Гусеница является элементом ходовой части машин особо малого класса. Звено гусеничной цепи в сечении представляет собой четное количество эллипсов, звенья цепи образуют винтовую линию.
Предлагаемый гусеничный движитель включает в себя ведущую звездочку 1, направляющую звездочку 2, опорно-поддерживающие катки 3 и саму гусеницу 4 (Рис. 1).
РИС. 1. Гусеничный движитель
Сама гусеница состоит из нескольких (четное число) рядов бесконечных винтовых спиралей, вплетенных друг в друга в горизонтальной плоскости. Виток спирали представляет выпукло-вогнутый овал. Такая форма спирали позволяет увеличить жесткость спирали в продольном направлении и уменьшить жесткость в радиальном направлении при огибании спиралями направляющей и ведущей звездочек. Кроме того, уменьшается объем заполнения грунтом внутривинтового пространства при движении транспортного средства по слабым грунтам. Виток футерован резиной по поверхности витка, соприкасающейся с опорной поверхностью, и по всему периметру прутка. Пруток в сечении представляет собой овал. Это обеспечивает достаточно хорошую упругость по поверхности контакта с грунтом.
Для уменьшения сил трения в контакте зубьев с поверхностью витков на витки на участке контакта с зубьями ведущей звездочки с витками намотана винтовая спираль. Это дает возможность частично силы трения скольжения заменить силами трения качения.
Запасовка троса по нейтральной оси спирали дает возможность дополнительно увеличить тяговую способность гусеницы в целом. Запасовка троса по нейтральной оси спиралей дает возможность уменьшить изгибные усилия на трос и постоянство натяжения троса.
Футеровку витков спиралей необходимо производить таким образом, чтобы в нормальном положении спирали между соседними витками одной и той же спирали создавалось предварительное сжатие.
Работает гусеничный движитель таким образом.
От ведущей звездочки через зубья крутящий момент передается через спираль на внутренний участок спирали и далее на саму спираль. Тяговое усилие такой гусеницы создается за счет жесткости самой спирали и запасованных в спираль тросов (канатов).
Износостойкость, возникающая из-за уменьшения трущихся деталей, высокий коэффициент сцепления делают перспективным использование гусеницы не только в земных условиях, но и в условиях других планет, имеющих иные гравитационные характеристики и свойства грунтов.
Рис. 2. Принцип работы гусеничного движителя
3-D модель выполнена конструкторами МКБ МАМИ при содействии НП «ЦРП ВАО г. Москвы».
Авторы: Винник А.Ф., Винник М.М.; инженер-механик; ООО «СЕЛЬМАШПРОЕКТ», д. 5, корп.2, аллея Жемчуговой, пом. 109, ком. 7, Москва, 111402, Россия
Координаты для связи: vin_nik@mail.ru
Источники:
1. Патент на изобретение № 2194648 РФ; МПК7 B62D 55/253; Гусеничный движитель; Винник А.Ф., Винник М.М.; ЗАО «СЕЛЬМАШПРОЕКТ»; 28.12.1999, опубл. 20.12.2002, Бюл. № 35.
2. Отчет «Разработка виртуальной модели гусеничного движителя». МКБ МАМИ. 07.12.2007. (неопубл.).
The caterpillar drive
Vinnik A.F., Vinnik M.M.; mechanical engineer; LLC «AGROMASHPRO» 5/2, alleya Zhemchugovoy, office 109/7, Moscow, 111402, Russia
Keywords: space exploration, engineering, caterpillar drive, endless spirals
технопарк ® 42 МКТУ: исследования в области механики
Просмотров: 1174