Мы уже обсуждали как выглядела История возникновения танков, а теперь некоторая составляющая этой темы.
Прообраз современного гусеничного движителя впервые был предложен французским инженером д’Эрманом, который в 1713 году направил во французскую Академию наук проект «четок из катков» - грузовая платформа ставилась на раму с подобием моногусеницы в виде набора широких деревянных катков, соединенных в цепь и обкатывающихся вокруг рамы снизу платформы. Идея д’Эрмана получила одобрение, но не нашла практического применения.
Годом создания гусеничного движителя можно считать 1818-й, когда француз Дюбоше получил привилегию на способ устройства экипажей с подвижными рельсовыми путями.
А вот кто считается изобретателем гусеницы в России …
Гусеничный движитель обеспечивает повышенную проходимость. Большая площадь...
0 0
Гусеничный движитель снегоболотохода «Ухтыш» Принципиальная схема гусеничного движителя
Гусеничный движитель - движитель самоходных машин, в котором тяговое усилие создаётся за счёт перематывания гусеничных лент.
0 0
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к движителям на колесно-гусеничном ходу. Колесно-гусеничный движитель содержит гусеничную цепь с траками в виде пневматических подушек, охватывающую ведущую и ведомую звездочки, лонжерон и опорные ролики. Гусеничная цепь выполнена в виде гибкой бесконечной нерастяжимой ленты, на которой смонтированы оси вращения парных пневматических колес, опирающихся в нижней ветви цепи на дорожное покрытие с внешней стороны и на приводные опорные ролики, размещенные на небольшом расстоянии один от другого на донной части лонжерона, с внутренней стороны. Достигается повышение проходимости на рыхлых грунтах и повышение тяговых качеств. 1 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к движителям на колесно-гусеничном ходу.
Известен колесно-гусеничный движитель /см. пат. №2119438 (кл. B62D 55/08) от 03.06.1994/, содержащий гусеничную цепь с траками в виде пневматических подушек, охватывающую...
0 0
Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Гусеничный движитель - движитель самоходных машин, в котором тяговое усилие создаётся за счёт перематывания гусеничных лент.
В литературе встречается название - Гусеничная платформа.
Гусеничный движитель обеспечивает повышенную проходимость. Большая площадь соприкосновения гусениц с почвой позволяет обеспечить низкое среднее давление на грунт - 11,8-118...
0 0
Гусеничный движитель
Принципиальная схема гусеничного движителя
Гусеничный движитель - движитель самоходных машин, в котором тяговое усилие создаётся за счёт перематывания гусеничных лент. Гусеничный движитель обеспечивает повышенную проходимость. Большая площадь соприкосновения гусениц с почвой позволяет обеспечить низкое среднее давление на грунт - 11,8-118...
0 0
Общие сведения о машинах
Гусеничные движители развивались более медленными темпами. Но благодаря тому, что гусеницы имеют большую площадь контакта с грунтом и способны развивать высокую силу тяги, трактора с таким двигателем издавна стали применяться как база тяговых или погрузочных машин для работы на снегу, влажных почвах, в частности, с низкой несущей способностью. Традиционно гусеничные движители обычно используются на территории бывшего Советского Союза, в США, а затем - в Канаде, Новой Зеландии, Австралии и Великобритании. Это были лесохозяйственные тракторы или специальные машины на базе экскаваторов.
Гусеничный движитель - движитель самоходных машин, в котором тяговое усилие создаётся за счёт перематывания гусеничных лент состоящих из отдельных звеньев - траков. Гусеничный движитель обеспечивает повышенную проходимость. Большая площадь соприкосновения гусениц с почвой позволяет обеспечить низкое давление - 31-122...
0 0
27 марта 1878 года русский крестьянин Ф. А. Блинов подал заявку на получение патента на изобретенный им «вагон с нескончаемыми рейками» (первый в мире гусеничный трактор).
ГУСЕНИЧНЫЙ ХОД - ИЗОБРЕТЕНИЕ СТОЛЬ ЖЕ ВЕЛИКОЕ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ, КАК И КОЛЕСО. НО ЕСЛИ ИМЯ СОЗДАТЕЛЯ КОЛЕСА ЗАТЕРЯНО В ГЛУБИНЕ ВЕКОВ, ТО ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ГУСЕНИЦЫ, ОТ КОТОРОЙ ПОШЛИ ТРАКТОРЫ, ТАНКИ, ИЗВЕСТЕН. ЭТО РУССКИЙ КРЕСТЬЯНИН ФЕДОР АБРАМОВИЧ БЛИНОВ.
Родился Блинов в 1827 году в селе Никольском, Вольского уезда. Саратовской губернии. Родители были крепостными. Обычное крестьянское детство того времени - работа с малых лет, барщина на помещика. С техникой впервые познакомился, работая с отцом в кузнице. Едва овладев грамотой, стал много читать. Попадались книги и по «механическому делу». Тогда-то и возник его интерес к технике, желание познакомиться с ней на практике. Где в то время проще всего мог реализовать это желание крестьянский парень из приволжской деревни? Конечно же на Волге, по...
0 0
Полагаю что данная статья будет интересна для тех кто всерьёз интересуется военной техникой:
Военная кафедра: кто придумал танковые гусеницы и чем траки наших танков отличаются от западных
Часто нас окружают вещи, о происхождении которых мы не задумываемся, а принимаем их как данность. Это относится и к военной технике. Почему те или иные виды вооружения выполнены в том виде, в котором мы их привыкли видеть, а какие концепции не прижились и почему. Именно этому посвящен подраздел рубрики "Оборона и безопасность" - "Военная кафедра", в котором на эти вопросы Вестям.Ru отвечают ведущие специалисты российской оборонки.
В этой заметке мы хотим дать ответ на вопрос: кто придумал танковые гусеницы и чем траки наших танков отличаются от западных? Разбраться в этом поможет генеральный директор АО "Омский завод транспортного машиностроения" (входит в "Уралвагонзавод") Игорь Лобов.
