Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR TURNING A TRANSPORT MEANS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/046093
Kind Code:
A1
Abstract:
The inventive turning method and device reduce the resistance to turn of a transport means whose undercarriage is provided with a long and narrow bearing surface. The inventive turning method consists in dividing the designed long and narrow outline of the bearing surface into a certain plurality of turning sections which are longitudinally disposed one after another along the same track, for example in the form of a plurality of separate short turning skis or crawlers or the combination thereof. During travelling, said sections simultaneously turn with respect to the transport means body, wherein each section turns at an individual angle required for the transport means running along a predetermined trajectory, i.e. at an angle, at which each section is arranged along the tangent to the travel paths of the transport means points around which said sections turn. When the transport means turns, all sections overcome forces resistant to turning by the minimum section thereof in such a way they poke through a medium instead of moving said medium as in the case when an entire crawler or ski turns.

Inventors:
TOKAR ANATOLY STEPANOVICH (UA)
Application Number:
PCT/IB2004/052107
Publication Date:
May 04, 2006
Filing Date:
October 15, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOKAR ANATOLY STEPANOVICH (UA)
International Classes:
B62B13/08; B62D11/20; B62D55/00; B62M27/02; (IPC1-7): B62D11/20; B62B13/08; B62D55/00; B62M27/02
Domestic Patent References:
WO1989010290A11989-11-02
Foreign References:
JPH0648315A1994-02-22
DE19510893A11996-09-26
RU2228871C12004-05-20
RU2016805C11994-07-30
SU1706909A11992-01-23
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ[1]
1. Способ поворота транспортного средства, имеющего длинный и узкий контур опорной поверхности ходовой части, например, выполненный в виде лыж или гусениц, или водоизмещающих поплавков или гидролыж в водных транспортных средствах, отличающийся тем, что для выполнения поворота во время движения транспортного средства, упомянутой контур размыкают на множество из трех или более участков и одновременно поворачивают каждый участок на угол, при котором упомянутый каждый участок будет установлен вдоль направления касательной к траекториям движения тех точек транспортного средства, вокруг которых поворачивают эти участки.
2. 2. Способ поворота по п. 1, транспортного средства, имеющего поворотные в курсовой плоскости рулевые лыжи или гусеницы, заключающийся в том, что поворачивают упомянутые лыжи или гусеницы, отличающийся тем, что в транспортном средстве, имеющем множество из трех или более расположенных продольно друг за другом лыж или гусениц или любой комбинации из лыж и гусениц, при выполнении поворота одновременно поворачивают все или кроме одной из упомянутых лыж или гусениц, каждую на свой индивидуальный угол, потребный для движения транспортного средства по заданной траектории.
3. 3. Способ поворота по п. 1, транспортного средства, имеющего поворотные в курсовой плоскости поворотные основания, на которых смонтированы лыжи или гусеницы, отличающийся тем, что каждое поворотное основание имеет множество из двух или более расположенных продольно друг за другом поворотных относительно поворотного основания лыж или гусениц и при повороте одновременно поворачивают каждое поворотное основание относительно корпуса транспортного средства и каждую поворотную лыжу или гусеницу относительно поворотного основания.
4. 4. Способ поворота по п. 3, отличающийся тем, что на каждом поворотном основании предварительно одновременно поворачивают в разные стороны лыжи или гусеницы, расположенные впереди и сзади осей поворота этих поворотных оснований, а после окончания поворота поворотных оснований упомянутые лыжи или гусеницы устанавливают в потребное положение.
5. 5. Транспортное средство для осуществления способа по пп. 1 или 2, имеющее поворотные относительно корпуса транспортного средства рулевые лыжи или гусеницы, отличающееся тем, что ходовая часть транспортного средства содержит один или более рядов, и каждый ряд состоит из множества из трех или более расположенных продольно друг за другом лыж или гусениц или любой комбинации из упомянутых лыж и гусениц, и все упомянутые лыжи или гусеницы, или кроме одной из каждого ряда, закреплены поворотно относительно корпуса транспортного средства и связаны с системой управления для одновременного поворота каждой лыжи или гусеницы на свой индивидуальный угол, потребный для движения транспортного средства по заданной траектории.
6. б. Снегоходное транспортное средство по п. 5 типа односледный снегокат, содержащее раму, сиденье водителя, закрепленное на раме, рулевую колонку транспортного средства, вращательно закрепленную на раме, руль, закрепленный на верхнем конце упомянутой рулевой колонки, неповоротную заднюю лыжу, соединенную с рамой, отличающееся тем, что рулевая система состоит из двух или более расположенных продольно друг за другом поворотных относительно рамы рулевых лыж, соединенных с рамой каждая через свою индивидуальную рулевую колонку и каждая рулевая лыжа имеет свою индивидуальную рулевую ось, все упомянутые рулевые оси каждой лыжи связаны с рулевой колонкой транспортного средства при помощи связи, которая передает поворот руля одновременно на каждую рулевую лыжу с разным передаточным отношением, с таким расчетом, чтобы перпендикуляры к продольной оси каждой рулевой лыжи, проходящие через ось поворота каждой рулевой лыжи, при повороте руля пересекались приблизительно или точно в одной точке.
7. 7. Снегоходное транспортное средство по п. 6, отличающееся тем, что оно содержит расположенные продольно друг за другом три рулевые лыжи и одну заднюю неповоротную лыжу, которые подвешены на раме транспортного средства попарно при помощи двух балансиров, шарнирно закрепленных на упомянутой раме продольно друг за другом.
8. 8. Снегоходное транспортное средство по пп. 6 или 7, отличающееся тем, что задняя лыжа также поворотно закреплена относительно рамы и связана с рамой и с рулевой колонкой транспортного средства таким же образом, как и остальные рулевые лыжи, то есть эта связь имеет свое индивидуальное передаточное отношение.
9. 9. Снегоходное транспортное средство по п. 5, включающее конверсионную приставку для превращения двухколесного или трехколесного мотоцикла в снегоходное транспортное средство путем снятия колес и других несущественных элементов с мотоцикла и монтирования на нем упомянутой приставки, включающей переднюю лыжную рулевую сборку и задний гусеничный движитель, присоединяемые к передней и задней частям мотоцикла соответственно, отличающееся тем, что передняя лыжная рулевая сборка включает: центральную продольную балку, прикрепленную к передней части мотоцикла в двух точках: задним концом к раме мотоцикла через шарнирное звено, обеспечивающее продольное перемещение балки, и средней частью к передней вилке мотоцикла через опорный карданный шарнир, центр которого совпадает с осью поворота передней вилки мотоцикла; поперечный балансир в виде параллелограммного механизма, прикрепленного своим средним звеном к переднему концу упомянутой центральной продольной балки и подвижного в поперечной плоскости; две боковые продольные балки, шарнирно прикрепленные своей средней частью к боковым звеньям упомянутого параллелограммного механизма и подвижные в плоскости боковых звеньев вокруг шарнирных осей; множество рулевых лыж, поворотно закрепленных на левой и правой упомянутых боковых продольных балках расположенных продольно друг за другом, по две или более на каждой балке; средство для одновременной передачи поворота от передней вилки мотоцикла на каждую рулевую лыжу с индивидуальным передаточным отношением для каждой лыжи.
10. 10. Снегоходное транспортное средство по п. 9, отличающееся тем, что упомянутый поперечный балансир в передней лыжной рулевой сборке выполнен в виде поперечной балки, шарнирно прикрепленной своей срединой к переднему концу упомянутой центральной продольной балки и подвижной в поперечной плоскости вокруг шарнирной оси, а две упомянутые боковые продольные балки шарнирно закреплены на концах этой поперечной балки и подвижные в продольной плоскости вокруг шарнирных осей.
11. [И].
12. Снегоходное транспортное средство по пп. 9 или 10, отличающееся тем, что задний гусеничный движитель включает: соединительную раму, жестко прикрепленную к задней вилке двухколесного мотоцикла; поперечноповоротную часть рамы, шарнирно соединенную с упомянутой соединительной рамой с шарнирной осью этого соединения расположенной продольно и в самой нижней части соединительной рамы; заднюю ведущую ось, вращательно закрепленную своей средней частью на поперечноповоротной части рамы и имеющую закрепленный на ее средине ведомый шкив трансмиссии; две гусеничные сборки, смонтированные на противоположных концах упомянутой задней ведущей оси и приводимые от нее; трансмиссию для привода задней ведущей оси от ведущего шкива трансмиссии, закрепленного на месте ступицы заднего колеса мотоцикла и обеспечивающую привод при любом допустимом наклоне мотоцикла относительно задней ведущей оси.
13. 12. Снегоходное транспортное средство по пп. 9 или 10, отличающееся тем, что задний гусеничный движитель выполнен в виде двух гусеничных сборок, смонтированных на двух или вместо двух задних колес трехколесного мотоцикла и приводимых от задних ведущих осей трехколесного мотоцикла.
Description:
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Изобретение относится к области транспортных средств, в частности, к способам поворота транспортных средств на гусеничном, лыжно- гусеничном или лыжном ходу и к устройствам для осуществления этого способа, а также может быть использовано в водных транспортных средствах, имеющих длинные и узкие водоизмещающие корпуса или гидролыжи.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Известен первый способ поворота и устройство для его осуществления в транспортных средствах на гусеничном ходу, имеющих по одному гусеничному устройству с левой и правой стороны. Способ поворота заключается в создании разницы в скорости вращения между левым и правым гусеничными устройствами. При таком способе поворота при увеличении длины гусениц интенсивно возрастают силы сопротивления повороту, которые действуют в боковом направлении на гусеницы и требуют большого расхода мощности. Кроме того, при этом происходит вредное воздействие на почву: сдвиг и нагребание валов грунта.

