная конструкция устройства из прочной, например, коррозионно-стойкой стали обладает, при прочих равных условиях, значительно более высокой эксплуатационной надежностью и ресурсом по сравнению с цепями противоскольжения. Кроме того, при радиальном размещении лопатки практически в любых условиях эксплуатации обладают свойством самоочищаться от налипшей грязи в процессе движения транспортного средства.At the same time, in off-road conditions, power elements in the form of blades provide increased adhesion of the drive wheels to the ground or snow due to the significant penetration of the tires and, therefore, these power elements into the road profile. The welded or prefabricated design of a device made of strong, for example, corrosion-resistant steel, ceteris paribus, has significantly higher operational reliability and service life compared to snow chains. In addition, with radial placement of the blades in almost any operating conditions, they have the property of self-cleaning from adhering dirt during the movement of the vehicle.

Количество указанных лопаток в предложенном устройстве не может быть менее двух по причине дисбаланса колес и не должно превышать 12 из-за возможного заполнения в процессе эксплуатации пространства между лопатками липкой глиной, что снижает эффективность устройства.The number of these blades in the proposed device can not be less than two due to the imbalance of the wheels and should not exceed 12 due to the possible filling during operation of the space between the blades with sticky clay, which reduces the efficiency of the device.

Ширину лопаток не целесообразно уменьшать меньше 50 мм по причине недостаточного момента противоскольжения, особенно для большегрузных машин. Превышение указанной ширины лопаток более 200 мм может резко повысить нагрузки на кожух соответствующей полуоси и подшипники ступицы колеса. Диаметр вылета лопаток устройства, очевидно, должен быть меньше диаметра накаченных покрышек ведущих колес на 40-100 мм, что является достаточным для предотвращения ударов свободных концов лопаток о полотно дороги в процессе движения в обычном диапазоне скоростей и одновременно позволяет функционировать на бездорожье, повышая проходимость транспортного средства.The width of the blades is not advisable to reduce less than 50 mm due to insufficient anti-skid moment, especially for heavy vehicles. Exceeding the specified width of the blades more than 200 mm can dramatically increase the load on the casing of the corresponding axle shaft and wheel hub bearings. The diameter of the departure of the blades of the device, obviously, should be less than the diameter of the inflated tires of the driving wheels by 40-100 mm, which is sufficient to prevent impacts of the free ends of the blades on the roadbed during movement in the usual speed range and at the same time allows it to function on the roads, increasing the cross-country ability facilities.

На фиг.1 схематически показано сечение устройства для повышения проходимости грузового транспортного средства.Figure 1 schematically shows a cross-section of a device for increasing the patency of a freight vehicle.

Предложенное устройство содержит металлические силовые элементы, выполненные в виде лопаток 1, размещенных преимущественно между покрышками 2 сдвоенных ведущих колес 3. Лопатки 1 радиально закреплены на цилиндрической поверхности съемной опоры 4, установленной на ступице 5 между дисками 6 колес 3 посредством болтов или шпилек 7. Каждая из лопаток 1 приварена к цилиндрической поверхности съемной опоры 4 и усилена с обеих сторон косынками 8. Болты или шпильки 7 скрепляют между собой диски 6, съемную опору 4 и фланец ступицы 5, которая через подшипники 9 опирается на кожух 10 полуоси 11, а последняя крепится к ступице 5 болтами 12. В полости диска внутреннего колеса установлены тормозной механизм 13 и тормозной барабан 14.The proposed device contains metal power elements made in the form of blades 1, located mainly between the tires 2 of the dual drive wheels 3. The blades 1 are radially mounted on the cylindrical surface of the removable support 4 mounted on the hub 5 between the disks 6 of the wheels 3 by means of bolts or studs 7. Each from the blades 1 is welded to the cylindrical surface of the removable support 4 and reinforced on both sides with scarves 8. Bolts or studs 7 fasten the disks 6 together, the removable support 4 and the hub flange 5, which through the bearing Iki 9 rests on the casing 10 of the axle shaft 11, and the latter is attached to the hub 5 by bolts 12. A brake mechanism 13 and a brake drum 14 are installed in the cavity of the disk of the inner wheel.

Для условий эксплуатации грузового автомобиля в средней полосе оптимальное количество лопаток 1 может быть выбрано, например, равным 4 или 6. Ширину лопаток при этом целесообразно принять около 100 мм, а диаметр их вылета - на 40-60 мм меньше диаметра покрышек колес в рабочем состоянии. Лопатки 1 могут быть выполнены из коррозионно-стойкой стали толщиной 5-10 мм, иметь плоскую или вогнутую форму для захвата грунта, а опора 5 может иметь вид полого цилиндра или может быть изготовлена из цельного куска металла. Болтовые соединения устройства рассчитываются с запасом для всех условий работы автомобиля.For the operating conditions of the truck in the middle lane, the optimal number of blades 1 can be selected, for example, equal to 4 or 6. It is advisable to take the width of the blades about 100 mm, and the diameter of their departure is 40-60 mm less than the diameter of the tire covers in working condition . The blades 1 can be made of corrosion-resistant steel with a thickness of 5-10 mm, have a flat or concave shape to capture the soil, and the support 5 may be in the form of a hollow cylinder or may be made of a single piece of metal. Bolted connections of the device are calculated with a margin for all operating conditions of the car.

