Гусеничное транспортно-тяговое устройство

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Добролюбов Анатолий Иванович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Гусеничное транспортно-тяговое устройство, содержащее корпус, опирающиеся на грунт бесконечные гусеничные ленты, охватывающие опорные колеса, снабженные муфтами обгона, два гидроцилиндра, соединенные одними концами с корпусом, а другими кинематически связанные с ползунами, отличающееся тем, что в каждой из двух бесконечных гусеничных лент, расположенных с обеих сторон корпуса, оси опорных колес посредством опорных вилок соединены с ползунами, расположенными в продольных пазах корпуса и связанными с поршнями гидроцилиндров, причем ползуны шарнирно соединены с концами коромысел, опоры которых шарнирно связаны с осями, закрепленными на корпусе. 2. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что корпус установлен на двух последовательно расположенных на корпусе парах гусениц, при этом цикл возвратнопоступательного движения одной пары гусениц смещен во времени относительно цикла возвратно-поступательного движения другой пары. 5185 1 Предлагаемое устройство относится к области машиностроения и может быть использовано для перевозки тяжелых грузов с небольшими скоростями в условиях бездорожья, а также для работ, требующих повышенной силы тяги (вспашка, перемещение грунта, дорожные работы и т.п.). Известно транспортное устройство, включающее корпус, механизм привода движения в виде тягового гидроцилиндра, совершающего возвратно-поступательные движения осей опорных колес, обладающих способностью одностороннего вращения 1. Недостатком этого устройства является прерывистость (шаговый характер) движения корпуса устройства. Шаговый характер передвижения корпуса приводит к периодическим остановам корпуса и возникновению значительных сил инерции, не позволяющих использование подобных устройств для многих видов работ. Известно также транспортное средство, содержащее корпус, опирающийся на две группы последовательно расположенных вдоль корпуса охваченных гусеничной лентой опорных колес, обладающих возможностью вращения в одном направлении, привод движения в виде двух гидроцилиндров, один конец которых соединен с корпусом транспортного средства, а другой - с одной из групп опорных колес, при этом группы колес смонтированы с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 2. Недостатком этого транспортного устройства, взятого нами в качестве прототипа, является возможность кратковременных остановов корпуса устройства во время реверсирования гидроцилиндров и ограниченное тяговое усилие, равное силе сцепления одной группы колес, охваченных гусеничной лентой. Задачей настоящего изобретения является создание гусеничного транспортно-тягового устройства, лишенного упомянутых недостатков, а именно лишенного возможности кратковременных остановок корпуса и обладающего более высокой силой тяги. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом гусеничном транспортнотяговом устройстве, содержащем корпус, опирающиеся на грунт бесконечные гусеничные ленты, охватывающие опорные колеса, снабженные муфтами обгона, два гидроцилиндра,соединенные одними концами с корпусом, а другими - кинематически связанные с ползунами, в каждой из двух бесконечных гусеничных лент, расположенных с обеих сторон корпуса, оси опорных колес посредством опорных вилок соединены с ползунами, расположенными в продольных пазах корпуса и связанными с поршнями гидроцилиндров, причем ползуны шарнирно соединены с концами коромысел, опоры которых шарнирно соединены с осями, закрепленными на корпусе. Для обеспечения равномерности движения корпуса устройства корпус установлен на двух последовательно расположенных на корпусе парах гусениц, при этом цикл возвратно-поступательного движения одной пары гусениц смещен во времени относительно цикла возвратно-поступательного движения другой пары. На фиг. 1, 2 и 3 изображена схема предлагаемого гусеничного транспортно-тягового устройства, на фиг. 4 и 5 изображен вариант схемы с двумя парами гусениц, обеспечивающий плавность и равномерность движения корпуса устройства. Корпус устройства 1 (фиг. 1, 2) опирается на опорные колеса 2, расположенные с правой стороны (по ходу движения), и опорные колеса 3, расположенные с левой стороны. Опорные колеса 2 охвачены бесконечной гибкой гусеничной лентой 4, опирающейся своей нижней наружной поверхностью на грунт. Опорные колеса 3 охвачены гусеничной лентой 5. Опорные колеса снабжены муфтами одностороннего вращения или управляемыми фиксаторами колес (на фигурах не показаны), допускающими вращение колес в одном направлении и препятствующими их вращению в обратном направлении. Оси опорных колес при помощи опорных вилок 6 (правая сторона устройства) и 7 (левая сторона) прикреплены соответственно к ползунам 8 и 9, имеющим возможность движения вдоль пазов, расположенных с правой (ползун 8) и с левой (ползун 9) сторон корпуса 1. Ползуны 8 и 9 (и соответственно опорные вилки 6 и 7, прикрепленные к ним) 2 5185 1 шарнирно связаны с концами коромысел 10 (фиг. 2, 3), опора каждого из которых шарнирно связана с осью 11, укрепленной на корпусе 1. Гидроцилиндры (фиг. 3) одним концом связаны с корпусом, а другой с ползунами 8 и 9 (на фиг. 3 показан лишь один гидроцилиндр 12, связанный с ползуном 9, расположенным с левой стороны корпуса). Движение гусеничного транспортно-тягового устройства происходит следующим образом. В первой фазе движения, когда гидроцилиндр 12, расположенный с левой стороны корпуса (фиг. 3), при помощи поршня 13 приводит в поступательное движение вперед(вправо на фиг. 3) ползун 9, который при помощи вилок 7 (фиг. 2) приводит в движение оси опорных колес 3, расположенных в левой гусеничной ленте 5, которые катятся по внутренней поверхности этой гусеничной ленты и гусеничная лента совершает движение вперед. При этом коромысла 10 совершают (фиг. 2 и 3) относительно корпуса поворот вокруг осей 11, а корпус 1 совершает движение вперед со скоростью, равной половине величины скоростидвижения поршня 13 гидроцилиндра 12, так как противоположные(правые на фиг. 2) концы коромысел 10 в это время неподвижны, поскольку опорные колеса 2, оснащенные муфтами обгона или управляемыми фиксаторами (на фигурах не показаны), не могут катиться в обратном направлении. Правые концы коромысел 10 в этой фазе движения служат неподвижными точками опоры рычагов, образованных коромыслами 10, а средними точками этих рычагов являются оси 11, закрепленные в корпусе 1. Тяговое усилие гусеничного транспортно-тягового устройства при этом будет равно (без учета потерь на трение) удвоенному усилию, развиваемому гидроцилиндром 12 или удвоенной максимальной силе сцепления неподвижной гусеничной лентой с почвой. Во второй фазе движения после прихода в крайнее правое положение поршня 13 левого гидроцилиндра 12 (фиг. 3) приходит в движение вперед поршень правого цилиндра (на фиг. 3 не показан), который приводит в поступательное движение вперед ползун 8, вилки 6 и оси опорных колес 2 правой стороны устройства (фиг. 2) и опорные колеса 2 катятся по правой гусеничной ленте 4, а корпус 1 устройства совершает очередной ход (шаг) вперед, равный его предыдущему шагу. Далее повторяется рабочий ход левого цилиндра,устройство совершает очередной шаг вперед и т.д. Изменение направления движения устройства может осуществляться реверсированием муфт обгона опорных колес или изменением порядка включения и выключения фиксации опорных колес. Как следует из приведенного описания работы, устройство, опирающееся на грунт одной парой бесконечных гусеничных лент, схема которого изображена на фиг. 1, 2 и 3, совершает шаговое движение вперед, сопровождаемое кратковременными (мгновенными) остановками корпуса в конце каждого шага гусеничных лент (в моменты переключения тягового режима с одного гидроцилиндра на другой). Такое движение корпуса транспортно тягового устройства допустимо при определенных видах работ, например при землеройных, строительстве дорог и туннелей, работе в карьерах и шахтах и т.п. При движении такого устройства по твердому дорожному покрытию упомянутые мгновенные остановы его корпуса сглаживаются силами инерции движущихся масс. На фиг. 4 и 5 изображена схема такого же гусеничного транспортно-тягового устройства, корпус которого совершает непрерывное, т.е. без кратковременных остановов, движение. Здесь корпус 1 устройства опирается на две пары бесконечных гусеничных лент переднюю пару 14 и заднюю пару 15, каждая из которых по своему устройству и циклу работы не отличается от пары бесконечных гусеничных лент устройства с одной парой гусениц, изображенного на фиг. 1, 2 и 3. (Различие бесконечных гусеничных опор, показанных на фиг. 1 и фиг. 4, в том, что бесконечная гусеничная лента, показанная на фиг. 1,содержит 5 опорных колес, а бесконечная гусеничная лента, показанная на фиг. 4, содержит 2 опорных колеса). Непрерывность движения корпуса 1 устройства с двумя парами гусениц (фиг. 4 и 5) обеспечивается тем, что передняя 14 и задняя 15 гусеничные опорные пары устройства одновременно совершают шаговые циклические движения по описанному выше циклу устройства с одной парой гусениц (фиг. 1), при этом цикл движения одной 3 5185 1 пары (фиг. 4) смещен во времени относительно цикла другой пары. Устройство с двумя парами гусеничных опор (фиг. 4 и 5) обладает (при равных тяговых усилиях гидроцилиндров) удвоенным тяговым усилием по сравнению с устройством с одной парой гусеничных опор (фиг. 1). Конструктивное выполнение отдельных узлов предлагаемого гусеничного устройства(фиг. 1-5) может отличаться от описанного. Муфтами обгона или управляемыми фиксаторами могут снабжаться не все опорные колеса, охватываемые одной гусеничной лентой, а лишь некоторая их часть. Число коромысел (позиция 10, фиг. 2 и 3), связывающих оси опорных колес левой и правой гусеничных лент, может быть одно или больше. Опорные вилки 6 и 7 колес могут опираться не на ось каждого колеса (фиг. 1, 2 и 3), а на жесткие стяжки 16 (фиг. 4), соединяющие оси соседних колес одной гусеничной ленты. Источники информации 1. А. с. СССР 910943, 1982. 2. А с. СССР 981068, МПК В 62 57/00, 55/00, 1982. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4