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.
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 |
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 ведущую и ведомую звездочки, лонжерон и опорные ролики.
Известный колесно-гусеничный движитель-прототип неоправданно усложнен технологически, что ограничивает сферу его использования.
Для устранения отмеченного недостатка в колесно-гусеничном движителе, содержащем гусеничную цепь с траками в виде пневматических подушек, охватывающую ведущую и ведомую звездочки, лонжерон и опорные ролики, гусеничная цепь выполнена в виде абсолютно гибкой бесконечной нерастяжимой ленты, на которой смонтированы оси вращения 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. При этом на каждой оси могут быть смонтированы по два пневматических колеса.
Предлагаемое техническое решение иллюстрирует чертеж.
Колесно-гусеничный движитель содержит гусеничную цепь 1, охватывающую ведущую 2 и ведомую 3 звездочки, лонжерон 4 и опорные ролики 5. Гусеничная цепь 1 выполнена в виде абсолютно гибкой бесконечной нерастяжимой ленты, на которой смонтированы оси 6 вращения пневматических колес 7, опирающихся в нижней ветви цепи на дорожное покрытие с внешней стороны и на приводные опорные ролики 5, размещенные на небольшом (в сравнении с расстоянием между осями 6 колес 7) расстоянии один от другого на донной части лонжерона 4, с внутренней стороны. При этом на каждой оси могут быть смонтированы по два пневматических колеса общепромышленного исполнения, а не исполнения специального (как в прототипе).
Предлагаемый движитель сочетает в себе качества колесного и гусеничного движителей. На твердом дорожном покрытии скорость движения корпуса движителя будет в 2 раза больше скорости гусеничной цепи. На рыхлых грунтах пневматические колеса предлагаемого движителя будут служить цилиндрическими грунтозацепами при умелом управлении приводными опорными роликами.
Таким образом, по мнению заявителя, предлагаемое техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо при массовом производстве и использовании движителей на колесно-гусеничном ходу, обладает высокими тяговыми качествами.
Колесно-гусеничный движитель, содержащий гусеничную цепь с траками в виде пневматических подушек, охватывающую ведущую и ведомую звездочки, лонжерон и опорные ролики, отличающийся тем, что 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.
Похожие патенты:
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тележкам гусеничных уборочно-транспортных машин с гусеничным движителем. Тележка гусеничная уборочно-транспортной машины содержит сварную раму, левый и правый гусеничные движители.
Группа изобретений относится к звену гусеничной цепи и способу изготовления этого звена, выполненному с возможностью соединения с множеством аналогичных звеньев гусеничной цепи для образования гибкой гусеничной цепи и установки вокруг наружной периферии шин транспортных средств.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам передвижения на колесно-гусеничном ходу, и может быть использовано для повышения проходимости по слабонесущим грунтам и преодоления препятствий типа лестничных маршей общего пользования.
Группа изобретений относится к способу повышения проходимости движителя военной техники - гусеничного танка на слабых грунтовых и заболоченных основаниях и устройству движителя. Для повышения проходимости движителя гусеничные ленты тяжелого танка устанавливают друг от друга на грунте на расстоянии b=В, на торфе - В≤1 м. В устройстве грунтозацепы на внешних краях гусеничных лент выполняют выступающими и образующими общую поперечную полуцилиндрическую поверхность. Коробчатый корпус размещается во внутреннем пространстве гусеничных лент между опорными, поддерживающими, натяжным и ведущим катками. Бортовые броневые листы корпуса устанавливаются под углом по высоте корпуса, продолжая внешние обводы орудийной башни. Сквозной вертикальный проем поворотного круга орудийной башни в корпусе располагается непосредственно между внутренними краями верхних ветвей гусеничных лент. Повышается проходимость гусеничного движителя на слабых грунтах и торфяных болотах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к боевым бронированным машинам. Универсальное гусеничное шасси содержит моторно-трансмиссионное отделение, в котором установлена силовая установка блочной конструкции, содержащая первичный двигатель внутреннего сгорания, быстроходный вал которого кинематически связан через торсионный вал и повышающий редуктор с генератором. Ведущие колеса гусеничных движителей