съемный гусеничный блок транспортного средства (два варианта)

Формула изобретения

1. Съемный гусеничный блок, монтируемый на ступице крепления колеса транспортного средства, содержащий гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжные и/или поддерживающие колеса, по меньшей мере, одно размещенное на валу зубчатое или цевочное приводное колесо и элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства, отличающийся тем, что для компенсации вертикальных составляющих моментов от гусеницы, воздействующих на подшипники качения ступицы колеса транспортного средства, элемент связи с подвеской установлен в предварительно напряженном состоянии и взаимосвязан с валом зубчатого или цевочного колеса со стороны его торца, противоположного ступице колеса.

2. Блок по п.1, отличающийся тем, что элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства выполнен в виде балки из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения, при этом ее участок, находящийся над гусеницей, расположен параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

3. Блок по п.2, отличающийся тем, что угловое положение участка балки, находящегося над гусеницей, определяется положением плоскости, проходящей по продольной оси симметрии этого участка балки и по оси вращения зубчатого или цевочного колеса, и составляет ±20° от вертикали.

4. Блок по п.2, отличающийся тем, что один конец балки выполнен по форме элемента подвески транспортного средства, с которым он взаимодействует, например рычага, а другой конец балки снабжен проушиной.

5. Блок по п.4, отличающийся тем, что крепление балки, например на рычаге подвески транспортного средства, осуществлено посредством накладки и болтового соединения, взаимодействующего с опорной плитой кронштейна на конце рычага.

6. Блок по п.2, отличающийся тем, что взаимосвязь балки с валом зубчатого или цевочного колеса осуществлена через упругий элемент связи в виде сайлент-блока и промежуточную опору, выполненную в виде цапфы, снабженной подшипниками качения, и устанавливаемую соосно с валом со стороны его торца, противоположного ступице колеса, при этом вал выполнен пустотелым.

7. Блок по п.6, отличающийся тем, что подшипники качения расположены на одном конце и в средней части цапфы и взаимодействуют с ней внутренними обоймами, при этом наружная обойма подшипника на конце цапфы взаимодействует с внутренним диаметром пустотелого вала, а наружная обойма подшипника в средней части цапфы взаимодействует с фланцем, на котором закреплено зубчатое или цевочное колесо.

8. Блок по п.6, отличающийся тем, что сайлент-блок выполнен в виде металлического цилиндрического корпуса, внутри которого размещены упругие втулки, взаимодействующие внутренним диаметром с наружным диаметром внешнего цилиндрического конца цапфы, выступающего за торец фланца.

9. Блок по п.8, отличающийся тем, что снаружи цилиндрического корпуса сайлент-блока неподвижно закреплена проушина, взаимодействующая с дополнительным упругим элементом связи.

10. Блок по п.9, отличающийся тем, что проушины балки и корпуса сайлент-блока взаимодействуют со стаканом и штоком дополнительного упругого элемента связи, при этом на стакане между торцом гайки, расположенной на резьбовом участке наружного диаметра стакана, и тарелкой, закрепленной на ухе, взаимодействующем с проушиной сайлент-блока, размещена цилиндрическая пружина сжатия.

11. Блок по п.10, отличающийся тем, что он снабжен ограничителем хода перемещения цилиндрической пружины сжатия, выполненным в виде штока с резьбовым концом и шляпкой на другом его конце.

12. Блок по п.11, отличающийся тем, что резьбовой конец штока взаимодействует с резьбовым отверстием в торце проушины, взаимодействующей с ухом, закрепленным на втулке сайлент-блока, а шляпка штока ограничивает его ход при упоре в торец ограничительной втулки, закрепленной внутри стакана.

13. Блок по п.12, отличающийся тем, что регулировка длины штока осуществляется путем ввинчивания его в резьбовое отверстие в проушине.

14. Блок по п.10, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью тарировки усилия сжатия цилиндрической пружины, обеспечивающей величину предварительного напряжения балки, путем закручивания или откручивания гайки на наружной поверхности стакана, взаимодействующей своим торцом с торцом цилиндрической пружины сжатия.

15. Блок по п.1, отличающийся тем, что в каждом зубчатом или цевочном колесе выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками или болтами, для крепления съемного гусеничного блока на ступице крепления колеса транспортного средства, при этом зубчатые или цевочные приводные колеса расположены симметрично продольной оси каркаса съемного гусеничного блока.

16. Блок по п.1, отличающийся тем, что он закрепляется на ступице приводного или не приводного, а также управляемого или не управляемого колеса транспортного средства.

17. Блок по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью его установки на левую и правую стороны транспортного средства.

18. Блок по п.1, отличающийся тем, что гусеница выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного колеса, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

19. Съемный гусеничный блок, монтируемый на ступице крепления колеса транспортного средства, содержащий гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжные и/или поддерживающие колеса, по меньшей мере, одно размещенное на валу зубчатое или цевочное приводное колесо и элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской колеса транспортного средства или его поворотным устройством, отличающийся тем, что для компенсации вертикальных составляющих моментов от гусеницы, воздействующих на подшипники качения колеса, элемент связи с подвеской или поворотным устройством управляемого колеса установлен в предварительно напряженном состоянии и взаимосвязан с валом зубчатого или цевочного колеса со стороны его торца, противоположного ступице колеса, а для компенсации горизонтальных и угловых составляющих моментов, воздействующих на подшипники качения ступицы колеса, съемный гусеничный блок снабжен дополнительным элементом связи, взаимодействующим с подвеской колеса транспортного средства или его поворотным устройством и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока со стороны его торца, противоположного ступице колеса.

20. Блок по п.19, отличающийся тем, что элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства выполнен в виде балки из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения, при этом ее участок, находящийся над гусеницей, расположен параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

21. Блок по п.20, отличающийся тем, что балка расположена в плоскости, проходящей по оси вращения зубчатого или цевочного колеса и по продольной оси симметрии участка балки, находящегося над гусеницей, при этом положение плоскости находится в пределах ±20° от вертикали.

22. Блок по п.20, отличающийся тем, что один конец балки выполнен по форме элемента подвески транспортного средства, с которым он взаимодействует, например рычага, а другой конец балки снабжен проушиной.

23. Блок по п.22, отличающийся тем, что крепление балки, например на рычаге подвески транспортного средства, осуществлено посредством накладки и болтового соединения, взаимодействующего с опорной плитой кронштейна на конце рычага.

24. Блок по п.20, отличающийся тем, что взаимосвязь балки с валом зубчатого или цевочного колеса осуществлена через упругий элемент связи в виде сайлент-блока и промежуточную опору, выполненную в виде цапфы, снабженной подшипниками качения, и устанавливаемую соосно с валом со стороны его торца, противоположного ступице колеса, при этом вал выполнен пустотелым.

25. Блок по п.24, отличающийся тем, что подшипники качения расположены на одном конце и в средней части цапфы и взаимодействуют с ней внутренними обоймами, при этом наружная обойма подшипника на конце цапфы взаимодействует с внутренним диаметром пустотелого вала, а наружная обойма подшипника в средней части цапфы взаимодействует с фланцем, на котором закреплено зубчатое или цевочное колесо.

26. Блок по п.24, отличающийся тем, что сайлент-блок выполнен в виде металлического цилиндрического корпуса, внутри которого размещены упругие втулки, взаимодействующие внутренним диаметром с наружным диаметром внешнего цилиндрического конца цапфы, выступающего за торец фланца.

27. Блок по п.24, отличающийся тем, что снаружи цилиндрического корпуса сайлент-блока неподвижно закреплена проушина, взаимодействующая с дополнительным упругим элементом связи.

28. Блок по п.27, отличающийся тем, что проушины балки и корпуса сайлент-блока взаимодействуют со стаканом и штоком дополнительного упругого элемента связи, при этом на стакане между торцом гайки, расположенной на резьбовом участке наружного диаметра стакана, и тарелкой, закрепленной на ухе, взаимодействующем с проушиной сайлент-блока, размещена цилиндрическая пружина сжатия.

29. Блок по п.28, отличающийся тем, что он снабжен ограничителем хода перемещения цилиндрической пружины сжатия, выполненным в виде штока с резьбовым концом и шляпкой на другом его конце.

30. Блок по п.27, отличающийся тем, что резьбовой конец штока взаимодействует с резьбовым отверстием в торце проушины, взаимодействующей с ухом, закрепленным на втулке сайлент-блока, а шляпка штока ограничивает его ход в крайнем положении при упоре в торец ограничительной втулки, закрепленной внутри стакана.

31. Блок по п.30, отличающийся тем, что регулировка длины штока осуществляется путем ввинчивания его в резьбовое отверстие в проушине.

32. Блок по п.28, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью тарировки усилия сжатия цилиндрической пружины, обеспечивающей величину предварительного напряжения балки, путем закручивания или откручивания гайки на наружной поверхности стакана, и взаимодействующей своим торцом с торцом цилиндрической пружины сжатия.

33. Блок по п.19, отличающийся тем, что дополнительный элемент связи съемного гусеничного блока, взаимодействующий с подвеской колеса или поворотным устройством транспортного средства и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока, выполнен в виде дополнительной Г-образной балки из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения.

34. Блок по п.33, отличающийся тем, что дополнительная Г-образная балка содержит участок, над или под гусеницей, расположенный параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

35. Блок по п.33, отличающийся тем, что взаимосвязь дополнительной Г-образной балки с валом зубчатого или цевочного колеса осуществлена путем неразъемного соединения, например сваркой с корпусом сайлент-блока, взаимодействующего с промежуточной опорой в виде цапфы.

36. Блок по п.19, отличающийся тем, что взаимосвязь дополнительной Г-образной балки с подвеской транспортного средства или его поворотным устройством осуществлена за счет фланца, соединяемого с элементом подвески или рычагом поворотного устройства, при этом фланец неподвижно закреплен, например сваркой, с концом Г-образного рычага со стороны ступицы колеса транспортного средства.

37. Блок по п.19, отличающийся тем, что положение между предварительно напряженной и дополнительной Г-образной балками определяется угловым расположением плоскостей, проходящих по оси вращения зубчатого или цевочного колеса и продольным осям симметрии участков обеих балок, расположенных над гусеницей, и находится в пределах от 20 до 135°, при этом участок Г-образной балки может быть расположен под гусеницей.

38. Блок по п.33, отличающийся тем, что предварительно напряженная и дополнительная Г-образная балки взаимосвязаны между собой, например, пластинами, на участках, расположенных над гусеницей, или на участках со стороны торцов гусеницы.

39. Блок по п.19, отличающийся тем, что в каждом зубчатом или цевочном колесе выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками или болтами, для крепления съемного гусеничного блока на ступице крепления колеса транспортного средства, при этом зубчатые или цевочные приводные колеса расположены симметрично продольной оси каркаса съемного гусеничного блока.

40. Блок по п.19, отличающийся тем, что он закрепляется на ступице приводного или не приводного, а также управляемого или не управляемого колеса транспортного средства.

41. Блок по п.19, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью его установки на левую и правую стороны транспортного средства, при этом для установки на противоположную сторону транспортного средства съемного гусеничного блока Г-образная дополнительная балка совместно с сайлент-блоком и проушиной изготовляются в зеркальном исполнении.

42. Блок по п.19, отличающийся тем, что гусеница выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного колеса, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приспособлениям, повышающим проходимость транспортного средства, например автомобиля, при езде по бездорожью, устанавливаемым взамен колеса транспортного средства.

Известно, что для увеличения проходимости транспортных средств, за счет уменьшения удельного давления на грунт, применяют различные съемные гусеничные устройства, монтируемые на транспортное средство взамен снятого колеса (Патент США №3938606 Feb. l7.1976). При этом желательно увеличивать площадь опоры таких гусениц в целях снижения удельного давления на грунт транспортного средства. Однако увеличение их площади за счет длины гусеницы подчас ограничено габаритами колесных ниш транспортных средств. Увеличение ширины гусениц влечет за собой смещение центра давления гусеницы на грунт во внешнюю сторону по сравнению с центром давления колеса транспортного средства. Вследствие этого возникают дополнительные моменты и возрастают вертикальные составляющие этих моментов, воздействующие на подшипники ступиц колес транспортного средства, на которые устанавливаются съемные гусеничные блоки.

Кроме того, возрастают горизонтальные и наклонные составляющие моментов, возникающие при поворотах управляемых гусениц и при ускорении и торможении транспортного средства, которые также воздействуют на подшипники ступиц колес транспортных средств. Серийные транспортные средства не рассчитаны на такие нагрузки. Поэтому у некоторых гусениц, с целью сохранения допустимых нагрузок на подшипники, центр давления гусеницы оставляют на прежнем месте как у колеса за счет выполнения ширины гусеницы примерно равной ширине колеса (Патент США №5954148 от Sept. 1999. В62D 55/04).

Однако такие гусеницы обладают сравнительно высоким удельным давлением, не позволяющим применять их в полной мере, например для движения по снегу.

Известно съемное гусеничное устройство с широкими гусеницами (Патент США №4448273. May 15,1984). Устройство устанавливают на все ступицы взамен колес, при этом корпус устройства снабжен элементами связи, взаимодействующими с конструкцией подвески транспортного средства. Такой вариант крепления возможен для транспортных средств с зависимой подвеской, когда полуоси заключены в жесткие корпуса, и к корпусам производят дополнительное крепление элементов каркаса гусеничного устройства.

Известно гусеничное устройство с широкими гусеницами, устанавливаемыми на все ступицы колес независимой подвески транспортного средства (Патент США №5607210. Mar. 4, 1997). Поскольку у широких гусениц центр давления смещается во внешнюю сторону по сравнению с центром давления колеса, то дополнительные вертикальные, горизонтальные и угловые моменты, возникающие во время движения, торможения, ускорения и выполнения маневров транспортного средства, требуют доработки конструкции серийного транспортного средства в части усиления подшипников качения ступицы колеса или других мест для крепления элементов каркаса гусеничного устройства.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому съемному гусеничному блоку является съемное гусеничное устройство, устанавливаемое взамен демонтированного колеса транспортного средства (Европейский патент U.S.Parent Application Publication №2005/0061557 Al Pub. Date: Mar. 24, 2005).

Patent number:	US 2005061557
Publikation date:	2005-03-24
Inventtor:	BRAZIER GLEN [US]
Appicant:
Classification:
- international:	B62D 55/00
- european:	B62D 55/10; B62D 55/125
Application number:	US 20030659672 20030910
Priority number(s):	US 20030659672 20030910

Устройство включает треугольной формы каркас, на котором размещены с возможностью вращения неприводные опорные катки и натяжные ролики. В верхней части каркаса неподвижно закреплена листовая опора, представляющая примерно одну треть окружности, на которую через антифрикционную прокладку опирается верхняя листовая опора, закрепляемая на шасси транспортного средства. В совокупности опоры представляют опорный подшипник скольжения, расположенный соосно с приводной ступицей транспортного средства, позволяющий гусеничному блоку совершать колебательные движения для отслеживания неровностей поверхности при движении транспортного средства. Приводная звездочка как отдельный элемент закрепляется на ступице транспортного средства вместо демонтированного колеса. Приводную звездочку, катки и натяжные ролики охватывает бесконечная гусеница.

Недостаток конструкции заключается в том, что такой блок не является законченной сборочной единицей, готовой к монтажу и эксплуатации, а представляет набор из отдельных элементов в виде каркаса с роликами, катками и опорным подшипником, приводной звездочки и бесконечной гусеницы, которую необходимо натянуть на гусеничный блок после монтажа каркаса и звездочки на транспортное средство, что представляет крайнее неудобство и трудоемкость монтажа.

Целью изобретения является создание съемного гусеничного устройства, повышающего проходимость транспортного средства при езде по бездорожью в любое время года и позволяющего устанавливать его на транспортное средство с зависимой и независимой подвеской взамен управляемых или неуправляемых колес без доработки элементов конструкции транспортного средства.

Съемный гусеничный блок транспортного средства разработан в двух вариантах и реализуется следующим образом.

В первом варианте съемный гусеничный блок, монтируемый на ступице крепления колеса транспортного средства, содержит гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжные и/или поддерживающие колеса, и, по меньшей мере, одно размещенное на валу зубчатое или цевочное приводное колесо, элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства. Согласно изобретению для компенсации вертикальных составляющих моментов от гусеницы, воздействующих на подшипники качения ступицы колеса транспортного средства, элемент связи с подвеской установлен в предварительно напряженном состоянии и взаимосвязан с валом зубчатого или цевочного колеса со стороны его торца, противоположного ступице колеса.

Элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства выполнен в виде балки из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения, при этом ее участок, находящийся над гусеницей, расположен параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

Угловое положение участка балки, находящегося над гусеницей определяется положением плоскости, проходящей по продольной оси симметрии этого участка балки и по оси вращения зубчатого или цевочного колеса и составляет плюс-минус 20° от вертикали, при этом один конец балки выполнен по форме элемента подвески транспортного средства, с которым он взаимодействует, например рычага, а другой конец балки снабжен проушиной.

Крепление балки, например, на рычаге подвески транспортного средства осуществлено посредством накладки и болтового соединения, взаимодействующего с опорной плитой кронштейна на конце рычага.

Взаимосвязь балки с валом зубчатого или цевочного колеса осуществлена через упругий элемент связи в виде сайлент-блока и промежуточную опору, выполненную в виде цапфы, снабженной подшипниками качения и устанавливаемую соосно с валом со стороны его торца, противоположного ступице колеса, при этом вал выполнен пустотелым, а подшипники качения расположены на одном конце и в средней части цапфы и взаимодействуют с ней внутренними обоймами, причем наружная обойма подшипника на конце цапфы взаимодействует с внутренним диаметром пустотелого вала, а наружная обойма подшипника в средней части цапфы взаимодействует с фланцем, на котором закреплено зубчатое или цевочное колесо.

Сайлент-блок выполнен в виде металлического цилиндрического корпуса, внутри которого размещены упругие втулки, взаимодействующие внутренним диаметром с наружным диаметром внешнего цилиндрического конца цапфы, выступающего за торец фланца, при этом снаружи цилиндрического корпуса сайлент-блока неподвижно закреплена проушина, взаимодействующая с дополнительным упругим элементом связи.

Проушины балки и корпуса сайлент-блока взаимодействуют со стаканом и штоком дополнительного упругого элемента связи, при этом на стакане между торцом гайки, расположенной на резьбовом участке наружного диаметра стакана, и тарелкой, закрепленной на ухе, взаимодействующем с проушиной сайлент-блока, размещена цилиндрическая пружина сжатия.

Упругий элемент связи снабжен ограничителем хода перемещения пружины, выполненным в виде штока с резьбовым концом и шляпкой на другом его конце, при этом резьбовой конец штока взаимодействует с резьбовым отверстием в торце проушины, взаимодействующей с ухом, закрепленным на втулке сайлент-блока, а шляпка штока ограничивает его ход при упоре в торец ограничительной втулки, закрепленной внутри стакана.

Регулировка длины штока осуществляется путем ввинчивания его в резьбовое отверстие в проушине.

Упругий элемент связи выполнен с возможностью тарировки усилия сжатия пружины, обеспечивающей величину предварительного напряжения балки, путем закручивания или откручивания гайки на наружной поверхности стакана, взаимодействующей своим торцом с торцом пружины.

Для крепления съемного гусеничного блока на ступице крепления колеса транспортного средства в каждом зубчатом или цевочном колесе выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками или болтами.

Съемный гусеничный блок закрепляется на ступице приводного или неприводного, управляемого или неуправляемого колеса транспортного средства.

В целях повышения мягкости хода и долговечности механизмов съемного гусеничного блока, гусеница выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного элемента, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

Во втором варианте съемного гусеничного блока, монтируемого на ступице крепления колеса транспортного средства, содержащем гусеницу, охватывающую закрепленные на каркасе опорные катки, натяжные и/или поддерживающие колеса, по меньшей мере, одно размещенное на валу зубчатое или цевочное приводное колесо, элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской колеса транспортного средства или его поворотным устройством. Согласно изобретению для компенсации вертикальных составляющих моментов от гусеницы, воздействующих на подшипники качения колеса, элемент связи с подвеской или поворотным устройством управляемого колеса установлен в предварительно напряженном состоянии и взаимосвязан с валом зубчатого или цевочного колеса со стороны его торца, противоположного ступице колеса. Согласно изобретению для компенсации горизонтальных и угловых составляющих моментов, воздействующих на подшипники качения ступицы колеса, съемный гусеничный блок снабжен дополнительным элементом связи, взаимодействующим с подвеской колеса транспортного средства или его поворотным устройством и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока со стороны его торца, противоположного ступице колеса.

Элемент связи съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства выполнен в виде балки из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения, при этом ее участок, находящийся над гусеницей, расположен параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

Угловое положение участка балки, находящегося над гусеницей, определяется положением плоскости, проходящей по продольной оси симметрии этого участка балки и по оси вращения зубчатого или цевочного колеса, и составляет плюс-минус 20° от вертикали, при этом один конец балки выполнен по форме элемента подвески транспортного средства, с которым он взаимодействует, например рычага, а другой конец балки снабжен проушиной.

Крепление балки, например, на рычаге подвески транспортного средства осуществлено посредством накладки и болтового соединения, взаимодействующего с опорной плитой кронштейна на конце рычага.

Взаимосвязь балки с валом зубчатого или цевочного колеса осуществлена через упругий элемент связи в виде сайлент-блока и промежуточную опору, выполненную в виде цапфы, снабженной подшипниками качения, и устанавливаемую соосно с валом со стороны его торца, противоположного ступице колеса, при этом вал выполнен пустотелым, а подшипники качения расположены на одном конце и в средней части цапфы и взаимодействуют с ней внутренними обоймами, причем наружная обойма подшипника на конце цапфы взаимодействует с внутренним диаметром пустотелого вала, а наружная обойма подшипника в средней части цапфы взаимодействует с фланцем, на котором закреплено зубчатое или цевочное колесо.

Сайлент-блок выполнен в виде металлического цилиндрического корпуса, внутри которого размещены упругие втулки, взаимодействующие внутренним диаметром с наружным диаметром внешнего цилиндрического конца цапфы, выступающего за торец фланца, при этом снаружи цилиндрического корпуса сайлент-блока неподвижно закреплена проушина, взаимодействующая с дополнительным упругим элементом связи.

Проушины балки и корпуса сайлент-блока взаимодействуют со стаканом и штоком дополнительного упругого элемента связи, при этом на стакане между торцом гайки, расположенной на резьбовом участке наружного диаметра стакана, и тарелкой, закрепленной на ухе, взаимодействующем с проушиной сайлент-блока, размещена цилиндрическая пружина сжатия.

Упругий элемент связи снабжен ограничителем хода перемещения пружины, выполненным в виде штока с резьбовым концом и шляпкой на другом его конце, при этом резьбовой конец штока взаимодействует с резьбовым отверстием в торце проушины, взаимодействующей с ухом, закрепленным на втулке сайлент-блока, а шляпка штока ограничивает его ход при упоре в торец ограничительной втулки, закрепленной внутри стакана.

Регулировка длины штока осуществляется путем ввинчивания его в резьбовое отверстие в проушине.

Упругий элемент связи выполнен с возможностью тарировки усилия сжатия пружины, обеспечивающей величину предварительного напряжения балки путем закручивания или откручивания гайки на наружной поверхности стакана, взаимодействующей своим торцом с торцом пружины.

Дополнительный элемент связи съемного гусеничного блока, взаимодействующий с подвеской колеса или поворотным устройством транспортного средства и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока, выполнен в виде дополнительной балки Г-образной формы из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения.

Дополнительная Г-образная балка содержит участок над или под гусеницей, расположенный параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса.

Взаимосвязь дополнительной Г-образной балки с валом зубчатого или цевочного элемента осуществлена путем неразъемного соединения, например сваркой, с корпусом сайлент-блока, взаимодействующего с промежуточной опорой в виде цапфы.

Взаимосвязь дополнительной Г-образной балки с подвеской транспортного средства или его поворотным устройством осуществлена за счет фланца, соединяемого с элементом подвески или рычагом поворотного устройства, при этом фланец неподвижно закреплен, например сваркой, с концом Г-образного рычага со стороны ступицы колеса транспортного средства.

Положение между предварительно напряженной и дополнительной Г-образной балками определяется угловым расположением плоскостей, проходящих по оси вращения зубчатого или цевочного колеса продольным осям симметрии участков обеих балок, расположенных над гусеницей, и находится в пределах от 20° до 135°, при этом участок Г-образной балки может быть расположен под гусеницей.

Кроме того, предварительно напряженная и дополнительная Г-образная балки взаимосвязаны между собой, например, пластинами на участках, расположенных над гусеницей, или на участках со стороны торцов гусеницы.

Для крепления съемного гусеничного блока на ступице крепления колеса транспортного средства в каждом зубчатом или цевочном колесе выполнены отверстия, взаимодействующие со шпильками или болтами.

Съемный гусеничный блок закрепляется на ступице приводного или не приводного, управляемого или не управляемого колеса транспортного средства.

В целях повышения мягкости хода и долговечности механизмов съемного гусеничного блока, гусеница выполнена из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами, взаимодействующими с зубьями или цевками приводного колеса, устанавливаемого на ступице демонтированного колеса транспортного средства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг.1. Общий вид транспортного средства со съемными гусеничными блоками (вариант 1).

Фиг.2. Общий вид съемного гусеничного блока с его внешней стороны (1 вариант).

Фиг.3. Общий вид съемного гусеничного блока с его внутренней стороны (1 вариант).

Фиг.4. Сечение вертикальной плоскостью по оси приводных зубчатых или цевочных колес с фиг.2 (увеличено).

Фиг.5. Выносной элемент I с фиг.4 (увеличено).

Фиг.6. Общий вид транспортного средства со съемными гусеничными блоками (вариант 2).

Фиг.7 Общий вид съемного гусеничного блока с его внешней стороны (2 вариант).

Фиг.8. Общий вид съемного гусеничного блока с его внутренней стороны (2 вариант).

Фиг.9. Сечение вертикальной плоскостью по оси приводных зубчатых или цевочных колес с фиг.7 (увеличено).

Фиг.10. Выносной элемент II с фиг.9 (увеличено).

Фиг.11 Схема положения предварительно напряженной балки 15 с отклонениями от вертикали.

Фиг.12. Схема взаимного положения предварительно напряженной 15 и дополнительной 42 балок при максимальном их отклонении.

Фиг.13. Схема взаимного положения предварительно напряженной 15 и дополнительной 42 балок при минимальном их отклонении.

Съемный гусеничный блок транспортного средства разработан в двух вариантах, позволяющих использовать его для различных видов бездорожья и для различных видов транспортных средств.

В первом варианте (фиг.1) съемный гусеничный блок 1, монтируемый на ступице крепления колеса транспортного средства 2, включает гусеницу 3, охватывающую закрепленные на каркасе 4 опорные катки 5, натяжные 6 и/или поддерживающие 7 колеса и два приводных зубчатых или цевочных приводных колеса 8, выполненных с зубьями 9 или цевками (не показано) и размещенных на пустотелом валу 10, опирающемся на подшипники качения 11. Каркас 4 расположен в одной вертикальной плоскости, проходящей по продольной оси симметрии гусеницы.

Приводные зубчатые или цевочные колеса 8 расположены на одном валу и симметрично продольной оси симметрии гусеницы, вследствие чего съемный гусеничный блок становится универсальным с возможностью его установки на левую или правую стороны транспортного средства. Гусеница 3 изготавливается из эластичного материала, например резины или полиуретана, и снабжена элементами в виде окон 12 или зубьев (не показано), взаимодействующих с зубьями 9 или цевками приводных колес 8.

Каркас 4 съемного гусеничного блока выполнен в виде стержневой конструкции треугольной или трапецеидальной формы из профильных элементов 13.

Для компенсации вертикальных составляющих моментов от гусеницы, возникающих при движении транспортного средства и воздействующих на подшипники качения ступицы колеса транспортного средства, съемный гусеничный блок снабжен элементом связи, установленным в предварительно напряженном состоянии. Предварительно напряженное состояние элемента связи заранее создает момент, противоположный тому, который возникает при движении гусеницы, и позволяет минимизировать воздействие вертикальных нагрузок на подшипники качения ступицы при ширине гусеницы, превышающей ширину штатного колеса транспортного средства. При этом один конец элемента связи взаимосвязан с валом зубчатого или цевочного колеса 8 со стороны его торца, противоположного ступице колеса, а другой конец взаимосвязан с подвеской 14 транспортного средства.

Предварительно напряженный элемент связи (фиг.2, 3) съемного гусеничного блока с подвеской транспортного средства выполнен в виде балки 15 из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения, при этом ее участок 16, находящийся над гусеницей, расположен параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса 8.

Угловое положение участка 16 балки, находящегося над гусеницей, определяется положением плоскости, проходящей по продольной оси симметрии этого участка балки и по оси вращения зубчатого или цевочного колеса, и составляет плюс-минус 20° от вертикали (фиг.9). В этих пределах наиболее эффективно обеспечивается компенсация моментов, воздействующих на подшипники ступицы колеса транспортного средства.

Один конец балки 15 (фиг.4) выполнен по форме элемента подвески 14 транспортного средства, с которым он взаимодействует, например рычага, а другой конец балки снабжен серьгой 17.

Крепление балки к подвеске транспортного средства осуществлено посредством зажима элемента подвески 14, болтами 18 между опорной плитой 19, закрепленной на кронштейне балки 15, и накладкой 20, при этом балка устанавливается на правую или левую стороны транспортного средства. В случае особенностей подвески это место крепления может быть выполнено в зеркальном исполнении для его установки на противоположную сторону транспортного средства.

Взаимосвязь балки с валом зубчатого или цевочного колеса 8 осуществлена через упругий элемент связи в виде сайлент-блока 21 и промежуточную опору, выполненную в виде цапфы 11, снабженной подшипниками качения, и устанавливаемую соосно с пустотелым валом 10 со стороны его торца, противоположного ступице колеса, при этом

Подшипники качения 23, 24, расположенные на одном конце и в средней части цапфы 22, взаимодействуют с ней внутренними обоймами, при этом наружная обойма подшипника 23 на конце цапфы взаимодействует с внутренним диаметром пустотелого вала 10, а наружная обойма подшипника 24 в средней части цапфы взаимодействует с зубчатым или цевочным колесом 8.

Сайлент-блок 21 (фиг.2, 3, 4, 5) выполнен в виде металлического цилиндрического корпуса, внутри которого размещены упругие втулки 25, взаимодействующие внутренним диаметром с наружным диаметром внешнего цилиндрического конца цапфы 22, выступающего за торец зубчатого или цевочного колеса 8.

Снаружи цилиндрического корпуса сайлент-блока 21 неподвижно закреплена серьга 26, взаимодействующая с дополнительным упругим элементом связи 27.

Серьга 17 балки 15 и проушина 28 корпуса сайлент-блока 21 взаимодействуют со стаканом 29 и штоком 30 дополнительного упругого элемента связи 27, при этом на стакане между торцом гайки 31, расположенной на резьбовом участке наружного диаметра стакана, и тарелкой 32, закрепленной на проушине 33, взаимодействующей с серьгой 26 сайлент-блока, размещена цилиндрическая пружина сжатия 34.

Ограничение хода перемещения пружины 34 обеспечивается штоком 30, один конец которого имеет резьбовой участок 35, а другой конец выполнен в виде шляпки 37.

При этом резьбовой участок штока 30 взаимодействует с резьбовым отверстием в торце проушины 33, взаимодействующей серьгой 38, закрепленной на втулке сайлент-блока 21, а шляпка 37 штока 30 ограничивает его ход при упоре в торец ограничительной втулки 39, закрепленной внутри стакана 29.

Регулировка длины штока 30 осуществляется путем ввинчивания его в резьбовое отверстие в проушине 33.

Кроме того, упругий элемент выполнен с возможностью тарировки усилия сжатия пружины 34, обеспечивающей величину предварительного напряжения балки 15 путем закручивания или откручивания гайки 31 на наружной поверхности стакана 29, взаимодействующей своим торцом с торцом пружины 34.

Для крепления съемного гусеничного блока на ступице колеса транспортного средства в каждом зубчатом или цевочном колесе 8 выполнены отверстия 40 (фиг.2), взаимодействующие со шпильками или болтами (не показано) транспортного средства, при этом зубчатые или цевочные приводные колеса 8 расположены симметрично продольной оси каркаса съемного гусеничного блока.

Съемный гусеничный блок выполнен универсальным с возможностью его монтажа на левой и правой сторонах транспортного средства и закрепления на ступице приводного или неприводного, а также управляемого или неуправляемого колеса транспортного средства.

Во втором варианте (фиг.6-13) съемный гусеничный блок транспортного средства содержит все элементы конструкции, входящие в первый вариант, и кроме того, в целях компенсации горизонтальных и угловых составляющих моментов, воздействующих на подшипники качения ступицы колеса, съемный гусеничный блок снабжен дополнительным элементом связи, взаимодействующим с подвеской 14 колеса транспортного средства или его поворотным устройством 41 и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока со стороны его торца, противоположного ступице колеса.

Дополнительный элемент связи съемного гусеничного блока (фиг.7, 8), взаимодействующий с подвеской колеса или поворотным устройством транспортного средства и с валом зубчатого или цевочного приводного колеса съемного гусеничного блока, выполнен в виде дополнительной балки 42 Г-образной формы из пустотелого профиля прямоугольного или круглого сечения.

Дополнительная Г-образная балка 42 содержит участок 43 над или под гусеницей, расположенный параллельно оси вращения зубчатого или цевочного приводного колеса 8.

Взаимосвязь дополнительной Г-образной балки 42 с валом зубчатого или цевочного приводного колеса осуществлена путем неразъемного соединения, например сваркой, с корпусом сайлент-блока 20, взаимодействующего с промежуточной опорой в виде цапфы 22.

Взаимосвязь дополнительной Г-образной балки 42 с подвеской 14 транспортного средства или его поворотным устройством осуществлена за счет фланца 44 (фиг.8), соединяемого с элементом подвески или рычагом 41 поворотного устройства, при этом фланец 44 неподвижно закреплен, например сваркой, с концом Г-образного рычага со стороны ступицы колеса транспортного средства. Отверстия во фланце совмещаются с отверстиями в рычаге транспортного средства и в них устанавливаются серийные или удлиненные шаровые пальцы.

Для установки на противоположную сторону транспортного средства съемного гусеничного блока Г-образная дополнительная балка совместно с сайлент-блоком 21 и проушиной 33 изготовляются в зеркальном исполнении (фиг.7).

Взаимное расположение предварительно напряженной и дополнительной Г-образной балок определяется угловым расположением плоскостей, проходящих по оси вращения зубчатого или цевочного колеса и параллельным этой оси продольным осям симметрии участков 16 и 42 обеих балок, расположенных над гусеницей, и находится в пределах от 20° до 135° (фиг.11, 13), при этом участок Г-образной балки может быть расположен под гусеницей. Эти значения определяются прежде всего положением участка 16 предварительно напряженной балки 15, которое может отклоняться от вертикали в пределах плюс-минус 20°. Поэтому минимальное угловое взаимное расположение участков балок между собой в 20° наиболее характерно для ситуации, когда участок 16 предварительно напряженной балки 15 имеет отклонение от вертикали в плюс 20°.

Максимальное угловое взаимное расположение участков балок между собой в 135° характерно для ситуации, когда участок 16 предварительно напряженной балки 15 имеет отклонение от вертикали в минус 20°, а участок 43 Г-образной дополнительной балки располагается под гусеницей (не показано), то есть исходя из конструктивных возможностей устройства.

Кроме того, в целях повышения жесткости конструкции предварительно напряженная и дополнительная Г-образная балки взаимосвязаны между собой, например, пластинами 45 на участках 16 и 43 обеих балок, расположенных над гусеницей, или на участках со стороны торцов гусеницы (не показано) в случае, когда участок 43 Г-образной дополнительной балки расположен под гусеницей.

Так же как и в первом варианте, крепление съемного гусеничного блока на ступице колеса транспортного средства осуществляется за счет отверстий 40, выполненных в каждом зубчатом или цевочном колесе 8 и взаимодействующих со шпильками или болтами (не показано) транспортного средства.

Аналогично первому варианту съемный гусеничный блок выполнен универсальным с возможностью его закрепления на ступице приводного или неприводного, а также управляемого или неуправляемого колеса на обеих сторонах транспортного средства.

На заводе-изготовителе производят расчет моментов, воздействующих на подшипники ступиц колес, возникающих при движении транспортного средства от съемных гусеничных блоков, устанавливаемых взамен колес, и определяют величину необходимого противоположного момента, минимизирующего возникающие моменты. Далее производят расчет жесткости пружины сжатия дополнительного упругого элемента и необходимую величину сжатия пружины для создания предварительного напряжения в балке, взаимодействующей своими концами с подвеской транспортного средства и валом приводных зубчатых или цевочных колес.

Сборка съемных гусеничных блоков первого и второго вариантов производится аналогичным способом и на заводе-изготовителе. Отличие состоит в том, что во втором варианте при сборке блока к сайлент-блоку 21 приваривается дополнительная Г-образная балка 42, при этом обе балки 15 и 42 свариваются между собой пластинами 45.

В обоих вариантах при сборке съемных гусеничных блоков производят предварительное напряжение балки 15 путем закручивания гайки 31 дополнительного упругого элемента 27, при этом сжимают пружину на расчетную величину. В таком виде съемный гусеничный блок готов к эксплуатации.

Съемный гусеничный блок колесного транспортного средства в первом и втором вариантах используется одинаково и следующим образом.

Транспортное средство приподнимают имеющимся в его комплекте домкратом. Демонтируют колесо и с его ступицей крепления колеса совмещают торец зубчатого или цевочного колеса 8 и отверстия 40 в нем с элементами крепления колеса транспортного средства и производят его закрепление гайками или болтами крепления колеса.

Аналогичную операцию проделывают на каждом оставшемся колесе. Дальнейшая эксплуатация транспортного средства производится как средства с повышенной проходимостью.

Достигнутый технический результат заключается в том, что наличие двух балок предварительно напряженной и Г-образной - позволяет снизить воздействие моментов на подшипники ступиц колес транспортного средства, взамен которых и устанавливается съемный гусеничный блок. Это позволяет без переделки транспортного средства устанавливать на него съемные гусеничные блоки увеличенной ширины и, таким образом повысить проходимость транспортного средства. Кроме того, съемный гусеничный блок представляет универсальную конструкцию, пригодную для ее монтажа взамен управляемых или неуправляемых колес, на правую или левую стороны транспортного средства без дополнительных наладок и доработок.

Универсальность съемного гусеничного блока с учетом двух его вариантов позволяет использовать его для различных видов транспортных средств в условиях бездорожья в течение круглого года.

Съемный гусеничный блок колесного транспортного средства успешно прошел ходовые испытания в условиях бездорожья. Ведется подготовка к его промышленному выпуску.