Кем и когда были придуманы гусеницы?
Прообраз современного...
0 0
Боевые машины с колесно-гусеничным движителем
Работая над повышением подвижности боевых машин в начале 1900-х годов. конструкторы активно создавали новые типы движителей, в частности комбинированные (колесно-гусеничные). Машины оснащались колесами и гусеницами, которые в зависимости от дорожных условий использовались раздельно. В этом варианте каждый тип движителя имел свои трансмиссионные приводы и системы управления, что усложняло конструкцию. Предлагалась также схема ходовой части, где колесный и гусеничный движители работали параллельно. Это позволяло перераспределять нагрузку, тем самым улучшать проходимость машины и ее тяговые показатели. Первоначально распространение получили движители, в которых гусеничная часть передавала тяговое усилие, а колесная использовалась как дополнительная опора и обеспечивала выполнение поворота.
В России первая машина с комбинированным движителем была создана в 1909 г. талантливым механиком мастерских Императорского двора...
0 0
10
Agroweekend: История создания гусеничного трактора
В начале мая 1935 года было принято решение о перепрофилировании Харьковского завода на выпуск гусеничных тракторов. К очередной годовщине этого события мы решили вкратце вспомнить историю тракторной гусеницы.
Казалось бы, что общего может быть у гусеничного трактора и древнего полководца Ганнибала… Во время римской кампании карфагеняне нередко оказывались в тылу врага, преодолевая болота, казавшиеся непроходимыми. Ганнибалу приписывается изобретение «передвижной гати». Воины шли по собственным щитам, уложенным под ноги. Щиты, выполнившие свою функцию, постепенно передавались вперед. Собственно говоря, был реализован принцип гусеницы, в которой опоры сзади постепенно перемещаются вперед и снова укладываются под колеса.
А вот первая «гусеница», напоминающая современную, изобретена была, как считают, французом д’Эрманом. Она представляла собой бесконечную ленту из вращающихся катков, подвижно...
0 0
11
Современный танк трудно представить без надежного гусеничного движителя, обеспечивающего ему способность двигаться без дорог по труднопроходимой местности
Прообраз современного гусеничного движителя впервые был создан в 1713 году д"Эрманом. Проект, получивший положительный отзыв французской академии, представлял собой тележку для тяжелых грузов, перекатывающуюся на бесконечных лентах из деревянных катков, концы которых шарнирно соединялись планками.
В последующие годы раз витие идеи Дюбоше и применение дви жителя его конструкции как для военных так и для гражданских целей шло чрез вычайно быстро. В 1821 году англичанин Джон Ричард Бэрри получил патент наизобретение бесконечных цепей, намо танных на два задних колеса повозки по одной с каждой стороны Первая паро ваяя гусеничная машина английского изо изо бретателя Джона Гиткота получила патент в 1832 году и использовалась в течение двух лет на разработке болотистых зе мель в Ланкашире.
В решение вопросов,...
0 0
Фёдор Абрамович Блинов - русский изобретатель-самоучка конца XIX столетия, сделавший прорыв в области тяжелой рабочей техники. Блинов является изобретателем первого в мире гусеничного трактора и самого гусеничного движителя, без коего невозможно было бы создание танка, первый прототип которого - Вездеход Пороховщикова - также был создан русскими.
Родился Фёдор Абрамович Блинов в 1827 году в селе Никольское Вольского уезда Саратовской губернии в семье крепостных крестьян. Фёдор был первым членом семьи, получившим «вольную», что позволило ему войти в число вольнонаемных рабочих и оказать домочадцам существенную денежную поддержку. Однако работа, выбранная Фёдором, оказалась не самой «чистой» и легкой: сначала он пошел в бурлаки, а затем кочегаром и помощником машиниста на пароходе. Обе этих специальности сыграли огромную роль в становлении изобретательского таланта Блинова.
Труд бурлака, помимо своей монотонности, являлся еще и крайне тяжелым, изматывающим. Многое зависело и от природных условий: ширины береговой линии, скорости течения, наличия попутного или встречного ветра. Кроме того, немаловажным условием была и степень проходимости берега: по болотному или сухому песчаному берегу передвигаться даже без груза было намного тяжелее, нежели по утоптанному глиняному или земляному участку пути.
И тогда Фёдор Блинов начал разработку универсального и полезного для бурлацкого дела устройства.
Фёдор Абрамович Блинов
Впервые гениальная мысль использовать гусеницу в качестве движителя для повозки и таким образом во много раз уменьшить удельное давление на грунт, пришла Блинову в 1878 году. Уже в 1879 году он построил платформу на двух гусеницах. Эта повозка демонстрировалась в городе Вольске при огромном стечении народа. Описание этого события имеется в саратовской губернской тазете. В 1879 году Блинов получил «привилегию» (патент) на сконструированный им «вагон особого устройства с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам» - механизм, являющийся первым действующим аналогом современного гусеничного трактора.
Вагон имел 4 опорных колеса и 4 ведущих звездочки - наиболее важных узла машины. В движение агрегат приводился конной тягой и на момент создания представлял собой гусеничный прицеп.
Подлинный чертеж парового трактора Фёдора Блинова
, приложенный к его патентной заявке: 1 - направляющее колесо; 2 - опорные катки; 3- ведущее колесо; 4- гусеница; 5 - звенья гусеницы; 6- паровой котел; 7 - манометр; 8 - свисток; 9 - паровая машина; 10 - первая пара шестерен; 11 - вторая пара шестерен; 12 - рычаг управления; 13 - сиденье машиниста; 14 - будка управления.
Уже через 4 года после создания опытного образца и первого его полевого испытания Блинов наладил собственное машиностроительное предприятие, производящее, помимо своего первого изобретения, различные приборы, полезные не только в сельскохозяйственном деле, но и в любой другой промышленной отрасли.