Устройство для повышения проходимости грузового транспортного средства функционирует следующим образом.A device for increasing the patency of a freight vehicle operates as follows.

Предварительно в гаражных условиях с помощью подъемников с транспортного средства снимают внешние колеса 3 сдвоенных ведущих колес, затем на болты или шпильки 7 сначала насаживают заранее собранное устройство, а затем внешнее колесо 3, после чего их фиксируют гайками, навинчиваемыми на указанные болты или шпильки 7. Затем снимают автомобиль с подъемников и проверяют зазор между вершинами нижних лопаток 1 и поверхностью опоры автомобиля, при этом зазор должен находиться в указанных выше пределах с учетом заданного нормативного давления в шинах.Previously, in garage conditions, with the help of elevators, the outer wheels 3 of the dual drive wheels are removed from the vehicle, then the pre-assembled device is first mounted on the bolts or studs 7, and then the outer wheel 3 is mounted, after which they are fixed with nuts screwed onto the indicated bolts or studs 7. Then remove the car from the lifts and check the gap between the tops of the lower blades 1 and the surface of the vehicle support, while the gap should be within the above limits taking into account the specified standard pressure in inah.

Транспортное средство, оснащенное предложенным устройством на сдвоенных ведущих колесах, эксплуатируют в различных дорожных условиях. При движении транспортного средства по твердому покрытию предложенное устройство не вызывает помех в движении.A vehicle equipped with the proposed device on dual drive wheels is operated in various road conditions. When the vehicle is moving on a hard surface, the proposed device does not cause traffic interference.

При отсутствии твердого покрытия в условиях бездорожья, вызванного, в том числе, обильными осадками в виде снега или дождя, ведущие колеса транспортного средства могут оказаться погруженными в вязкий грунт на значительную глубину. В этом случае нижние лопатки 1 предложенного устройства при вращении ведущих колес 3 обеспечивают значительное сцепление с вязким грунтом и транспортное средство получает дополнительное и значительное тяговое усилие по сравнению с транспортным средством, не оборудованным предложенными устройствами.In the absence of a hard coating in off-road conditions, caused, inter alia, by heavy rainfall in the form of snow or rain, the driving wheels of the vehicle may be immersed in viscous soil to a considerable depth. In this case, the lower blades 1 of the proposed device during rotation of the drive wheels 3 provide significant traction with viscous soil and the vehicle receives additional and significant traction compared to a vehicle not equipped with the proposed devices.

Этим решается важная для сельской местности задача повышения проходимости грузопассажирских транспортных средств в неблагоприятных дорожных условиях как в зимний, так и летний периоды.This solves the problem of increasing the cross-country ability of cargo-and-passenger vehicles, which is important for rural areas, in adverse road conditions both in winter and summer periods.

Проведенные в МГАУ им В.П.Горячкина теоретические расчеты и исследования ходовых характеристик транспортных средств с пневматическими шинами, оснащенными устройствами для повышения проходимости грузового транспортного средства, выявили, что оптимальный режим их эксплуатации соответствует указанным характеристикам и параметрам предложенного устройства.Theoretical calculations and studies of the running characteristics of vehicles with pneumatic tires equipped with devices to increase the throughput of a freight vehicle carried out at the Moscow State Pedagogical University named after V.P. Goryachkin revealed that the optimal mode of operation corresponds to the specified characteristics and parameters of the proposed device.

Claims (2)

1. Устройство для повышения проходимости грузового транспортного средства, содержащее металлические силовые элементы, размещенные на сдвоенных ведущих колесах с возможностью дополнительного сцепления с дорогой, отличающееся тем, что металлические силовые элементы выполнены в виде лопаток, размещенных преимущественно между покрышками сдвоенных ведущих колес и радиально закрепленных на цилиндрической поверхности съемной опоры, установленной на ступице между дисками указанных колес посредством болтового соединения.1. Device for increasing the cross-country ability of a freight vehicle, containing metal power elements located on the dual drive wheels with the possibility of additional traction, characterized in that the metal power elements are made in the form of blades placed mainly between the tires of the dual drive wheels and radially mounted on the cylindrical surface of the removable support mounted on the hub between the disks of the indicated wheels by means of a bolted connection. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные лопатки в количестве 2-12 штук выполнены плоской или изогнутой формы, имеют сварное или болтовое соединение с цилиндрической поверхностью съемной опоры, ширина лопаток находится в диапазоне 50-200 мм, а диаметр их вылета меньше диаметра накаченных покрышек ведущих колес на 40-100 мм.

2. The device according to claim 1, characterized in that the said blades in the amount of 2-12 pieces are made flat or curved, have a welded or bolted connection with the cylindrical surface of the removable support, the width of the blades is in the range of 50-200 mm, and their diameter Departure is less than the diameter of the inflated tires of the driving wheels by 40-100 mm.