[3] Известен также второй способ поворота и устройство для его осуществления в гусеничных или лыжных транспортных средствах, в которых установлены продольно друг за другом, например, две гусеницы, причем одна из них установлена с возможностью поворота относительно корпуса транспортного средства. Второй способ поворота заключается в том, что для поворота транспортного средства поворачивают в курсовой плоскости относительно корпуса транспортного средства одну, например переднюю, из двух установленных продольно друг за другом гусениц. Упомянутые две гусеницы могут быть установлены на транспортном средстве в один ряд, например, патент США Ne 5.673.766, 1997г., Аlаvа ( FI ), или в два ряда, например, патент США N° 5.954.148, 1999г., Оkumurа ( JP ). Этот способ поворота применяется также и в лыжно-гусеничных и лыжных транспортных средствах, в которых в качестве поворотных обычно используются рулевые лыжи.

[4] Известен также третий способ поворота и устройство для его осуществления в гусеничных или лыжных транспортных средствах, в

которых при управлении поворачивают одновременно в разные стороны две установленные продольно друг за другом лыжи или гусеницы. Эти две поворотные гусеницы также могут быть установлены на транспортном средстве в один ряд, например, патент США N° 3.419.097, 1968г., Nоdwеll ( CA ), или в два ряда, например, Европейский патент EP 1172286, 2001г., Наriпgеr ( IT ). При этом способе поворота, по сравнению со вторым способом, обеспечивается уменьшение радиуса поворота при одинаковых углах поворота гусениц, или, при одинаковых радиусах поворота, уменьшение потребного угла поворота гусениц. Еще одним преимуществом третьего способа поворота перед вторым является то, что продольно расположенные гусеницы или лыжи будут находиться на одинаковом расстоянии от центра поворота и будут проходить по одной и той же колее.

[5] Другой разновидностью третьего способа поворота является способ поворота сочлененного гусеничного транспортного средства, такого как, например, трактор фирмы "Саsе Соrроrаtiоп" под названием QUADTRAC ( www.quаdtrас.соm ).

[6] Однако, при втором и третьем способах поворота, хотя и имеется уменьшение сопротивления повороту, по сравнению с первым способом, но, тем не менее, остается тот недостаток, что при увеличении длины гусениц силы сопротивления повороту интенсивно возрастают и достигают недопустимых значений.

[7] Кроме упомянутых трех способов известны и другие способы поворота, например такие, при которых производят боковой изгиб двух гусениц, расположенных с левой и правой стороны, например патент России N° 2152888, 2000г., Семенов А. Г. и др. ( RU ), или упругий боковой изгиб рулевых лыж, например, патент России N° 2073620, 1997г. Богокин JI. А. ( RU ). Недостатком этих способов является сложность конструкции.

[8] Известен большой опыт использования второго и третьего способов поворота в лыжных транспортных средствах типа аэросани, описанный в книге [I]: {Евстюшин H. И. «Paзвитиe аэросанного транспорта в CCCP», Москва, 1959г.}. В аэросанях при управлении поворачивают либо две передние рулевые лыжи (или одну при трехлыжной схеме) по второму способу, либо одновременно передние и задние лыжи в разные стороны по третьему способу. Эти способы поворота, применяемые в аэросанях, имеют такие же недостатки, как и второй и третий способы поворота в гусеничных транспортных средствах. Невозможность увеличить длину лыж аэросаней выше некоторого предела не позволяет дальше снижать сопротивление движению.

[9] Кроме того, известно широкое применение второго способа поворота в односледных лыжных и лыжно-гусеничных транспортных средствах типа односледные снегокаты для спуска с гор ( ключевые слова: Skibоb , Sпоwbikе ), снежные мотоциклы или снежные велосипеды. Общим свойством всех этих транспортных средств является использование динамической велосипедной устойчивости. Множество этих транспортных средств описано, например, в патентах:

[10] US 3,635,488; Ваuеr (DE)

[11] US 4,109,739; Нustеd (US)

[12] US 4,286,682; Stеwаrt (US)

[13] US 4,442,913; Grinde (US)

[14] US 4,613,006; Моss (CA)

[15] US 4,823,903; Вibоllеt (FR)

[16] US 5,351,975; Реtоud (FR)

[17] US 5,474,146; Yоshiоkа (JP)

[18] US 5,586,614; Коuсhi (JP)

[19] US 5,863,051; Brenter (AT)

[20] US 6,234,263; Воiviп (CA)

[21] US 6,279,923; Саrdillо (US)

[22] US 6,431,301; Fоrbеs (US)

[23] Как видно из анализа истории развития этих односледных транспортных средств, на протяжении длительного периода времени их конструкция совершенствовалась, а способ поворота оставался без изменения: при управлении, для выполнения поворотов и обеспечения велосипедной устойчивости поворачивают при помощи руля велосипедного типа переднюю рулевую лыжу.

[24] Однако к системе управления транспортных средств, обладающих велосипедной устойчивостью, предъявляется одновременное выполнение двух критических требований: легкость поворота руля и достаточная эффективность системы управления. Для транспортных средств, обладающих статической устойчивостью эти требования не так критичны.

[25] Эти два требования хорошо выполняются в двухколесных транспортных средствах, таких как велосипед, мотоцикл, самокат. Но если вместо переднего колеса установлена рулевая лыжа, то обеспечить одновременно достаточно хорошее качество обоих этих требований невозможно, эти требования при использовании рулевой лыжи противоречат друг другу: облегчение поворота руля за счет уменьшения длины лыжи ухудшает ее эффективность, и наоборот, увеличение длины лыжи улучшает ее

эффективность, но затяжеляет управление. При использовании такого способа поворота невозможно обеспечить хорошие ходовые качества за счет увеличения длины опорной поверхности транспортного средства до оптимального значения. Поэтому ни одно из этих транспортных средств не смогло получить массового распространения. Так, снегокат для спуска с гор ( skibоb ) за 50 лет своего совершенствования путем компромисса дошел до определенного предела длины лыж. Например, снегокаты фирмы "Вrепtеr Skibоb KG", Австрия, типа C4 и S 8 имеют длину передней рулевой лыжи у обоих 100 см, а задней, 100 см у C4 и 130 см у S 8. (см. www.skibоb.соm/brепtеr ).

[26] Недостаток применяемого в таких снегокатах способа поворота не позволил реализовать их возможные потенциальные преимущества перед горнолыжником, заключающиеся в том, что в них, при более эффективном способе поворота, сопротивление движению может быть ниже чем у лыжника за счет использования одной колеи вместо двух и за счет более равномерного распределения удельного давления на снег. Кроме того, имеется возможность снизить аэродинамическое сопротивление за счет применения обтекателя и расположения водителя в горизонтальном положении.

[27] Недостаток способа поворота, используемого в таких снегокатах, подтверждается следующим фактом: в 1964г. на снегокате был установлен рекорд скорости спуска 166 км/час и побит этот рекорд был только в 1999г. - 173 км/час, а в 2003г. - 201 км/час ( www.sрееdski.соm/rоmuаldbопviп.htm ). При этом рекорд скорости горнолыжника при скоростном спуске - 250 км/час ( www.sрееdski.соm ).