В 1881 году Блинов приступил к разработке «самохода» на гусеничном ходу, который приобрел окончательный вид лишь семь лет спустя. Устройство было сконструировано по типу вагона с установленной на нем паровой машиной мощностью 12 лошадиных сил. Машина могла развивать скорость в три версты в час.
Именно «самоход» в итоге и обессмертил имя Блинова в веках: он принял участие в русской промышленной выставке в 1896 году - на Нижегородской ярмарке, где «самоход» был представлен в работе.
Как это часто случалось в дореволюционное время, нашелся один предприимчивый немецкий фабрикант, предложивший Блинову продать свое изобретение. Блинов отказался. По свидетельству дочери изобретателя Устиньи Федоровны, он ответил так: «Я-русский мужик, и думал, и делал для своей родины. А русские мужики не продаются».
Дело Фёдора Блинова продолжил его ученик, Яков Мамин, став первым изобретателем, использовавшим в своих разработках тракторные дизель-моторы.
Сын Блинова, Порфирий Фёдорович, благодаря помощи своего отца смог открыть «Фабрику нефтяных двигателей и пожарных насосов П. Ф. Блинова», где продолжал дело отца. Фабрика стала градообразующей для села Никольское: по данным 1900 года количество работников на фабрике достигло 150 человек - рекордное количество рабочих для небольшого учреждения.
Великий изобретатель дожил до 70 лет. Он скончался от паралича 24 июня 1902 года, его похоронили рядом с заводом.
После смерти Блинова в 1902 году совершенствованием трактора занялся его ученик Яков Мамин, построивший в 1903 году первый бескомпрессорный двигатель с воспламенением от сжатия. Спустя семь лет на базе этого двигателя он создал транспортный образец и в 1910 году впервые установил его на своем «русском тракторе». Ещё двенадцатилетним пацаном ученик Блинова Яшка Мамин выпиливал шарниры для гусеничных звеньев, потом участвовал в обработке «пальцев», скреплявших одно звено с другим, еще позже помогал в литейной формовать и отливать ведущие колеса-зубчатки и опорные колеса-катки. Первым советским заводом, начавшим выпуск тракторов, был Балаковский, а его техническим руководителем Яков Васильевич Мамин. Первые советские тракторы были заново сконструированы Маминым и названы «Карликом» и «Гномом». Это были не только самые легкие в мире тракторы, но и самые простые в сборке, управлении и ремонте. Вместо 1 200-1 500 деталей в «Карлике» было только около 300 деталей. В начале 1918 года Ленин вызвал Мамина в Москву, пригласил в Кремль и вскоре дал задание закупить за границей на 100 тысяч рублей золотом совершенных станков для нового завода тракторов и двигателей в городе Марксе Саратовской области. Мамин выполнил задание и завод «Возрождение» под егоруководством начал выпуск пяти «Карликов» в день и такого же количества двигателей «Русский дизель».
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ , гусеничный ход , - поддерживающий и ведущий механизм самодвижущихся экипажей (фиг. 1), заменяющий собою колесный ход для получения лучшей проходимости экипажа по любой местности, т. е. по бездорожью.
Гусеничный движитель прицепных повозок, не развивающих самостоятельного тягового усилия, в отличие от гусеничного движителя самоходов, называется гусеничной ходовой частью . Идея гусеничного движителя - автоматическое подкладывание под несущие колеса участков твердого и гладкого пути, на котором сопротивление движению ничтожно по сравнению с сопротивлением мягкого грунта; значительная поверхность прилегания настилаемого пути к почве предохраняет гусеничный движитель от глубокого погружения в грунт. Гусеничные движители применяются в самоходных экипажах, от которых требуется по возможности полная проходимость там, где колесный ход глубоко погружается в почву. В этих условиях гусеничный движитель, производящий удельное давление на грунт, обычно в пределах от 0,3 до 0,5 кг/см 2 , т. е. меньше чем нога человека, погружается в почву на незначительную глубину и на ровной поверхности относительно мало изменяет сопротивление движению, достигающее в лучших конструкциях около 40 кг на тонну полного веса экипажа.
Насколько может быть увеличена сила тяги на крюке трактора данного веса, без опасения потерять сцепление с почвой, при применении гусеничного движителя, можно видеть из графика на фиг. 2, который построен по данным испытания американских тракторов: 74 колесных, 14 гусеничных и 1 гусенично-колесного.
Для гусеничного движителя отношение силы тяги к весу экипажа на большинстве грунтов, на которых нормально осуществляются транспорт или работы по запашке, изменяется в пределах 45-80% (и даже выше на благоприятных почвах и при рациональной конструкции гусеничного движителя) и падает в некоторых конструкциях до 25% на сыром песке. Гусеничные движители используются гл. обр. военным ведомством для танков, тракторов, самоходной артиллерии, а также и специальных повозок, проектируемых для движения по всякой местности. В сельском хозяйстве и промышленности гусеничные движители находят применение в тракторах для обработки тяжелых почв, в лесных хозяйствах для подвоза лесных материалов, на торфяных разработках и вообще на транспорте по бездорожью.
Главнейшие детали гусеничного движителя (фиг. 1) следующие: ведущее колесо 1, получающее вращение от двигателя; передние, свободно сидящие на осях, гусеничные колеса (ленивцы ) 2, которые огибает гусеничная цепь, идущая затем обратно к ведущему колесу; гусеничная цепь (лента ) 3 - путь, по которому катится экипаж; нижние несущие катки, с помощью которых экипаж катится по гусеничной цепи (ленте); часть нижних катков снабжается ребордами, которые направляют катки по рельсам гусеницы; верхние поддерживающие катки, направляющие движение холостой части гусеничной цепи, устраняющие ее качание и уменьшающие толчки при набегании звеньев цепи на ленивцы; гусеничные рамы, к которым крепятся тележки с катками или непосредственно несущие катки, а также ленивцы (гусеничные рамы в некоторых конструкциях отсутствуют); натяжное устройство 4, регулирующее расстояние между осями ведущего колеса и переднего ленивца (база гусеничного движителя ), для снимания, одевания и натяжения цепи, растянувшейся от работы.
