Колесо низкого давления и повышенного демпфирования

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОЛЕСО НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ И ПОВЫШЕННОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван Николаевич Чигарев Юрий Власович Романюк Николай Николаевич Сашко Константин Владимирович Мелешко Михаил Григорьевич Кузнецов Антон Дмитриевич Усс Иван Никодимович Ермаленок Валерий Генрихович Стасюкевич Николай Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Колесо низкого давления и повышенного демпфирования, содержащее ступицу, к которой присоединены спицы, охваченные по периферии ободьями, соединенные ложементами, камеру, разделенную на секторы герметичными перегородками, шину, грунтозацепы, Фиг. 1 12456 1 2009.10.30 закрепленные на внутренней стороне ложементов болтами, отличающееся тем, что ложементы выполнены с присоединенным к ним с внутренней стороны диском, охватывающим по контуру шину и камеру, при этом в диске выполнены радиальные отверстия по его плоскости симметрии с закрепленными в них дросселирующими трубками, каждая из которых соединена с пневматическим демпфером, включающим закрепленный на диске корпус, присоединенную к дросселирующей трубке своим ближайшим к диску неподвижным основанием сильфонную камеру и установленные на ее подвижном основании наружные тарельчатые пружины с расположенной внутри них цилиндрической пружиной сжатия, упирающиеся в нажимной диск, положение которого относительно корпуса регулируется винтом. Изобретение относится к конструкции транспортных средств и может быть использовано для изготовления колес низкого давления для сельскохозяйственной техники, а также вездеходов. Известна конструкция колеса, содержащего ступицу, спицы и ободья, ложементы, камеру, разделенную на секторы герметичными перегородками, шину, грунтозацепы, закрепленные на внутренней стороне ложементов болтами 1. Известная конструкция повышает плавность хода, увеличивает проходимость транспортного средства, повышает долговечность колеса в работе. Недостатком известной конструкции является сложность и трудоемкость технологии монтажа внутренних перепускных клапанов, ее невозможность снизить частоту собственных колебаний, уменьшать вибродинамические нагрузки на элементы ходовой части в зависимости от микрорельефа опорной поверхности, а также выход камеры из строя в случае попадания острых предметов в те ее части, которые не защищены шиной, что снижает долговечность конструкции в целом. Технической задачей изобретения является понижение сложности и трудоемкости изготовления камеры, снижение частоты собственных колебаний, уменьшение вибродинамических нагрузок на элементы ходовой части в зависимости от микрорельефа опорной поверхности, увеличение проходимости транспортного средства, а также повышение долговечности и безотказности колеса в работе. Техническая задача решается с помощью колеса низкого давления и повышенного демпфирования, содержащего ступицу, к которой присоединены спицы, охваченные по периферии ободьями, соединенные ложементами, камеру, разделенную на секторы герметичными перегородками, шину, грунтозацепы, закрепленные на внутренней стороне ложементов болтами, где ложементы выполнены с присоединенным к ним с внутренней стороны диском, охватывающим по контуру шину и камеру, при этом в диске выполнены радиальные отверстия по его плоскости симметрии с закрепленными в них дросселирующими трубками, каждая из которых соединена с пневматическим демпфером, включающим закрепленный на диске корпус, присоединенную к дросселирующей трубке своим ближайшим к диску неподвижным основанием сильфонную камеру и установленные на ее подвижном основании наружные тарельчатые пружины с расположенной внутри них цилиндрической пружиной сжатия, упирающиеся в нажимной диск, положение которого относительно корпуса регулируется винтом. Отличительные признаки изобретения позволяют снизить сложность и трудоемкость изготовления камеры, снизить частоту собственных колебаний, уменьшить вибродинамические нагрузки на элементы ходовой части в зависимости от микрорельефа опорной поверхности, увеличить проходимость транспортного средства, а также повысить долговечность и безотказность колеса в работе. На фиг. 1 показан общий вид колеса сбоку, выполненный с разрезом, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. 2 12456 1 2009.10.30 К ступице 1 присоединены спицы 2, охваченные по периферии ободьями 3, соединенными ложементами 4 с присоединенным к ним с внутренней стороны диском 5. Диск 5 охватывает по контуру камеру 6 и шину 7. На внутренней стороне ложементов 4 с помощью болтов 8 с гайками 9 и диска 5 закреплены грунтозацепы 10. Камера 6 разделена на секторы герметичными перегородками 11. В плоскости симметрии диска 5 имеются радиальные отверстия 12 с закрепленными в них дросселирующими трубками 13, каждая из которых соединена с пневматическим демпфером 14, включающим закрепленный на диске 5 корпус 15, присоединенную к дросселирующей трубке 13 своим ближайшим к диску 5 неподвижным основанием 16 сильфонную камеру 17 и установленные на ее подвижном основании 18 наружные тарельчатые пружины 19 с расположенной внутри них цилиндрической пружиной сжатия 20, упирающиеся в нажимной диск 21, положение которого относительно корпуса 15 регулируется винтом 22. В зависимости от микрорельефа опорной поверхности пневматический демпфер 14 настраивают на определенное давление срабатывания за счет изменения усилия тарельчатых пружин 19 и цилиндрической пружины сжатия 20, величина которого регулируется винтом 22. Цилиндрическая пружина сжатия 20 создает дополнительную жесткость и одновременно стабилизирует положение тарельчатых пружин 19 относительно их оси симметрии. Количество пневматических демпферов 14 равно числу секторов камеры 6. Работает конструкция следующим образом. При наездах на препятствия и колебаниях транспортного средства часть воздуха из взаимодействующего с препятствием сектора камеры 6 через отверстие в дросселирующей трубке 13 поступает в сильфонную камеру 17, которая увеличивается в объеме. Усилие через подвижное основание 18 передается тарельчатым пружинам 19 и цилиндрической пружине сжатия 20, сжимая их. Уменьшение объема воздуха во взаимодействующем с препятствием секторе камеры 6 приводит к увеличению пятна контакта колеса с опорной поверхностью, а следовательно, к повышению его демпфирующих свойств, т.е. способности гасить ударные воздействия неровностей микропрофиля опорной поверхности и, таким образом, уменьшать колебания неподрессоренных масс за счет повышенной деформации шины (уменьшаются вертикальные перемещения и ускорения колебаний оси колеса). После преодоления препятствия тарельчатые пружины 19 и цилиндрическая пружина сжатия 20 разжимаются, сильфонная камера 17 уменьшается в объеме и воздух через отверстие в дросселирующей трубке 13 поступает обратно в соответствующий сектор камеры 6. Дросселирование воздуха создает необходимые энергетические потери, а включение в работу тарельчатых пружин 19 и цилиндрической пружины сжатия 20 ведет к снижению частоты собственных колебаний транспортного средства, а следовательно, и уменьшению вибродинамических нагрузок на элементы ходовой части. Полное закрытие камеры 6 с наружной стороны диском 5 и шиной 7 приводит к тому,что исключается возможность выхода ее из строя за счет попадания острых предметов. Использование заявляемого изобретения позволит снизить сложность и трудоемкость изготовления камеры, повысить плавность хода, снизить частоту собственных колебаний,уменьшить вибродинамические нагрузки на элементы ходовой части в зависимости от микрорельефа опорной поверхности, увеличить проходимость транспортного средства за счет увеличения пятна контакта при движении колеса по неровностям микропрофиля опорной поверхности, а также повысить его долговечность и безотказность в работе. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4