[go: up one dir, main page]

RU2073620C1 - Self-propelled snow vehicle - Google Patents

Self-propelled snow vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2073620C1
RU2073620C1 RU93015033A RU93015033A RU2073620C1 RU 2073620 C1 RU2073620 C1 RU 2073620C1 RU 93015033 A RU93015033 A RU 93015033A RU 93015033 A RU93015033 A RU 93015033A RU 2073620 C1 RU2073620 C1 RU 2073620C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skis
vehicle
snow
ski
snowmobile
Prior art date
Application number
RU93015033A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93015033A (en
Inventor
Леонид Андреевич Богокин
Original Assignee
Леонид Андреевич Богокин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Андреевич Богокин filed Critical Леонид Андреевич Богокин
Priority to RU93015033A priority Critical patent/RU2073620C1/en
Publication of RU93015033A publication Critical patent/RU93015033A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2073620C1 publication Critical patent/RU2073620C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M27/00Propulsion devices for sledges or the like
    • B62M27/02Propulsion devices for sledges or the like power driven
    • B62M2027/025Snow mobiles characterised by the skis

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; self-propelled vehicles for riding over snow: snow motorcycles, motorized sledge, etc. SUBSTANCE: vehicle has chassis, track-laying propelling device and two steering units arranged at outer sides of tracks. Steering members of each unit are groups of skis made of flexible resilient material in form of strip with rectilinear sliding surface and curved up end portions. Skis are hinge-connected with movable crossmembers of each unit. With steering mechanism shifted in, skis flex and turn crosswise creating a certain angle between plane of foot and surface along which vehicle moves. Resting on flexed skis, vehicle obtains possibility to move over curved trajectory Such form of contact between steering mechanism skis and snow precludes skidding of vehicle, improves its maneuverability at cornering and makes it possible to increase speed at circulation. EFFECT: reduced overall dimensions of vehicle, reduced cost of vehicle at preservation of performance and economy characteristics. 2 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области транспорта, в частности к самоходным устройствам с гусеничными движителями, перемещающимся по снежному покрову, снегоходам, мотосаням, мотонартам, снежным мотоциклам и т.д. The invention relates to the field of transport, in particular to self-propelled devices with caterpillar propulsion, moving across the snow cover, snowmobiles, snowmobiles, motonarts, snow motorcycles, etc.

Освоение северных территорий как бывшего СССР /ныне РФ/, так и зарубежных стран, включая Канаду, США, Швецию, Норвегию и др. имеет богатую историю разработки и использования самоходных механизированных транспортных средств для движения по снегу. Общим для всех конструкций является гусеничный движитель /с одной или двумя гусеницами/, впереди или позади которого располагаются одна или две поворотные лыжины /фиг. 13 а,б,в,г,д,е,ж/. The development of the northern territories of both the former USSR / now the Russian Federation / and foreign countries, including Canada, the USA, Sweden, Norway, etc. has a rich history of the development and use of self-propelled mechanized vehicles for driving in snow. Common to all structures is a caterpillar mover / with one or two tracks /, in front of or behind which there are one or two rotary skis / Fig. 13 a, b, c, d, e, f, f.

На схемах компоновки транспортных устройств косо заштрихованные участки
опорные поверхности лыжин, а также скользящих щитов. Прямоугольники с горизонтальной штриховкой переменной ширины гусеничные движители.
On the layout diagrams of transport devices oblique shaded areas
supporting surfaces of skis, as well as sliding shields. Rectangles with horizontal hatching of variable width caterpillar movers.

