Колесо транспортного средства для движения по сыпучим грунтам
А. Г. Платаев, В. Н. Свиденко, М. С. Саг е и Г. 3. Абдулгафарова ! .::!
Институт металлургии и обогащения АН Казахской.. СР (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ
ПО СЫПУЧИМ ГРУНТАМ
Изобретение относится к колесным движителям транспортных средств повышенной проходимости, способным передвигаться по грунтам с низкой несущей способностью, - S
Известно колесо транспортного средства для движения по сыпучим грунтам, содержащее обод и установленную на нем сдвоенную шину с регулируемым давлением. Это колесо при
10 движении по грунтам с низкой несущей способностью частично. решает задачу повышения проходимости за счет снижения давления в шинах, которое
3S приводит к увеличению площади контактного взаимодействия, следовательно, к уменьшению удельного давления на грунт (1 ).
Однако известные колеса не спо20 собны предотвратить боковое выпирание грунта-, приводящее к зарыванию и пробуксовке колес.
Цель изобретения - повышение про ходимости транспортного средства по сыпучему грунту.
Указанная цель достигается тем, что внутренние борта шины на 1/3 высоты профиля шины от обода шире на
20-601 наружных бортов на той же вы соте, а угол наклона внутренних бортов относительно радиальной плоскости, проходящей через середину обода, равен 10-453.
На фиг. I представлена шина в ди-, аметральном сечении, разрез; на фиг. 2 - шина под воздействием нагрузки и сброса давления в ней; на фиг. 3 - зависимость предельной загрузки Р на грунт от глубины по" гружения при взаимодействии штампа, модулирующего соответственно предла» гаемую (кривая О)и известную (кри" вая 8) шины.
Колесо содержит обод 1, на котором смонтированы две шины 2 и 3 содержащие наружные борта 4 и 5 и вну
081
Предельная нагрузка, Превышение толщины внутренних бортов по сравнению с наружными, 3 кг/см
3,4
4,0
4,5
4,7
4,7
4,6
4,6
3 901 тренние борта 6 и 7. Увеличение нагрузки на колесо и сброс давления в шине приводит к раздвижению колеса.
Задание тольщины внутренних бор тов на высоте 1/3 высоты профиля шины на 20-60 больше толщины наружных бортов наиболее оптимально.
При толщине внутренних бортов на высоте 1/3 высоты профиля шины меньше, чем на 204 толщины наружных бортов раздвижение шины недостаточно и не приводит к увеличению предельной нагрузки на грунт, а задание толщины более чем на 601 толщины наружных бортов приводит к появлению проскальзывания, увеличению материалоемкости шины. Определение угла наклона в пределах 10-45" Gllo собствует раздвижению шин за счет жесткости внутренних бортов. Увеличение угла наклона более 45 привоо дит к неработосгюсобности шины, а уменьшение ниже 10, как получено из экспериментов, не способствует раздвижению шины.
Таким образом, при движении предлагаемого колеса по сыпучим грунтам происходит горизонтальное раздвижение шины, что препятствует боковому выпору грунта из-под колеса. Этот выпор направляется внутрь в сторону образования естественного уплотненного ядра грунта, образующегося непосредственно под колесами на первом этапе деформации (фиг. 2). За счет подавления бокового выпора предотвращается пробуксовка и проскальзывание колес. Кроме того, увеличивается общая зона уплотнения грунта, ка к по ширине, т а к и гю глубине floО вышается его несущая способность t следовательно и проходимость транспортных средств по грунтам с низкой несущей способностью.
Колесо работает следующим образом.
Воздействие нагрузки и сброс давления в шине при движении по сыпучим грунтам передается через обод коле>0 са 1 на внутренние борта 6 и 7 с по вышенной жесткостью, которая задается большей толщиной внутренних бортов на высоте 1/3 высоты профиля шины по сравнению с толщиной наруж 5 ных бортов 4 и 5 и приводит к раздвижению шин и расширению колеса.
Задание определенного угла наклона внутренних бортов относительно радиальной плоскости, проходящей через щ середину обода, сгюсобствует раздвижению шин.
8 результате экспериментов установлено, что при взаимодействии грунта со штамгюм, моделирующим предла25 гаемую конструкцию шины, несущая способность грунта увеличивается в
2 раза по сравнению с несущей способностью грунта при взаимодействии со штампом, моделирующим известную шину
36 (фиг ° 3) °
8 таблице представлено увеличение предельной нагрузки на грунт при различной жесткости внутренних бортов, Причем максимальное увеличение у несущей способности получено при толщине внутренних бортов на 20-60>," больше, чем толщина наружных бортов при превышении на 104 величина предельной нагрузки совпадает с этой величиной для известной шины (фиг.3).
5 90f
Серийный автомобиль ГАЗ"66 при движении по грунтам с низкой несущей способности на 100 км пути расходует
30 л бензина. Стоимость 1 л бензина
0,16 р. Следовательно, стоимость бензина для серийной машины ГАЗ"66 на
100 км пути равна 30 лк0,16 р=4,80 руб.
Транспортное средство, оборудован.ное движителями предлагаемой конструк-, ции, имеет проходимость в 2 раза больше, чем серийная машина. Следовательно, расход горючего уменьшается приблизительно на 40-$03, автомобиль, оборудованный предлагаемой конструкцией шины, израсходует на
100 км 18 л бензина, стоимость которого в этом случае составляет
18 ль0,16 р = 2,88 р. Следовательно, экономия за счет горючего при реализации движителей предлагаемой конструкции в расчете на 1000 машин при
81 б пробеге на 100 км равна 2 р 1000 — 2000 р.
Формула изобретения
Колесо транспортного средства для движения по сыпучим грунтам, содержащее обод и установленную на нем сдвоенную шину с регулируемым давлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения проходимости транспортного средства по сыпучему грунту, внутренние борта шины на
1/3 высоты прсн9иня шины от обода шире на 20-604 наружных бортов на той же высоте, а угол наклона внутренних бортов относительно радиальной плоскости, проходящей через се" редину обода, равен 10-45 .
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Борисов В. И., Генералов И. А.
Автомобили ГАЗ-$3h, ГАЗ-66 . И., "Транспорт", 1969, с. 4 (прототип). (Рис. f
901081
РхГ ОРИ авиа Я
Составитель Т Попова
Редактор И. Ковальчук Техред А.Бабинец
Корректор A. Дзятко
Подпи сное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 12277/13 Тираж 714
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, _#_-35, Рауаская наб., д. 4/5