[28] Известен снегокат с велосипедной устойчивостью, использующий более эффективный способ поворота, например, заявка PCT WO 98/42559, Je- drzеjсzаk ( PL ), при котором поворачивают одновременно две рулевые лыжи, расположенные спереди параллельно друг другу и связанные между собой параллелограммным механизмом. Однако и при этом способе также существует ограничение по увеличению длины опорной поверхности по тем же причинам, что и в перечисленных выше способах поворота.

[29] Из моторизованных транспортных средств типа снежный мотоцикл, снегоход по патенту США Xe 6,234,263, 2001г., Воiviп , имеет удовлетворительную управляемость за счет использования большого соотношения мощности двигателя к весу ( www . аdbоiviп . сот ).

[30] При очередном усовершенствовании Воiviп увеличил мощность двигателя в два раза (с 55 до 115 лошадиных сил). В данном случае недостаток способа

поворота он попытался компенсировать мощностью двигателя. Для удержания крена на вираже и управления креном используется избыток мощности, что позволяет быстро увеличивать и уменьшать скорость и тем самым управлять центробежной силой, которая удерживает крен. Этот способ управления по своей сложности подобен езде на заднем колесе мотоцикла с поднятым передним колесом, в обоих случаях устойчивость (балансировка) обеспечивается ручкой газа.

[31] Однако, нормальная езда на снежном мотоцикле возможна только с использованием такой системы управления (способа поворота), которая обеспечит снежному мотоциклу чисто велосипедную устойчивость, только за счет поворота руля, без помощи ручки газа.

[32] Известно, что и раньше предпринимались попытки найти новые способы поворота для односледных транспортных средств. Например, по патенту США N° 4.714.125, 1987г., Stасу ( US ), изгибают вбок одну длинную многозвенную гусеницу, а по патенту США N° 2.846.017, 1958г., Luсhtеrпапd ( CA ), изгибают вбок одну шарнирно-сочлененную длинную лыжу, состоящую из трех прямолинейных участков, соединенных своими смежными концами при помощи шарниров с вертикальными осями вращения. Недостатками этих способов являются сложность конструкции и замедленная реакция системы управления, что недопустимо при управлении односледными транспортными средствами, обладающими велосипедной устойчивостью.

[33] Наиболее близким к настоящему изобретению является способ поворота и устройство гусеничного транспортного средства по выложенной, не прошедшей экспертизу патентной заявке Японии JP 6048315, 1994г., ОIКАWА RYOICHIRO , В 62 D 11/20, В 62 D 55/065. По этой заявке для поворота гусеничного транспортного средства одновременно поворачивают относительно корпуса транспортного средства по три, расположенные продольно друг за другом гусеницы, с левой и правой стороны. Но в этом способе поворота, расположенные друг за другом две задние гусеницы в каждом ряду, поворачивают на одинаковый угол одновременно с поворотом пары передних гусениц, причем в зависимости от необходимой траектории движения их поворачивают либо в одну и ту же сторону, что и передние, либо в противоположную. При этом величину угла отклонения задних гусениц по отношению к углу отклонения передних гусениц водитель может изменять от нуля (задние гусеницы будут неподвижными), и до плюс или минус максимального, конструктивно определенного. В этом способе поворота изобретатель не предусматривал уменьшение сил сопротивления повороту и

уменьшение суммарной силы, потребной для поворота поворотных гусениц относительно корпуса транспортного средства за счет увеличения количества последовательно расположенных гусениц и поворота их на разные углы, каждую вдоль направления касательных к траекториям движения точек транспортного средства, в которых поворотно закреплены эти гусеницы. Поэтому и у этого способа сохраняются те же недостатки, что и в упомянутых выше втором и третьем способах поворота, а именно, при увеличении длины гусениц силы сопротивления повороту возрастают в квадратичной зависимости от увеличения их длины и быстро достигают недопустимых величин.

[34] Таким образом, основным недостатком всех известных способов поворота гусеничных, лыжно-гусеничных и лыжных транспортных средств является то, что при увеличении длины опорной поверхности ходовой части, силы сопротивления повороту возрастают настолько, что они становятся ограничивающим фактором, препятствующим дальнейшему уменьшению сопротивления движению и уменьшению удельного давления на грунт за счет увеличения длины опорной поверхности.

[35] Известно также, что из-за больших сил сопротивления повороту, применение гусеничного хода с использованием известных способов поворота на тяжелых и сверхтяжелых машинах ограничено. В настоящее время в этих машинах используют либо шагающие механизмы, либо многоосные колесные ходовые части со всеми управляемыми колесами (см., например, трейлер фирмы "Niсоlаs Iпdustriе", Франция, журнал "Рорulаr Месhапiсs", Арril , 1998; стр. 29, или ( www.пiсоlаs.fr ).

[36] В водных транспортных средствах наиболее близким к настоящему изобретению является способ поворота транспортных средств на гидролыжах, например, типа JETBIKE фирмы "Аquаjеt Соrроrаtiоп", США, ( www.аquаjеt.соm ), или типа SKIBIICE и KESTLER фирмы "НуdrоSki In- tеrпаtiопаl Соrр.", США. В этих транспортных средствах для обеспечения велосипедной устойчивости поворачивают вектор тяги движителя в комбинации с передней рулевой гидролыжей или с воздушными аэродинамическими рулями. Недостатком этих способов поворота является их невысокая эффективность.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[37] Целью настоящего изобретения является создание способа поворота транспортного средства на гусеничном, лыжно-гусеничном или лыжном ходу с длинной и узкой опорной поверхностью и устройства для его осуществления, при котором можно увеличивать общую длину опорной

поверхности и при этом избежать квадратичной зависимости увеличения сопротивления повороту от увеличения длины. В результате этого будет обеспечено снижение силы сопротивления повороту, силы сопротивления движению, улучшение маневренности, уменьшение удельного давления на грунт и уменьшение сдвига и нарушения почвы при повороте.

[38] Следующей целью настоящего изобретения является создание улучшенного способа поворота и балансировки односледных транспортных средств, обладающих велосипедной устойчивостью.

[39] Еще одной целью настоящего изобретения является создание более эффективного способа поворота для водных транспортных средств, имеющих длинные и узкие водоизмещающие корпуса или гидролыжи.

[40] Еще одной целью настоящего изобретения является создание снегоходного транспортного средства типа односледный снегокат ( Skibоb , Sпоwbikе , Ski bikе ) для спуска с гор.

[41] Еще одной целью настоящего изобретения является создание конверсионной приставки для превращения обычного двухколесного мотоцикла в снежный мотоцикл.

[42] Еще одной целью является создание конверсионной приставки для превращения обычного трехколесного грузового мотоцикла в двухгусеничный снегоход.

[43] Для лучшего понимания, решение поставленной задачи будет описано на примере использования передних рулевых лыж в таких транспортных средствах как, например, мотонарты или снегоходы ( Sпоwmоbilе ), аэросани и снегокаты.

[44] Для того чтобы поворачивать эти транспортные средства, необходимо преодолеть силу сопротивления повороту гусеничного движителя снегохода или неподвижных полозьев аэросаней или снегокатов. Эта сила создается на поворотной рулевой лыже после ее поворота относительно корпуса транспортного средства. При этом, чем больше длина гусеничного движителя или неподвижной лыжи, тем больше должна быть длина рулевой лыжи. Но при увеличении длины рулевой лыжи, сила, необходимая для ее поворота относительно корпуса транспортного средства возрастает в квадрате. Поэтому в настоящее время схема снегохода с одной гусеницей и двумя рулевыми лыжами, расположенными параллельно спереди («тpexтoчeчнaя» схема), оказалась наиболее оптимальной, не смотря на то, что с точки зрения снижения сопротивления движению, схема с двумя рулевыми лыжами и двумя, расположенными за ними гусеницами, была бы выгоднее («чeтыpexтoчeчнaя» схема). Это потому, что эффективность двух

рулевых лыж ограниченной длины оказалась достаточной для поворота только одной гусеницы, а не двух.

[45] Например, из опыта эксплуатации аэросаней было выявлено, что при переходе в начале 1940-х годов от трехлыжной схемы аэросаней к четырехлыжной, уменьшение сопротивления движению достигало 20 процентов (см. книгу [1], стр. 230). При внимательном анализе этого перехода можно заметить, что переход от трехлыжной схемы к четырехлыжной сопровождался также и переходом от второго способа поворота к более эффективному, третьему. Исходя из этого факта, можно утверждать, что при использовании нового, более эффективного способа поворота, «тpexтoчeчнaя» компоновка снегоходов уже не будет оптимальной.