Ведущее колесо может быть выполнено в форме зубчатки, обычно литой стальной или дисковой, с литым зубчатым венцом. Зубья находятся в зацеплении с шарнирными звеньями гусеничной цепи, встречаются также ведущие колеса, работающие по принципу зубчаток бесшумной цепи или в форме барабана, в желобе которого заклинивается гребень внутренней поверхности резиновой гусеничной ленты. Наконец, ведущее колесо может просто иметь грузошину и сцепляться с гусеничной лентой путем заклинивания грузошины в пружинных захватах ленты.
Ленивцы направляют цепь, входя своим ободом или выступами между рельсами или охватывая гребни цепи выемкой своего обода, или защемляя в желобе выступы ленты, или накатываясь в пружинные захваты подобно ведущим колесам. Так как ведущее колесо находится в зацеплении с вращающей его зубчаткой и не может менять своего положения относительно последней, то натяжное устройство , винтовое или эксцентриковое, помещают у ленивца, положение оси которого регулируется.
Гусеничная цепь в большинстве конструкций применяется шарнирная со стальными звеньями. В конструкциях легкого типа (гусеничные движители для автомобилей, мотоциклов, ручных тележек, на некоторых военных самоходах) применяется также бесшарнирная гибкая стальная или резиновая лента.
В опытных конструкциях встречаются, кроме того, тросовая цепь и тканная лента, а также резиновая лента со стальной основой. Звенья гусеничной цепи состоят обычно из пары рельсов 3 (фиг. 3 и 4), по которым катятся несущие катки 4, и из башмаков, плиц 1, которыми звено ложится на землю.
Звенья имеют шарнирные ушки 2, внутренние, обычно с запрессованными стальными втулками 5. При помощи последних звенья соединяются в цепь пальцами 6, с цевками которых 7 (фиг. 5) находятся в зацеплении зубья ведущего колеса.
Звенья бывают или цельнолитые или собранные на заклепках или болтах, крепящих штампованный башмак к литым или штампованным рельсам. Для увеличения сцепления с почвой башмаки снабжены поперечными гребнями 8 (фиг. 3), или же к ним приболчены шпоры 9 (фиг. 5). Для уменьшения тряски от поперечных гребней при движении по твердым дорогам башмаки снабжают иногда приливами 10 (фиг. 3). Звенья цепи преимущественно отливают из стали и термически обрабатывают; пальцы, втулки и цевки делают из специальной стали, тоже с термической обработкой.
Нижние несущие катки - обыкновенно литые, стальные или чугунные, в легких гусеничных движителях - алюминиевые, со скользящими стальными или бронзовыми, а также шариковыми или роликовыми подшипниками тяжелого типа, преимущественно с густой или полужидкой смазкой, набиваемой в ступицу катка. Встречаются также катки с центральной жидкой смазкой, подаваемой ручным насосом от сидения водителя. Нижние катки соединяются по нескольку в гусеничные тележки 11 (фиг. 6), связанные нередко одна с другой балансирами 14, а с гусеничной рамой 12 - посредством пластинчатых 13 или спиральных рессор.
Часто оси катков закрепляются непосредственно в гусеничной раме. В некоторых гусеничных движителях тележки отсутствуют, а функции катков несут ведущее колесо и ленивцы. Степень эластичности крепления тележек к раме или к корпусу в значительной мере определяет способность гусеницы следить за неровностями пути и достигать т. о. равномерного распределения нагрузки по всей рабочей поверхности гусеничной цепи. Наивыгоднейшей в этом отношении является тросовая подвеска (фиг. 7), соединяемая обычно с тележками типа «bougie», при которой, кроме качения катков на осях, возможны поступательные перемещения тележки параллельно оси ее спиральной рессоры и затем выравнивание нагрузок по тележкам посредством троса, один конец которого закреплен непосредственно на гусеничной раме, а другой - через спиральную рессору.
Оси верхних катков укрепляются жестко или при помощи рессор на кронштейнах к корпусу экипажа или к раме гусеничного движителя. При короткой базе гусеничного движителя верхние катки могут даже вовсе отсутствовать. Оси катков изготовляются нормально из специальных сталей.
По способу подвески гусеничных движителей к корпусу различают: 1) Жесткую гусеницу, рама которой неподвижно связана с корпусом экипажа, составляя часть его остова (особенно распространена на танках); в этом случае экипаж не подрессорен. 2) Гусеницы, шарнирно связанные с корпусом экипажа, чаще всего качающиеся около оси ведущего колеса или около особых цапф на корпусе экипажа. В обоих последних вариантах ленивцы устанавливаются на гусеничные рамы, передние концы которых связываются с корпусом через отдельные на каждую раму спиральные или пластинчатые рессоры, или посредством одной поперечной рессоры, или через балансир с пружинными амортизаторами. Последняя конструкция допускает качание гусеничного движителя относительно корпуса трактора (Bear «В» 1923 и 1924 гг.) на 11° и дает высокий коэффициент сцепления (фиг. 2). 3) Безрамные гусеницы, двух вариантов: а) тележки или отдельные катки связаны рессорами непосредственно с корпусом экипажа; б) кроме рамы, отсутствуют тележки и нижние катки.
Гусеничные рамы делают литые, штампованные и клепаные - как цельные, так и составные, - шарнирно связанные с задней тележкой. Для их изготовления применяют иногда также специальные стали (например, хромованадиевые). Гусеничные движители со стальными звеньями осуществлены: жесткие для скоростей движения до 13 км/ч; с качающейся гусеничной рамой (даже при жестко закрепленных в ней катках) - до 20 км/ч; с подрессоренными тележками по типу «bougie» - до 30 км/ч; с резиновой лентой - до 25 км/ч. Для большей эластичности и бесшумности хода при движении с большими скоростями применяют: резиновые шины на ленивцы, нижние и верхние катки, или подрезинивание их ступиц; снабжение башмаков стальной цепи резиновыми накладками для движения по дорогам с твердой корой.
При движении с большими скоростями потери от ударов катков на стыках гусеничных рельсов при переходе со звена на звено значительны, особенно вследствие образования на цепи входящих углов при облегании ею проходимых неровностей пути. Для уменьшения этих потерь применяют гусеничные движители с цепью, прогиб которой вовнутрь ничтожен, над стыками же при прогибе цепи наружу экипаж проходит по инерции без удара. Для той же цели применяют гусеничные движители орбитной конструкции, рельсовый путь которых огибает гусеничную раму замкнутым контуром подобно гусеничной цепи, катки же (фиг. 8) своими осями помещаются в проушинах башмаков гусеничной цепи, заменяя собой шарнирные пальцы звеньев. При движении трактор катится нижней частью орбиты рельсового пути по каткам, которые движутся вместе с гусеничной цепью.
Некоторое уменьшение сопротивления качению по цепи достигается ценою увеличения ее веса. В сельскохозяйственных тракторах полный вес гусеничного движителя со стальной шарнирной цепью составляет обычно от 40 до 45%, а цепи - от 7 до 13% рабочего веса трактора. Предельное число километров службы гусеничного движителя со стальной цепью - до 3000 км; для резиновой ленты - свыше 2500 км. Основные недостатки службы последней - трудность удержания на ней катящихся частей экипажа при поворотах и частое вследствие этого соскакивание ленты, особенно после ее растяжения во время эксплуатации.
Гусеничный движитель служит для преобразования вращающего момента, подводимого к ведущим колесам через трансмиссию от силовой установки, в тяговое усилие, движущее ТС.
Движитель гусеничных машин состоит из:
- гусеничных цепей 4 или лент
- ведущих 3 и направляющих 1 колес
- опорных 5 и поддерживающих 2 катков
Вес ТС передается через подвеску на опорные катки и гусеницы, а через них - на опорную поверхность.
Под действием вращающего момента М ведущие колеса перематывают гусеничные цепи, которые расстилаются по дороге и являются как бы рельсовым путем, по которому на опорных катках перемещается несущая система машины. По мере перекатывания опорных катков задние звенья (траки) гусеничной цепи переходят на верхнюю ветвь гусеницы, а затем снова вступают в контакт с поверхностью грунта под передней частью машины.
Рис. Схемы гусеничных движителей с кормовым (а, б) и носовым (в, г) расположением ведущего колеса:
1 - направляющее колесо; 2 - поддерживающие катки; 3 -- ведущее колесо; 4 - гусеничная цепь; 5 - опорные катки; v - скорость машины; М - вращающий момент
По конструкции гусеничные движители современных машин могут быть с несущими или приподнятыми направляющими колесами, передним или задним расположением ведущих колес, с поддерживающими катками или без них и различными типами шарниров гусениц (открытые металлические, резинометаллические шарниры, шарниры в виде игольчатых подшипников).
На рисунках а и б ведущие колеса расположены в кормовой части машины. В этих схемах потери на трение в шарнирах меньше, чем при носовом расположении ведущих колес, так как число шарниров гусеницы, нагруженных тяговым усилием, и точек перегиба уменьшается.
В схеме на рисунке в направляющее колесо является несущим, т. е. оно опущено на опорную поверхность и одновременно выполняет роль опорного катка. В этом случае направляющее колесо обязательно подрессорено.
В схемах, приведенных на рисунке б, г, отсутствуют поддерживающие катки, опорные катки большого диаметра, и сам движитель имеет меньшую высоту. Однако при движении с большими скоростями верхняя ветвь гусеницы начинает совершать значительные вертикальные колебания, сопровождаемые ударами по опорным каткам. Схема на рисунке г содержит большое число опорных катков, расположенных в шахматном порядке, что улучшает проходимость машины.
Гусеницы транспортных машин могут быть выполнены в виде замкнутых резинокордных или резинометаллических лент. Однако эти ленты вследствие недолговечности и малой несущей способности используются на самых легких машинах, например на снегоходах. Наиболее широкое распространение получили металлические многозвенные гусеничные цепи, состоящие из звеньев (траков), шарнирно соединенных друг с другом.
Траки представляют собой литые или штампованные звенья из износостойкой стали, имеющие на наружной поверхности грунтозацепы, на внутренней поверхности - направляющие гребни, а также отверстия (цевки), в которые входят зубья ведущих колес, и ушки, в которые входят соединительные пальцы, шарнирно соединяющие траки между собой.
Рис. Элементы металлической многозвенной гусеницы с открытым металлическим шарниром:
1 - цевка; 2 - ушки; 3 - направляющий гребень; 4, 5 - траки; 6 - соединительный палец
Направляющие гребни препятствуют спаданию гусениц с катков. Если опорные катки одинарные, то гребни выполняются двойными и располагаются по обе стороны катков, а если катки сдвоенные, то применяются одинарные гребни, которые проходят между катками.
В гусеницах с открытыми металлическими шарнирами соединительный палец 6 в виде длинного стального стержня круглого сечения вставляется в ушки сближенных друг с другом траков и закрепляется шплинтом, стопорным кольцом или расклепыванием. Гусеницы с такими шарнирами подвержены ускоренному износу, так как в шарниры легко попадает грязь и особенно песок, обладающий абразивными свойствами. В результате износа увеличивается длина гусеницы и уменьшается прочность пальцев. Изменение длины гусеницы требует частой регулировки ее натяжения, а с уменьшением прочности пальцев происходит их поломка, ведущая к разрыву гусениц.
Применение резинометаллических шарниров, в которых устранено трение, значительно увеличивает надежность и срок службы гусениц. В таких шарнирах палец впрессован в резиновую втулку, которая, в свою очередь, запрессована в ушки трака. При изгибе гусеничной цепи происходит лишь закручивание резиновых втулок. Трение скольжения между поверхностями отсутствует, поэтому нет износа траков и пальцев. Однако здесь имеются потери при изгибе гусеницы вследствие гистерезисных явлений в резине. Для их уменьшения производится предварительное закручивание втулок в сторону, обратную их закручиванию при работе.
Рис. Соединение траков резинометаллическим шарниром:
1 - резиновая втулка; 2 - палец; 3 - ушко трака
Шарниры на игольчатых подшипниках содержат запас смазки и закрыты сальниками. В настоящее время такие шарниры широкого распространения не получили.
Ведущие колеса гусеничного движителя, предназначенные для перематывания гусеничной цепи, представляют собой стальные венцы, прикрепленные к ступицам бортовых передач.
По типу зацепления ведущих колес с гусеничной цепью различают ведущие колеса с цевочным и гребневым зацеплениями.
При цевочном зацеплении (рис. а) зубья венцов входят в отверстия (цевки) траков гусениц и при вращении ведущих колес перематывают гусеницу.
При гребневом зацеплении (рис. б) на наружной поверхности ведущего колеса имеются углубления, по форме и размерам соответствующие гребню гусеницы, или специальные ролики, укрепленные между гладкими ободьями колеса, которые, взаимодействуя с гребнями траков, перематывают гусеницу.
Рис. Цевочное (а) и гребневое (б) зацепление ведущего колеса с гусеницей
Конструкция элементов зацепления ведущих колес с гусеницей должна обеспечивать безударную передачу усилий, свободный вход и выход элементов гусеницы из зацепления, хорошее самоочищение от грязи, снега и попадающих в зацепление крупных предметов.
Направляющие колеса располагаются на противоположном от ведущих колес конце машины и служат для направления движения гусеницы и (совместно с механизмом натяжения) для регулирования натяжения гусеницы. В зависимости от конструкции гусениц, ведущих колес и опорных катков направляющие колеса могут быть двойными или одинарными.
Натяжение гусениц необходимо для предотвращения их спадания, уменьшения потерь при перематывании гусениц и облегчения их монтажа и демонтажа.
Среди натяжных механизмов с механическим приводом различают:
- винтовые - с поступательным перемещением оси направляющего колеса (рис. а)
- кривошипные - с перемещением оси направляющего колеса по дуге окружности. Поворот кривошипа может осуществляться с помощью червячной пары (рис. б) или винтовой стяжки (рис. в)
Рис. Винтовой (а) и кривошипные (б, в) механизмы натяжения гусениц:
1 - направляющее колесо; 2 - корпус машины; 3 - винтовой механизм; 4 - фиксирующие гребенки; 5, 6 - червячные пары; 7 - кривошип; 8 - винтовая
стяжка
В механизме натяжения, представленном на рисунке а, при вращении винта корпус механизма с прикрепленным к нему направляющим колесом перемещается вдоль корпуса машины и изменяет натяжение гусеницы. В схеме на рисунке б направляющее колесо устанавливается в соответствующее заданному натяжению гусеницы положение при помощи червячной пары 5. Фиксация этого положения обеспечивается с помощью гребенок на кривошипе и корпусе машины. Ввод и вывод гребенки кривошипа из зацепления с корпусом осуществляются в одном механизме с помощью червячной пары 6 и винтового механизма. В схеме на рисунке в установка направляющего колеса в необходимое положение достигается за счет изменения длины винтовой стяжки. В некоторых подобных конструкциях вместо винтовой стяжки установлен гидравлический цилиндр.
Опорные катки передают вес машины на гусеничные цепи и по ним происходит перемещение несущей части машины. Число опорных катков - пять-семь по борту.
Рис. Типы опорных катков:
а - с внутренней амортизацией; б - цельнометаллические; в - эластичные
Опорные катки современных гусеничных машин можно разделить на три типа: с наружной резиновой шиной, с внутренней амортизацией (рис. а) и жесткие цельнометаллические (рис. б). Каток каждого из трех типов может быть одинарным, двойным (см. рис. я, б) и при очень больших нагрузках на катки - тройным.
В некоторых гусеничных движителях опорные катки выполнены с пневматическими шинами или шинами с эластичным наполнителем (рис. в).
В зависимости от диаметра опорные катки бывают малого (500…600 мм) и большого (700…800 мм;и более) диаметров. Гусеничные движители с опорными катками малого диаметра включают в себя поддерживающие катки.
Жесткие опорные катки используются на тихоходных гусеничных машинах. Катки с наружной резиновой шиной снижают динамические нагрузки на гусеницу и каток, а также уменьшают шум при движении машины. Однако в резине из-за большого внутреннего трения при ее деформации выделяется большое количество теплоты, что приводит к расслаиванию шины или отслаиванию ее от обода катка. При слишком больших нагрузках на каток и скоростях движения применяются катки с внутренней амортизацией. Резина в этих катках работает главным образом на сдвиг, и работающая поверхность значительно больше, чем в наружных шинах.
Рис. Поддерживающий каток:
1 - ступица; 2 - подшипники; 3 - крышка; 4 - втулка; 5 - стопорный палец; 6 - пробка; 7 - грибок; 8 - болт; 9 - прокладка; 10, 14 - гайки; 11 - крышка лабиринта; 12 - кольцо;13, 18 - шайбы; 15 - шплинт; 16 - кронштейн; 17 - ось; 19 - манжеты; 20 - шина
Поддерживающие катки служат для поддержания верхней свободной ветви гусеничной цепи. Условия работы таких катков значительно легче, чем опорных, так как они нагружены лишь частью веса гусениц. На рисунке представлена конструкция поддерживающего катка вместе с кронштейном крепления его к корпусу машины.
Для очистки беговых дорожек гусениц от снега служат снегоочистители, устанавливаемые в гусеничном движителе.
Во время движения по снежной целине при некоторых метеорологических условиях происходит намерзание снега на беговых дорожках гусениц, что вызывает их чрезмерный натяг - происходит так называемый распор гусениц, в результате чего резко снижаются динамические характеристики машины. Распор может вызвать спадание гусеницы, разрушение резиновой ошиповки опорных катков.
Скалывание льда с беговой дорожки верхней ветви гусеницы осуществляется при движении машины специальной звездочкой, поджатой с помощью пружины к беговой дорожке. Для улучшения скалывания льда зубья звездочки выполняют переменную ширину. При отсутствии льда на гусенице звездочки переводятся в нерабочее положение.
Самоочистка направляющего колеса от грязи и снега производится специальным приспособлением в виде изогнутой лопатки, установленной между венцами колеса и закрепленной на корпусе машины.
А теперь некоторая составляющая этой темы.
Прообраз современного гусеничного движителя впервые был предложен французским инженером д’Эрманом, который в 1713 году направил во французскую Академию наук проект «четок из катков» — грузовая платформа ставилась на раму с подобием моногусеницы в виде набора широких деревянных катков, соединенных в цепь и обкатывающихся вокруг рамы снизу платформы. Идея д’Эрмана получила одобрение, но не нашла практического применения.
Годом создания гусеничного движителя можно считать 1818-й, когда француз Дюбоше получил привилегию на способ устройства экипажей с подвижными рельсовыми путями.
А вот кто считается изобретателем гусеницы в России …
Гусеничный движитель — движитель самоходных машин, в котором тяговое усилие создаётся за счёт перематывания гусеничных лент. Гусеничный движитель обеспечивает повышенную проходимость. Большая площадь соприкосновения гусениц с почвой позволяет обеспечить низкое среднее давление на грунт — 11,8—118 кН/м² (0,12—1,2 кгс/см²), то есть меньше давления ноги человека. Тем самым гусеничный движитель предохраняется от глубокого погружения в грунт.
Первые проекты гусеничного движителя предполагали облегчить передвижение по слабым грунтам повозок, которые по-прежнему тянули бы лошади или люди. Позже они стали применяться на паровых машинах. В 1832 г. англичанин Дж. Гиткот для освоения болотистой местности в Ланкашире ставит паровой локомобиль на моногусеницу — его машину с колесами большого диаметра целиком охватывает широкая полотняная гусеница с наклеенными на нее поперечными деревянными рейками.
По одной из версий 12 марта 1837 года штабс-капитан русской армии Дмитрий Андреевич Загряжский подал в Министерство финансов ходатайство о выдаче ему патента на экипаж с плоскозвенчатой металлической гусеницей. В протоколе комиссии, рассматривавшей предложение изобретателя, говорится: «из представленных Загряжским описания и чертежей его изобретения видно, что около каждого обыкновенного колеса, на которых катится экипаж, обводится железная цепь, натягиваемая шестиугольными колесами, находящимися впереди обыкновенного. Бока шестиугольных колес равняются звеньям цепи, цепи сии заменяют до некоторой степени железную дорогу, представляя колесу всегда гладкую и твердую поверхность». В октябре 1837 года патент был выдан. Промышленники не заинтересовались и не оценили преимуществ гусеничного хода, а Д. А. Загряжский, не имея средств, не смог реализовать свое изобретение и в 1839 году патент был аннулирован.
По другой версии первым создателем гусеницы, от которой пошли тракторы, танки, считается Фёдор Абрамович Блинов. В 1877 году он изобретает «особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и просёлочным дорогам». Бесконечные рельсы вагона представляли собой замкнутые железные ленты, состоящие из отдельных звеньев. Через год испытатель успешно испытал гусеничный движитель для этой машины.
Вагон инженера Блинова
Где они изначально применялись?
В 1884-1887 годах Фёдор Абрамович Блинов построил гусеничный трактор с двумя паровыми двигателями, приводившими в движение гусеничные ленты, который был испытан в 1888 году. В 1896 г. на Нижегородской промышленной выставке Блинов заслужил похвальный отзыв «за паровоз … для перевозки грузов по шоссейным и просёлочным дорогам и за трудолюбие по его изготовлении». На это раз трактор имел гусеницы с грунтозацепами на траках.
трактор инженера Блинова
В нижней части рамы крепились на рессорах две тележки, которые могли поворачиваться в горизонтальной плоскости вместе с осями опорных колёс. Бесконечные рельсы вагона представляли собой замкнутые железные ленты, состоящие из отдельных звеньев. Вагон имел четыре опорных колеса и четыре ведущие звёздочки. В 1878 году купец Канунников, рассчитывая на прибыли от внедрения гусеничного хода, вошёл с ходатайством в Департамент торговли и мануфактур с прошением о выдаче Блинову привилегии, каковая за № 2245 и была получена год спустя. Вводная часть гласила: «Привилегия, выданная из Департамента торговли и мануфактур в 1879 году крестьянину Фёдору Блинову, на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и просёлочным дорогам… »
В США изобретатели Бэст и Холт (основавший фирму Caterpillar, что и переводится как «гусеница») в 1890 году создали гусеничный трактор с навешенным на него бульдозерным оборудованием — он и стал прообразом современного бульдозера.
Почему при создании танка в качестве движителя были выбраны гусеницы и почему эта схема осталась до сих пор?
Гусеничный движитель, по сравнению с колесным, обладает более высокой проходимостью, особенно при движении на болотистом грунте и по снегу, а также при преодолении различных препятствий местности, позволяет обеспечить минимальный радиус поворота. Он призван обеспечить танку неуязвимость на поле боя, удобства обслуживания и замены отдельных частей движителя, поэтому, до сих пор применяется при проектировании военных, транспортных и инженерных машин.
Гусеница до сих пор остаётся самым уязвимым местом танка?
Да, гусеница непосредственно контактирует с грунтом и первой воспринимает ударные нагрузки. Чрезмерное усиление её деталей ведёт к увеличению веса, что отрицательно влияет на устойчивость гусеницы в обводе и снижению скорости движения танка. Но постоянно проводятся мероприятия по усилению минной стойкости гусеницы.
Какие бывают гусеницы и в чём основные отличия одних от других?
Таких различий много и это уже сугубо техническая часть, но если коротко, то гусеницы различаются по типу траков (литые, штампованные, сварные); по материалу изготовления — (металлические, резинометаллические, резиновые); по типу используемого шарнира и по типу его смазки. В зависимости от типа гусеницы имеют разную сложность изготовления, ресурс и ремонтопригодность.
Из чего состоит гусеница?
Гусеничная цепь - это звенчатая конструкция, представляющая собой замкнутую (непрерывную) сплошную ленту или цепь из шарнирно-соединенных звеньев (траков), применяемую в гусеничном движителе.
Современные литые гусеницы состоят из траков, в проушины которых запрессованы обрезиненные металлические втулки. Между собой траки соединены посредством пальцев и гаек.
Штампованные гусеницы состоят из звеньев траков, в которые запрессованы обрезиненные пальцы. В средней части траки соединены между собой гребнями и подгребневыми башмаками, а на концах - скобами. Скобы крепятся на пальцах при помощи болтов и шайб (при цанговом соединении) или при помощи болтов и клиньев.
Танки разных моделей используют разные гусеницы - почему?
Первоначально на танках применялись литые гусеницы, которые более технологичны и просты в изготовлении. Но с ростом массы танка и его скорости перешли на штампованные из-за более надёжной работы шарнира. Гусеницы танка Т-90 имеют металлическую беговую дорожку, позволяющую снизить потери мощности двигателя на перекатывание по ней опорных катков. Гусеницы танка Т-80, имеющего бо’льшую тяговооруженность, изготавливаются с обрезиненной беговой дорожкой, позволяющую компенсировать большие нагрузки на шину опорных катков.
гусеница танка Т-80
У гусениц разных танков разные «рисунки» как у автомобильных покрышек. Почему?
Если говоря о рисунке, вы имеете в виду отпечаток на поверхности, то его создают грунтозацепы — выступы на звеньях траков, которые обеспечивают сцепление с грунтом. На гусеницах разных типов эти грунтозацепы имеют разную форму и разное размещение. На литых траках они расположены по периметру плицы и на проушинах, на штампованных траках — вдоль оси пальцев.
Насколько сама гусеница влияет на скорость и проходимость танка?
Применение гусениц снижает максимальную скорость танка на шоссе из-за потерь на их перематывание, но, вследствие увеличенной опорной поверхности, повышается проходимость танка при движении по пересечённой местности и грунтам со слабой несущей способностью (снег, болотистая местность, песок и т.п.).
Российские, немецкие, французские и другие гусеницы чем отличаются друг от друга? Есть какие-то особые подходы у разных стран?
Штампованные гусеницы для танков Т-80 и Т-90 имеют шаг 164мм, ширину 580мм и гарантированный пробег 6000 км. Штатные гусеницы изготавливаются с металлическими грунтозацепами. Асфальтоходные башмаки устанавливаются в них только при необходимости.
Резиновые накладки на танк Т-80
На «Западе» масса танков значительно превышает массу российских танков, поэтому размеры гусениц больше, чем у нас.
В США используются гусеницы с резинометаллическим шарниром и резиновыми башмаками. Ширина гусениц — 635мм. Пробег оригинальных гусениц для Абрамса модели Т156 с несъёмными резиновыми башмаками составляет 1100-1300 км. Новые гусеницы модели Т158 со съёмными резиновыми башмаками и обрезиненной беговой дорожкой имеют гарантированный пробег в 3360 км
Основной боевой танк США M1A1 «Abrams»
В Германии гусеницы танка «Леопарда 2″ изготавливаются с резинометаллическими шарнирами и обрезиненной беговой дорожкой, шаг гусеницы 184мм. Для уменьшения давления на грунт фирма Диль разработала новые траки шириной 635 мм; в пазах трака крепятся пружинными защелками по две асфальтоходные подушки. Для увеличения сцепления при движении по снегу, льду или скользкому грунту часть подушек (до 10 на гусеницу) может заменяться съемными стальными грунтозацепами Х-образной формы.
Основной боевой танк ФРГ «Leopard-2″
Во Франции гусеница «Леклерка» — цевочного зацепления, шириной 635мм, с резинометаллическим шарниром, обрезиненной беговой дорожкой и съёмными резиновыми башмаками для передвижения по дорогам с твёрдым покрытием.
Основной боевой танк Франции «Lecrlerc»
Как идёт разработка гусениц для новых машин: где их разрабатывают, что учитывают, применяются ли новые материалы?
Разработка гусениц для новых машин идёт одновременно с проектированием машин в конструкторском бюро отделом ходовой части с привлечением расчётного отдела. При разработке учитываются масса машины, требования к асфальтоходности, проходимости машины, ресурсу гусеницы, габаритам машины и гусеницы. Гусеница должна быть максимально технологичной и позволять осуществлять массовое производство.
Разумеется, при разработке учитываются возможности промышленности и производства. Так, применение термомеханической обработки арматуры пальцев позволило на порядок увеличить их циклическую стойкость, применение современных ингредиентов резиновых смесей — увеличить ходимость асфальтоходных башмаков и стойкость резинового шарнира при высоких температурах окружающей среды, применение современных станков — повысить точность размеров и чистоту поверхности при механической обработке штампованных деталей гусениц, что так же увеличивает срок их службы.
Для Арматы пришлось придумать что-то новенькое или она на гусеницах от Т-90?
В связи с принятой в Российской армии направленности на взаимозаменяемость, гусеницы типа гусениц танка Т-90, но большей длины, могут применяться на танке «Армата». Для штатной арматовской гусеницы предложены несколько новых решений. Но, поскольку испытания танка с отработкой отдельных узлов продолжаются, говорить о них рано.
ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -
