Спосіб петрова-борисенка підвищення прохідності тягово-транспортної системи

Реферат: Спосіб підвищення прохідності тягово-транспортної системи, який полягає в створенні сили поштовху, яку прикладають до осі колісного рушія та його деформованої частини. Колісний рушій навантажують накладним протектором, сегмент навантаження якого визначають центральним кутом повороту деформованої опорної поверхні. UA 108922 U (12) UA 108922 U UA 108922 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонований спосіб належить до галузі спеціального машинобудування, зокрема до способів підвищення тягових можливостей транспортних засобів. Відомий спосіб підвищення прохідних можливостей, який виконується трактором з механічним довантаженням [1], де є кронштейн, в якому виконано ряд отворів, що призначені для кріплення переднього кінця центральної тяги начіпного механізму. Під час руху тракторного агрегату із заглибленими робочими органами, тяговий опір знаряддя викликає в нижніх тягах розтягуюче, а у верхніх стискаюче зусилля. Частина якого (вертикальна складова) викликає довантаження задніх коліс. Переставляючи точку приєднання центральної тяги начіпного механізму, змінюють довантаження задніх коліс. Чим нижче розташована на кронштейні точка приєднання, тим більше зусилля довантаження, і навпаки. Недоліки такого способу довантаження ведучих коліс є те, що його ефективно можна використовувати тільки з машинами, в яких тягове зусилля перевищує їх власну вагу. Відомий спосіб підвищування прохідних можливостей енергетичного засобу, при якому рівномірно розподіляється крутний момент між колісними рушіями [2]. Такий спосіб переміщення дозволяє підвищити прохідність енергетичного засобу у важких умовах експлуатації. Недоліком такого способу підвищення прохідних можливостей енергетичного засобу є те, що в ньому застосовують певну кількість колісних рушіїв тільки одного призначення, а це зменшує ККД енергетичного модуля, і як наслідок, зменшує ефективність застосування високопрохідної автомобільної техніки. Конструкція для виконання цього способу відомою автомобільною технікою не дозволяє розташувати на неї додаткове обладнання для підвищення прохідності через його пошкодження під час зміни напрямку руху. Відомий спосіб навантаження ходової системи транспортного засобу (ТЗ), для виконання якого на ньому вздовж параметра конструкції розміщені крокові рушії [3]. Такий спосіб навантаження ходової системи транспортного засобу дозволяє покращити ефективність процесу виконання роботи в умовах відсутності будь-якого шляху. Недоліком цього способу підвищення навантаження ходової системи транспортного засобу є те, що технологічний процес підвищення прохідних можливостей транспортного засобу за допомогою крокового рушія знижує показники прохідності на слабозв'язаних ґрунтах, а це пов'язано з циклічністю у черзі операцій по переносу ТЗ з однієї точки у другу, що призводить до непрацездатних витрат часу, а також знижує швидкість переміщення. Найбільш близьким аналогом, вибраним за прототип, є спосіб з механізмом навантаження ходової системи ТЗ, в якому шляхом перестановки верхньої тяги начіпного пристрою відносно вертикальної стійки знаряддя з крайнього верхнього положення вниз миттєвий центр обертання начіпного знаряддя переміщують у точку, яка розташована ближче до осі ведучих коліс, і тоді сприймається опорним колесом знаряддя [4, 5]. Зменшення кута нахилу верхньої тяги супроводжується навантаженням опорних коліс знаряддя на ґрунт та збільшенням його на передні колеса. Використання такого пристрою дозволяє підвищити тягові можливості ТЗ при малих витратах енергії при виконанні роботи. Недоліком такого способу є підвищення опору руху, збільшення витрати потужності двигуна на переміщення ТЗ, а також погіршення якості технологічного процесу. Відомий спосіб підвищення динамічності тягово-транспортного засобу і мобільний енергетичний засіб для його виконання, в якому вздовж периметра конструкції розміщені крокові рушії [6]. Такий мобільний енергетичний засіб дозволяє підвищити динамічність виконання технологічного процесу в умовах відсутності будь-якого шляху. Недоліком такого способу є те, що технологічний процес підвищення динамічності за допомогою крокового рушія пов'язаний з циклічністю у черзі операцій по переносу ваги енергетичного засобу