Гусеничные трактора, какие бывают трактора на гусеничном ходу

• Область применения
• Особенности конструкции
• Силовой агрегат
• Мост
• Гусеница
• Гибридные шасси
• Навесное оборудование
• Достоинства и недостатки
• Цена и отзывы владельцев
• Гусеничные трактора российского производства
• Устройство гусеничной техники
• Гусеничные трактора СССР
• СТЗ-НАТИ
• ДТ-54
• ДТ-75
• Т-150
• Российские гусеничные трактора
• Трактор АГРОМАШ-90ТГ
• АГРОМАШ РУСЛАН
• Алтай 130
• Т-501
• Кировец К744
• Особенности гусеничных мини-тракторов

Гусеничный трактор представляет собой машину, использующую для движения металлические или резиновые гусеницы. Тракторы подобного типа получили развитие в СССР в середине прошлого столетия. Машины обеспечивали, по сравнению с колесной техникой, повышенную проходимость и тяговое усилие. Тракторы применялись в сельском хозяйстве, при строительстве промышленных и энергетических объектов в отдаленных регионах, лишенных дорожной сети.

Область применения

Гусеничные тракторы делятся на ряд категорий. Для выполнения агротехнических работ используются пропашные машины. Особенностью техники является возможность смены навесного оборудования. Тракторы отличаются универсальностью, могут применяться в различных сферах, в т. ч. и в роли тягачей. К категории сельскохозяйственных относятся многие гусеничные машины класса мини.

Промышленные тракторы используются в качестве базового шасси для установки специального навесного оборудования. Самый большой промышленный бульдозер Komatsu D575A имеет длину 12,6 м и оснащен дизелем мощностью 1150 л. с. Отвал бульдозера вмещает 70 м³ грунта. Маленькие модели промышленной техники имеют длину 2,5-3 м и оснащены двигателем мощностью 30-50 л. с.

Применение специального оборудования снижает универсальность машин, которые применяются для выполнения узкого круга задач. Промышленные машины могут выпускаться в стандартном и болотном вариантах. Машина для работы на болотах обладает измененной ходовой частью с увеличенной площадью опорной части гусеницы.

Для заготовки и вывоза древесины используются трелевочные тракторы, оборудованные платформой, на которую грузятся очищенные от веток стволы деревьев. Машины могут выпускаться в болотном или плавающем варианте. На базе трелевочных тракторов изготавливаются лесохозяйственные машины, используемые для работ, связанных с восстановлением леса, а также в качестве противопожарных.

Особенности конструкции

Первый гусеничный трактор был создан английским изобретателем Джоном Гиткотом в 1832 году. В качестве силовой установки применялась паровая машина. В середине XIX столетия опытный трактор на гусеничном ходу построил американец Уоррен Миллер. Изобретения были запатентованы, но дальнейшего развития не получили. В России опытный трактор с гусеницами был создан в 1879 году изобретателем Федором Блиновым. Практическое применение гусеничного трактора началось в начале ХХ века, когда был построен трактор Steam Log Hauler, созданный Алвином Ломбардом.

В устройство ходовой части трактора входит замкнутая рама с усилителями. Рама состоит из продольных лонжеронов и поперечных балок, установленных перпендикулярно или наискосок. На элементах рамы устанавливаются узлы силового агрегата и трансмиссии. Минитрактор на гусеницах строится по такой же рамной схеме.

Для управления используются педали и рычаги. Они управляют бортовыми муфтами и тормозами. Небольшие тракторы оснащаются рулевым колесом с гидравлическим распределителем, который управляет работой бортовых муфт.

Силовой агрегат

Ранние образцы гусеничных машин оснащались двигателями внутреннего сгорания, работавшими на тракторном керосине или бензине. Чисто бензиновые тракторы распространения не получили из-за низкого крутящего момента двигателя. К началу Второй мировой войны появились первые серийные гусеничные машины с дизельными двигателями. В СССР первой дизельной машиной стал С-65 «Сталинец», который производился в Челябинске с 1937 по 1941 год.

Дальнейшее развитие гусеничных машин шло по пути совершенствования конструкции двигателей. В 1949 году на конвейер встал трактор ДТ-54, укомплектованный вихрекамерным дизелем. Машина продержалась в производстве 30 лет и разошлась по многим государствам мира тиражом 960 тыс. шт.

На импортных гусеничных машинах применяются дизельные двигатели, оснащенные турбокомпрессором и электронным контролем работы насос-форсунок. Применение электроники позволяет оптимизировать процесс впрыска топлива в зависимости от нагрузки и температуры окружающей среды. За счет этого достигается снижение расхода топлива и улучшаются экологические показатели двигателей.

Отечественная техника оснащается дизелями с турбокомпрессорами и механическими топливными насосами. По отдельному заказу изготавливаются импортные силовые установки.

Трансмиссия гусеничного трактора предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, а также для поворота. Тракторы оснащаются диапазонными механическими коробками скоростей, имеющими до 24 передач переднего хода. Внутри диапазонов переключение производится без разрыва потока мощности. Для этого в конструкцию включены специальные муфты.

Импортная техника комплектуется автоматическими коробками, упрощающими работу оператора. Недостатком автоматической трансмиссии является ее сложность и необходимость проведения регулярного обслуживания.

Ведущий мост заднего расположения находится в одном картере с коробкой передач. Для передачи крутящего момента от вторичного вала коробки мосту используется редуктор с коническими шестернями. Системы блокировки редуктора не применяются, в роли блокирующих устройств выступают бортовые муфты сцепления и ленточные тормоза.

