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.
В этой заметке мы хотим дать ответ на вопрос — кто придумал танковые гусеницы и чем траки наших танков отличаются от западных? разбраться в этом пожет генеральный директор АО "Омский завод транспортного машиностроения" (входит в Уралвагонзавод) Игорь Лобов.
Кем и когда были придуманы гусеницы?
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.
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.
Где они изначально применялись?
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.
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.
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 заивимости 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.
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 боеовй 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
Необходимо было снимать, задние опорные катки при этом становились ведущими.
История [ | ]
Судя по всему, австр. танк-гибрид мог бы по хорошей дороге двигаться на колёсах, как автомобиль (с соответствующей скоростью), а при движении по бездорожью колёса поднимались и танк шёл на гусеницах. Офицеру Гюнтеру Бурштыну в 1911 году первому пришла в голову идея оснастить бронемашину одновременно и колесным, и гусеничным движителем. Такой танк-гибрид мог бы по хорошей дороге двигаться на колёсах, как автомобиль (с соответствующей скоростью), а при движении по бездорожью колёса поднимались и танк шёл на гусеницах. Идея Бурштына не была реализована, но о ней не забыли.
Эксперименты с Т-37А [ | ]
Т-37 Б [ | ]
Проявившийся на войсковых учениях в начале 1930-х годов недостаточный ресурс гусеничного движителя (поломки траков и пальцев гусеничных лент при длительном движении по бездорожью), а также деструктивное его воздействие на дорожное полотно вызвало в руководстве УММ РККА большой интерес к колёсно-гусеничным танкам . Эти машины на марше по обустроенным дорогам общего пользования должны были перемещаться на колёсах, а в условиях бездорожья и в бою - на гусеницах. Таким образом, сберегались как ресурс гусеничного движителя, так и дорожное полотно. В перспективе планировалось все танки РККА перевести на колёсно-гусеничный ход. Применительно к малым разведывательным танкам одной из реализаций этой идеи был опытный образец Т-37Б, спроектированный конструктором П. Шитиковым. Однако от исходной модели заимствовался только ряд узлов и агрегатов, а в целом опытный образец представлял собой новую машину с уменьшенным по габаритам бронекорпусом и иной компоновкой (в частности, механик-водитель и командир располагались «в затылок» друг за другом). Масса Т-37Б составляла около 2,7 т, что позволяло перебрасывать его на значительные расстояния в кузове трёхтонного грузовика . В 1935 году был построен прототип (к этому моменту для малых танков колёсно-гусеничный движитель уже не рассматривался как обязательный элемент), испытания которого выявили большое число трудноустранимых недостатков. На вооружение РККА и в серийное производство Т-37Б не принимался, та же участь постигла и следующий проект П. Шитикова - Т-37В. В последнем случае не изготавливался даже опытный образец .
Решение «колёсно-гусеничной проблемы» [ | ]
Конструкторы многих стран соревновались в изобретательности, пытаясь найти самое удачное решение «колёсно-гусеничной проблемы». Однако их детища в основном оставались лишь смелыми экспериментами: развитие техники не стоит на месте и танки (обычные) постепенно избавлялись от «детских болезней». Скорость хода по шоссе у лёгких танков достигла 40-50 км/ч . Повысился ресурс гусениц. А колёсно-гусеничные гибриды отличались сложностью и ненадёжностью. Возможность передвигаться на катках существует только при относительно малом весе танка (менее 20 тонн) и только по дорогам с твердым покрытием. При росте боевой массы (танк заправлен топливом, водой и загружен боеприпасами) давление на грунт оказывается недопустимо высоким. Как вспоминал генерал-лейтенант Ветров А.А. «при движении по шоссе колонны танков со снятыми гусеницами их колеса оставляют на асфальте глубокую колею. Особенно же большому разрушению подвергаются асфальтированные дороги в жаркую пору, когда асфальт размягчен…»
Сравнительные характеристики колёсно-гусеничных танков [ | ]
| ТТХ колёсно-гусеничных танков | ||||||||
| Характеристика | М.1928 «Кристи» | М.1931 (T.3) «Кристи» | БТ-2 | БТ-5 | БТ-7 (вып. 1937) | БТ-7А | ПТ-1 | Т-29 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Экипаж | ||||||||
| 3 | 4 | 5 | 5 | |||||
| Размеры | ||||||||
| Боевая масса, т | 7,8 | 10,5 | 11,3 | 11,5 | 13,8 | 14,65 | 14,2 | 28,8 |
| Длина корпуса, мм | 5180 | 5500 | 5660 | 7100 | 7370 | |||
| Ширина корпуса, мм | 2130 | 2230 | 2290 | 2990 | 3220 | |||
| Высота, мм | 1830 | 2280 | 2200 | 2250 | 2420 | 2450 | 2690 | 2820 |
| Клиренс, мм | 450 | 360 | 350 | 400 | 390 | 425 | 500 | |
| Вооружение | ||||||||
| Калибр пушки, мм | 37 | 45 | 76,2 | |||||
| Длина ствола, калибров | 45 | 46 | 16,5 | |||||
| Боекомплект, выстрелов | 126 | 92 | 72 (115 - без радиостанции) | 132 (172 - без радиостанции) | 188 | 88 | 67 | |
| Пулемёты, количество | 2 | 1 | 1 + 1 зенитный | 4 | 5 | |||
| Пулемёты, калибр мм | 7,62 | |||||||
| Боекомплект | 3000 | 2709 | 2394 | 3402 | 6930 | |||
| Бронирование, мм | ||||||||
| Лоб корпуса | 12,7 | 13 | 22 | 20 | 10 | 30 | ||
| Борт корпуса | 16 | 13 | 10 | 13 | 10 | 20 | ||
| Корма | 16 | 10 | 20 | 13 | 10 | 30 | ||
| Башня | 16 | 13 | 15 | 10 | 30 | |||
| Дно | 10 | 6 | ||||||
| Крыша | 6 | 5 | 8 | |||||
| Подвижность и проходимость | ||||||||
| Двигатель | «Либерти» 338 л. с. |
М-5 400 л. с. |
М-17Т 450 л. с. |
В-2 500 л. с. |
М-17Ф 500 л. с. |
|||
| Ёмкость топливных баков, л | 132 | 337 | 360 | 650 | 580 | 400 | 660 | |
| Максимальная скорость по шоссе на колёсах, км/ч | 112 | 75 | 72 | 86 | 90 | 57 | ||
| Максимальная скорость по шоссе на гусеницах, км/ч | 68 | 44 | 52 | 62 | 55 | |||
| Запас хода по шоссе на колёсах, км | 185 | 240 | 300 | 200 | 500 | 900 | 230 | 328 |
| Запас хода по шоссе на гусеницах, км | 120 | 240 | 200 | 120 | 230 | 400 | 183 | 230 |
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
Общее устройство гусеничного движителя
Гусеничный движитель состоит из:
Гусеничные ленты 2 шт.
Ведущие колеса 2 шт.
Направляющие колеса с механизмами натяжения 2 шт.
Опорные катки 12 шт.
Поддерживающие катки 6 шт.
Очистители направляющих колес 2 шт.
Гусеничная лента мелкозвенчатая, с резинометаллическим шарниром состоит из 85 траков, соединенных между собой шарнирно с помощью обрезиненных пальцев, скоб и болтов.
Рис.4.1. Ходовая часть:
1 - ведущее колесо; 2 - пружинный упор; 3 - ограничитель; 4 - кронштейн крепления серьги гидроамортизатора; 5 - гидроамортизатор; 6 - резиновый упор; 7 - пробка заправочного отверстия труб балансиров; 8 - балансир: 9 - борт; 10 - поддерживающий каток; 11 - гусеница; 12 - очиститель; 13 - направляющее колесо; 14 - шестой опорный каток; 15 - скоба; 16 , 21 - пальцы; 17 - резиновая втулка; 18 - трак гусеницы; 19 , 20 , 22 - опорные катки; 23 - шаблон; 24 - направляющая очистителя; 25 , 26 - болты; А - толщина зуба
Трак представляет собой фигурную штамповку из высоколегированной стали (марганцовистая сталь ЛГ 13). На наружной стороне трака выштампованы фигурные выступы, являющиеся грунтозацепами, увеличивающие сцепление его с грунтом. Внутренняя поверхность трака выполнена гладкой. К ней приварены два гребня, образующие беговую дорожку и предотвращающие сход гусеницы с катков. Трак имеет две проушины, в которые запрессованы пальцы с навулканизированными на них втулками (резинометаллический шарнир). На концах пальцев выфрезерованы лыски. При сборке гусеничной ленты пальцы соседних траков соединяются между собой скобами, выполненными из высокопрочной стали. Скобы представляют собой два цилиндра, соединенных перемычкой. Скобы фиксируются на пальцах болтами, вворачиваемыми в перемычку, которая выполнена с горизонтальной прорезью. Стопорение происходит за счет сжатия перемычки. При соединении траков между ними устанавливается угол перегиба 15°. При перематывании ленты поворот траков относительно друг друга осуществляется за счет скручивания резины, без трения пальца о проушину. Это повышает надежность работы резинометаллического шарнира (РМШ) и увеличивает пробег гусеничной ленты.
Ведущее колесо (рис. 4.2) служит для перематывания гусеничной ленты. Оно установлено на ведомом валу БП и состоит из ступицы и двух зубчатых венцов. Ступица литая имеет внутренние шлицы для соединения с ведомым валом БП. К дискам ступицы болтами крепятся съемные зубчатые венцы. Для повышения износостойкости на рабочие поверхности зубьев наплавлен слой твердого сплава. Ведущее колесо устанавливается на хвостовик водила бортовой передачи шлицевой ступицей и крепится на водиле пробкой, которая стопорится болтом и распорным конусом.
Рис. 4.2. Ведущее колесо:
1 - хвостовик водила; 2 -бортовая передача; 3 - контровочная проволока; 4 - пробка крепления ведущего колеса; 5 , 6 - болты; 7 - зубчатые венцы; 8 - корпус.
При установке гусеничной ленты зубья венцов располагаются между серьгами, обеспечивая перематывание ленты при вращении ведущего колеса.
Направляющее колесо с механизмом натяжения (рис. 4.3)
Направляющее колесо служит для направления гусеницы при ее перематывании. Оно установлено на кривошипе в задней части корпуса и состоит из ступиц, спиц, ободьев. Ступицей колесо устанавливается на подшипниках на оси кривошипа и крепится на ней гайкой. Ободья колеса проходят между гребнями ленты, фиксируя положение гусеничной ленты. С торца к ступице крепится уплотнение, удерживающее смазку в подшипниках и предотвращающее попадание к нему грязи. Ступица закрывается крышкой, в средней части которой выполнено нарезное заправочное отверстие, закрываемое пробкой. Подшипники смазываются смазкой ЛИТОЛ-24.
1 - шарикоподшипник; 2 - крышка; 3 - гайка; 4 - пробка; 5 - стопор гайки; 6 - болт крепления крышки; 7 - диски колеса; 8 - ребро жесткости; 9 - распорная втулка; 10 - роликоподшипник; 11 и 32 - манжеты; 12 - лабиринтное уплотнение; 13 - кривошип; 14 - втулка червяка; 15 - фланец; 16 - регулировочные прокладки; 17 - червячное колесо; 18 - червяк; 19 - зубчатая муфта; 20 - болт крепления стопорной планки; 21 - стопорная планка гайки; 22 - гайка крепления кривошипа; 23 - втулка оси кривошипа; 24 - стопорное кольцо; 25 - корпус механизма натяжения; 26 - ось кривошипа; 27 - горловина корпуса; 28 - крышка лабиринтного уплотнения; 29 - борт корпуса; 30 - ось направляющего колеса; 31 - обойма манжеты; 33 - шестигранная головка.
Механизм натяжения служит для натяжения гусеничной ленты. Он состоит из кривошипа, червячного колеса, червяка и стопорного устройства. Кривошип осью установлен в корпусе на бронзовых втулках. На одной оси кривошипа установлено на шлицах червячное колесо, на второй оси – направляющее колесо. В приливе корпуса установлен червяк, который находится в зацеплении с червячным колесом. Вал червяка имеет шестигранную головку для его проворачивания. Поворот червяка вызывает поворот червячного колеса вместе с кривошипом и перемещение направляющего колеса. Фиксация кривошипа в любом из промежуточных положений осуществляется стопорным механизмом. Стопорный механизм включает стопорную муфту, имеющую торцевые конические зубья. Муфта установлена на шлицах оси кривошипа. Муфта зубьями прижимается к коническим зубьям корпуса механизма и удерживается в таком положении гайкой, фиксируется стопором с болтом.
Для изменения натяжения гусеничной ленты необходимо расстопорить и отвернуть гайку, сдвинуть муфту, выводя ее из зацепления с корпусом. Вращая червяк повернуть кривошип, при этом ось направляющего колеса перемещается относительно оси ведущего колеса, что приводит к изменению натяжения гусеничной ленты. Для заправки смазки ЦИАТИМ-208 в корпусе имеется пробка.
Опорные катки (рис. 4.4) служат для распределения веса машины на опорную поверхность гусеницы. Опорный каток одинарный, полый состоит из ступицы, двух дисков и бандажа, сваренных между собой. На стальном бандаже привулканизирована массивная резиновая шина.
Каток ступицей устанавливается на подшипниках на ось балансира и крепится на оси гайкой, которая фиксируется стопором. Между подшипниками установлена распорная втулка.
К ступице катка крепится болтами крышка с заправочным отверстием, закрытым пробкой с алюминиевой или фибровой прокладкой. Между крышкой и ступицей имеется резиновое уплотнительное кольцо. С противоположной стороны ступица катка закрыта крышкой с лабиринтным уплотнением, резиновой манжетой и уплотнительным кольцом. Крышки катка установлены на сурик. Уплотнения предотвращают выброс смазки из катка, а также попадание воды и грязи в полость ступицы. Смазываются подшипники смазкой ЛИТОЛ-24.
Поддерживающие катки (рис. 4.5) Поддерживающие катки предназначены для поддержания и направления верхних ветвей гусениц при их перематывании.
Поддерживающий каток однобандажный с привулканизированной резиновой шиной. Ступица катка изготовлена из алюминиевого сплава. В месте контакта с гребнями гусеницы в ступицу катка с обеих сторон ввернуты стальные гайки.
Рис. 4.4. Опорный каток с подвеской:
1 - труба балансира; 2 - кронштейн подвески; 3 , 12 - пробки; 4 - гидроамортизатор; 5 - пружинный упор балансира; 6 - ось катка; 7 - ступица; 8 - ограничитель; 9 , 26 - крышки; 10 - резиновое кольцо; 11 - стопор; 13 - лабиринтное уплотнение; 14 - крышка ступицы; 15 , 28 - манжеты; 16 - роликоподшипник; 17 - уплотнительное кольцо; 18 - стопорная гайка; 19 - диск; 20 - бандаж; 21 - резиновая шина; 22 - регулировочные прокладки; 23 - балансир; 24 - проушина; 25 - болт; 27 - втулка; 29 - торсионные валы; 30 - днище.
Поддерживающий каток установлен на оси кронштейна на двух шарикоподшипниках и крепится гайкой, которая фиксируется стопором. Между подшипниками установлены распорные втулки.
К ступице катка крепится крышка с заправочным отверстием, закрытым пробкой с алюминиевой или фибровой прокладкой. Под крышку установлено резиновое уплотнительное кольцо. С противоположной стороны ступица катка закрыта крышкой с лабиринтным уплотнением, манжетой и уплотнительным кольцом. Крышки установлены на сурик.
Уплотнения предотвращают утечку масла из катка, а также попадание воды и грязи в полость ступицы. Подшипники смазываются маслом МТ-16п.
Очистители направляющих колес 12 (рис. 4.1) служат для очистки направляющих колес. Установлены на бортах машины, перед направляющими колесами в планках с пазами и крепятся четырьмя болтами. Очиститель представляет собой Г-образную стальную пластину и может перемещаться по пазам направляющей и стопориться в промежуточных положениях гайками.
Рис. 4.5. Поддерживающий каток:
1 - регулировочные прокладки; 2 - кронштейн катка; 3 - ступица; 4 - задняя крышка; 5 - гайка крепления катка; 6 - ребро ступицы; 7 - штифт гайки; 8 - крышка; 9 - пробка смазочного отверстия; 10 - болт крепления крышки; 11 - шарикоподшипник; 12 - распорная втулка; 13 - ось катка; 14 - самоподжимная манжета; 15 - лабиринтное уплотнение; 16 - болт крепления кронштейна; 17 - болт крепления крышки.
Для наиболее эффективной очистки колес от снега между очистителем и ободом колеса устанавливается зазор 3 - 5 мм.
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 кН/м² (0,3-1,2 кгс/см²), то есть меньше давления ноги человека. Тем самым гусеничный движитель предохраняется от глубокого погружения в грунт.
Основная часть гусеничного движителя это гусеничная лента:
Гусеничная лента (гусеница) - замкнутая сплошная лента или цепь из шарнирно-соединённых звеньев (траков), применяемая в гусеничном движителе. На внутренней поверхности гусеницы имеются впадины или выступы, с которыми взаимодействуют ведущие колёса машины. Внешняя поверхность гусеницы снабжена выступами (грунтозацепами), которые обеспечивают сцепление с грунтом. Для увеличения сцепления гусеницы на грунтах с низкой несущей способностью используются съёмные шпоры. Гусеницы могут быть металлическими, резино-металлическими и резиновыми. Наибольшее распространение получили металлические гусеницы с разборными или неразборными звеньями. Для повышения износостойкости и срока службы гусеницы их звенья, а также соединительные элементы (пальцы, втулки) изготовляют из специальной высокомарганцовистой стали и подвергают термической обработке, а также используют резино-металлические шарниры, шарниры с игольчатым подшипником и др.
История создания гусеницы
Изобретателем гусеницы в России считается русский крестьянин Фёдор Абрамович Блинов. В 1877 году он изобретает вагон на гусеничном ходу. 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 изобретателями гусеничного хода считаются Бэст и Хольт, которые создали трактор с навешенным на него бульдозерным оборудованием - он и стал прообразом современного бульдозера. Caterpillar - название компании, основанной этими изобретателями, в переводе означает «гусеница».
Во Франции прообраз современного гусеничного движителя впервые был создан в 1713 году д’Эрманом; проект, получивший положительный отзыв французской академии, представлял собой тележку для тяжёлых грузов, перекатывающуюся на бесконечных лентах из деревянных катков, концы которых шарнирно соединены планками. Годом создания гусеничного движителя можно считать 1818-й, когда француз Дюбоше получил привилегию на способ устройства экипажей с подвижными рельсовыми путями.
Помимо гусеницы как части гусеничного движителя для автотранспортной техники и задолго до изобретения гусеничных амфибий гусеница также применялась в качестве движителя для водного транспорта. такая гусеница представляла из себя конвейер с веслами. Она была изобретена в 1782 году изобретателем по имени Десбланкс. В США она была запатентованна в 1839 году Уильямом Левенуорфом.
Некоторые типы гусеницы
По материалу изготовления:
o металлическая.
o резино-металлическая.
o резиновые.
· По типу используемого шарнира:
o с параллельным шарниром.
o с последовательным шарниром.
· По типу смазки шарнира:
o сухая (или с открытым металлическим шарниром). Достоинствами конструкции является простота и надёжность в эксплуатации. Необходимый ресурс обеспечивается высокими механическими свойствами деталей шарнира.
o закрытая. Оригинальное уплотнение в шарнире «звено-втулка» обеспечивает сохранность смазки между трущимися поверхностями пальца и втулки в течение всего срока службы гусеницы.
o с жидкой смазкой. Оригинальное уплотнение из армированного полиуретана и резины обеспечивает полную герметичность шарнира, чем достигается наибольший срок службы гусеницы.
o с резино-металлическим шарниром. Между пальцем шарнира и траком используется резиновая втулка, изгиб гусеницы в местах сочленения траков происходит за счёт смещения слоев резины, благодаря чему исключается трение сталь по стали и значительно повышается ресурс пальцев и траков гусеницы.
o с игольчато-подшипниковым шарниром. В качестве втулки используется игольчатый подшипник. Ресурс гусеницы возрастает, но значительно усложнена её конструкция.
· По типу траков:
o штампованные.
o сварные.
Недостатки гусеничного движителя
· Быстрый износ трущихся деталей (проушины, пальцы)
· Поломки траков при неравномерной нагрузке
· Попадания снега и камней между гусеницами и катками
Устройство гусеничного движителя:
Классификация машин данной группы:
· С поддерживающими катками, задним ведущим колесом и свободными ленивцами.
· Без поддерживающих катков с задним расположением ведущих колёс.
· С поддерживающими катками, передними ведущим колесом и несущим ленивцем.
· Без поддерживающих катков с передним ведущим колесом.
Анализ конструктивных особенностей и технических характеристик отечественной и зарубежной машин данной группы:
Гусеничные движители отечественных и зарубежных производителей в виду простого принципа работы не имеют существенных отличий в конструкции, различия наблюдаются лишь в изменении формы треков, зубьев ведущих колес и небольших доработках.
Устройство, принцип действия и рабочий процесс машины: в устройство гусеничных движителей входят подвижные детали и элементы:
К подвижным элементам гусеничных движителей относятся ведущие звездочки, гусеницы, опорные и поддерживающие гусеницу катки, направляющие (натяжные) колеса.
Ведущие звездочки гусеничного шасси предназначены для того, чтобы перематывать гусеничные ленты и, взаимодействуя с ними, создавать тяговые усилия, необходимые для перемещения шасси по ленте, как по рельсу. Тяговое усилие создается в результате того, что при вращении звездочка своими зубьями зацепляется за шарнирные пальцы траков (трубоукладчик Т-3560М) или звеньев цепи (ТГ-201 и ТО-1224Г) гусеничной ленты.
Гусеница служит для преобразования вращательного движения ведущей звездочки в поступательное движение шасси, для сцепления шасси с грунтом и для образования бесконечного рельса, по которому шасси катится на своих опорных катках.
Гусеница трубоукладчика Т-3560М состоит из траков, шарнирно соединенных между собой. Шарнир состоит из пальцев и трех малых и двух больших проушин траков. Палец имеет головку со стопорным скосом, который, соприкасаясь с плоскостью крыла трака, обеспечивает стопорение пальца от проворачивания в малых проушинах.
Пальцы устанавливают так, чтобы их головки находились с наружной стороны гусениц. В осевом направлении палец стопорится шайбой со шплинтом. Беговая дорожка для катков на гусенице образована средней частью траков и сбоку ограничена их продольными гребнями.
Гусеница трубоукладчика ТО-1224Г (рис. 50) представляет собой бесконечную цепь, составленную из 36 пар штампованных стальных звеньев. Правые и левые звенья соединены между собой с помощью втулок, которые запрессованы в каждую пару звеньев под большим усилием. Соседние пары звеньев соединены между собой посредством пальцев, продетых свободно в отверстия втулок и запрессованных концами в отверстиях звеньев. При этом пальцы могут свободно вращаться во втулках, образуя гибкую цепь. Выступающие концы втулки одной пары звеньев входят в выточки наружных щек звеньев другой пары, образуя лабиринт, препятствующий попаданию грязи в шарнир.
Рис. Гусеница трубоукладчика Т-3560М:
1 - трак, 2 - головка пальца, 3 - соединительный палец, 4 и 5 - большая и малая проушины трака, 6 - шайба, 7 - шплинт, 8 - гребень, 9 - стопорный скос головки пальца
Концы собранной цепи соединены с помощью замыкающих втулки и пальца, двух шайб и двух стопорных конусов. Палец не запрессован; он свободно входит в отверстия звеньев и закреплен в них конусами, входящими в конусные глухие отверстия пальца. Для возможности запрессовки конусов на обоих концах замыкающего пальца профрезеровано по два паза на всю глубину конусного отверстия. Запрессовывают конусы ударами кувалды через оправку, выпрессовывают съемником, который ввертывают в торцовое резьбовое отверстие конуса, обыч-ho закрытое деревянной пробкой. Пробка предохраняет резьбу от повреждений и попадания грязи.
К звеньям гусеничной цепи болтами с гайками прикреплены башмаки, снабженные гребнями-почвозацепами, которые увеличивают сцепление гусеницы с грунтом.
При передвижении трубоукладчика стороны звеньев, расположенные против башмаков, являются двумя беговыми дорожками для нижних опорных катков, а в пространство между втулками входят зубья ведущей звездочки.
