Устройство для самовытаскивания автомобиля

Устройство для самовытаскивания автомобиля

Самовытаскиватель автомобиля с грунтозацепом состоит из силового корпуса, имеющего возможность перемещаться по двум направляющим длиной до 3 м. На корпусе смонтированы штыковой зацеп, устройство расстыковки и опускания штыкового зацепа с рукояткой управления и Т-образные выступы для упора штыкового зацепа при вытаскивании. Корпус соединен с двух сторон роликовой цепью, охватывающей две звездочки, причем задняя звездочка является приводной и установлена на валу червячного редуктора с малооборотным реверсивным электродвигателем постоянного тока, а на концах направляющих установлены концевые выключатели. В результате увеличивается проходимость автомобиля. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам самовытаскивания автомобиля при попадании на грунт с малой несущей способностью.

2. Уровень техники Известны различные устройства по самовытаскиванию автомобиля, основанные на использовании колесных цепей, тросовых барабанов, закрепляемых на дисках колес, приводных лебедок, установленных рядом с моторным отсеком, и пр.

Наиболее близким прототипом является заявка РФ на изобретение 97114378/28 с приоритетом 05.08.97 (Шлеппер Я.А.), в которой используется грунтозацеп с храповым механизмом и противооткатным приспособлением в виде лыжи.

Главными недостатками многих известных устройств являются: — необходимость выхода из кабины для подготовки устройства к работе; — наличие в месте вынужденной остановки деревьев, пней и других опорных объектов.

Задачей изобретения является создание такого автономного устройства, которое бы позволяло, не выходя из кабины автомобиля и не пользуясь опорными объектами, преодолевать болотистые, песчаные и заснеженные места на пути следования.

3. Сущность изобретения Принципиальная схема устройства показана на фиг.1.

Оно состоит из силового корпуса 1, скользящего по направляющим 2, прикрепленным к кузову автомобиля, длина которых определяет расстояние вытаскивания за один проход силового корпуса. На корпусе смонтированы: штыковой зацеп 3, устройство 4 расстыковки и опускания штыкового зацепа, управляемое рукояткой 5 из кабины. Корпус имеет выступ 6 для упора штыкового зацепа при вытаскивании.

Корпус соединен с двух сторон кольцевой роликовой цепью 7, охватывающей звездочки 8 и 9, причем звездочка 8 является приводной и установлена на валу червячного редуктора 10 с реверсивным электродвигателем постоянного тока 11. На концах направляющих 2 установлены концевые выключатели 12 Размещение самовытаскивателя на автомобиле показано на фиг.2. Он устанавливается в специальном горгроте, оборудованном в кузове автомобиля.

Устройство работает следующим образом.

При попадании на грунт с малой несущей способностью автомобиль погружается в грунт и нуждается в постороннем тяговом усилии для его вытаскивания для преодоления этой преграды или ухода в сторону.

Не выходя из кабины, рукояткой 5 расстыковывают силовой корпус 1 от рукоятки и одновременно опускают штыковой зацеп 3 на грунт, включают прямой ход электродвигателя 11 и с помощью червячного редуктора и цепной передачи, состоящей из звездочек 8 и 9 и роликовой цепи 7, тянут силовой корпус 1 назад, при этом штыковой зацеп 3 врезается в грунт и автомобиль начинает медленно двигаться вперед до тех пор, пока силовой корпус 1 не упрется в задние концевые выключатели 12. Двигатель 11 переходит в режим реверса, и силовой корпус начинает движение вперед, при этом штыковой зацеп выталкивается из грунта и, скользя по нему, возвращается в исходное положение. За один силовой ход автомобиль продвигается на 3 м вперед и далее процедура повторяется до выхода автомобиля на грунт с высокой несущей способностью.

Пример Берем внедорожник с общей массой 2,5 т. Принимаем коэффициент трения колес о грунт равным 0,5.

Для самовытаскивания необходимо тяговое усилие, равное 1,25 т.

