способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин с колесами повышенной эластичности

Формула изобретения

1. Способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин с колесами повышенной эластичности, заключающийся в том, что каждое управляемое колесо поворачивают в горизонтальной плоскости, проходящей по геометрической оси колеса, отличающийся тем, что повороту подвергают периферийную часть колеса при неизменном положении его ступицы и оси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для поворота периферийной части колеса в упомянутой горизонтальной плоскости воздействуют на обод колеса.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что воздействие на обод колеса осуществляют с помощью роликов, приводя их в контакт с ободом колеса всякий раз при выполнении маневра поворота.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что упомянутые ролики при выполнении маневров поворота перемещают по дугообразной траектории, находящейся в упомянутой горизонтальной плоскости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к колесным безрельсовым мобильным машинам и может быть использовано на транспортных средствах с колесами неизменяемого диаметра, в частности, эксплуатируемых в условиях бездорожья, например тундры. Применяемые в таких транспортных средствах колеса повышенной эластичности представлены в авторском свидетельстве СССР №421549, В 60 В 9/06 и в заявке РФ на полезную модель №2004110599. Конструкция колеса повышенной эластичности отличается тем, что в ней обод колеса соединен с его ступицей с помощью эластичных элементов, например спиральных пружин.

Известен способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин с четырьмя колесами, заключающийся в том, что для поворота уменьшают диаметр хотя бы одного из колес. Так, для поворота направо уменьшают диаметр правого колеса, для поворота налево уменьшают диаметр левого колеса (см. патент РФ №2203193, кл. B 62 D 9/04, 2003 г.). Способ, естественно, пригоден только для транспортных средств, снабженных колесами изменяемого диаметра, и непригоден для наших целей.

Известен также способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин, заключается в том, что каждое управляемое колесо поворачивают в горизонтальной плоскости и одновременно наклоняют в поперечной плоскости к центру поворота машины (см. патент РФ №2191129, кл. B 62 D 9/04, 2002 г.). В колесе повышенной эластичности наклонить можно только его ступицу, обод же останется неподвижным, поэтому и данный способ непригоден для наших целей.

Общеизвестный способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин, выбранный в качестве прототипа, заключается в том, что, воздействуя на ось каждого управляемого колеса, его поворачивают в горизонтальной плоскости, проходящей по геометрической оси колеса. При этом колесо поворачивают вместе с осью, на которую оно надето. Этот способ, упоминаемый в авторском свидетельстве СССР №1240675, кл. B 62 D 15/00, 1986 г. в качестве аналога, применяют в большинстве современных автомобилей. В отношении колес повышенной эластичности этот способ малоэффективен, так как при повороте ступицы, соединенной с периферийной частью (ободом) колеса эластичными элементами, периферийная часть либо будет оставаться неподвижной, либо повернется лишь на небольшой, неопределенный по своей величине угол в зависимости от упругости эластичных элементов и сил трения между протектором колеса и почвой.

Технический результат в заявляемом изобретении заключается в том, что способ позволяет обеспечить оптимальный режим устойчивого движения по криволинейной траектории для безрельсовых мобильных машин с колесами повышенной эластичности.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе поворота колесных безрельсовых мобильных машин с колесами повышенной эластичности, заключающемся в том, что каждое управляемое колесо поворачивают в горизонтальной плоскости, проходящей по геометрической оси колеса, повороту подвергают периферийную часть колеса при неизменном положении его ступицы и оси. При этом для поворота периферийной части колеса в упомянутой горизонтальной плоскости воздействуют на обод колеса с помощью роликов, приводя их в контакт с ободом колеса всякий раз при выполнении маневра поворота. Упомянутые ролики при выполнении маневров поворота перемещают по дугообразной траектории, находящейся в упомянутой горизонтальной плоскости или в параллельной ей плоскости.

На фиг.1 показано колесо повышенной эластичности в осевом сечении по А-А фиг.2; на фиг.2 - вид колеса сбоку; на фиг.3 - положение колеса на оси транспортного средства при повороте направо (вид сверху).

На фиг.1 и 2 в качестве примера показано колесо повышенной эластичности, состоящее из ступицы 1, жесткого обода 2 и жесткого промежуточного кольца 3, концентрично расположенного относительно ступицы и соединенного с ней спиральными пружинами 4. С другой стороны жесткое промежуточное кольцо 3 соединено с ободом 2 колеса спиральными пружинами 5. Жесткий обод 2 колеса может быть покрыт резиновым или пластиковым бандажом 6. На фиг.3 позицией 7 обозначена ось колеса, установленная на раме 8 транспортного средства. К раме 8 жестко прикреплена дугообразная направляющая 9, по которой может перемещаться сегмент 10 с установленными на нем роликами 11 и 12.

Заявляемый способ поворота колесных безрельсовых мобильных машин реализуется следующим образом.

Каждое управляемое колесо, одно из которых показано на прилагаемых чертежах, поворачивают в горизонтальной плоскости, проходящей по геометрической оси 13 колеса. (В нашем случае эта горизонтальная плоскость совпадает с плоскостью листа чертежа.) Колесо поворачивают на необходимый угол , определяемый заданной кривизной траектории движения транспортного средства. В соответствии с целью изобретения повороту подвергают периферийную часть колеса, состоящую из обода 2 и пластикового бандажа 6, при неизменном (относительно рамы 8) положении его ступицы 1 и оси 7. При этом для поворота периферийной части колеса в упомянутой горизонтальной плоскости воздействуют на обод 2 колеса с помощью роликов 11 и 12, приводя один из них в контакт с ободом колеса всякий раз при выполнении маневра поворота. Упомянутые ролики при выполнении маневров поворота перемещают по дугообразной траектории 14, параллельной дугообразной направляющей 9 и находящейся в упомянутой горизонтальной плоскости. Для этого с помощью соответствующей системы управления, не показанной на чертежах, из кабины водителя транспортного средства осуществляют перемещение сегмента 10 по направляющей 9. Для уменьшения износа роликов 11 и 12 расстояние между ними выбрано с таким расчетом, чтобы обод 2 колеса находился между ними с зазором. Тогда при повороте направо (как на фиг.3) в контакте с ободом будет находиться ролик 12, а ролик 11 ввиду наличия упомянутого зазора не будет иметь контакта с ободом 2 и, следовательно, не будет вращаться и, соответственно, не будет подвергаться износу. При повороте налево в контакт с ободом 2 войдет ролик 11, а ролик 12 будет "отдыхать". Можно подобрать зазор такой величины, чтобы при движении прямо оба ролика находились вне контакта с ободом колеса, тогда износ их будет минимальным.

Источники информации

1. RU 2203193 C2, B 62 D 9/04, 2003.

2. RU 2191129 C2, B 62 D 9/04, 2002.

3. SU 1240675, B 62 D 15/00, 1986 (прототип).