[46] Следует заметить, что, несмотря на то, что хотя в начальном периоде развития снегоходов попытки создания «чeтыpexтoчeчныx» снегоходов оказались неудачными по вышеуказанной причине, эти попытки продолжаются до настоящего времени, но использование старого способа поворота так и не приводит к положительному результату. Так, снегоходы по патентам США ЖN° 4.699.229; 6.006.847; 6.095.275 не смогли пока конкурировать на рынке с «тpexтoчeчными» снегоходами. Известно также о неудаче Воb Вrасеу начать на своей фирме "Тhrее R Iпdustiеs Iпс .", США, серийное производство разработанного им «чeтыpexтoчeчнoгo» снегохода повышенной комфортности. ( см . статью Lаrrу А. Каduсе, www.maximumsled.com/articles/scorpion_trailroamer/scorpion_t railroamer.htm).

[47] Еще большее значение имеет проблема уменьшения сопротивления повороту передней рулевой лыжи при конструировании односледного снегоходного транспортного средства типа снежный мотоцикл. Много попыток и усилий было предпринято и затрачено изобретателями для создания такого транспортного средства, но массовый снежный мотоцикл так и не был создан. Для того чтобы транспортное средство такого типа было конкурентоспособным, необходимо чтобы оно имело устойчивость и управляемость как у обычного мотоцикла на твердом грунте, при удельном давлении на снег порядка 0,03 - 0,05 кг/кв.см. Но при известном способе поворота достичь таких параметров невозможно.

[48] По настоящему изобретению проблема решена следующим образом. На транспортных средствах такого типа вместо одной длинной рулевой лыжи устанавливают последовательно друг за другом несколько, например N , коротких рулевых лыж, которые при управлении одновременно поворачивают в одну сторону, на такой угол каждую, чтобы

перпендикуляры к продольной оси каждой лыжи, проходящие через их средину, пересекались в одной точке, которая будет являться центром поворота транспортного средства. При таком способе поворота, для управления этими всеми, например N , короткими рулевыми лыжами, даже в худшем случае (если не учитывать упругость снега), потребуется в N раз меньшая прикладываемая управляющая сила, чем если бы поворачивали одну длинную лыжу, а суммарная эффективность этой группы из N рулевых лыж будет такой же, как одной длинной рулевой лыжи, длина которой равна сумме длин N коротких лыж. Кроме высокой эффективности этой системы управления и легкости поворота руля, при таком способе поворота сопротивление движению во время поворота будет также меньше, чем при движении такого же транспортного средства, но с одной длинной рулевой лыжей.

[49] При применении этого способа поворота в односледном транспортном средстве типа снегокат ( Skibоb ) или снежный мотоцикл, два упомянутых выше критических требования могут быть выполнены, то есть, можно будет получить необходимую высокую эффективность системы управления и легкость поворота руля при большей длине опорной поверхности и меньшем удельном давлении на снег.

[50] При применении этого способа поворота в двухгусеничном снегоходе

«чeтыpexтoчeчнoй» схемы ( Тwiп Тrасk sпоwmоbilе ), благодаря высокой эффективности системы управления, имеется возможность сделать более длинную и узкую опорную поверхность ходовой части и уменьшить удельное давление на снег по сравнению с существующими снегоходами «тpexтoчeчнoй» схемы. В этом случае эффективность системы управления будет достаточна для поворота двух гусениц даже увеличенной длины. Это позволит уменьшить сопротивление движению и получить хорошие ходовые качества при меньшей мощности двигателя и меньшем вредном воздействии на поверхность местности.

[51] В целом, способ поворота по настоящему изобретению следует рассматривать не только как способ уменьшения управляющих сил для поворота рулевых лыж, но и как способ поворота, уменьшающий силу сопротивления повороту всего транспортного средства на гусеничном, лыжно-гусеничном или лыжном ходу. При этом способе весь контур опорной поверхности (каждую гусеницу или лыжу) делят на определенное количество поворотных участков, расположенных продольно друг за другом в одной колее, например, в виде множества отдельных коротких поворотных лыж или гусениц или их комбинации. Число этих участков выбирают из

условия обеспечения оптимальных характеристик: с увеличением числа участков сопротивление повороту уменьшается и, кроме того, уменьшается суммарная сила системы управления, потребная для поворота всех этих участков, но усложняется конструкция. Для поворота транспортного средства во время движения эти участки одновременно поворачивают относительно корпуса транспортного средства, каждый на свой индивидуальный угол, потребный для движения транспортного средства по заданной траектории, то есть на угол, при котором каждый участок будет установлен вдоль направления касательных к траекториям движения тех точек транспортного средства, вокруг которых поворачивают эти участки. При этом во время поворота транспортного средства все участки преодолевают силы сопротивления повороту своим минимальным сечением, как бы протыкая среду, а не сдвигая ее, как в случае поворота одной цельной гусеницы или лыжи.

[52] Способ поворота по настоящему изобретению может быть использован также в варианте, когда в транспортном средстве, имеющем поворотные лыжи или гусеницы, расчленяют каждую поворотную лыжу или гусеницу на множество более коротких поворотных участков, которые поворачивают относительно поворотного основания каждой поворотной лыжи или гусеницы. При повороте транспортного средства поворачивают одновременно, как поворотные основания, так и поворотные участки на каждом из них, соблюдая такие же условия для угла поворота каждого участка, как описано выше. Преимущество этого варианта заключается в том, что во время поворота транспортного средства часть поворотных участков проходят по одной и той же колее, что уменьшает общую ширину продавливаемой колеи при повороте и дополнительно снижает сопротивление движению и повороту. В таком варианте способа поворота, для облегчения поворота или самоповорота поворотных оснований, предварительно поворачивают в разные стороны лыжи или гусеницы, расположенные впереди и сзади осей поворота этих поворотных оснований, а после окончания поворота поворотных оснований, поворотные участки устанавливают в требуемое положение, как было сказано выше.

[53] Таким образом, этот способ поворота может быть использован в широком классе транспортных средств от супертяжелых гусеничных машин до легких односледных транспортных средств, обладающих велосипедной устойчивостью, где легкость поворота обеспечивает более эффективную управляемость и балансировку в поперечной плоскости.

[54] Этот способ также может быть использован как способ поворота для

новых водных транспортных средств, имеющих длинные и узкие водоизмещающие корпуса или гидролыжи. Например, длинный и узкий водоизмещающий корпус судна также расчленяют на множество коротких поворотных участков и одновременно поворачивают их аналогично тому, как это делают для наземных транспортных средств. При этом сопротивление повороту корпуса судна будет меньше. Для движения судна в глиссирующем режиме, на него устанавливают множество расположенных продольно друг за другом гидролыж, которые для выполнения поворота и балансировки в поперечной плоскости одновременно поворачивают, аналогично тому, как это делают в односледном снегокате. Эффективность поворота и маневренность судна с множеством из более чем двух гидролыж будет больше, чем у судна с двумя продольно расположенными гидролыжами.

[55] В качестве примеров далее будет приведено подробное описание трех вариантов устройств для осуществления способа по настоящему изобретению: односледный снегокат, снежный мотоцикл в виде конверсионной приставки к обычному двухколесному мотоциклу и двухгусеничный снегоход, в виде конверсионной приставки к обычному трехколесному грузовому мотоциклу.

[56] Другие устройства для осуществления способа, например такие как: снежный велосипед, тяжелое гусеничное транспортное средство или водное транспортное средство на гидролыжах следует полагать, будут очевидными для специалистов и поэтому не будут проиллюстрированы и описаны.

[57] Наиболее очевидным примером осуществления способа по настоящему изобретению может служить замена колес в многоосном колесном транспортном средстве со всеми управляемыми колесами на известные гусеничные блоки, сконструированные специально для такой замены, например, по патенту США JNi- 5.954.148 или по заявке PCT WO 02/1005. Такая композиция будет обладать новизной и изобретательским уровнем потому, что при конструировании гусеничных транспортных средств, ранее никому не удалось получить такой значительный эффект по снижению сопротивления повороту и уменьшению удельного давления на грунт, то есть такой эффект ранее был технически неосуществим.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[58] На Фиг. 1 изображен снегокат для спуска с гор в сборе, вид сбоку.

[59] На Фиг. 2, то же, что и на Фиг. 1, вид сверху.

[60] На Фиг. 3, то же, что и на Фиг. 1, вид спереди.

[61] На Фиг. 4, то же, что и на Фиг. 1, вид в перспективе.

[62] На Фиг. 5, показана система управления, вид в перспективе с частичным разрезом и удалением некоторых деталей. [63] На Фиг. 6, то же, что и на Фиг. 5, вид сверху.

[64] На Фиг. 7 Показан в увеличенном виде узел соединения рулевой колонки снегоката через карданный шарнир с рамной балкой. [65] На Фиг. 8 и Фиг. 9 показана передняя пара рулевых лыж в сборе на переднем конце рамной балки, вид сверху и снизу в перспективе. [66] На Фиг. 10 показан в перспективе узел соединения переднего балансира с рамной балкой, карданный шарнир системы управления, разъемное соединение плеча балансира, с частичным разрезом и удалением некоторых деталей. [67] На Фиг. 11 показан вид в перспективе снизу на узел соединения заднего балансира с рамной балкой. [68] На Фиг. 12 показан снегокат в сложенном компактном положении, вид в перспективе. [69] На Фиг. 13 показан снежный мотоцикл в сборе, оборудованный конверсионной приставкой, вид сбоку. [70] На Фиг. 14, то же, что и на Фиг. 13, вид сверху.

[71] На Фиг. 15, то же, что и на Фиг. 13, вид в перспективе.

[72] На Фиг. 16, то же, что и на Фиг. 13, вид спереди.

[73] На Фиг. 17, то же, что и на Фиг. 13, вид сзади.

[74] На Фиг. 18 вид в перспективе на соединение центральной. продольной балки с передней вилкой мотоцикла, узлы крепления параллелограммного механизма, тягу и рычаги системы управления. [75] На Фиг. 19 вид в перспективе на соединение заднего конца центральной продольной балки с рамой мотоцикла. [76] На Фиг. 20 вид в перспективе на правую лыжную сборку и систему управления поворотом рулевых лыж на лыжной сборке. [77] На Фиг. 21, то же, что и на Фиг. 20, вид сверху.

[78] На Фиг. 22 вид в перспективе на параллелограммный механизм и его крепление, с частичным удалением некоторых деталей. [79] На Фиг. 23 боковое звено параллелограммного механизма и подшипниковая втулка с рычагами управления. [80] На Фиг. 24 шарнирный узел крепления заднего продольного балансира и задняя подшипниковая втулка с рычагами управления. [81] На Фиг. 25 вид в перспективе на задний гусеничный движитель в сборе с удаленными гусеничными лентами и удаленным приводным ремнем трансмиссии.

[82] На Фиг. 26 вид на соединительную раму заднего гусеничного движителя с поперечно поворотной частью рамы и задней ведущей осью с удаленными гусеничными сборками.

[83] На Фиг. 27 показан двухгусеничный снегоход в сборе на базе трехколесного мотоцикла, оборудованный конверсионной приставкой, вид сбоку.

[84] На Фиг. 28, то же, что и на Фиг. 27, вид сверху.

[85] На Фиг. 29, то же, что и на Фиг. 27, вид в перспективе.

[86] На Фиг. 30, то же, что и на Фиг. 27, вид спереди.

[87] На Фиг. 31, то же, что и на Фиг. 27, вид сзади.

[88] На Фиг. 32 узел шарнирного соединения поперечной балки с правой рамной балкой лыжной сборки и подшипниковая втулка с рычагами и тягами управления.

[89] На Фиг. 33 узел шарнирного соединения поперечной балки с центральной продольной балкой и рычаги с тягами управления.

[90] На Фиг. 34 сборка гусеничного движителя, монтируемого на заднем колесе трехколесного мотоцикла со снятой гусеничной лентой.

[91] На Фиг. 35 сборка опорного склиза в разобранном виде.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[92] Первый вариант устройства для осуществления способа по настоящему изобретению изображен на Фиг. с 1 по 12. Это транспортное средство представляет собой односледный снегокат 10 для спуска с гор. На базе этого снегоката можно создать транспортные средства для езды по различной покрытой снегом местности в случае оборудования его каким-либо движителем, например, гусеничным с мускульным приводом или от двигателя, или толкающим воздушным винтом. Гусеница может быть установлена на одну нерулевую лыжу или, плюс к этому, на любое количество рулевых лыж, вплоть до полного привода.

[93] Снегокат 10 содержит три расположенные продольно друг за другом управляемые рулевые лыжи 12, 14 и 16, и одну нерулевую лыжу 18, расположенную продольно за ними в одной колее.

[94] Вся конструкция снегоката 10 собрана на рамной балке 22, по форме представляющей собой отрезок трубы. На рамной балке 22 смонтировано сиденье водителя 24 с регулируемой по углу наклона спинкой 26, которое прикреплено к рамной балке 22 при помощи четырех наклонных качающихся стоек 28, образующих собой складывающийся параллелограмм. Сиденье 24 опирается на амортизатор 32, выполненный в виде заполненной воздухом резиновой камеры, вставленной между сиденьем 24 и рамной

балкой 22. Регулировка угла наклона спинки 26 может производиться во время движения снегоката 10, для чего ее шарнирное соединение с сиденьем 24 оборудовано управляемым стопором (на чертеже не показано), рычаг управления которым расположен, например, на руле.

[95] Подвеска лыж 12, 14, 16 и 18 выполнена по рычажно-балансирной схеме, которая обеспечивает полный баланс всех четырех лыж, то есть, удельное давление на снег под каждой лыжей в любой момент времени будет постоянным, независимо от неровностей рельефа, при неизменном положении центра тяжести снегоката 10 с водителем.

[96] Рулевые лыжи 12, 14 и 16 имеют разную длину, это сделано с целью дополнительного снижения сопротивления повороту руля, по сравнению с сопротивлением, в случае, если бы все рулевые лыжи были бы равной длины.

[97] Лыжи 12, 14 и 16, 18 подвешены на двух балансирах 34 и 36, шарнирно закрепленных на рамной балке 22. Соотношение длин плечей 37 этих балансиров обратно пропорционально соотношению площадей опорных поверхностей соединенных с ними лыж. Более подробное описание конструкции этой подвески будет приведено ниже.

[98] Система управления рулевыми лыжами 12, 14 и 16 (Фиг. 5, 6) состоит из рулевой колонки 38, закрепленной на рамной балке 22 с возможностью регулировки и фиксирования угла наклона рулевой колонки 38 по отношению к рамной балке 22, карданного шарнира 42 рулевой колонки (Фиг. 7), центрального ведущего рычага управления 44, закрепленного на нижнем конце ведомой оси карданного шарнира 42, которая закреплена в подшипниках на рамной балке 22 и проходит перпендикулярно ей через центр ее поперечного сечения.

[99] Конструкция крепления рулевой колонки 38 и сиденья 24 к рамной балке

22 позволяет регулировать центровку снегоката 10 путем перемещения сборки рулевой колонки 38 с сиденьем 24 вдоль рамной балки 22. Рулевая колонка 38 и кронштейны нижних шарниров наклонных качающихся стоек 28 сиденья 24 собраны на одном отрезке трубы 45, который имеет скользящую посадку на трубе рамной балки 22 и может фиксировано перемещаться вдоль нее. Для этого в трубе рамной балки 22 имеются дополнительные отверстия (на чертеже не показано).

[100] Рулевая колонка 38 состоит из подшипниковой втулки 46, в которой закреплен вал 48 рулевой колонки, имеющий выдвижную часть 52, на верхнем конце которой закреплен руль 54, а нижний конец вала 48 соединен с карданным шарниром 42. Подшипниковая втулка 46 шарнирно соединена с пластинами 56 при помощи двух кронштейнов 58, закрепленных на втулке

46. Пластины 56 закреплены на двух боковых сторонах трубы 45. Шарнирная ось соединения подшипниковой втулки 46 с пластинами 56 проходит через центр карданного шарнира 42. Для фиксации углового положения подшипниковой втулки 46 относительно пластин 56 имеется управляемый стопор (на чертеже не показан), рычаг управления которым закреплен на руле 52.

[101] Далее в цепочку управления входят две тяги 62 и 64, которые одними своими концами подсоединены к центральному рычагу управления 44, а противоположными концами к ведомым рычагам 66 и 68 переднего и заднего карданных шарниров 72 и 74 соответственно (Фиг. 5, 6). Карданные шарниры 72 и 74 включены в цепочку управления для того, чтобы обеспечить углы отклонения лыж 12, 14 и 16 независимыми от углов отклонения балансиров 34 и 36, которые имеют возможность свободно поворачиваться при огибании лыжами неровностей рельефа местности.