Принимаем длину протаскивания за один ход штыкового зацепа равной 3 м и скорость продвижения в процессе самовытаскивания равной 1 м за 2 мин, т.е. 0,008 м/с.

Потребная мощность электродвигателя будет составлять 100 Вт, т.е. используется мощность автомобильного генератора, работающего в буфере с аккумуляторной батареей.

При диаметре звездочки 4 см за один ее оборот продвижение автомобиля будет составлять 12 см.

Для преодоления расстояния в 3 м потребуется 25 оборотов. Так как время протаскивания за один ход составляет 6 мин, червячный редуктор должен обеспечить 4-5 оборотов звездочки в минуту, при этом его передаточное число при использовании малооборотного реверсивного электродвигателя постоянного тока должно быть равным 300-400.

4. Перечень фигур Фиг.1 — принципиальная схема конструкции устройства для самовытаскивания автомобиля.

Фиг.2 — схема действия устройства для самовытаскивания автомобиля.

1. Самовытаскиватель автомобиля с грунтозацепом, отличающийся тем, что он состоит из силового корпуса, имеющего возможность перемещаться по двум направляющим длиной до 3 м, при этом на корпусе смонтированы штыковой зацеп, устройство расстыковки и опускания штыкового зацепа с рукояткой управления и Т-образные выступы для упора штыкового зацепа при вытаскивании, корпус соединен с двух сторон роликовой цепью, охватывающей две звездочки, причем задняя звездочка является приводной и установлена на валу червячного редуктора с малооборотным реверсивным электродвигателем постоянного тока, а на концах направляющих установлены концевые выключатели.

Читайте также:  Ремонт гостиниц и отелей

2. Самовытаскиватель автомобиля по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника питания приводного электродвигателя используется штатный автомобильный генератор мощностью до 100 Вт в буфере со штатной аккумуляторной батареей.

3. Самовытаскиватель автомобиля по п.1, отличающийся тем, что передаточное число червячного редуктора должно составлять 300-400.

Подыскивал интересный практический материал о вытаскивании застрявшей техники и наткнулся на просторах интернета на старую советскую книгу "Руководство по эвакуации танков с поля боя" ВОЕНИЗДАТ НКО СССР 1942 год

В ней очень простым и доступным языком изложено применение полиспастов для извлечения застрявшей техники из грязи, включая примеры расчетов необходимого усилия, причем исходя из практики, полученной уже во время войны. Зная ценность каждого танка в бою, считаю что к написанию книги в 1942 году отнеслись с должной долей внимания. Нам остается только подставлять значения массы нашего авто, усилия лебедки и благодарить дедов за обобщение и систематизацию полученного практического опыта по вытаскиванию застрявшей бронетехники.

СПОСОБЫ ВЫТАСКИВАНИЯ ЗАСТРЯВШИХ ТАНКОВ С ПОМОЩЬЮ ПОЛИСПАСТОВ

(Способы, требующие применения больших тяговых усилий)

Для вытаскивания тяжело застрявших танков в большинстве случаев необходимо приложить большие тяговые усилия, превышающие вес самого танка в 2,5—3,5 раза. Имеющиеся в войсковых частях тракторы и тягачи в таких случаях не в состоянии без вспомогательных устройств создать необходимые по величине тяговые усилия для вытаскивания. Поэтому для вытаскивания тяжело застрявших танков приходится применять полиспасты.

Применение и устройство полиспастов

Полиспаст представляет собой механизм, предназначенный для подъема и передвижения тяжестей, состоящий из тягового приспособления, системы блоков и троса. Увеличение усилий в полиспасте происходит за счет уменьшения скорости движения передвигаемого предмета по сравнению со скоростью выбирания троса тяговым приспособлением (лебедкой или буксирным крюком движущегося трактора). Выигрыш в силе полиспаста обратно пропорционален изменению скорости. Для вытаскивания танков применяются простые полиспасты (рис. 5) и прогрессивные (рис. 6).

Получаемые при помощи простого полиспаста результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются следующей формулой: S=PnK, где:

S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь усилий за счет сопротивления в блоках и на изгибе (при 3—12 блоках в полиспасте), равный 0,8.

Пример 1. Требуется вытащить танк.
Необходимое тяговое усилие для извлечения танка (установленное при данном виде застревания) — 35 т. На месте есть тяговое приспособление (лебедка или трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием Р = 5 т. Определим необходимое количество ветвей в полиспасте, пользуясь формулой S = РnК. Для этого подставим в нее вместо буквенных обозначений цифровые величины, а именно: S = 35 т; Р = 5 т; К = 0,8, и в результате получим следующее выражение: 35 = 5 • n • 0,8, откуда n

9, т. е. количество ветвей в полиспасте будет равно девяти. Количество однороликовых блоков, необходимое для полиспаста (m), определяется по числу ветвей троса (n), уменьшенному на единицу, т. е. т = n — 1; в данном случае т = 9 — 1=8.

При применении двухроликовых блоков количество их уменьшается вдвое, т. е. в данном случае потребуется только четыре блока, что и показано на рис. 5. При применении трехроликовых блоков количество их соответственно уменьшается втрое. Если необходимо создать большие тяговые усилия, число ветвей троса и блоков в полиспасте следует соответственно увеличивать. Прогрессивный полиспаст (рис. 6) состоит из двух или нескольких простых полиспастов Прогрессивный полиспаст используют для создания тяговых усилий свыше 50 т для уменьшения количества блоков и троса в полиспасте и если на месте есть лишь маломощные тяговые приспособления (ручные лебедки до 5 т или тракторы ЧТЗ-60 или 65). Получаемые при помощи прогрессивного полиспаста результативные увеличенные тяговые усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются по формуле S=2mPnK, где:

S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
m — число прогрессивных блоков. Под прогрессивным блоком понимается дополнительно вводимый в систему простой полиспаст, состоящий из одного блока;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь, равный 0,8.

Пример 2. Необходимо вытащить тяжело застрявший танк.
Необходимое для извлечения тяжело застрявшего танка тяговое усилие (установленное при данном) виде застревания) равно 140 т. На месте имеется тяговое приспособление (лебедка, трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием P = 5 т. Задаемся количеством ветвей троса в основном простом полиспасте, равным 9 штукам. Подставляя численные выражения в формулу: S = 2mPnK, а именно P = 5; n = 9; К = 0,8, получаем: 140 = 2m • 5 • 9 • 0,8, откуда определяем величину т

Читайте также:  Бескаркасная щетка с подогревом street

2, т. е. находим число прогрессивных блоков, равное двум.

Анкерные устройства для крепления неподвижных блоков и лебедок обычно представляют собой закопанные в землю деревянные столбы (рис. 13).

Анкерный столб представляет собой бревно диаметром не менее 30 см или несколько бревен меньшего диаметра. Глубина (h) закапывания анкерного столба зимой 2,0 м, летом 2,5 м. Ширина анкерного колодца 1-1,2 м. Высота анкерного столба над уровнем грунта 0,6-0,8 м. Колодец после установки анкерного столба летом засыпают грунтом с камнями с проливкой и трамбованием слоями, а зимой грунтом с проливкой и промораживанием слоями. Изображенный на рис. 13 анкерный столб, установленный в зимних условиях с промораживанием грунта, выдерживает нагрузку (тяговое усилие) до 50 т, в летнее время — 10 т. В летнее время для увеличения опорного сопротивления рекомендуется соединять анкеры в сплошную анкерную стенку, ставя столбы через 1,5-2 м и укладывая деревянные прокладки из трех рядов бревен. В отдельных случаях вместо анкеров могут быть использованы находящиеся вблизи деревья, сваи, валуны, а также и тяжелые танки.

Порядок выбора требуемой схемы полиспаста (определение необходимого числа ветвей троса и блоков) в зависимости от типа танка и условий его застревания
1. Для того чтобы выбрать требуемую схему полиспаста, надо установить категорию застревания танка, которая определяется по нижеследующим признакам (табл. 2).