одної опорної точки у другу, а це приводить до непрацездатних витрат часу, що знижує швидкість переміщення. Перенесення великої ваги, яка прикладається до опорних точок приводів, знижує показники прохідності на слабозв'язаних ґрунтах. Відомий спосіб переміщення тягово-транспортної системи за допомогою поштовху колісного рушія в зоні його стиснення та осередку обертання може бути виконаний за конкретним прикладом. Запропонований спосіб включає тягово-транспортну систему, до колісного рушія за допомогою гребінки, важеля та динамічної ваги і підтримуючого ролика, які за допомогою важеля та ланки шарнірно закріплені на осі, на якій закріплений колісний рушій. До ланки жорстко приєднаний важіль з загнутим кінцем. До зігнутого кінця горизонтальним шарніром під'єднано важіль поштовху. Важіль поштовху за допомогою вертикального шарніра опирається на опорну поверхню керуючим колесом. На вертикальній осі співвісно закріплено стабілізатор 1 UA 108922 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стійкості. Загнутий кінець важеля кінематично за допомогою пружини розтягу зв'язано з важелем поштовху. Такий спосіб переміщення тягово-транспортної системи за допомогою поштовху колісного рушія в зоні його стиснення та осередку обертання здійснюють таким чином. При здійсненні процесу переміщення тягово-транспортної системи колісний рушій починає обертати в напрямку руху проти годинникової стрілки і за допомогою гребінки динамічна вага відхиляється в тому ж напрямку важіль вигинається, накопичуючи при цьому потенціальну енергію. Одночасно з цим жорстко приєднаний важіль з загнутим кінцем відхиляється вгору, пружина стискаються, а керуюче колесо наближується до колісного рушія за допомого важеля поштовху, який провертається у горизонтальному шарнірі. При виконанні таких операційних дій ланка та підтримуючий ролик стабілізують заданий рух важеля відносно динамічної ваги, а вертикальний шарнір із стабілізатором стійкості забезпечують копіювання руху відносно поздовжньої осі тягово-транспортної системи. У процесі руху тягово-транспортної системи динамічна вага, яка відхилена на величину висоти гребінки під дією вивільнення енергії стиснутої пружини розтягу отримує силу поштовху. Сила поштовху передається за допомогою загнутого кінця жорстко приєднаного важіль та ланки. Одночасно підтримуючий ролик перекочується по диску, забезпечує ланку зайняти вертикальне положення. В подальшому процес повторюється. Такий спосіб переміщення тягово-транспортної системи за допомогою поштовху колісного рушія в зоні його стиснення та осередку обертання дозволяє знизити тяговий опір пересуванню тягово-транспортної системи при виконанні технологічного процесу її пересуванню. Недоліком такого способу є те, що спосіб переміщення тягово-транспортної системи за допомогою поштовху колісного рушія в зоні його стиснення та осередку обертання, крутний момент відносно плями контакту поділяють на активний та реактивний, який спрямовують в тому ж напрямку, що і напрямок активного, при цьому реактивний момент застосовують відносно осередку плями контакту, а силу поштовху прикладають до осі колісного рушія та його деформованої частини. Такий перелік операцій приводить до динамічному навантаження трансмісії, а також сприяє можливій зміні заданого напрямку руху. Фіг. 1 - загальний вигляд. Фіг. 2 - скомпонований колісний рушій з накладними протекторами, ізометричний вигляд. Фіг. 3 - скомпонований колісний рушій з накладними протекторами, вигляд спереду. Фіг. 4 - скомпонований колісний рушій з накладними протекторами, вигляд симетрії. Фіг. 5 - макетний зразок, загальний вигляд. Фіг. 6 - макетний зразок, ізометричний вигляд. Спосіб Петрова-Борисенка підвищення прохідності тягово-транспортної системи включає колісний рушій 1, на якому закріплений зубчастий протектор 2. Колісний рушій встановлений на ступицю 3 тягово-транспортної системи. До ступиці хомутами 4 та 5 жорстко закріплений керуючий циліндр 6, в корпусі 7 розташований поршень 8, до якого приєднані штоки 9 та 10, на які вільно насунені пружини 11, 12 стиснення. Шарнірами 13 та 14 до протектора приєднаний накладні зубчасті протектори 15 та 16, форма зубців 17 та впадин 18 яких відповідає формі зубців 19 та впадин 20 протектора колісного рушія. Аналогічно форма зубців 21 та впадин 22 накладного зубчастого