[102] На ведомых осях карданных шарниров 72 и 74, которые вращательно закреплены на балансирах, закреплены передний и задний ведущие рычаги управления 76 и 78 балансиров 34 и 36 соответственно. К переднему ведущему рычагу управления 76 подсоединены одними своими концами две тяги 82 и 84, а противоположными своими концами они подсоединены к ведомым рычагам 86 и 88 рулевых колонок 92 и 94 рулевых лыж 12 и 14 соответственно. К заднему ведущему рычагу управления 78 подсоединена одним своим концом тяга 96, а противоположным своим концом она подсоединена к ведомому рычагу 102 рулевой колонки 104 рулевой лыжи 16. (Цифровое обозначение 98 пропущено)

[103] Рулевые лыжи 12, 14 и 16 шарнирно закреплены на нижних концах валов рулевых колонок 92, 94 и 104 соответственно. Нерулевая лыжа 18 шарнирно закреплена на конце заднего плеча 37 балансира 36. Все шарнирные соединения лыж 12, 14, 16 и 18 имеют упругие элементы (на чертеже не . показано) для фиксирования лыж в заданном продольном угловом положении в случае отрыва снегоката от земли при движении по неровной местности или при прыжках.

[104] Вернемся теперь к описанию подвески лыж 12, 14, 16 и l8.

[105] Шарнирное крепление балансиров 34 и 36 к рамной балке 22 выполнено при помощи двух пластин 106, жестко закрепленных на двух противоположных боковых сторонах рамной балки 22, к которым шарнирно прикреплен центральный элемент 108 балансиров 34 и 36, имеющий в поперечном сечении форму швеллера. Боковые стенки центральных элементов 108 вставлены между пластинами 106 и соединены с ними

посредством двух коротких шарнирных пальцев 112. В пространстве между боковыми стенками центральных элементов 108 расположены карданные шарниры 72 и 74 так, что шарнирные оси крепления балансиров 34 и 36 проходят через центры этих карданных шарниров.

[106] Плечи 37 балансиров 34 и 36 разъемно соединены с центральными элементами 108. Разъемные соединения плечей 37 рулевых лыж 12, 14 и 16 имеют одинаковую конструкцию и выполнены в виде замков, состоящих из запорных наконечников 114 (Фиг. 10), приваренных к корневым концам плечей 37 балансиров 34 и 36 и ответных концевых частей 116 центральных элементов 108. В состыкованном положении запорные наконечники 114 удерживаются на центральных элементах 108 постоянно прикрепленными к ним снизу профилированными пластинами 118 и легкосъемными шпильками (на чертеже не показаны), проходящими через взаимно совпадающие отверстия 122 в запорных наконечниках 114 и концевых частях 116 центральных элементов 108.

[107] К внешним концам плечей 37 приварены рулевые колонки 92, 94 и 104 рулевых лыж 12, 14 и 16 соответственно.

[108] Разъемное соединение плеча 37 нерулевой лыжи 18 отличается от соединения плечей 37 первых трех лыж тем, что его запорный наконечник 114A имеет несколько измененную форму и вставлен не под свою профилированную пластину, а шарнирно соединен с видоизмененной профилированной пластиной 118A, которая используется для удержания наконечника 114 плеча 37 впередиидущей рулевой лыжи 16 (Фиг. 11). Это дает возможность при вынутой легкосъемной шпильке не отстыковывать плечо 37 лыжи 18, а шарнирно его поворачивать вперед для перевода снегоката 10 в компактное сложенное положение (Фиг. 12).

[109] Подножка 124 закреплена на рамной балке 22 с возможностью ее перемещения вдоль рамной балки 22, в зависимости от роста водителя. Крепление подножки 124 обеспечивает возможность ее поворота на 90 градусов при переводе снегоката 10 в компактное сложенное положение.

[110] Для движения снегоката 10 на больших скоростях, например, при скоростных спусках или при снабжении его мощным движителем он может быть дополнительно оборудован (на чертежах не показано) воздушным вертикальным поворотным килем авиационного типа, установленным в задней части снегоката 10 с приводом управления от ножных педалей, установленных вместо подножки 124.

[111] Снегокат работает следующим образом.

[112] Перед началом движения водитель регулирует положение подножки 124,

устанавливает угловое положение рулевой колонки 38 и длину выдвижной части 52 выла рулевой колонки 48 в соответствии со своим ростом, а также устанавливает начальное угловое положение спинки 26 сиденья 24.

[113] В движении устойчивость и управляемость снегоката 10 обеспечивается поворотом руля 54, который воздействует одновременно на все три рулевые лыжи 12, 14 и 16.

[114] Поворот руля 54 передается на рулевые лыжи через выдвижную часть 52 вала, вал 48 рулевой колонки 38 и карданный шарнир 42. Карданный шарнир 42 обеспечивает возможность изменения углового положения рулевой колонки 38 как до начала движения, так и во время движения, он также используется при повороте рулевой колонки 38 вперед при переводе снегоката 10 в компактное сложенное положение (Фиг. 12). Далее, от ведомой оси карданного шарнира 42, которая вращательно закреплена на рамной балке 22, поворот передается на центральный ведущий рычаг управления 44, от которого двумя тягами 62 и 64 поворот передается на ведомые рычаги 66 и 68 карданных шарниров 72 и 74, ведущие звенья которых вращательно закреплены на рамной балке 22, а ведомые звенья на балансирах 34 и 36. К ведомым звеньям карданных шарниров 72 и 74 жестко прикреплены передний и задний ведущие рычаги управления 76 и 78 балансиров 34 и 36 соответственно и поворот руля 54 таким образом передается на два ведущих рычага 76 и 78 каждого балансира 34 и 36. Далее, от переднего ведущего рычага управления 76 тягами 82 и 84 поворот передается через ведомые рычаги 86 и 88 рулевых колонок 92 и 94 на переднюю пару рулевых лыж 12 и 14 соответственно. От заднего ведущего рычага управления 78 балансира 36 тягой 96 поворот передается на ведомый рычаг 102 рулевой колонки 104 на заднюю рулевую лыжу 16.

[115] Передаточное отношение угла поворота руля 54 к каждой из трех рулевых лыж 12, 14 и 16 разное, оно обеспечивается подбором различной длины рычагов, включенных в цепочку управления каждой лыжей.

[116] Для повышения динамической устойчивости и управляемости возможен вариант снегоката 10, в котором задняя лыжа 18 соединена с балансиром 36 также через рулевую колонку и связана с системой управления таким же образом, как и рулевые лыжи 12, 14 и 16 (на чертеже не показано). В этом варианте снегокат 10 имеет все четыре рулевые лыжи, а передаточное отношение угла поворота руля уменьшается при переходе от передних лыж к задним, и на рулевой лыже 18 оно будет минимальным.

[117] Для перевода сногоката 10 в сложенное компактное положение (Фиг. 12), выполняют следующие действия:

[118] - поворачивают подножку 124 на 90 градусов, чтобы она была расположена вдоль рамной балки;

[119] - поворачивают руль 54 на 90 градусов и вдвигают выдвижную часть 52 внутрь вала рулевой колонки 48;

[120] - наклоняют полностью вперед рулевую колонку 38;

[121] - вытаскивают амортизатор 32 из-под сиденья 24 и опускают сиденье до рамной балки 22, складывают спинку 26 вперед;

[122] - вытаскивают легкосъемную шпильку из замка плеча балансира задней нерулевой лыжи 18 и поворачивают это плечо вперед до упора;

[123] - вытаскивают вторую легкосъемную шпильку из замка плеча балансира передней рулевой лыжи 12, отсоединяют тягу 82 от ведущего pычaгa76, отделяют лыжу 12 вместе с плечом 37 балансира 34 и тягой 82 и помещают эту сборку в удобное место на сложенном снегокате 10.

[124] Второй вариант устройства для осуществления способа по настоящему изобретению изображен на Фиг. с 13 по 26. Этот вариант представляет собой конверсионную приставку для преобразования обычного серийного двухколесного мотоцикла в снегоход ( Sпоw Vеhiсlе ) или точнее в снежный мотоцикл ( Sпоw Моtоrсусlе , Sпоwbikе ).

[125] На Фиг. с 13 по 17 изображен снежный мотоцикл 20 в сборе в разных видах. Все составные части мотоцикла, кроме колес, используются в снежном мотоцикле 20 без всяких изменений, поэтому для иллюстрации изобретения в чертежи включены только некоторые части, такие как рама 126 мотоцикла, руль 54, передняя вилка 128, задняя вилка 132, задние амортизаторы 134 и сборка 136, включающая ступицу заднего колеса со звездочкой и тормозным устройством. Все компоненты конверсионной приставки легко привинчиваются к существующим частям мотоцикла, быстро превращая его в снежный мотоцикл и обратно.