2. В зависимости от типа танка и установленной категории застревания определяется требуемое тяговое усилие для вытаскивания танка (табл. 3).

Примерные тяговые усилия (в тоннах), требуемые для вытаскивания танков (взяты из практики эвакуации танков с поля боя на Западном фронте).

Вышеприведенные в табл. 3 примерные тяговые усилия, требуемые для вытаскивания танков, предусматривают, что при вытаскивании машин полиспастами предварительно проведены следующие подготовительные работы:
а) сколоты лед и мерзлый грунт вокруг танка;
б) путь перемещения танка очищен от валунов, пней, свай и т. д.;
в) уклоны на пути перемещения танка уменьшены путем устройства более пологих выходов;
г) танк вывешен домкратами (при большом крене или опрокидывании на башню).

Приведенные тяговые усилия в основном рассчитаны на случаи тяжелого застревания танков, без учета возможной работы мотора и исправности ходовой части. При проведении соответствующих подготовительных саперных работ и использовании собственной мощности мотора тяговые усилия, необходимые для вытаскивания танка, могут быть соответственно уменьшены.

3. Для получения указанных в табл. 3 тяговых усилий, необходимых для вытаскивания застрявших танков, рекомендуются нижеследующие типовые схемы полиспастов (рис. 14—19). В каждом отдельном случае по требующемуся для вытаскивания танка тяговому усилию (определяемому по табл. 3) подбирается одна из шести приведенных на рис. 14—19 схем полиспаста.

Пример 3. Средний танк зимой провалился в большой водоем; его ходовая часть и моторная группа покрылись льдом, гусеницы не вращаются. Для вытаскивания этого танка 5-тонной лебедкой необходимо установить требуемую схему полиспаста (определить число блоков, количество ветвей тросов и анкеров). По табл. 2 определяем характер застревания танка, относимый в данном случае к IV категории. В зависимости же от категории застревания и типа танка определяем по табл. 3 необходимое тяговое усилие, равное в данном случае 140 т. По величине тягового усилия из рекомендуемых схем полиспаста при 5-тонной ручной лебедке выбираем схему № 5 (рис. 18), т. е. выбираем прогрессивный полиспаст, состоящий из простого полиспаста и двух прогрессивных блоков.

Из снежного плена

Испокон веку, едва установится снежный покров, крестьянин загонял телегу в гараж и перепрягал свою лошадку в сани. Вряд ли он задумывался о физике процессов качения и скольжения, но знал наверняка — по снегу на санях сподручнее. А чукчи — те круглый год снуют по тундре на нартах и уверены: на оленях лучше! Но дороги с тех пор худо-бедно чистят, содержать зимний и летний выезды особой нужды уже нет, а асфальт не ягель — вмиг полозья сточишь.

Только чистят не всегда и далеко не везде, в иную деревню зимой даже грузовик неделями пробиться не может — ждет, пока бульдозер растолкает снежные заносы. А уж о дачах и говорить не приходится — к иным дорога до весны непроходима.

И ладно бы, если не проедешь туда — переждать, когда расчистят, можно и дома. Но если выпавший снег заблокировал вас на даче или отрезал путь домой после лыжной прогулки?

Читайте также:  Как убрать следы от горячего на мебели

Отбросим вариант «позвонил-приехали-вызволили», будем выбираться самостоятельно. Но сначала поскребем по сусекам, посмотрим, что может пригодиться из подручных материалов.

Из пары стальных дисков получаются отличные барабаны лебедок-самовытаскивателей. Нужно лишь придумать, как закрепить их на ведущих колесах. Оказалось, несложно: из диска вырезаем середину с отверстиями, переворачиваем и привариваем обратной стороной. Получается колесо с огромным вылетом, но именно это нам и нужно. Чтобы при установке барабанов на колеса не выкручивать все болты, два диаметрально противоположных отверстия увеличиваем. Выкручиваем два колесных болта, на два других надеваем барабан и притягиваем его к колесу. Рабочая длина такой лебедки зависит от диаметра троса. Капронового, толщиной в палец, умещается на барабане около 30 м. Кевларового, равного по прочности, диаметром с карандаш, войдет и все сто. Только кевлар — дорогое удовольствие. Для справки: такой канат диаметром 6 мм выдерживает 3,5 т, но стоит под 200 рублей за метр. Десятитонный (!) диаметром 11 мм — более 300 р/м. И это самые низкие цены!