протектора 16 відповідає формі зубців 19 та впадин 20 протектора колісного рушія. Вільні кінці накладних протекторів 15 та 16, шарнірами 23, 24 з'єднані зі штоками 9, 10. Порожнини 25 і 26 циліндра з'єднані отворами 27 і 28 та проводом 29 з'єднані між собою. Робочий процес підвищення прохідності тягово-транспортної системи, здійснюється таким чином: до ступиці 3 від двигуна через трансмісію (яка на кресленні не показана) підводиться крутний момент. При цьому ступиця 3 приводить в обертальний рух колісний рушій 1. Разом з колісним рушієм 1 приводиться в обертальний рух зубчастий протектор 2 та закріплений хомутами 4, 5 керуючий циліндр 6 разом з поршнем 8 та штоками 9, 10 і пружинами 11, 12. При цьому зубчастий протектор 2 зубцям 19 втискується у впадини 18 накладного протектора 15, а зубці 17 накладного протектора втискуються у впадини 20 зубчастого протектора 2 колісного рушія 1. Обертаючись, колісний рушій 1 шарніром 13 примушує накладний протектор 15 вигинатися, охоплюючи зубці 19 колісного рушія 1, а шарнір 23 притискає до опорної поверхні накладний протектор 15. Одночасно шток 9 з поршнем 8 переміщується в напрямку вільної зони від навантаження колісного рушія 1, на якій розташований шарнір 24. При цьому шарнір 23 разом зі штоком 9, під час обертання колісного рушія 1, перемішується до осередку колісного рушія 1, стискаючи пружину 11, а шарнір 24 рухається в напрямку вільної зони колісного рушія, 1 розгортаючи накладний протектор 16. При цьому пружина 12 розтягується, зубці 21 накладного протектора 16 звільняються із впадин 18 зубчастого протектора 2, а впадини 22 накладного протектора 16 вивільняють зубці 19 зубчастого протектора 2 колісного рушія 1. 2 UA 108922 U 5 10 15 20 25 Таким чином створюється зона майбутньої "плями контакту" між шарнірами 14 та 24. Переміщення поршня 8 по керуючому циліндру 6 ближче до зони вільної від навантаження колісного рушія 1 примушує рідину із порожнини 22 керуючого циліндра 6 через отвір 28 та провід 29 і отвір 27 перейти в порожнину 25, забезпечуючи стабілізацію положення поршня 8 згідно з кутом повороту колісного рушія 1 відносно опорної поверхні. Таким чином, запропонований спосіб "Петрова-Борисенка підвищення прохідності тяговотранспортної системи" створює додаткову штучну опорну поверхню для тягово-транспортної системи, розширює можливості колісного рушія 1 для збільшення його тяги та поєднує можливості колісного та гусеничних рушіїв. Застосування накладного протектора на колісний рушій, який навантажений і сегмент навантаження якого визначають центральним кутом повороту деформованої опорної поверхні, дозволяє підвищити прохідність тягово-транспортної системи, створити додаткову штучну опорну поверхню для тягово-транспортної системи, розширити можливості колісного рушія для збільшення його тяги та поєднати функції колісного та гусеничних рушіїв. Такий перелік операцій дозволяє розширити можливий діапазон тягової динаміки тягово-транспортної системи, зменшити час на її розгін та підвищити мобільність тягово-транспортної системи. Джерела інформації: 1. Трактор «Беларусь» МТЗ-80, МТЗ-80Д, МТЗ-82, МТЗ-82Л, МТЗ-82Н. техническое описание и инструкция по эксплуатации И.Ф Брусникой, Г.В. Михайлов. Э.А Бомберов и др. М.: Урожай 1983. - 351 с. 2. Болтинский В.А. и др. Тракторы и автомобили - М.: Колос,1970. - 392-367 с. 3. Гуревич A.M. и Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили - М.: Колос, 1971. - С. 496. 4. Большая Советская энциклопедия. Том 13, 1955. - 466 с. 5. Большая Советская энциклопедия. Том 47, 1955. - 494 с. 6. Большая Советская энциклопедия, 1972. - С. 608, 583. 7. Петров Л.М., Борисенко Т.М. Спосіб переміщення тягово-транспортної системи за допомогою поштовху колісного рушія в зоні його стиснення та осередку обертання. Бюл. № 23, 2013. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб підвищення прохідності тягово-транспортної системи, який полягає в створенні сили поштовху, яку прикладають до осі колісного рушія та його деформованої частини, який відрізняється тим, що колісний рушій навантажують накладним протектором, сегмент навантаження якого визначають центральним кутом повороту деформованої опорної поверхні. 3 UA 108922 U 4 UA 108922 U 5 UA 108922 U 6 UA 108922 U 7 UA 108922 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8