Колесо изменяемой формы

 

Изобретение относится к движителям высокой проходимости. Цель изобретения - повышение проходимости на слабонесущем грунте и при преодолении препятствий. Колесо содержит восьмнсекпионный обод, каждая вторая (б, 8, 10 и 12) секция которогч) при помощи цилиндрического шарнира 5, установлегшого посередине, соединена с концом спицы 4. Каждые две диаметрально расположенные спицы 4 установлены на половине ступи), причем эти половины поворотно устанонлены на ведутем валу, с которым они соединены с помощью дифференциалз. При вращении приводного вала обод меияет свою форму и перекатывается по грунту в marah3i4eM режиме. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9l (1}) А1 (5l)5 В 60 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 07. 12. 90. Бюл. Н 45 (2l ) 4404601 /31-11 (22) 06.04,88 (7l) Красноярский политехнический институт (72) . В. Г. 1нопчс нко (53) 629.113.012.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1415512, кл. В 60 В 19/00, 24.04.86. (54) КОРСО ИЗМЕНЯЕМОЙ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к движителям высокой проходимости. Цель изобретения - повышение проходимости на слабонесущем грунте и при

2 преодолении препятствий. Колесо содержит восьмигекционный обод, каждая вторая (6, 8, 10 и 12) секция которого при помощи цилиндрического шарнира 5, установленного посередине, соединена с концом спицы 4. Каждые две диаметрально расположенные спицы

4 установлены на половине ступицы, причем эти половины поворотно установлены на ведущем валу, с которым они соединены с помощью дифференциала. При вращении приводного вала обод меняет свою форму и перекатывается по грунту в шагающем режиме.

7 ил.

1526081

Изобретение отиосится к движителям для бездорожья, в частности к ведущим колес4м высокой проходимости.

Цель изобретения — повышение проходимости при движении на слабонесущем грунте и при преодолении препятствий.

На фиг, 1 изображено предлагаемое колесо, общий вид; на фиг.2 - разрез 1О

А-А на фиг.l; на фиг.3 — половина ступицы: на фиг ° 4 - сечение Б-Б на фиг..3; на фиг.5 — схема движения на твердо 1 ррвной опоре, на фиг,6— схема преодоления ступенчатого вы- 15 ступа; на фиг.7 — схема движения на слабонесущей опоре.

Колесо содержит установленный в корпусе транспортного средства ведущий вал I, на котором поворотно 20 помещены половины 2 и 3 ступицы, как дая с двумя спицами 4, которые на своих концах несут цилиндрические шарниры 5, соединякш1ие спицы 4 с секционным ободом, составленньм иэ 25 шарнирно соединенных секций 6-13.

Шарниры 5 установлены посередине каждой второй секции обода, т.е. па секциях 6, 8, lО и 12. Это обеспечивает осесимметричную форму обо- 3О ду при взаимно перпендикулярной установке спиц 4 полонин 2 и 3, при этом хорды секций образуют эвеэдчатый восьмиугольник ° Половины 2 и 3 ступицы снабжены ограничителем относительно друг друга, выполненным в виде выступов 14 на половине 3 и пазов 15 на половине

2, в торцах которых установлены упругие буферы 16. Половины 2 и 3 ступицы соединены с приводным валом

1 при помощи дифференциала, включающего конические шестерни 17, закрепленные на ступице, и шестернюсателлит 18, свободно установленную 45 на оси 19, закрепленной на валу 1, В nasy 15 могут быть дополнительно установлены пружины 20.

При движении по твердой опоре окружная сила Ро, спицы 4 перемещает секцию 12 вправо вверх, усилие от которой вращает секцию 13 по часовой стрелке, а окружная сила Р другой ступицы также стремится повернуть секцию 7 по часовой стрелке моментом (Рд, d), в итоге диаметральная спица 4 поворачивается относительно нижнего шарнира 5 по часовой стрелке, перемещая вал I вправо, а обод преобразуется иэ формы, покаэанно: сплошной линией, в форму пунктирного контура, Дальнейшее вращение половины 3 ступицы в пределах паза 15 приводит к формированию острокоНечного выступа секциями 6 и 13, после чего половины

2 и 3 ступицы начинают вращаться с одинаковой скоростью и колесо перекатывается в положение, показанное пунктирной линией, т.е, до упора секции 6 в поверхность, Для продолжения качения необходимо преодолеть момент сопротивления M P . C

z где Pz — сила тяжести, приведенная к осн колеса. Так как момент M

P z. С„меньше 1"1, то колесо вновь реализует режим движения, который аналогичен шаганию, потому что вал

1 перемещается относительно ниж.их секций обода

При преодолении препятствий (см, фиг.6) образуется упор в выступ секции 7 и половина 3 ступицы прпдолкает вращаться, а секция 6 с шарниром 5 размещается за вертикальной стенкой под малым углом наклона

При этом окружная сила P надежно о фиксирует секцию на выступе, так как момент (Р d) вращает ее по часовой стрелке. Пр норе половины 3 стчпицы в секцию Ь (см, фиг.4) колесо поднимается, вращаясь, на препятствие, а когда момент сопротивления качению становится больше момента сопротивления шаганию, колесо переходит на шаговый ход, изменяя форму профиля.

На сыпучем грунте (см. фиг, 6) колесный режим работы завершается по,.тановкой обода на выступ,например, образованный секциями 7 и 8, после чего движитель в щаговом ре" жиме перемещается вперед вниз, развивая значительное тяговое усилие и формируя новый выступ секциямн 6 и 13 (пунктирный контур ). В отличие от движения по твердой опоре движение по сыпучему грунту в каждый момент времени сочетает как колесный, так и шаговый режим> т.е. Нэменсние формы обода происходит при вращении обеих половин ступиц, хотя угловые скорости их различны, Так как каждый новый выступ начинает взаимодействовать с грунтом под сравнительно большим углом наклона а, то коэффициент буксования предллгяемого ко5 леса эначительно меньше в сравнении с иэвестиыми.

Формула и э о б р е т е н и я

Колесо иэменяемой формы, содершащее обод, состоящий иэ одинаковых шарнирно свяэанных восьми секций, иэ которых каждая вторая цилиндрическим шарниром прикреплена поочередно к концу спицы первой и второй половин .ступицы, причем эти половины

526081 6 свяэаны между собой с ведущим валом дифференциалом и ограничителем угла их вэаимиого поворота, о т л и— ч а ш щ е е с я тем, что, с целью повышения проходимости на слабонесущем грунте и при преодолении препятствий, упомянутые цилиндрические шарниры расположены посередине секций обода, а длина каждой спицы равна гипотенуэе треугольника, катеты которого обраэовлны секцией обода и половиной этой секции.

I 526081

35ияение

Фиг.5

Фие. б

0 а фие. 7

Составитель 1О. Щуру по в

Техред И.Ходанич Корректор т Палий

Редактор Т.Горячева

Заказ 4338

Тираж 416

Подл"оное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

«фа

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101