Известны разработки:
а) по схеме 31а /мототобоган/ общий щит /днище/ со скользящей по снегу поверхностью, в вырезе которого сзади размещен гусеничный движитель, а в двух передних окнах днища размещены поворотные устройства узкие лыжины /подрезы/. По этой схеме сконструированы мотонарты МС-ГПМ-18. Из зарубежных моделей известны: Motor, Toboggan, Eliason, Polaris;
б) по схеме 13б с одной гусеницей и двумя передними лыжинами на общем шасси еще в 30-е годы создан снегоход Карелина. Несколько позднее разработаны мотонарты НАМИ-095. Из зарубежных моделей Mustang, Ocnello Snofordon, а также отечественный, популярный в настоящее время снегоход "Буран";
в) по схеме 13в одна поворотная лыжина спереди и двухколейный гусеничный движитель сзади Ocnello Tricman, а также большое количество отечественных любительских разработок. Недостаток такой компоновки - недостаточная устойчивость конструкции при столкновении с препятствиями или резких поворотах /опрокидывание/;
г) по схеме 13г двухколейный гусеничный движитель спереди на отдельном шасси спереди и поворотный прицеп с водителем и грузом сзади. Известна лишь одна модель "Hus Ski";
д) по схеме 13д двухколейный гусеничный движитель /или двухгусеничный движитель со сближенными между собой гусеницами/, размещенный сзади, и две поворотные лыжины спереди наиболее перспективная и распространения в настоящее время компоновка снегохода, обеспечивающая максимальную поперечную остойчивость и оптимальную маневренность. Еще в 1929 г. в СССР были созданы автосани инж. А.С. Пузина. Позже разработаны мотонарты МС-ГПИ-15А. Из зарубежных: Nordstar /ФРГ/, несколько моделей фирмы "Бомбардье" /Канада/ и др.
Known developments:
a) according to the scheme 31a / motobogan / common shield / bottom / with a surface sliding on snow, in the cutout of which a caterpillar mover is located at the back, and in the two front windows of the bottom there are rotary devices narrow skis / undercuts /. Motonarts MS-GPM-18 were designed according to this scheme. From foreign models known: Motor, Toboggan, Eliason, Polaris;
b) according to the scheme 13b with one caterpillar and two front skis on a common chassis, a Karelin snowmobile was created back in the 30s. A little later, NAMI-095 motoronarts were developed. From foreign models Mustang, Ocnello Snofordon, as well as domestic, currently popular snowmobile "Buran";
c) according to scheme 13c, one rotary ski in front and a two-track caterpillar mover at the rear of the Ocnello Tricman, as well as a large number of domestic amateur developments. The disadvantage of this arrangement is the lack of stability of the structure in the event of a collision with obstacles or sharp turns / tipping over /;
d) according to the 13g scheme, a two-track caterpillar mover in front on a separate chassis in front and a rotary trailer with a driver and cargo at the rear. Only one Hus Ski model is known;
e) according to the 13d scheme, a two-track caterpillar mover / or a two-caterpillar mover with caterpillars adjacent to each other /, located at the rear, and two rotary skis in front, the most promising and widespread at present is the layout of the snowmobile, providing maximum lateral stability and optimal maneuverability. Back in 1929 in the USSR were created Ing. A.S. Puzina. Later developed motor-cards MS-GPI-15A. From foreign: Nordstar / Germany /, several models of the company "Bombardier" / Canada / and others.

е) по схеме 13е щит-днище с ограниченной протяженностью опорной поверхности /до гусеничного движителя/ с окнами в щите для узких поворотных лыжин /подрезов/, без опор вдоль гусеничного движителя модель МС-ГПИ-18 Ш. Испытания показали недостаточную поперечную устойчивость. Снятие боковин щита вдоль движителя увеличило проходимость, однако увеличило и опасность опрокидывания;
ж) по схеме 13ж две передние поворотные лыжины со щитом-днищем ограниченных размеров, боковые части которого названы лыжинами, повышающими поперечную устойчивость любительская разработка зимнего вездехода "Снежинка";
з) известна конструкция легких мотосанок, своего рода снежного велосипеда по пат. N 3757880, кл. 180-5Р, США, представленного в виде гусеничного движителя, размещенного между двумя полозьями и шарнирно с ними соединенного, на пяточных участках которых размещены поворотные устройства в виде погружных вертрулей, укрепленных на клапанах-педалях и заглубляющихся в снежный покров, что вызывает асимметричное торможение с разворотом всего устройства в сторону тормозящего руля. Сами полозья поворотного эффекта не проявляют;
и) количество любительских разработок снегоходов различных модификаций, указанных, в частности, в журнале "Моделист-конструктор", весьма значительно /по схемам от 13а до 13ж/ и разнообразно. Однако среди них не выявлено ни одной модели с боковыми поворотными устройствами.
f) according to the scheme 13e, the shield-bottom with a limited length of the supporting surface / to the caterpillar mover / with windows in the shield for narrow rotary skis / undercuts /, without supports along the caterpillar mover model MS-GPI-18 S. Tests showed insufficient lateral stability. Removing the sides of the shield along the mover increased patency, but also increased the risk of tipping over;
g) according to the scheme 13zh, two front rotary skis with a shield-bottom of limited sizes, the lateral parts of which are called skis that increase lateral stability; amateur development of the winter all-terrain vehicle Snezhinka;
h) the design of light motor sleds, a kind of snow bike according to US Pat. N 3757880, cl. 180-5Р, USA, presented in the form of a caterpillar mover, placed between two runners and pivotally connected to them, on the heel sections of which rotary devices are located in the form of submersible helical wheels mounted on pedal valves and buried in the snow cover, which causes asymmetric braking with by turning the entire device towards the braking steering wheel. The skids themselves do not exhibit a rotary effect;
i) the number of amateur developments of snowmobiles of various modifications, indicated, in particular, in the magazine "Model Designer" is very significant / according to schemes from 13a to 13zh / and varied. However, not a single model with lateral rotary devices was revealed among them.

Во всех компоновочных схемах снегоходов, мотонарт и др. главным фактором осуществления поворота является создание разности скоростей движения гусениц, включая и затормаживание одной из гусениц /при двухколесном гусеничном движителе/. При одноколейном гусеничном движителе /одногусеничный движитель/ поворот осуществляется только за счет поворота лыжин, что менее эффективно. Слабым местом всех конструкций является механическая прочность консольных носовых и пяточных частей лыжин. In all layout schemes of snowmobiles, motonarts, etc., the main factor in the implementation of the turn is the creation of a difference in the speeds of movement of the tracks, including the braking of one of the tracks / with a two-wheeled tracked propulsion /. With a single track caterpillar mover / single caterpillar mover / turn is only due to the rotation of the skis, which is less efficient. The weak point of all designs is the mechanical strength of the cantilevered bow and heel of the ski.