кинематически связаны с силовым приводом блочной конструкции, состоящим из двух бортовых редукторов, двух тяговых электродвигателей и планетарного механизма, электронно управляемых от коммутаторов сторонних блоков тормозных резисторов. В дополнительном промежуточном отделении установлены два силовых привода, электронагреватель и генератор. Системы охлаждения встроены в систему охлаждения первичного двигателя внутреннего сгорания. В системе первичного двигателя внутреннего сгорания установлены два вентилятора с электрическим приводом. В бортовой электрической цепи установлены ионисторы. В отделении управления в качестве органов управления установлена рулевая колонка с электромеханическим управлением тяговых электродвигателей гусеничных движителей. Управление потребителями электрической энергии выполнено с помощью цифровой информационно-управляющей системы. Достигается уменьшение расхода топлива и вероятности перегрева двигателя. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области военной техники, в частности к способам увеличения опорной проходимости военных гусеничных машин. В способе увеличения площади опорной поверхности гусеничной машины для повышения проходимости по грунтам с низкой несущей способностью ходовая часть гусеничной машины снабжается автоматически выдвигаемыми при движении уширителями гусениц, двумя опорными катками, обеспечивающими выдвижение и задвижение уширителей гусениц. Достигается повышение оперативной и тактической подвижности военных гусеничных машин за счет снижения удельного давления на грунт и повышения опорной проходимости. 3 ил.
Группа изобретений относится к способу и устройству повышения проходимости гусеничных движителей военного вооружения на слабых грунтовых и заболоченных основаниях. Способ и устройство для повышения проходимости движителя выполнены следующим образом: платформу размещают на двух передней и задней парах продольных гусеничных движителей, пары движителей устанавливают друг за другом с возможностью поворота в вертикальной плоскости и с помощью силовых цилиндров принудительного поворота вокруг центра симметрии опорной поверхности передней пары движителей в горизонтальной плоскости под грузовой платформой на шарнирных опорах. Шарнирные опоры связывают грузовую платформу с рамой каждой пары гусеничных движителей. Гусеничные движители в парах устанавливают на расстоянии друг от друга. Раму передней пары движителей изготавливают из двух составных подвижных относительно друг друга внутренней и наружной частей. Гусеничным резинометаллическим лентам в каждой паре движителей придают общую для пары выпуклую опорную поверхность в поперечном и продольном сечениях диаметром Dсф путем установки поверхностей опорных и направляющих пневматических колес по радиусу R=Dсф/2-δ. Повышается проходимость движителя военной техники. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к самоходной военной технике с колесными движителями. Универсальное шасси на единой платформе с колесными движителями содержит тонкобронный корпус с отделением управления движением, отделением основного вооружения, герметизированным моторно-трансмиссионным отделением со сторонними бортовыми редукторами для ходовой части со сторонними движителями, включающей подвеску и гидроамортизаторы. Ходовая часть со сторонними движителями выполнена из неповоротных в горизонтальной плоскости шести колес на каждый движитель. Колеса кинематически соединены соответственно сторонними бортовыми редукторами, передающими вращательный момент на каждое такое колесо в последовательности с помощью сторонних узлов, таких как: бортовой накладной выходной редуктор, промежуточный вал, распределительный редуктор, карданная передача с телескопическим валом и накладной входной редуктор, закрепленный на балансире такого колеса. Достигается создание машин военного и инженерного назначения на базе универсального шасси на единой платформе с колесными движителями. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Гиперболоидный ролик привода содержит соединенные упругоподатливыми рабочими элементами боковые диски, установленные на валу привода. Рабочие элементы выполнены в виде замкнутой пружины специальной навивки витками круглого сечения, представляющей собой -образного исполнения изгиб, повторяющийся с равным шагом в угловом диапазоне от 0 до 360°, и имеющей в центральной части форму гиперболоида, с узлами крепления перегибов в боковых дисках. Центральная часть ролика может быть гуммированной или покрытой эластомерным материалом. Повышается технологичность привода. 2 ил.