[126] Конверсионная приставка состоит из передней лыжной рулевой сборки

138 и заднего гусеничного движителя 142, присоединяемых к передней и задней частям мотоцикла соответственно.

[127] Передняя лыжная рулевая сборка 138 и задний гусеничный движитель 142 образуют ходовую часть, состоящую из двух продольных рядов по 4 рулевых лыжи и одной гусенице в каждом, расположенных параллельно друг другу на минимальном расстоянии, обеспечивающем возможность свободного наклона рамы мотоцикла вбок в обе стороны относительно передней лыжной рулевой сборки 138 и гусеничного движителя 142. Такая возможность наклона необходима для выполнения поворотов по- велосипедному, то есть с креном в сторону поворота и при движении

снежного мотоцикла вдоль траверза склона.

[128] Передняя лыжная рулевая сборка 138 состоит из восьми управляемых рулевых лыж, расположенных в два ряда. Каждый ряд собран на рычажно- балансирной подвеске такого же типа, как и подвеска лыж в снегокате 10 в первом варианте устройства. Однотипные элементы во втором варианте будут обозначены теми же цифровыми обозначениями, что и в первом варианте устройства. Подвеска лыж во втором варианте отличается тем, что она состоит из двух продольных рамных балок 22, расположенных параллельно друг другу и связанных между собой при помощи параллелограммного механизма 144, выполняющего функцию поперечного балансира. Схема подвески лыж на каждой балке 22 такая же, как и в снегокате 10, но с несколько измененным конструктивным выполнением, о чем будет указано ниже. Рамные балки 22 входят в лыжные сборки 146, которые шарнирно закреплены в двух коробообразных кронштейнах 148, образующих два противоположных боковых звена параллелограммного механизма 144. Шарнирные оси 152 креплений рамных балок 22 расположены поперечно балкам и находятся над центром общей площади опорных поверхностей четырех рулевых лыж 12, 14, 16 и l8 каждой лыжной сборки 146. Параллелограммный механизм 144 обеспечивает поперечный баланс лыжных сборок 146 как при езде по неровной поверхности, так и при кренах снежного мотоцикла 20. Он также создает кантование лыж при движении в повороте или поперек склона, что улучшает их сцепление со снегом.

[129] Конструкция лыжной сборки 146 отличается от аналогичной лыжной сборки снегоката 10 тем, что четвертая лыжа 18 выполнена также управляемой, как и первые три рулевые лыжи 12, 14 и 16. Рулевая лыжа 18 в этом варианте закреплена на конце заднего плеча 37 балансира 36 через добавленную рулевую колонку 154, имеющую ведомый рычаг управления 156 и тягу 158, соединяющую задний ведущий рычаг управления 78 с ведомым рычагом 156 рулевой колонки 154.

[130] Еще одно отличие конструкции лыжной сборки 146 (Фиг. 20, 21) от аналогичной сборки в снегокате 10 (Фиг. 5, 6) заключается в том, сборка 146 выполнена в упрощенном варианте: в ней исключены передний и задний карданные шарниры 72 и 74, а вместо них закреплены неподвижно на балансирах 34 и 36 передняя и задняя подшипниковые втулки 162 и 164 (Фиг. 24), в которых вращательно закреплены оси, связывающие ведомые рычаги управления 66 и 68 с ведущими рычагами управления 76 и 78 соответственно. Для минимизации влияния угла отклонения балансиров 34 и 36 на углы

поворота рулевых лыж 12, 14, 16 и 18 концы ведомых рычагов 66 и 68 расположены как можно ближе к осям 166 шарниров балансиров 34 и 36 (Фиг. 20, 24).

[131] Еще одно отличие конструкции состоит в том, что балансиры 34 и 36 выполнены не разборные, а в виде цельных изогнутых балок с суживающимися концами плечей 37. Шарнирные соединения балансиров 34 и 36 с рамными балками 22 выполнены в виде П-образных скоб 168, закрепленных на верхних поверхностях балансиров 34 и 36 и охватывающих с боковых сторон рамные балки 22, имеющие в этом варианте квадратное поперечное сечение.

[132] Сейчас будут описаны новые элементы конструкции конверсионной приставки.

[133] Центральным элементом передней лыжной рулевой сборки 138 является центральная продольная балка 172, которая своей задней частью прикреплена к передней части мотоцикла в двух точках: через опорный карданный шарнир 174 к передней вилке 128 мотоцикла (Фиг. 18) и через шарнирное звено 176 к трубе рамы 126 мотоцикла (Фиг. 19). Такое крепление центральной продольной балки 172 позволяет ей двигаться только в вертикальной плоскости симметрии мотоцикла, обеспечивая ход передней подвески мотоцикла и при этом сохраняя жесткость вокруг продольной и вертикальной осей, что необходимо для передачи крена от рамы 126 мотоцикла на параллелограммный механизм 144 и передачи разворачивающего момента (рулевой силы) от передней лыжной рулевой сборки 138 через раму 126 мотоцикла на задний гусеничный движитель 142.

[134] Опорный карданный шарнир 174 предназначен для передачи угла поворота руля 54 через переднюю вилку 128 мотоцикла на систему управления поворотными рулевыми лыжами 12, 14, 16 и 18 передней лыжной рулевой сборки 138. Конструкция крепления центральной продольной балки 172 к передней части мотоцикла обеспечивает независимую от вертикального хода передней подвески мотоцикла передачу углового отклонения руля 54 на переднюю лыжную рулевую сборку 138. Опорный карданный шарнир 174 своим ведущим звеном 177 подсоединен к нижней части передней вилки 128 мотоцикла с использованием хомутов 178 и стандартной оси 182 переднего колеса мотоцикла (Фиг. 18). Центр карданного шарнира 174 совпадает с осью вращения передней вилки 128. Ведомое звено карданного шарнира 174 вращательно закреплено при помощи опорного подшипника 184 на центральной продольной балке 172. К ведомому звену карданного шарнира 174 прикреплен первый ведущий рычаг управления 186. На передней части

центральной продольной балки 172 закреплен с возможностью фиксированного продольного перемещения узел крепления 188 параллелограммного механизма 144 и промежуточных рычагов управления 192 и 194. Продольное перемещение этого узла используется для регулировки распределения удельного давления на снег между передней лыжной рулевой сборкой 138 и задним гусеничным движителем 142. Параллелограммный механизм 144 выполнен из четырех труб 196, каждая из которых своей срединой шарнирно закреплена в кронштейнах 198, приваренных к трубчатому элементу 202 узла крепления 188. Верхние и нижние кронштейны 198 вместе с трубчатым элементом 202 образуют среднее звено параллелограммного механизма 144, которое имеет жесткую связь по крену с рамой 126 мотоцикла. Трубы 196 проходят параллельно друг другу, пространственно разнесены и образуют верхнее и нижнее звенья параллелограммного механизма 144, подвижного в поперечной плоскости. К противоположным концам труб 196 прикреплены на шарнирах 204 два коробообразных кронштейна 148, в которых шарнирно закреплены рамные балки 22 на осях 152.

[135] Система управления рулевыми лыжами 12, 14, 16 и 18 (Фиг. 20, 21) снежного мотоцикла 20 состоит из рычагов и тяг управления и аналогична системе управления снегоката 10, за исключением цепочки от руля 54 до центральных ведущих рычагов управления 44 на рамных балках 22. В снежном мотоцикле 20, как уже было сказано, от руля 54 поворот передается через переднюю вилку 128 мотоцикла на опорный карданный шарнир 174, от него через первый ведущий рычаг управления 186 и тягу 206 на нижний промежуточный рычаг 192 и от него, через ось, закрепленную в подшипниках на узле крепления 188, поворот передается на верхний промежуточный рычаг 194. Конец рычага 194 соединен через шаровой шарнир 208 со срединой поперечной тяги управления 212. Поперечная тяга управления 212 двумя своими противоположными концами через концевые шарниры передает поворот на верхние ведомые рычаги 214, закрепленные в подшипниковых втулках 215 (Фиг. 23) на левом и правом коробчатых кронштейнах 148. От рычагов 214 поворот передается через ось на центральные ведущие рычаги управления 44 каждой лыжной сборки 146. Далее поворот передается на рулевые лыжи 12, 14, 16 и 18 по схеме, аналогичной схеме управления снегоката 10.

[136] Поперечная тяга управления 212, с тремя своими шарнирами

(центральный и два концевых), работает совместно с параллелограммным механизмом 144 так, что угловые поперечные отклонения

параллелограммного механизма 144 не влияют на углы отклонения управляемых рулевых лыж 12, 14, 16 и 18.