В качестве прототипа принимается снегоход с двумя гусеницами-движителями и двумя передними поворотными лыжинами производства фирмы "Бомбардье" /Канада/. As a prototype, a snowmobile with two caterpillar-movers and two front rotary skis manufactured by Bombardier / Canada / is adopted.

Достоинства прототипа:
наличие двух гусениц шириной 510 мм каждая создает низкое удельное давление на снежный покров /особенно свежевыпавший снег/, обеспечивая тем самым высокую проходимость агрегата и довольно высокую маневренность;
наличие двух синхронно действующих поворотных лыжин обеспечивает в сочетании с двумя гусеницами хорошую остойчивость агрегата и удовлетворительную характеристику его движения на виражах, а расположение мест водителя и пассажира рядом создает лучшую комфортность по сравнению с одногусеничным вариантом снегохода, в котором размещение мест водителя и пассажира друг за другом.
Advantages of the prototype:
the presence of two tracks with a width of 510 mm each creates a low specific pressure on the snow cover / especially freshly fallen snow /, thereby ensuring high cross-country ability and fairly high maneuverability;
the presence of two synchronously operating rotary skis in combination with two tracks provides good stability of the unit and a satisfactory characteristic of its movement on bends, and the location of the driver and passenger seats side by side creates better comfort compared to the single-track version of the snowmobile, in which the driver and passenger seats are placed one after another .

Недостатки прототипа:
a) для достаточной поперечной остойчивости, улучшения маневренности и проходимости применены две гусеницы с общей шириной опоры 1020 мм, не считая просвета между ними для размещения там узлов привода. Это усложняет и удорожает конструкцию;
б) принципиальная ненадежность действия узла поворота /в виде двух лыжин/ при маневрировании по слежалому снегу, особенно по насту и фирну, когда сцепление лыжин с таким видом снега имеет минимальную величину;
в) применение двух лыжин вместо одной осложняет конструкцию и удорожает ее;
г) ненадежность поворотных лыжин от механических повреждений и разрушения в типичных местах при столкновениях и ударах о встречные препятствия /выступы льда, пни, камни, стволы деревьев и т.п./ по следующим причинам:
открытость и уязвимость незакрепленного /консольного/ носка лыжины при отсутствии деталей, способных принять на себя часть экстремальных нагрузок /фиг.8а/;
крепление лыжин только в одной /средней/ точке, где возникают значительные сложные динамические нагрузки в шарнире соединения с баллером /осью поворота/ /фиг.8/;
значительные выражения в узле подшипников баллера /осью поворота/ /фиг.8в помечено крестом/;
д) слабость упора плоских, жестких поворотных лыжин в снежный покров, что ограничивает скорость движения на виражах, гибкость маневрирования и увеличивает опасность неконтролируемого движения снегохода юзом /фиг.9/;
е) недостаточная компактность снегохода вследствие расположения лыжин и гусениц последовательно друг за другом.
The disadvantages of the prototype:
a) for sufficient lateral stability, improved maneuverability and cross-country ability, two tracks were used with a total support width of 1020 mm, not counting the clearance between them to accommodate drive units there. This complicates and increases the cost of construction;
b) the fundamental unreliability of the action of the turning unit (in the form of two skis) when maneuvering over snow, especially on ice and firn, when the adhesion of skis with this type of snow is minimal;
c) the use of two skis instead of one complicates the design and increases its cost;
d) the unreliability of rotary skis from mechanical damage and destruction in typical places during collisions and impacts against oncoming obstacles / ice ledges, stumps, stones, tree trunks, etc. / for the following reasons:
openness and vulnerability of an unsecured / cantilever / ski toe in the absence of parts capable of taking on part of the extreme loads / Fig.8a /;
fastening of skis only in one / middle / point, where significant complex dynamic loads arise in the hinge of connection with the baller / axis of rotation / / Fig. 8/;
significant expressions in the assembly of the ballistic bearings / axis of rotation / / Fig.8c marked with a cross /;
e) the weakness of the emphasis of flat, rigid rotary skis in the snow cover, which limits the speed of turns on bends, the flexibility of maneuvering and increases the risk of uncontrolled movement of the snowmobile by skid / Fig. 9/;
e) insufficient compactness of the snowmobile due to the location of the skis and tracks sequentially one after another.

Решаемые задачи повышение надежности и гибкости маневрирования снегохода с минимальным снижением скорости движения на виражах и исключение неуправляемого движения юзом; улучшение условий работы поворотных элементов /лыжин/ и связанное с этим повышение их эксплуатационного ресурса путем изменения принципа крепления и защиты их от разрушающих нагрузок при столкновении с препятствиями на пути движения /камнями, льдинами, сучьями, пнями и т.п./; оптимизация габаритных размеров снегохода путем более компактной его компоновки и упрощения конструкции отдельных узлов, что также значительно повысит его маневренность и снизит себестоимость. Tasks to be solved: increasing the reliability and flexibility of maneuvering a snowmobile with a minimum reduction in the speed of movement on turns and the exclusion of uncontrolled movement by skid; improving the working conditions of the rotary elements / skis / and, consequently, increasing their operational resource by changing the principle of fastening and protecting them from destructive loads in the event of a collision with obstacles in the way of movement / stones, ice, knots, stumps, etc. /; optimization of the overall dimensions of the snowmobile by its more compact layout and simplification of the design of individual units, which will also significantly increase its maneuverability and reduce cost.

Сущность изобретения /пути решения поставленной задачи/
1. Изменение принципа действия элементов узла поворота, чем обеспечивается надежность и гибкость маневрирования, а именно:
можно изменять направление движения не поворотом жестких лыжин в горизонтальной плоскости и продольным изгибом упругих лыжин с одновременным разворотом их подошвы в поперечном сечении относительно поверхности движения /фиг. 3/, в результате чего проекция ребра лыжины на поверхность /плоскость/ движения снегохода представит собой дугу в приближении принимаемой за отрезок дуги окружности с некоторым радиусом R /фиг.3,6 и 11/, экстраполяция которой представляет собой кривую циркуляцию на вираже. Теоретически эта кривая отрезок дуги эллипса.
The essence of the invention / ways to solve the problem /
1. Changing the principle of action of the elements of the rotation node, which ensures the reliability and flexibility of maneuvering, namely:
it is possible to change the direction of movement by not turning rigid skis in a horizontal plane and by longitudinal bending of elastic skis with simultaneous turning of their soles in cross section relative to the movement surface / Fig. 3 /, as a result of which the projection of the ski rib onto the surface / plane / movement of the snowmobile is an arc in the approximation of a circle with a certain radius R / figure 3,6 and 11 /, taken as extrapolation, which is a curved circulation curve. Theoretically, this curve is a segment of an ellipse arc.

2. Изменение принципа взаимодействия рабочих элементов узла поворота с поверхностью, по которой перемещается снегоход /снегом/, а именно:
наклон подошвы лыжины в поперечном сечении /фиг.4/ обеспечивает лучшие условия врезания ее ребра в снег /с разрушением поверхностной ледяной корки настового покрова/;
упор лыжины в снег на вираже всей поверхностью подошвы под углом к поверхности движения снегохода, обеспечивает оптимальное направление контакта со снежной массой /особенно при фирновом снеге, фиг.5/.
2. Change in the principle of interaction of the working elements of the turning unit with the surface on which the snowmobile / snow moves /, namely:
the slope of the ski sole in cross section (Fig. 4/) provides better conditions for cutting its edge into the snow / with the destruction of the surface ice crust of the ground cover /;
the emphasis of the ski in the snow on the bend with the entire surface of the sole at an angle to the surface of the snowmobile, provides the optimal direction of contact with the snow mass / especially with firn snow, Fig. 5 /.

3. Сохранение механической целостности снегохода в целом, а также поворотных элементов /лыжин/ в аварийных ситуациях столкновениях с крупными препятствиями: бревнами, валунами, торосами, стволами деревьев, путем использования передней неподвижной траверсы в качестве бампера при ее главном конструктивном назначении служить несущим элементом крепления к ней блоков сторон гусениц. 3. Maintaining the mechanical integrity of the snowmobile as a whole, as well as turning elements / skis / in emergency situations, collisions with large obstacles: logs, boulders, hummocks, tree trunks, by using the front fixed beam as a bumper with its main design purpose to serve as a bearing to her blocks the sides of the tracks.

4. Сохранность поворотных лыжин за счет их шарнирного крепления не в одной, а в трех точках, в т.ч. в двух наиболее типичных /по вероятности поломки/ местах в носке и пятке, при столкновениях с мелкими ординарными препятствиями на пути движения снегохода: камнями, мелкими торосами, сучьями, пеньками, кустарником и т.п. чем существенно увеличивается их долговечность /эксплуатационный ресурс/. 4. The safety of rotary skis due to their articulation not at one but at three points, incl. in the two most typical / with the probability of breakage / places in the toe and heel, in collisions with small ordinary obstacles in the path of the snowmobile: stones, small hummocks, twigs, hemp, shrubs, etc. what significantly increases their durability / operational resource /.

5. Более благоприятные конструктивно-эксплуатационные предпосылки для возможности эффективного реверсивного движения снегохода /задняя скорость/. 5. More favorable structural and operational prerequisites for the possibility of effective reverse movement of the snowmobile / reverse speed /.

Отличительные от прототипа признаки
1. Применение блоков из нескольких лыжин, выполненных в виде упругих полос, имеющих прямолинейную скользящую поверхность и загнутые носок и пятку.
Distinctive features from the prototype
1. The use of blocks of several skis made in the form of elastic strips having a rectilinear sliding surface and curved toe and heel.

2. Шарнирное крепление лыжин к подвижным траверсам поворотного блока в трех точках: в носке, пятке и в средней части лыжины, причем шарнир в средней точке расположен на нижнем уровне, а в носке и пятке на верхнем уровне лыжины /на концах загибов/. 2. Hinged fastening of the skis to the movable traverses of the rotary unit at three points: in the toe, heel and in the middle part of the ski, the hinge at the midpoint located at the lower level, and in the toe and heel at the upper level of the ski / at the ends of the bends /.

