RU2073620C1 - Self-propelled snow vehicle - Google Patents
Self-propelled snow vehicle Download PDFInfo
- 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
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 241000272470 Circus Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 244000218234 Rhododendron arboreum Species 0.000 description 1
- 235000018821 Rhododendron arboreum Nutrition 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M27/00—Propulsion devices for sledges or the like
- B62M27/02—Propulsion devices for sledges or the like power driven
- B62M2027/025—Snow mobiles characterised by the skis
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
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;
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
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
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 с результативной равнодействующей показано на фиг.5b, а на фиг.5а показано распределение нагрузки под подошвой лыжины на снег с учетом направления приложения равнодействующей силы . 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:
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 /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 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 / 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 and, as a result, greater resistance to movement on bends. In addition, a traditional open ski / FIG. 8 / not protected against damage. The
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)
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)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2717691C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-03-25 | Анатолий Павлович Ефимочкин | Vehicle for ice surface |
-
1993
- 1993-03-22 RU RU93015033A patent/RU2073620C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 3757880, кл. В 62М 27/02, 1973. * |
Cited By (1)
| 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 |