[137] Задний гусеничный движитель 142 включает соединительную раму 216

(Фиг. 25, 26), которая прикреплена к задней вилке 132 мотоцикла, вблизи основания вилки, хомутами 218 и к оси 224 заднего колеса мотоцикла, узлами крепления 222. В задней части соединительной рамы 216 вращательно вокруг продольной оси закреплена поперечно-поворотная часть 226, на которой вращательно закреплена задняя ведущая ось 228. На противоположных концах оси 228 смонтированы две гусеничные сборки 232.

[138] Соединительная рама 216 содержит отклоняющие шкивы трансмиссии

234 и 236 и продольную ось шарнира 238, на которую посажена поперечно- поворотная часть 226 соединительной рамы.

[139] Задняя ведущая ось 228 вращательно закреплена в подшипниковых сборках 242, закрепленных на поперечно-поворотной части 226. Гусеничные сборки 232 закреплены на задней ведущей оси 228 через подшипниковые сборки 244, которые обеспечивают передачу крутящего момента на ведущие зубчатые колеса 246 и одновременно служат узлами крепления гусеничных сборок 232, обеспечивающими шарнирное движение и продольный баланс опорной поверхности каждой гусеничной сборки 232.

[140] Каждая гусеничная сборка 232 содержит одно ведущее зубчатое колесо

246, закрепленное на средней части верхней поверхности лыж 248 через подшипниковые сборки 244 при помощи кронштейнов 252; переднее направляющее зубчатое колесо 254; заднее направляющее зубчатое колесо 256; и прижимное зубчатое колесо 258. Гусеничная сборка 232 имеет гусеничную цепь (на чертеже не показано), охватывающую ведущее зубчатое колесо 246 и направляющие колеса 254 и 256, выполненную в виде узкого ремня с отверстиями для зацепления с зубьями ведущего и направляющих колес, к которой поперечно прикреплены снегозацепы по ширине лыжи 248, на интервалах порядка 150 - 200 мм (десять высот снегозацепа). Снегозацепы имеют квадратное или круглое поперечное сечение высотой порядка 15 - 20 мм и прикреплены к ремню так, что он проходит через средину снегозацепа.

[141] Все зубчатые колеса 246, 254, 256 и 258 имеют выемки на внешней поверхности через определенное количество зубьев для размещения в них снегозацепов (на чертеже не показано). Прижимное зубчатое колесо 258 прижимает гусеничную цепь с внешней стороны для ее лучшего прижатия к ведущему зубчатому колесу 246.

[142] Ведущий шкив 262 трансмиссии заднего гусеничного движителя 142 закреплен на ступице сборки 136, вместо заднего колеса мотоцикла. Он

приводится так же как и заднее колесо мотоцикла с использованием двигателя, коробки передач, цепной передачи и тормоза мотоцикла. Зубчатый ремень трансмиссии (на чертеже не показан) охватывает ведущий шкив 262, ведомый шкив 264, жестко закрепленный на средине задней ведущей оси 228, и проходит через два отклоняющих шкива 234 и 236, которые предназначены для обеспечения нормальной работы ремня трансмиссии при поворотах поперечно-поворотной части 226 относительно соединительной рамы 216, поворот которой допускается за счет перекоса ремня трансмиссии. Оси отклоняющих шкивов 234 и 236 подпружинены так (на чертеже не показано), что в режиме тяги и в режиме торможения одна из них находится на упоре, соответственно.

[143] Поперечно-поворотная часть 226 соединительной рамы 216 установлена поворотно на продольной шарнирной оси 238, расположенной в самой нижней части соединительной рамы 216. Для регулировки натяжения ремня трансмиссии используется продольное перемещение шарнирной оси 238 относительно соединительной рамы 216. Задняя ведущая ось 228 приводится во вращение от ведомого шкива 264 и одновременно имеет возможность свободно поворачиваться в поперечной плоскости вместе с поперечно- поворотной частью 226. Такая конструкция представляет собой заднюю подвеску балансирного типа, которая, вместе с продольным балансом каждой гусеницы, обеспечивает равномерное распределение удельного давления на всю опорную поверхность движителя и работает независимо от наличия крена или наклона мотоцикла при поворотах или при движении по траверзу склона.

[144] Третий вариант устройства для осуществления способа по настоящему изобретению изображен на Фиг. с 27 по 35. Этот вариант представляет собой конверсионную приставку для преобразования обычного трехколесного грузового мотоцикла в двухгусеничный снегоход ( Тwiп Тrасk sпоwmоbilе ). На Фиг. с 27 по 31 изображен снегоход 30 в сборе в различных видах. Однотипные элементы в третьем варианте будут обозначены теми же цифровыми обозначениями, что и в предыдущих двух вариантах. Отличие третьего варианта от второго заключается в том, что в передней лыжной рулевой сборке 138 вместо параллелограммного механизма 144 установлен поперечный балансир более простой конструкции. Он выполнен в виде одной поперечной балки 266, которая своей срединой при помощи центрального шарнира 268 прикреплена к центральной продольной балке 172 через узел крепления 188, который имеет соответственно измененную конструкцию (Фиг. 33). К концам поперечной балки 266 шарнирно прикреплены рамные

балки 22 при помощи шарниров 272 (Фиг. 32). Конструктивно шарниры 268 и 272 выполнены в виде П-образных скоб, входящих одна в другую. Поперечное расстояние между лыжными сборками 146 увеличено и соответствует колее задних колес мотоцикла.

[145] Система управления поворотными рулевыми лыжами 12, 14, 16 и 18 в снегоходе 30, имеет следующие отличия. Промежуточные рычаги 192 и 194 закреплены на узле крепления 188 впереди поперечной балки 266 таким образом, чтобы подвижный конец рычага 194 был распложен как можно ближе к оси центрального шарнира 268. К концу рычага 194 вместо цельной поперечной тяги управления 212 подсоединены две тяги 212, проходящие к левой и правой лыжным сборкам 146 (Фиг. 33).

[146] Лыжные сборки 146 отличаются тем, что подшипниковые втулки 215 с верхними ведомыми рычагами управления 214 и центральными ведущими рычагами управления 44 закреплены непосредственно на самих рамных балках 22 (Фиг. 32). Далее конструкция системы управления такая нее, как и в снежном мотоцикле 20.

[147] Гусеничный движитель в снегоходе 30 состоит из двух гусеничных сборок

274, которые смонтированы на пневматических шинах задних ведущих колес 276 трехколесного мотоцикла. Высокая эффективность передней лыжной рулевой сборки 138 позволяет использовать более длинные гусеницы, чем в ранее известных двухгусеничных снегоходах.

[148] Гусеничная сборка 274 состоит из рамы 278, которая шарнирно смонтирована на двух подшипниках 282, закрепленных на оси заднего колеса 276, с обеих сторон ступицы этого колеса. На переднем и заднем концах рамы 278 смонтированы натяжные направляющие колеса 284 с пневматическими шинами. Колеса 284 закреплены на винтовых натяжных механизмах 286, которые после регулировки натяжения стопорятся контргайками 288.

[149] Натяжные направляющие колеса 284 и ведущее колесо 276 охвачены эластичной гусеничной лентой 292 с нерастягивающимся продольным кордом и жесткими снегозацепами 294, расположенными на внешней поверхности гусеничной ленты 292. На внутренней поверхности гусеничной ленты 292 закреплены направляющие гребни 296, имеющие форму, приспособленную для охвата с двух боковых сторон шин ведущего колеса 276 и направляющих колес 284.

[150] В промежутках между ведущим колесом 276 и натяжными направляющими колесами 284 для выравнивания удельного давления на снег вдоль опорной поверхности гусеничной ленты 292 на раме 278 закреплены

две сборки опорных склизов 298, упруго опирающихся на внутреннюю поверхность гусеничной ленты 292. Каждая сборка опорных склизов 298 состоит из листовой пружины 302, двух реек скольжения 304 и сборки крестовины 306, шарнирно соединяющей рейки скольжения 304 с листовой пружиной 302 и обеспечивающей продольный и поперечный баланс реек скольжения 304 за счет шарнирного их движения в продольной и поперечной плоскости.

[151] Описанные выше варианты осуществления изобретения и чертежи представлены только для иллюстрации идеи. При реальном проектировании и конструировании этих вариантов в их конструкции могут быть изменения, не изменяющие сущности изобретения и не выходящие за границы формулы изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[152] Изобретение может быть использовано при конструировании и производстве гусеничных, лыжно-гусеничных и лыжных транспортных средств. Кроме того, оно может быть использовано также и в водных транспортных средствах.