Группа изобретений относится к вариантам быстросъемных гусеничных приставок для увеличения проходимости автомобиля. Гусеничная приставка состоит из рамы с расположенными на ней в два ряда опорными катками, направляющими колесами, гусеницами, В первом варианте приставка дополнительно содержит беговые барабаны, соединенные между собой и кинематически связанные с каждым ведущим колесом через механизм сцепления. Во втором варианте каждый механизм тормоза соединен приводом с органом управления своей стороны. Каждый орган управления располагается напротив управляемого колеса автомобиля так, чтобы поворачивающееся управляемое колесо входило во взаимодействие с органом управления той стороны, в которую поворачивают управляемые колеса автомобиля. В третьем варианте в передней и задней части приставки расположены стойки с подвижными рычагами. Рычаги имеют устройства для крепления к буксировочным проушинам автомобиля и располагаются поперек от установленного на приставку автомобиля. Достигается обеспечение устойчивого прямолинейного движения, а также управление приставкой с помощью стандартных элементов управления автомобиля. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Группа изобретений относится к ходовой части и рабочему транспортному средству, имеющему ходовую часть. Ходовая часть содержит раму гусеницы, рычаг каретки направляющего катка, направляющий каток, рычаг каретки опорного катка, каретку опорного катка, опорный каток, ведущую звездочку и основную раму с поворотным валом, на котором поворачивается рама гусеницы относительно основной рамы. Поворотный вал основной рамы имеет ось. Транспортное средство имеет ходовую часть, в которой задний опорный каток гусеницы расположен на незначительном расстоянии от задней ведущей звездочки, когда рама гусеницы повернута на заданный предел поворота в направлении, которое уменьшает расстояние между задним опорным катком гусеницы и задней ведущей звездочкой. Достигается возможность распределения веса транспортного средства по гусенице за счет жестко установленного опорного катка. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к быстросъемной гусеничной приставке для увеличения проходимости автомобиля. Приставка состоит из рамы с расположенными на ней в два ряда опорными катками, ведущими колесами, гусеницами и механизмом натяжения гусениц. Ведущие колеса приставки кинематически соединены друг с другом общим валом или соединенными валами через механизмы сцеплений или фрикционов. Ступицы ведущих колес автомобиля соединяются с валом передачами через механизмы, передающие вращение под углом. Достигается обеспечение устойчивого прямолинейного движения, а также управление приставкой с помощью стандартных элементов управления автомобиля. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к энергосредствам универсальным болотоходным, и может быть использовано для обслуживания нефтегазопроводов. Энергосредство содержит водонепроницаемый корпус, салон с местом водителя, моторный отсек с двигателем внутреннего сгорания и гидроприводом объемным, побортно смонтированный комбинированный движитель, состоящий из двух гусеничных движителей, жестко связанных между собой с помощью поперечных труб, направляющее колесо с механизмом натяжения, ведущую звездочку, каретку с опорными катками и бесконечную резиноармированную гусеничную ленту. Между гусеничными лентами внутри параллельно друг другу и продольной оси водонепроницаемого корпуса установлены, с возможностью вращения, два роторно-винтовых движителя с винтовыми гребнями. Каретка с опорными катками шарнирно подвешена на раме каждого гусеничного движителя с помощью двух траверс. На раме каждого гусеничного движителя одним концом шарнирно закреплен гидроцилиндр двустороннего действия, другой конец которого, также шарнирно, соединен с одной из траверс каретки с опорными катками. Достигается уменьшение сопротивления на передвижение энергосредства универсального болотоходного по заболоченной местности. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
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.
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».
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 развитие идеи Дюбоше и применение движителя его конструкции как для военных так и для гражданских целей шло чрезвычайно быстро. В 1821 году англичанин Джон Ричард Бэрри получил патент наизобретение бесконечных цепей, намотанных на два задних колеса повозки по одной с каждой стороны Первая пароваяя гусеничная машина английского изо изобретателя Джона Гиткота получила патент в 1832 году и использовалась в течение двух лет на разработке болотистых земель в Ланкашире.
В решение вопросов, связанных с созданием гусеничного движителя, большой вклад внесли и русские изобретатели В 1837 году проект экипажа с подвижными колеями, который содержал в себе все основные элементы гусеничного движителя был запатентован в России штабс-капитаном русской императорской армии Р Загряжским.
Гусеничный ход конструкции Д. Загряжского.
12 марта 1837 года штабс-капитан русской армии Дмитрий Загряжский обратился в Министерство финансов с ходатайством о выдаче ему патента на экипаж с плоскозвенчатой металлической гусеницей. В протоколе комиссии, рассматривавшей предложение представленное изобретателем говорится «Из представленных Загряжским списания и чертежей сего 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 цели цепи сии заменяют до некоторой степени железную дорогу, представляя колесу всегда гладкую и твердую поверхность. Каждая цепь получает свое движение от обыкновенного колеса которое, вертясь на своей оси, передает вперед освобождающиеся из-под него звенья и таким образом цепь, переходя через шестиугольное колесо, ложится опять под обыкновенное колесо экипажа. Шестиугольные колеса в случае ослабления цепей натягиваются особыми винтами. Польза сего изобретения, по объяснению г Загряжского состоит в том.что лошадь может везти в таких повозках двойную тяжесть, что для устройства их не требуется больших издержек они могут быть употребляемы как на шоссе, так и на обыкновенных дорогах, преимущественно же полезны на песчаных и грязных где цепь, окружающая колесо, не допускает его врезываться в песок или грязь, предоставляя ему всегда твердую и гладкую поверхность»
Таким образом, речь идет об изобретении гусеничного хода с металлическими гусеницами, подобного применяемому на современных гусеничных машинах. Интересно то, что проект разработаЗагряжским во всех деталях вплоть до приспособления для натяжения гусениц в случае их ослабления.Судьба этого изобретения была весьма печальна Загряжский за свой патент вынужден был уплатить очень большую пошлину. На дальнейшие опыты у изобретателя не было средств, а денежную помощь ему не оказали.
Несколько позже в марте 1839 года, другой русский изобретатель - Василий Тертер получил патент на предложенную им «переносную и подвижную железную дорогу с грузовым снарядом, катящимся по настилающейся всюду подвижной дороге».
Кроме ВТертера. в середине прошлого века над проектами гусеничного хода а затем и парового трактора работали Маклаков, Маевский и другие изобретатели
Одногусеничный паровой трактор С. Маевского.
В 1876 году Департамент торговли и мануфактур выдал патент штабс-капитану артиллерии Стефану Маевскому на предложенный им «способ передвижения поездов и повозок с помощью локомотива, по обыкновенным дорогам»
В тексте патента сказано «Сущность изобретения состоит в передвижении повозок по обыкновенным грунтовым дорогам посредством особой паровой машины перемещающейся вместе с поездом по особого устройства бесконечной цепи причем паровая машина не тянет за со-бой поезд, а наоборот, двигает его перед собою. Составляющие поезд вагоны и повозки, а равно и сама машина снабжены для передвижения по цепи особыми желобчатымиколесами располагаемыми по одному по продольной оси их,а следовательно и всего поезда, причем с боков вагоны и повозки поддерживаются гладкими колесами или дисками. Цепь, по которой катятся колеса поезда при укладывании на землю получает вид особой формы плоского рельса почему и названа просителем рельсовою». И далее «Чтобы рельсовая цепь могла служить более долгое время и чтобы на трение в сочленениях звеньев ее расходовалось возможно меньшее количество работы паровой машины, для этого в боковые ребра вертикальных звеньев с внутренней стороны должны быть вставлены специальные пластины».
В своем проекте Маевский предусматривает механизм который позволяет менять силу тяги на гусенице.Этот механизм трансмиссии мы теперь называем коробкой передач.
Устройство коробки передач Маевского описано в патенте так "Вал, служащий для наматывания рельсовой цепи, приводится во вращение от двигателя посредством нескольких зубчатых колес, на нем насаженных, разного диаметра, с целью изменения величины тяги при разных условиях, например подъеме. Зубчатые колеса эти соединены с валом паровой машины посредством бесконечной цевочной цепи.Последняя сцепляясь постоянно с одним и тем же колесом паровой машины, может цепляться попеременно с каждым из зубчатых колес наматывающего вала, начиная с самого большого диаметрадо наименьшего. Для этой цели зубчатое колесо сидящее на вале, приводимом в движение двигателем, может перемещаться вдоль его, смотря по требуемой скорости».
Коробки передач современных колесных и гусеничных машин имеют два основных вала ведущий, связанный с двигателем и ведомый, связанный с движителем, на обоих валах установлены шестерни (зубчатые колеса). При изменении сцепления шестерен различие одиаметра изменяется скорость вращения ведомого вала, а тем самым и колес (или гусениц) движителя.
Следовательно, коробка Маевского отли чается от современных коробок передач лишь тем, что шестерня ведущего вала вращает любую шестерню ведомого вала не непосредственно, а через цепную передачу.
Трактор Маевского имел одну очень широкую гусеницу. Ее удельное давление на грунт было мало, что повышало проходимость машины. Правда, при этом осложнялась задача обеспечения поворотливости трактора.
Двухгусеничный паровой трактор Ф. А. Блинова.
15 марта 1878 года волжский пароходный машинист-самоучка Федор Абрамович Блинов обратился в Департамент торговли с ходатайством о выдаче ему патента «наособого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Патент был выдан Блинову 20 сентября 1879 года, и в конце 1880 года его гусеничной «вагон»уже проходил испытания. Но пока это еще не был трактор Блинов испытывал лишь гусеничный ход.
В 1884-1887 годах блинов строит на базе своей гусеничной платформы паровой трактор. Изобретателю впервые удалось разрешить задачу поворота гусенич ного самохода.Его трактор имел две паровые машины, установленные на пятиметровой платформе. Каждая машина приводила во вращение ведущее колесо, которое, в свою очередь с помощью четырех полукруглых выступов вращало металлическую гусеницу. Трактор поворачивался при неодинаковых скоростяхперемещения гусениц, т.е так же, как на всех современных гусеничных машина. Правда теперь для этой цели используются не два двигателя, а механизмы пово рота, называемые бортовыми фрикционами, но в основе поворота по-прежнему лежит принцип, предложенный Блиновым.
Трактор построенный Блиновым, успешно прошел испытания и полностью оп равдал надежды изобретателя
В 1896 году трактор демонстрировался на Нижегородской промышленной выставке. Но члены жюри не оценили огромного значения изобретения Блинова. Они лишь постановили выдать «крестьянину Федору Блинову похвальный отзыв за паровоз для проселочных дорог с бесконечными рельсами и за трудолюбие по его изготовлению»
Изобретением Блинова в отличие от недальновидных российских чиновников, заинтересовались немцы, которые изъявили желание купить трактор, но Блинов не согласился чтобы на его детище стояла иностранная марка и отказался продать его.
Последние годы своей жизни талантливый изобретатель успешно работал над проектом трактора с двигателем внутреннего сгорания, однако смерть помешала ему завершить работу.
Работы по созданию гусеничных тракторов велись и за пределами России. В США патент на паровой гусеничный трактор был выдан в 1888 году Беттеру. В дальнейшем несколько фирм вели работу по созданию полугусеничных тракторов, выпуск которых был начат в 1906-1907 годах. В Англии гусеничный трактор с двигателем внутреннего сгорания системы Горнсби был построен в 1907 году. В 1912 году производство полугусеничных тракторов с двигателями внутреннего сгорания начала американская фирма «Холт»
Помимо металлических гусениц, в России также работали над созданием гусениц других типов. В 1909 году в гаражных мастерских в Царском Селе были изготовлены гибкие гусеничные ленты из слоистой резины с помощью которых один из легковых автомобилей был переделан в полугусеничный. Эта конструкция была затем доработана на Русско-Балтийском заводе начавшем в 1913 году выпускать так называемые «автосани» - полугусеничные автомобили.
Зимой 1913-1914 года полугусеничные автомобили Русско-Балтийского завода были испытаны и показали вполне удовлетворительные по тому времени ре зультаты. Так 21 февраля 1914годаавто-сани совершили пробег по маршруту Цар ское Село- Павловск и обратно Маршрут их движения проходил по обыкновенной дороге с рытвинами, ухабами, местами занесенной глубокими сугробами. Машины успешно преодолевали все препятствия, встречавшиеся на их пути. На хороших участках дороги они развивали ско рость до 56 верст в час. Втуже зиму автосани совершили успешный пробег по мар шруту Царское Село - Луга и обратно.
М.Свирин