3. Создание прогиба лыжины за счет разнонаправленного поперечного перемещения подвижных траверс поворотных блоков, что вызывает прогиб лыжин в продольном направлении и наклонение скользящей поверхности лыжины в поперечном направлении относительно плоскости движения снегохода, отчего проекция ребра прогнутой лыжины на поверхность /плоскость/ перемещения снегохода представит собой кривую, по которой и будет происходить циркуляция на вираже /фиг.3/. 3. Creation of the deflection of the ski due to the multidirectional lateral movement of the movable traverse of the rotary blocks, which causes the deflection of the ski in the longitudinal direction and the inclination of the sliding surface of the ski in the transverse direction relative to the plane of movement of the snowmobile, which makes the projection of the curved edge of the ski on the surface / plane / movement of the snowmobile a curve , by which the circulation will take place on the bend / Fig.3/.

4. Размещение блоков поворота по бокам с внешних сторон гусениц, что позволяет оптимизировать габарит снегохода, не ухудшая его поперечной остойчивости. 4. Placement of turn blocks on the sides of the outside of the tracks, which allows you to optimize the size of the snowmobile without compromising lateral stability.

5. Использование неподвижной траверсы в качестве бампера. 5. The use of a fixed beam as a bumper.

На фиг. 1 показан общий вид снегохода в новой компоновке и конструкции; на фиг. 2 общий вид одного из блоков поворотного устройства при нейтральном положении лыжины /движение по прямой/; на фиг.3 общий вид блока поворотного устройства в положении лыжин при повороте вправо /прогиб лыжин/; на фиг.4 - схема работы лыжины при повороте снегохода в условиях движения по насту; показано проламывание ледяной корки; на фиг.5a схема работы лыжины при повороте снегохода в условиях движения по фирну; на фиг.5б схема реактивных сил, обеспечивающих устойчивость снегохода на вираже /в частности на фирне/; на фиг. 6 схема действия реактивных сил на изогнутую лыжину, обеспечивающих устойчивость снегохода на вираже и отсутствие паразитных реактивных сил, мешающих развороту снегохода; на фиг.7 схема паразитных сил, мешающих повороту лыжины в традиционной схеме поворотного узла снегохода /прототипа/; показана равнодействующая реактивной силы, снижающей скорость снегохода при циркуляции; на фиг.8 схема уязвимости поворотной лыжины прототипа при столкновении с препятствиями в точки экстремальных нагрузок /типичных мест/ /указаны крестами/; на фиг.9 схема работы плоской поворотной лыжины прототипа при циркуляции и реактивные силы подпора, препятствующие движению лыжины юзом; на фиг. 10 схема работы предлагаемого снегохода на вираже со схематическим изображением проекции кромки изогнутых лыжин /жирная линия/; на фиг.11 схема возможной компоновки предлагаемого снегохода с одной гусеницей вместо двух, упрощающая конструкцию без ущерба маневренности и проходимости агрегата; на фиг. 12 сравнительные схемы габаритной длины снегоходов: а) прототипа; b) предлагаемого снегохода по заявке; на фиг.13 возможные конструктивные схемы снегоходов. In FIG. 1 shows a general view of a snowmobile in a new layout and design; in FIG. 2 general view of one of the blocks of the rotary device in the neutral position of the ski / movement in a straight line /; figure 3 General view of the rotary unit in the position of the skis when turning to the right / deflection of the skis /; figure 4 - diagram of the ski when turning the snowmobile in traffic on the infusion; breaking of an ice crust is shown; on figa diagram of the operation of the ski when turning the snowmobile in traffic conditions on the firn; on figb diagram of the reactive forces that ensure the stability of the snowmobile at the turn / in particular on the fir /; in FIG. 6 diagram of the action of reactive forces on a curved ski track, ensuring the stability of the snowmobile on a bend and the absence of spurious reactive forces that impede the turn of the snowmobile; Fig.7 scheme of parasitic forces that interfere with the rotation of the ski in the traditional scheme of the rotary node of the snowmobile / prototype /; shows the resultant reactive force that reduces the speed of the snowmobile during circulation; on Fig scheme of vulnerability of the rotary ski prototype in a collision with obstacles at the point of extreme loads / typical places / / are indicated by crosses /; figure 9 diagram of the work of a flat rotary ski prototype during circulation and reactive backwater forces that impede the movement of the ski skid; in FIG. 10 diagram of the work of the proposed snowmobile on a bend with a schematic representation of the projection of the edge of the curved skis / bold line /; figure 11 diagram of a possible layout of the proposed snowmobile with one track instead of two, simplifying the design without compromising maneuverability and maneuverability of the unit; in FIG. 12 comparative diagrams of the overall length of snowmobiles: a) prototype; b) the proposed snowmobile upon request; in Fig.13 possible structural diagrams of snowmobiles.

На чертежах показаны: шасси /конструктивные элементы/ 1; гусеницы 2 двухгусеничного движителя; траверса 3 передняя неподвижная /бампер/; блок 4 поворота; рама 5 блока поворота; шарнир 6 блока поворота; поперечная балка 7 рамы блока; продольная балка 8 носка лыжин; траверса 10 портальная подвижная средняя; траверса 11 подвижная пятки лыжин; лыжина 12; шарнир 13 носка и пятки лыжины; шарнир 14 средней точки лыжины; механизм 15 перемещения траверс /на чертежах не показан/; направляющие 16 траверс подвижных; портальные стойки 17 средней траверсы; совмещенная осевая линия 18 месторасположения центра радиуса кривизны лыжины и центра разворота гусеничного движителя; лыжина 19 прототипа; шарнир 20 поворотной лыжины прототипа; стойка 21 поворотная /баллер/ поворотной лыжина прототипа; подшипник 22 баллера поворотной лыжины; стенка 23 боковая поворотной лыжины прототипа; ребро-кант 24 лыжины прототипа; одногусеничный движитель 25 второго варианта предлагаемого снегохода. The drawings show: chassis / structural elements / 1; caterpillars 2 of a two-track mover; traverse 3 front motionless / bumper /; block 4 rotation; frame 5 of the rotation unit; hinge 6 rotation unit; transverse beam 7 of the block frame; longitudinal beam 8 toes; crosshead 10 portal moving average; traverse 11 movable heels of skis; ski track 12; hinge 13 toe and heel of the ski; hinge 14 midpoint of the ski; traverse movement mechanism 15 / not shown /; guides 16 movable traverses; portal racks 17 of the middle traverse; combined center line 18 of the location of the center of the radius of curvature of the ski and the center of rotation of the caterpillar; ski prototype 19; swivel joint 20 of the prototype; rack 21 rotary / baller / rotary ski prototype; rotary ski ball bearing 22; wall 23 lateral rotary ski prototype; rib edge 24 prototype ski; single track mover 25 of the second embodiment of the proposed snowmobile.

Вышеперечисленные детали и узлы находятся в нижеследующем взаиморасположении и взаимосвязи: шасси 1, элементы 1 которого показаны на фиг.1, шарнирно крепится гусеничный движитель с гусеницами 2. Впереди /по ходу движения/ к шасси жестко закреплена траверса 3, к которой шарнирно /шарнир 6 показан на фиг.1/ крепятся блоки поворота 4 /фиг.12/. Блоки поворота размещены с внешних боковых сторон гусениц 2. Блок 4 выполнен в виде рамы 5 /на чертежах не выделена/, состоящей из поперечных балок 7 и продольных балок 8 /фиг.1, 2 и 3/. К раме 5 крепятся направляющие 16, по которым перемещаются траверсы: носка 9, средняя /портальная/ 10 и пятки 11. К этим траверсам крепятся лыжины 12 посредством шарниров 13 /носок и пятка/ и 14 к портальным стойкам 17, к которым лыжины 12 крепятся к своей середине. Траверсы 9, 10 и 11 связаны с общим механизмом 15 их перемещения, который на чертежах не показан в силу непринципиальности его конструктивного решения, системой тросов Боуде, гидравликой или иным способом. The above details and assemblies are in the following relative positions and interconnections: the chassis 1, the elements 1 of which are shown in Fig. 1, a caterpillar mover with caterpillars 2 is pivotally mounted. In front / in the direction of travel / to the chassis a beam 3 is fixed to which it is hinged / hinge 6 shown in figure 1 / are attached to the rotation blocks 4/12 /. The rotation blocks are placed on the external lateral sides of the tracks 2. Block 4 is made in the form of a frame 5 / not selected in the drawings /, consisting of transverse beams 7 and longitudinal beams 8/1, 2 and 3 /. Guides 16 are attached to the frame 5, along which the traverses move: toe 9, middle / gantry / 10 and heels 11. To these traverses are fastened the skis 12 by means of hinges 13 / toes and heels / and 14 to the gantry racks 17 to which the skis 12 are attached to its middle. The traverses 9, 10 and 11 are connected with a common mechanism 15 for their movement, which is not shown in the drawings due to the non-principle of its structural solution, a Boude cable system, hydraulics, or otherwise.

Работа устройства
При движении снегохода по прямой подошвы поворотных лыжин 12 /фиг.2/ параллельны поверхности перемещения, радиус кривизны R осевой линии лыжин равен при этом бесконечности, и, следовательно, лыжины 12 не оказывают никакого влияния на траекторию движения снегохода.
Device operation
When the snowmobile moves along the straight sole of the rotary skis 12 / Fig. 2/, they are parallel to the displacement surface, the radius of curvature R of the axial line of the skis is equal to infinity, and therefore, the skis 12 have no effect on the trajectory of the snowmobile.

Для выполнения поворота включается механизм 15, который перемещает траверсы: носка 9, портальную траверсу 10 и траверсу пятки 11 в необходимом направлении на необходимую величину. Как показано на фиг.3, при правом повороте траверса носка 9 смещается вправо на величину +Δb′, траверса пятки 11 также смещается вправо, но на иную величину, равную +Δb″′, а средняя портальная траверса 10 смещается влево на величину -Δb″. В результате по этим точкам возникает упругий прогиб лыжины 12 и проекция дуги прогиба на поверхность перемещения снегохода радиусом Rцирк, который при экстраполяции полученной кривой и определяет траекторию циркуляции снегохода. Одновременно с продольным прогибом лыжина 12 развернется в поперечной плоскости на некоторый угол, причем наклон будет пропорционален крутизне виража, создавая оптимальный угол контакта подошвы лыжины со снегом. В условиях настового покрова это способствует проламыванию ледяной корки /фиг.4/, чем исключается движение снегохода юзом и снижение степени его управляемости. В условиях фирнового снежного покрова, когда сцепление слоев снега снижается до минимума, наклон подошвы лыжины обеспечивает оптимальный контакт лыжины со снегом /фиг.5/. Разложение реактивных сил

Figure 00000002
с результативной равнодействующей
Figure 00000003
показано на фиг.5b, а на фиг.5а показано распределение нагрузки под подошвой лыжины на снег с учетом направления приложения равнодействующей силы
Figure 00000004
. На фиг.3 показана линия 18, на которой размещаются центры радиусов дуги циркуляции изогнутых лыжин (Rцирк min) и центр разворота гусениц 2 в ходе маневрирования снегохода, как показано на схеме /фиг.10/.To perform the rotation, a mechanism 15 is turned on, which moves the traverse: toe 9, portal traverse 10 and heel traverse 11 in the necessary direction by the required amount. As shown in FIG. 3, with a right turn of the yoke, the toe 9 is shifted to the right by + Δb ′, the heel of the heel 11 is also shifted to the right, but by a different amount of + Δb ″ ’, and the average portal yoke 10 is shifted to the left by -Δb ″. As a result, an elastic deflection of the ski 12 occurs at these points and the projection of the deflection arc onto the surface of the snowmobile moving with a radius R circus , which, when extrapolating the curve obtained, determines the trajectory of the snowmobile circulation. Simultaneously with the longitudinal deflection, the ski 12 will rotate in the transverse plane to a certain angle, and the slope will be proportional to the steepness of the bend, creating the optimal contact angle of the ski sole with snow. In the conditions of the cover, this contributes to the breaking of the ice crust /Fig. 4/, which excludes the movement of the snowmobile by the skid and a decrease in its controllability. In firn snow conditions, when the adhesion of the snow layers is reduced to a minimum, the slope of the ski sole provides optimal contact of the ski with the snow (Fig. 5/). Decomposition of reactive forces
Figure 00000002
with effective resultant
Figure 00000003
5b, and FIG. 5a shows the load distribution under the sole of the ski on the snow, taking into account the direction of application of the resultant force
Figure 00000004
. Figure 3 shows the line 18, on which the centers of the radii of the arc of curved ski circulation (R circus min) and the center of rotation of the tracks 2 during maneuvering the snowmobile are located, as shown in the diagram / Fig. 10/.

Конструкция и компоновка снегохода могут быть без ущерба маневренности и проходимости упрощены за счет применения одногусеничного движителя /фиг.11/. Утверждение о возможности уменьшения габарита снегохода не в ущерб его продольной и поперечной остойчивости иллюстрируется на фиг.12, поз.а - габаритная длина L прототипа и поз.б габаритная длина предлагаемой конструкции L', которая существенно меньше. The design and layout of the snowmobile can be simplified without sacrificing maneuverability and maneuverability through the use of a single caterpillar propulsion unit / Fig. 11/. The statement about the possibility of reducing the size of the snowmobile not to the detriment of its longitudinal and lateral stability is illustrated in Fig. 12, item a - the overall length L of the prototype and item b the overall length of the proposed structure L ', which is significantly less.

Сравнивая предлагаемую кинематику поворота, следует отметить отсутствие дополнительного бокового сопротивления повороту

Figure 00000005
/кроме усилия на изгиб лыжин/ и, следовательно, минимальное сопротивление опорной среды движению снегохода при циркуляции /фиг.6/, т.е. минимальное снижение скорости на виражах в отличие от традиционной поворотной лыжины /фиг.7/, где прямолинейность оси лыжины (R=∞) затрудняет ее вписывание в кривую траекторию циркуляции, создавая дополнительное сопротивление
Figure 00000006
и, как следствие, большее сопротивлению движению на виражах. Кроме этого, традиционная открытая лыжина /фиг. 8/ не защищена от поломок. Плоская поворотная лыжина 19 /фиг.9/ обеспечивает значительно меньшую величину сцепления со снегом, несмотря на боковую стенку /бурт/ 23 и ребро-кант 24, поскольку упор обеспечивается лишь за счет усилий сдвига (τ) снежного покрова.Comparing the proposed kinematics of rotation, it should be noted the absence of additional lateral resistance to rotation
Figure 00000005
/ besides the effort to bend the skis / and, therefore, the minimum resistance of the support medium to the movement of the snowmobile during circulation / Fig.6/, i.e. minimal reduction in cornering speed in contrast to the traditional rotary ski / Fig.7/, where the straightness of the axis of the ski (R = ∞) makes it difficult to fit into the curve of the circulation path, creating additional resistance
Figure 00000006
and, as a result, greater resistance to movement on bends. In addition, a traditional open ski / FIG. 8 / not protected against damage. The flat rotary ski 19 / Fig. 9/ provides a significantly lower amount of traction with snow, despite the side wall / shoulder / 23 and rib-edge 24, since the emphasis is provided only due to the shear forces (τ) of the snow cover.

Все вышесказанное отчетливо показывает преимущества /по моему мнению/, которыми обладают предлагаемый принцип и конструкция поворотного устройства по сравнению с аналогами и прототипом. All of the above clearly shows the advantages / in my opinion / that the proposed principle and design of the rotary device have in comparison with analogues and prototype.

Claims (2)

1. Самоходное транспортное устройство для передвижения по снегу, содержащее шасси с траверсой, гусеничный движитель с двигателем, блоки поворотных устройств и приводной механизм этих устройств, отличающееся тем, что блоки поворотных устройств выполнены в виде рам с подвижными траверсами, к которым шарнирно прикреплены группы лыжин, представляющих собой упругие полосы с прямой скользящей поверхностью и загнутыми участками носка и пятки, причем средние траверсы содержат портальные стойки, а блоки поворотных устройств соединены шарнирно с консолями траверсы шасси, способной выполнять функции бампера, и расположены по бокам гусеничного движителя. 1. Self-propelled transport device for moving on snow, containing a chassis with a traverse, a caterpillar mover with an engine, blocks of rotary devices and a drive mechanism of these devices, characterized in that the blocks of rotary devices are made in the form of frames with movable traverses to which groups of skis are pivotally attached representing elastic bands with a straight sliding surface and curved sections of the toe and heel, with the middle traverses containing portal struts, and the blocks of rotary devices are pivotally connected with consoles the traverse of the chassis, capable of performing the functions of a bumper, and are located on the sides of the caterpillar mover. 2. Самоходное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что шарнирное крепление лыжин к траверсам осуществлено не менее, чем в трех точках, причем на вершинах носка и пятки такое крепление выполнено на верхнем уровне, а шарниры средней части лыжин, закрепленные на оконечностях портальных стоек траверс, размещены на нижнем уровне, вблизи плоскости скольжения лыжин, создавая возможность принудительного изгиба лыжин и изменения их положения в пространстве относительно поверхности, по которой движется транспортное устройство, под воздействием перемещающихся траверс. 2. Self-propelled vehicle according to claim 1, characterized in that the hinged fastening of the skis to the traverses is carried out at least in three points, moreover, on the tops of the toe and heel, such fastening is made at the upper level, and the hinges of the middle part of the skis fixed at the ends gantry racks of traverses are placed on the lower level, near the sliding plane of the skis, creating the possibility of forced bending of skis and changing their position in space relative to the surface on which the transport device moves, under the air action moving traverses.
RU93015033A 1993-03-22 1993-03-22 Self-propelled snow vehicle RU2073620C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93015033A RU2073620C1 (en) 1993-03-22 1993-03-22 Self-propelled snow vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93015033A RU2073620C1 (en) 1993-03-22 1993-03-22 Self-propelled snow vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93015033A RU93015033A (en) 1995-06-09
RU2073620C1 true RU2073620C1 (en) 1997-02-20

Family

ID=20139053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93015033A RU2073620C1 (en) 1993-03-22 1993-03-22 Self-propelled snow vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2073620C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717691C1 (en) * 2019-06-24 2020-03-25 Анатолий Павлович Ефимочкин Vehicle for ice surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3757880, кл. В 62М 27/02, 1973. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717691C1 (en) * 2019-06-24 2020-03-25 Анатолий Павлович Ефимочкин Vehicle for ice surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3417832A (en) Wheeled vehicle selectively convertible to endless track vehicle
CA2701662C (en) Track assembly for an all-terrain vehicle (atv) or other tracked vehicle
US3853192A (en) Power driven ski
CA1100160A (en) Sled-type vehicle
US4453611A (en) Terrain vehicle having a single, latterally bendable track
CA2482189A1 (en) Endless track and guide wheels for high speed multi-terrain vehicles
US7017695B2 (en) Snowmobile ski having a self-steering keel arrangement
US20040004395A1 (en) Endless track for a vehicle
US20240262436A1 (en) Snow Track For A Snowmobile
CA2436493A1 (en) Vehicle track providing enchanced steerability
RU2073620C1 (en) Self-propelled snow vehicle
US6691795B2 (en) Snow or soil grader
US3522859A (en) Walking machine
CN101412412A (en) Jaw crawler type walking device and vehicle
US4202118A (en) Snowmobile trail groomer
US20020033643A1 (en) Endless track for a vehicle
US20220363340A1 (en) Snow Track For A Snowmobile
RU2156711C1 (en) Cross-country vehicle walking support
RU2119438C1 (en) Pneumatic crawler belt for tanks, self-propelled guns, tractors, cross-country vehicles and automobiles for running in tundra, snow-covered terrains, thin soil, in deserts and by water
US6854540B2 (en) Rail track vehicle
US3902765A (en) Tension control for flexible tire connectors
RU93015033A (en) SNOWMOBILE WITH SIDE BLOCKS OF TURN
RU2340506C2 (en) Track-type machine mover
RU57623U1 (en) TROLLEY TOY
SU783108A1 (en) Endless-track propelling gear