Гусеничные автомобили и управление ими

Для труднопроходимых местностей, например, глубокого болота, песка или глубокого свежевыпавшего снега необходимо, чтобы транспортное средство имело особо малые удельные давления на почву. Человеческая стопа создаст давление около 0,016 МПа (0,16 кгс/см²), а если человек стоит на одной ноге — вдвое большее, т. е. около 0,032 МПа (0,32 кгс/см²); такое же давление должны иметь колесные вездеходы.

Однако в снегу человек вязнет, его перемещение по снегу возможно только с помощью лыж, которые обеспечивают удельные давления 0,0024 МПа (0,024 кгс/см²) или, если человек встанет на одну лыжу, 0,0048 МПа (0,048 кгс/см²). Такие малые величины удельного давления с помощью колесного движителя получить уже невозможно, необходимо использовать гусеничный движитель. Гусеницы с металлическими траками работают очень шумно и недолговечны, а для мягкой почвы они слишком тяжелы. Смазывание соединительных пальцев трактов весьма трудоемкая операция. Кроме того, гусеничные автомобили неспособны развивать больших скоростей. Поэтому гусеничный ход применяется только в случае крайней необходимости.

Для автомобилей-снегоходов чаще используют резиновые гусеницы, соединенные металлическими поперечными стержнями, служащими одновременно для зацепления с ведущим зубчатым колесом. По этим поперечным стержням катятся обычные шины, их борта ужесточены, чтобы шины не сминались при боковом проскальзывании движителя на повороте. Резиновые гусеницы работают гораздо более бесшумно и долговечно. Современные гусеничные машины часто управляются выключением привода на одну из гусениц или ее подтормаживанием. Недостатком такого управления является неточность и рывки при движении. Если при прохождении поворота автомобиль приводится лишь одной гусеницей, сила тяги снижается вдвое, поскольку используется лишь половина силы сцепления автомобиля с дорогой. При подтормаживании выключенной гусеницы сила тяги снижается еще больше.

Управление гусеничным автомобилем можно усовершенствовать с помощью специального дифференциала, обеспечивающего определенное передаточное отношение между внутренней и внешней гусеницами. Это передаточное отношение соответствует определенному радиусу поворота, но обе гусеницы остаются ведущими, что позволяет полностью использовать силу сцепления автомобиля. На рис. 1 схематически изображен такой дифференциал в разрезе, представляющий собой обычный дифференциал с цилиндрическими колесами, в котором на валу 1 сателлитом установлены зубчатые колеса 2, скрепленные с зубчатым колесом 3, жестко соединенным с тормозным барабаном 4.

Рис. 1. Дифференциал, приспособленный для управления
гусеничными автомобилями

При движении по прямой дифференциал вращается как единое целое, а зубчатые колеса 2 и 3 вращаются в барабане 4, не обкатываясь друг по другу. Если барабан 4 притормозить лентой 5, шестерня 3 замедлит вращение или остановится, шестерня 4 начнет по ней обкатываться. В результате сателлиты начнут вращаться на валу 1 с определенной скоростью, дифференциал изменит скорости гусениц, которые заставят транспортное средство поворачиваться. При этом мощность двигателя не теряется, как происходит в случае управления торможением одной из гусениц. При прохождении поворота, радиус которого превышает тот, который определяется передаточным отношением дифференциала, рычаг управления приходится включать прерывисто. Такую систему управления применяют иногда на автомобилях-снегоходах.

Тяжелые гусеничные машины оснащаются планетарными коробками передач, которые служат и элементом трансмиссии, и механизмом управления, и обеспечивают соответствующее передаточное отношение между обеими гусеницами. Преимущество такой системы управления в том, что радиус поворота изменяется в зависимости от включенной передачи и является минимальным при включенной первой передаче.

Плавность управления достигается бесступенчатым изменением относительной скорости гусениц. Такая система управления (рис. 2) применена на снегоходе Трак Мастер.

Рис. 2. Бесступенчатая система рулевого управления
гусеничного автомобиля Трак Мастер

На нем установлена силовая установка автомобиля Фольксваген, а система управления с бесступенчатой клиноременной передачей выведена на выходной вал. Конические зубчатые колеса 1 и 2 приводят шкивы клиноременной передачи 3 и 4 и соединены клиновидным ремнем 5. Изменяя расстояние между половинами шкивов, можно осуществлять изменение передаточного отношения передачи и скорость движения гусениц относительно друг друга. При передаточном отношении равном 1 : 1, скорость движения гусениц одинакова и машина движется прямо.

Описанная система позволяет управлять автомобилем с помощью рулевого колеса. При любом радиусе поворота тяга двигателе подводится к обеим гусеницам, что обеспечивает хорошие тяговые характеристики, предотвращаются рывки гусениц, вызывающие их проскальзывание.

Описания и технические характеристики других автомобилей

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

Похожие материалы на сайте:
	Как сделать аэросани — конструкция и чертежи
	Самодельный гусеничный мотоцикл-вездеход
	Финские сани с мотором своими руками