Якоря для троса лебедки — стальные уголки длиной 60–70 см, надежно забитые в грунт. А чтобы потом их можно было вытащить из мерзлой земли, сверху приварены поперечины.

Перед нами заснеженное поле. Даже с цепями на передних колесах «десятка» прочно увязает в снегу уже через 5 м. Ставим барабаны, вбиваем якоря и вновь штурмуем снежную целину. Совсем другое дело! И пусть бампер загребает снег — машина идет ровно и уверенно, нельзя лишь поворачивать руль — тросы соскакивают. Расстояние броска определяется длиной канатов. У нас примерно 30 м — немного, но даже с учетом перестановок якорей получается быстрее, чем чистить дорогу лопатой.

Еще одно наблюдение — при атаке с лебедками цепи противоскольжения только мешают: зацепившись за грунт под снегом, машина бросается вперед, тросы получают некоторую слабину и могут попасть под колеса.

Итак, если у вас есть колесные лебедки, никакой сугроб не страшен. Тяга на них в полтора раза больше, чем на первой передаче на асфальте. Главное — не оторвать снегом бамперы.

А может, следуя опыту крестьянина, превратить машину в подобие саней — поставить задние колеса «десятки» на лыжи? Два сноуборда легко выдерживают ее вес и даже на рыхлом снегу задок остается «на плаву». Условие одно — обязательны цепи на ведущие колеса. Зато не приходится постоянно перетаскивать якоря и остается свобода маневра — на таких лыжах наша «десятка» с легкостью нарезала несколько кругов по целине, пока один сноуборд не выскочил-таки из-под колеса в крутом повороте. Но если не слишком закладывать руль и умерить спортивный азарт, ехать можно. Об отточенной управляемости говорить, конечно, не приходится, о переставках лучше на время забыть, но все же лучше плохо ехать, чем хорошо идти. А тем более сидеть в сугробе. И пусть полноценных саней из сноубордов не сделать — и этот эксперимент считаем удачным.

Не оказалось под рукой двух спортивных снарядов?

Не беда — их можно сделать и из фанеры, лучше из бакелитовой — она более гладкая и не боится воды. Скользит, конечно, хуже сноуборда, но лыжи из нее вполне работоспособны. По крайней мере, зачетный круг по снежному полю «Волга» на таких одолела самостоятельно. Недостаток лишь в том, что на управляемых колесах в поворотах лыжи норовят соскочить, поэтому малые радиусы и энергичные маневры на них противопоказаны. Цепи на задние колеса, естественно, обязательны.

ИЗ ТОГО, ЧТО БЫЛО

Владельцы «волг» — народ умелый и запасливый, но и на них бывает проруха. Ну нет в запасе ни сноубордов, ни фанеры — замерзать что ли? Вовсе нет — на то она и «Волга», что изначально приспособлена к зиме. Чем не лыжа огромный собственный капот? Отвернул четыре гаечки — и пользуйся. Проверено: скольжение отличное, фиксация под колесами — естественным образом, несущая способность — хватает за глаза! Что еще нужно, чтобы спокойно ехать по снегу? Конечно, есть и недостаток — машину стаскивает в сторону уклона поля, поэтому без помощника, корректирующего курс подталкиванием в крыло, будет тяжело. Да и сам капот после таких поездок дешевле будет заменить, чем выправить. Мы, конечно, использовали старый, уже помятый, открывшийся в свое время при движении (см. ЗР, 2007, № 7), но достоверность эксперимента от этого не пострадала. А еще говорят: цель оправдывает средства. Все дело в том, насколько необходимо ехать. Чтобы довезти роженицу, «съемной деталью кузова» можно и пожертвовать.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector