> Техника, страница 41 > Гусеничный движитель
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель, гусе-н и ч п ы и ход, поддерживающий и ведущий механизм самодвижущихся экипажей (Фигура 1), заменяющий собою колесный ход для получения лучшей проходимости экипажа по любой местности, то есть по бездорожью.
Фигура 1.
Г. д. прицепных повозок, не развивающих самостоятельного тягового усилия, в отличие от Г. д. самоходов, называется гусеничной ходовойчасть ю. Идея Г. д.— автоматическое подкладывание под несущие колеса участков твердого и гладкого пути, на к-ром сопротивление движению ничтожно сравнительно с сопротивлением мягкого грунта; значительная поверхность прилегания настилаемого пути к почве предохраняет Г. д. от глубокого погружения в грунт. Г. д. применяются в самоходных экипажах, от которых требуется возможно полная проходимость там, где колесный ход глубоко погружается в почву. В этих условиях Г. д.,
производящий удельное давление на грунт, обычно в пределах от 0,3 до 0,5 килограмм/см2, τ. е. меньше чем нога человека, погружается в почву на незначительную глубину и па ровной поверхности относительно мало изменяет сопротивление движению, достигающее в лучших конструкциях около 40 килограмм наш полного веса экипажа. Насколько может быть увеличена сила тяги па крюке трактора дан ного веса, без опасения потерять сцепление с почвой, при применении Г. д., можно видеть из графика на фигуре 2, к-рый построен по данным испытания америк. тракторов: 74 колесных, 14 гусеничных и 1 гусенично-колесного. Для Г. д. 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 Г. д.) и падает в нек-рых конструкциях до 25% на сыром песке. Г. д. используются гл. обр. военным ведомством для танков, тракторов, самоходной артиллерии, а также и специальн. повозок, проектируемых для движения по всякой местности. И сел. хозяйстве и промышленности Г. д. находят применение в тракторах для обработки тяжелых почв, в лесных хозяйствах для подвоза лесных материалов, па торфяных разработках и вообще на транспорте по бездорожью.
Главнейшие детали Г. д. (фигура 1) следующие: ведущее колесо J, получающее вращение от двигателя; передние, свободно сидящие на осях, гусеничные колеса (л е и и в ц ы) 2,к-рые огибает гусеничная цепь,идущая затем обратно к ведущему колесу; гусеничная цепь (лента) 3—путь, по к-рому 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 Г. д.), для снимания, одевания и натяжения цепи, растянувшейся от работы.
В едущее 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 жолобе которого заклинивается гребень внутренней поверхности резиновой гусеничной ленты. Наконец, ведущее колесо может просто иметь г р у-з о ш и п у и сцепляться с гусеничной лентой путем заклинивания грузошпны в пружинных захватах лепты. кг то зооо-
2000-
1000-
Стспень использования для тяги веса тракторов с гусеничным и колесный ходом (По данным проф. Г. Зеккера ) гусеничные колесные
/00%
00%
60%
40%
30%
Шони 30
(Передние колесо ведущие)
трактора (без водителя)
W00
2000
3000
Фигура 2.
то
5000
6000 килограмм
Л e и и в ц ы направляют цепь, входя своим ободом или выступами между рельсами или охватывая гребни цепи выемкой своего обода, или защемляя в жолобе выступы ленты, или накатываясь в пружинные за хваты подобно веду 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 ре
шим колесам, гак как
гулируется.
Гусеничная цепь в большинстве конструкций применяется шарнирная со стальными звеньями. В конструкциях легкого типа (Г. д. для автомобилей, мотоциклов, ручных тележек, на некоторых военных самоходах) применяется также бесшар-пирная гибкая стальная или резиновая лен та. В опытных конструкциях встречаются, кроме того, тросовая цепь и тканная лента, а также резиновая лента со стальной основой. Звенья гусеничной цени состоят обычно из пары рельсов 3 (фигура 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 б, с цевками которых 7 (фигура δ) находятся в зацеплении зубья ведущего колеса. Звенья бывают или цельнолитые или собранные на заклепках или болтах, кренящих штампованный башмак к литым или штампованным рельсам. Для увеличения сцепления-с почвой башмаки снабжены поперечными гребнями 8 (фигура 3), или нее к ним прн-болчены шпоры 9 (фигура5). Для уменьшения тряски от поперечных гребней при движении по твердым дорогам башмаки снабжают иногда приливами 10 (фигура 3). Звенья цепи преимущественно отливают из стали и термически обраба-втулки п цевки делают тоже с термической
пальцы,
стали тывают; из специальной обработкой.
Нижние несу щ и е к а т к и—обыкновенно литые, стальные или чугунные, в легких Г. д.—алюминиевые, со скользящими стальными или бронзовыми, а также шари ковыми 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 (фигура 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 Г. д. 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 гусеничн. цепи. ! [аивыгоднейшой в этом отношении является тросовая подвеска (фигура 7), соединяемая обычно с тележками типа «bougie. при к-рой, 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
Фигура 6.
закреплен непосредственно на гусеничной ра-ме, а другой—через спиральную рессору.Оси верхних катков укрепляются жестко или при помощи рессор на кронштейнах к корпусу экипажа или к раме Г. д. При короткой базе Г. д. верхние катки могут даже вовсе отсутствовать. Оси катков изготовляются нормально из специальных сталей.
По способу подвески Г.д. 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 по 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 Г. д. относительно корпуса трактора (Bear «В» 1923 и 1924 гг.) па 11° и дает высокий коэфф. сцепления (фигура 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, штампованые и клепаные—как цельные, так и составные,—шарнирно связанные с задней тележкой. Для их изготовления применяют иногда также специальные стали(на-пример, хромо-ванадневые). Г. д. 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 подрезиниваиие их ступиц; снабжение башмаков стальной цепи резиновыми накладками для движения по дорогам с твердой корой.
II ри движении с большими скоростями потери от ударов катков на стыках гусеничных рельсов при переходе со звена па звено значительны, особенно вследствие образования на цепи входящих углов при облегании ей проходимых неровностей пути. Для уменьшения этих потерь применяют Г. д. с цепью, прогиб которой во внутрь ничтожен, над стыками же при прогибе цепи наружу экипаж проходит по инерции без удара. Для той же цели применяют Г. д. орбитной конструкции, рельсовый путь которых огибает гусеничную раму замкнутым контуром подобно гусеничной цепи, катки же
(фигура 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 с.-х. тракторах полный вес Г. д. со стальной шарнирной цепью составляет обычно от 40 до 45%, а цепи—от 7 до 13% рабочего веса трактора. Предельное число километров службы Г. д. со стальной цепью—до 3 000 км; для резиновой ленты—свыше 2 500 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.
Лит.: К а р а ч а п И., Самоходы ленточного типа. «Техника и снабжение Красноίι армии», Москва, 1923,32(6.?); его же, Эволюция гусеничноП ленты, там же, 1924, 100—101 (обзор конструкции); Becker G., Motorschlepper filr Industrie uml bandwirtschart (данные лаборат. исследований), В.,1926; Uriel К., Tasclienbuch d. Tanks (танковые конструкции). Mch., 1926; I, e s г о L., «Automobile Engineer» (историч. обзор), I,. 1922, 161, 162. И.Карачан и П. Озеров.