Внедорожное колесное транспортное средство
Полезная модель относится к транспортному машиностроению. Внедорожное колесное транспортное средство содержит раму с лонжеронами, связанными между собой тремя поперечинами, под каждой из которых прикреплен картер соответствующего ведущего моста, основную и дополнительную раздаточные коробки, а также рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов и подвеску колес. Выходные вали дополнительной раздаточной коробкой связаны карданными передачами с дифференциалами третьего и заднего ведущих мостов, а входной вал - с выходным валом основной раздаточной коробки привода дифференциала переднего ведущего моста. Основная раздаточная коробка расположена между передним и третьим ведущими мостами и прикреплена к лонжеронам в зоне средней поперечины, а дополнительная раздаточная коробка размещена между третьим и задним ведущим мостами и прикреплена под углом к лонжеронам к нижней поверхности дополнительной поперечины, соединенной с лонжеронами и продольная ось которой расположена под углом к лонжеронам, отличным от прямого. Все мосты выполнены одинаковыми по конструкции и габаритам. Дифференциал заднего моста смещен к одному лонжерону по отношению к дифференциалам других мостов, смещенных к другому лонжерону. Подвеска каждого колеса выполнена в виде расположенной перпендикулярно лонжерону рессоры, одним концом консольно закрепленной на лонжероне или поперечине. Верхние поверхности основных поперечин выполнены плоскими и расположены в плоскости верхних поверхностей лонжеронов. Рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов включает в себя два связанных между собой карданными валами рулевых механизма с рычагами, связанными тягами с сошками колес, при этом указанные рулевые механизмы и карданные валы расположены вдоль внутренней стороны одного из лонжеронов в пространстве между этим лонжероном и карданными валами, связывающими раздаточные коробки с дифференциалами ведущих мостов, и ниже этих карданных валов, причем сошки колес третьего ведущего моста зафиксированы от перемещений относительно рамы.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к внедорожным транспортным средствам универсального назначения, предназначенным для передвижения в условиях бездорожья, по слабым грунтам для перевозки людей и оборудования. Данное колесное транспортное средство является базовым для создания машин различного функционального применения.
Известно тяговое транспортное средство повышенной проходимости типа UNIMOG, содержащее прямоугольной формы раму с лонжеронами открытого профиля, на которой смонтированы последовательно связанные между собой приводной двигатель, сцепление, коробка передач и раздаточная коробка, выполненная с выходными валами, которые карданными передачами связаны с блокируемыми дифференциалами переднего и заднего ведущих мостов, каждый из которых имеет картер, связанный с лонжеронами рамы, а также рулевой привод колес, подвеску колес и устройство отбора мощности, включающее в себя монтируемый на коробке передач с зацеплением с одной из шестерен последней редуктор отбора мощности, карданной передачей связанный с кинематическим узлом привода заднего вала отбора мощности (И.И.Селиванов "Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости", М., "Наука", 1967, стр.110-111).
Известное транспортное средство многофункционального назначения имеет зависимую пружинную подвеску передних и задних колес. В связи с этим снижена возможность достижения большей проходимости. Кроме того, управляемым выполнен только передний мост, что существенно снижает маневренность тягового средства. Недостаточная маневренность известного тягового транспортного средства обусловлена тем, что управляемыми являются только передние колеса. Учитывая то, что шасси является универсальным для создания гаммы разнофункциональных машин, слабая маневренность ограничивает использование таких машин на площадках с стесненными условиями маневра. Кроме того, компоновочная схема, построенная по принципу размещения всех узлов и агрегатов во внутреннем объеме рамы, не позволяет использовать все возможности самих кинематических узлов по расширению их функций и ремонтопригодности. Выполнение рамы с лонжеронами, открытый профиль которых расположен с внутренней стороны рамы, обеспечивает компактное расположение всех узлов и агрегатов жизнеобеспечения тягового средства именно в этой зоне. Но при этом повышается трудоемкость обслуживания
всех агрегатов, вызванная трудностью свободного доступа к ним. При ремонте необходимо снимать кабину, возможно кузов, что требует использования стационарного гаражного оборудования.
Известно внедорожное колесное транспортное средство, содержащее прямоугольной формы раму с лонжеронами открытого профиля, на которой смонтированы последовательно связанные между собой приводной двигатель, сцепление, коробка передач и раздаточная коробка, выполненная с выходными валами, карданными передачами связанные с блокируемыми дифференциалами переднего и заднего ведущих мостов, каждый из которых имеет картер, связанный с лонжеронами рамы, а также рулевой привод колес, подвеску колес и устройство отбора мощности, включающее в себя монтируемый на коробке передач с зацеплением с одной из шестерен последней редуктор отбора мощности, карданной передачей связанный с кинематическим узлом привода заднего вала отбора мощности, а так же тяговое средство оно снабжено расположенной в зоне между мостами во внутреннем объеме рамы лебедкой, приводной элемент которой карданной передачей связан с кинематическим узлом привода заднего вала отбора мощности, открытый профиль лонжеронов расположен с внешней стороны рамы, картер каждого моста фланцами прикреплен к вертикальным стенкам лонжеронов с внутренней стороны рамы, а колесные карданные валы от дифференциала пропущены через отверстия в вертикальных стенках лонжеронов и через конечные передачи связаны с колесами, подвеска каждого колеса выполнена независимой торсионной на четырех рычагах крепления к колесу, при этом все колеса выполнены поворотными и кинематически связаны с рулевым приводом, выполненным с возможностью отключения колес заднего моста и фиксации последних относительно рамы ориентировано вдоль продольной оси транспортного средства, рулевой привод включает в себя для каждого колеса колесную тягу, связанную одним концом с колесом, а другим - с первым плечом двуплечего маятникового рычага, другие плечи маятниковых рычагов колес одного моста тягой связаны между собой, при этом каждый маятниковый рычаг по одному борту связан с рычагом, а рычаги посредством шарнирной тяги связаны между собой, с одним из рычагов из упомянутых последними кинематически связана золотниковая тяга гидрораспределителя рулевого управления, а другой рычаг в зоне заднего моста из упомянутых последними выполнен изменяемой длины для регулировки угла поворота задних колес и снабжен механизмом его стопорения при отключении связи с элементами рулевого привода
переднего моста, причем с одним из маятниковых рычагов шарнирно связан силовой гидроцилиндр гидроусилителя, гидравлически сообщенного с гидрораспределителем рулевого управления (RU №2163209, B 62 D 63/02, В 60 К 17/28, B 62 D 7/14, опубл. 2001.02.20).
Недостатком данного универсального тягового транспортного средства является то, что все силовые агрегаты расположены по осевой продольной линии рамы, ведущие мосты выполнены с центральным расположением дифференциалов, что приводит к необходимости, с одной стороны, расположения всех силовых валов привода ближе к осевой продольной линии и выводу валов рулевого привода за раму, то есть с внешней ее стороны. Плотность расположения силовых агрегатов затрудняет технологическое обслуживание. При таком кинематическом и компоновочном построении данное транспортное средство не может быть трансформируемо в трехосный вариант для перевода его из транспортного средства универсального функционального назначения, предназначенного для выполнения технологических операций в лесном, сельском и коммунальном хозяйствах, а также при проведении строительно-монтажных работ, в транспортное средство повышенной проходимости, предназначенное для перевозки людей и грузов.
Кроме того, рама выполнена по классической схеме из двух лонжеронов и двух поперечин из стального проката, определяющих изгибную жесткость этой конструкции. Такая рама получается громоздкой и металлоемкой. Повышенная жесткость для такой рамы необходима, так как картеры мостов фланцами прикрепляются к лонжеронам. Естественно, что при замене стального проката, например, на алюминиевый, появляется необходимость увеличения жесткости рамы.
Настоящая полезная модель направлена на решение следующих технических задач: увеличение максимальных углов поворота передних и задних колес для повышения маневренности транспортного средства, распределение кинематических цепей силового привода колес и рулевого привода по разным бортам, прикрепление всех агрегатов под поперечинами в объеме рамы, использование элементов прикрепления в силовых агрегатов в качестве поперечин рамы, определяющих ее изгибную жесткость, оптимизация углов наклона валов карданных передач. При этом настоящая полезная модель также направлена на решение задачи по упрощению конструкции в целом за счет использования стандартных узлов механического силового потока и улучшении компоновки за счет рационального размещения всех силовых агрегатов и приводных валов в свободном доступе к ним.
Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных, маневренных и тяговых свойств при движении на внедорожных покрытиях и на слабых грунтах, а так же повышения проходимости за счет использования пневматиков (шин) сверхнизкого давления и технологичности обслуживания.
Указанный технический результат внедорожное колесное транспортное средство, содержащее прямоугольной формы раму с лонжеронами, связанными между собой поперечинами, на которой смонтированы приводимая от двигателя, основная раздаточная коробка, выходные валы которой карданными передачами связаны с дифференциалами переднего и заднего ведущих мостов, каждый из которых имеет картер, а также рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов и подвеску колес, при этом колесные карданные валы от дифференциалов пропущены через отверстия в вертикальных стенках лонжеронов и через конечные передачи связаны с колесами, подвеска каждого колеса выполнена независимой, оно выполнено с третьим ведущим мостом, расположенным между передним и задним ведущими мостами, и дополнительной раздаточной коробкой, выходные вали которой связаны карданными передачами с дифференциалами третьего и заднего ведущих мостов для привода колес на шинах сверхнизкого давления, а входной вал - с выходным валом раздаточной коробки привода дифференциала переднего ведущего моста для привода колес на шинах сверхнизкого давления, лонжероны связаны между собой тремя основными поперечинами, к каждой из которых к нижней ее поверхности прикреплен картер соответствующего ведущего моста, дополнительная раздаточная коробка размещена между третьим и задним ведущим мостами и прикреплена под углом к лонжеронам к нижней поверхности дополнительной поперечины, соединенной с лонжеронами и продольная ось которой расположена под углом к лонжеронам, отличным от прямого, при этом все мосты выполнены одинаковыми по конструкции и габаритам, дифференциалы переднего и третьего мостов смещены к одному лонжерону, а дифференциал заднего моста смещен к другому лонжерону, подвеска каждого колеса выполнена в виде расположенной перпендикулярно лонжерону рессоры, одним концом закрепленной на лонжероне или поперечине, а другим с картером конечной передачи, верхние поверхности основных поперечин выполнены плоскими и расположены в плоскости верхних поверхностей лонжеронов, а рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов включает в себя два связанных между собой карданными валами рулевых механизма с рычагами,
связанными тягами с сошками колес, при этом указанные рулевые механизмы и карданные валы расположены вдоль внутренней стороны одного из лонжеронов в пространстве между этим лонжероном и карданными валами, связывающими раздаточные коробки с дифференциалами ведущих мостов, и ниже этих карданных валов, причем сошки колес третьего ведущего моста зафиксированы от перемещений относительно рамы.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид рамы с силовыми агрегатами привода ведущих колес;
на фиг.2 - компоновка рулевого привода в раме, вид сбоку;
на фиг.3 - то же, что на фиг.2, вид сверху.
Согласно настоящей полезной модели внедорожное колесное транспортное средство формулы 6×6 (фиг.1) содержит прямоугольной формы раму с лонжеронами 1, связанными между собой тремя основными поперечинами 2, верхние поверхности которых выполнены плоскими и расположены в плоскости верхних поверхностей лонжеронов. Таким образом, обеспечивается плоскостность верхней площадки рамы для монтажа навесного на нее оборудования, например, кузова.
На раме закреплена приводимая от двигателя через сцепление и коробку передач (не показаны) основная раздаточная коробка 3, дополнительная раздаточная коробка 4 и три ведущих моста 5 одинаковой конструкции и габаритов, предназначенных для привода колес на шинах сверхнизкого давления (не показаны). При этом третий ведущий мост расположен между передним и задним ведущими мостами. Дифференциалы 6 переднего и третьего мостов смещены к одному лонжерону, а дифференциал 7 заднего моста смещен к другому лонжерону. Колесные валы от дифференциалов пропущены через отверстия в вертикальных стенках лонжеронов и через конечные передачи 8 связаны с колесами. К каждой из трех основных поперечин 2 к нижней ее поверхности прикреплен картер соответствующего ведущего моста. Таким образом, все ведущие мосты оказываются закрепленными под поперечинами.
Основная раздаточная коробка 3 расположена между передним и третьим (средним) ведущими мостами и прикреплена к лонжеронам 1 в зоне средней поперечины и не выступает за плоскость верхней поверхности рамы.
Подвеска всех колес выполнена независимой. Подвеска каждого колеса выполнена в виде расположенной перпендикулярно лонжерону рессоры 9, одним концом консольно закрепленной на лонжероне или поперечине, а другим с картером конечной передачи.
Выходные валы дополнительной раздаточной коробки 4 связаны карданными передачами с дифференциалами третьего (среднего) и заднего ведущих мостов для привода колес, а входной вал - с выходным валом основной раздаточной коробки. осуществляющей привод дифференциала переднего ведущего моста. Дополнительная раздаточная коробка 4 размещена между третьим и задним ведущим мостами и прикреплена под углом к лонжеронам к нижней поверхности дополнительной поперечины 10, соединенной с лонжеронами и продольная ось которой расположена под углом к лонжеронам, отличным от прямого угла.
Рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов включает в себя два связанных между собой карданными валами рулевых механизма 11 с рычагами, связанными тягами 12 с сошками 13 колес. Указанные рулевые механизмы и карданные валы расположены вдоль внутренней стороны одного из лонжеронов в пространстве между этим лонжероном и карданными валами, связывающими раздаточные коробки с дифференциалами ведущих мостов, и ниже этих карданных валов, причем сошки колес третьего ведущего моста зафиксированы от перемещений относительно рамы (фиг.2, 3).
Таким образом, все агрегаты силового привода ведущих колес и рулевого привода размещены в полости рамы. При таком исполнении рамы возможна герметизация рамы снизу кожухом 14, изолирующим полость рамы со стороны дороги.
Настоящая полезная модель позволяет увеличить маневренность транспортного средства за счет поворота колес переднего и заднего мостов, распределение кинематических цепей силового привода колес и рулевого привода по разным бортам обеспечивает высокую технологичность обслуживания и рациональное расположение, прикрепление всех агрегатов под поперечинами в объеме рамы позволяет использовать верхнюю плоскость раму в качестве площадки для монтажа любого оборудования или кузова любого типа, использование элементов
прикрепления в силовых агрегатов в качестве поперечин рамы позволяет сохранить изгибную прочность рамы на высоком уровне, что особенно важно для длиннобазных транспортных средств, при этом можно высвободить объемы между лонжеронами перед передней или после задней поперечин для монтажа дополнительного технологического оборудования, за счет наклонного по отношению к лонжеронам расположения дополнительной раздаточной коробки достигается оптимизация углов наклона валов карданных передач, обеспечивающая расчетные перемещения и расчетные силовые нагрузки на шарниры и валы этих передач. В целом так же решена задача по упрощению конструкции за счет использования стандартных узлов механического силового потока и улучшения компоновки за счет рационального размещения всех силовых агрегатов и приводных валов в свободном доступе к ним.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как основана на использовании готовых выпускаемых автомобильной промышленностью агрегатов и узлов, а новизна заключается в новой компоновке и рациональном размещении этих агрегатов относительно друг друга.
Внедорожное колесное транспортное средство, содержащее прямоугольной формы раму с лонжеронами, связанными между собой поперечинами, на которой смонтированы приводная от двигателя основная раздаточная коробка, выходные валы которой карданными передачами связаны с дифференциалами переднего и заднего ведущих мостов, каждый из которых имеет картер, а также рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов и подвеску колес, при этом колесные валы от дифференциалов пропущены через отверстия в вертикальных стенках лонжеронов и через конечные передачи связаны с колесами, подвеска каждого колеса выполнена независимой, отличающееся тем, что оно выполнено с третьим ведущим мостом, расположенным между передним и задним ведущими мостами, и дополнительной раздаточной коробкой, выходные валы которой связаны карданными передачами с дифференциалами третьего и заднего ведущих мостов для привода колес на шинах сверхнизкого давления, а входной вал - с выходным валом основной раздаточной коробки привода дифференциала переднего ведущего моста для привода колес на шинах сверхнизкого давления, лонжероны связаны между собой тремя основными поперечинами, к каждой из которых к нижней ее поверхности прикреплен картер соответствующего ведущего моста, основная раздаточная коробка расположена между передним и третьим ведущими мостами и прикреплена к лонжеронам в зоне средней поперечины, а дополнительная раздаточная коробка размещена между третьим и задним ведущим мостами и прикреплена под углом к лонжеронам к нижней поверхности дополнительной поперечины, соединенной с лонжеронами и продольная ось которой расположена под углом к лонжеронам, отличным от прямого, при этом все мосты выполнены одинаковыми по конструкции и габаритам, дифференциалы переднего и третьего мостов смещены к одному лонжерону, а дифференциал заднего моста смещен к другому лонжерону, подвеска каждого колеса выполнена в виде расположенной перпендикулярно лонжерону рессоры, одним концом закрепленной на лонжероне или поперечине, а другим с картером конечной передачи, верхние поверхности основных поперечин выполнены плоскими и расположены в плоскости верхних поверхностей лонжеронов, а рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов включает в себя два связанных между собой карданными валами рулевых механизма с рычагами, связанными тягами с сошками колес, при этом указанные рулевые механизмы и карданные валы расположены вдоль внутренней стороны одного из лонжеронов в пространстве между этим лонжероном и карданными валами, связывающими раздаточные коробки с дифференциалами ведущих мостов, и ниже этих карданных валов, причем сошки колес третьего ведущего моста зафиксированы от перемещений относительно рамы.