Гусеница

Гусеница может оснащаться шарнирами открытой и закрытой конструкции. При открытой схеме звенья соединяются между собой пальцами, вставленными в отверстия. Звенья не проходят механическую обработку, обладают малым весом. Палец термически обрабатывается и имеет повышенную твердость поверхности. С одной стороны он оснащен головкой, которая не дает ему провалиться в отверстие, выполненное в звене. Другая сторона оснащена проточкой или отверстием под установку фиксатора (пружинной шайбы или шплинта).

Гусеница открытого типа подвержена износу, особенно при работе на песчаных грунтах.

Альтернативным решением является гусеница с шарниром закрытого типа. Звенья такого устройства изготовлены методом литья с последующей механической обработкой. Возможно использование составных звеньев, собираемых из нескольких элементов. Закрытый шарнир обладает износоустойчивостью, но для разборки узла требуется специальная оснастка.

Зацепление гусеницы и ведущей звездочки осуществляется при помощи цевки, которой служит проушина или специальная втулка. При движении в них упирается зуб звездочки.

Стальные гусеницы разрушают дорожное покрытие, что способствует появлению резинометаллических конструкций. Прочность такой гусеницы ниже, поэтому они применяются для оснащения колесных тракторов.

Гибридные шасси

Под гибридным шасси понимается установка съемной резиновой гусеницы на колеса. Резиновая гусеница оснащается армирующими волокнами, увеличивающими ресурс изделия. Гусеница натягивается вокруг поверхности ведущего и дополнительного колес, установленных на шасси. Крутящий момент передается за счет силы трения между беговой дорожкой ведущего колеса и поверхностью гусеницы. Наружная сторона оснащена дополнительными грунтозацепами, увеличивающими проходимость.

Навесное оборудование

Применяется навесное оборудование с гидравлическим приводом, устанавливаемое на передней и задней частях рамы. Гидравлика работает от отдельного насоса, распределение потоков ведется из кабины оператора. Для привода оборудования может применяться отдельный вал отбора мощности, который обеспечивает 1 или 2 скорости вращения. Гусеничный минитрактор оснащается навесным оборудованием с гидравлическим и механическим приводом. Приводные валы встречаются редко.

Достоинства и недостатки

Применение гусениц обеспечивает ряд преимуществ:

• гусеницы обеспечивают хорошее сцепление с грунтом и повышенные тяговые характеристики;
• возможность работы на влажных грунтах и склонах;
• повышенная маневренность, трактор может разворачиваться вокруг оси;
• плавность движения при работе на неровных поверхностях;
• не требуется проверка давления в шинах;
• установка оборудования не нарушает равновесия машины;

Недостатки машин с гусеничным движителем:

• жесткая подвеска;
• разрушение поверхностного слоя почвы при движении;
• невозможность движения по асфальтированным дорогам;
• низкая максимальная скорость;

Минитрактор на гусеничном ходу лишен многих отрицательных сторон. Малый вес машины и применение резиновых гусениц позволяют двигаться по асфальтированному покрытию. Машины оборудованы амортизаторами в ходовой части, которые повышают комфорт при движении.

Цена и отзывы владельцев

Стоимость гусеничного трактора зависит от марки и срока использования. Цена может варьироваться от 100 тыс. до 4 млн рублей.

Александр, Курская область

Используются трактора Caterpillar, производительность и проходимость высокая. Но из-за перегонов происходит износ бандажей катков и гусениц. Стоимость запчастей высокая, в наличии деталей нет.

Роман, Тверская область

Гусеничный трактор обладает высокой проходимостью по снегу и грязи. В грязи его можно только утопить. В пашне ведет себя лучше колесных машин. Для заготовки дров гусеничная техника является лучшим вариантом.

гусеничный трактор

Гусеничные трактора российского производства

Колесные и гусеничные трактора применяются для выполнения работ в промышленной, сельскохозяйственной, горнодобывающей и других сферах. В сельском хозяйстве востребован гусеничный трактор, так как он оказывает наименьшее давление на почву, благодаря большой площади соприкосновения с поверхностью. В СССР было развито производство гусеничных машин. На сегодняшний день, гусеничные трактора, в отличие от колесных, имеют меньшую популярность. Ниже будет представлен обзор гусеничных машин отечественного производства.

Устройство гусеничной техники

Общее устройство гусеничного трактора отличается от колесной техники типом ходовой части. Ведущими частями являются специализированные траки. Это повышает проходимость машины на затрудненных участках пересеченной местности. Поворот осуществляется торможением одной из гусениц, что позволяет разворачивать многотонную машину на месте.

СПРАВКА: Главным недостатком гусеничной ходовой части является то, что она негативно воздействует на асфальтовое покрытие. Поэтому для перевозки техники используются специализированные тралы.

Гусеничные трактора СССР

В СССР гусеничные трактора пользовались высоким спросом. Сельское хозяйство их основная область назначения. Советские трактора отличались высокой надежностью и простотой в ремонте. Они хорошо работали при различной температуре окружающей среды.

СТЗ-НАТИ

В 1937 году советскими конструкторами разработан первый гусеничный трактор. Разработкой совместно занимались инженеры Сталинградского тракторного завода и Научно-исследовательского тракторного института. Машина получила название СТЗ-НАТИ.

По сравнению с зарубежными аналогами, советский гусеничный трактор более приспособлен к различным климатическим условиям, и неприхотлив к качеству топлива. По сравнению с колесными машинами, он имел более высокую проходимость и тяговые характеристики.

СТЗ-НАТИ имел карбюраторную четырехцилиндровую силовую установку мощностью 52 лошадиных силы. Двигатель работал на керосине, и имел жидкостное охлаждение. Для заполнения системы охлаждения применялась вода. Трактор оборудован трехходовой зубчатой коробкой передач. Звенья траков изготовлены из высокопрочной стали.

ИНТЕРЕСНО: В 1947 году на Сталинградском тракторном заводе был изготовлен десятитысячный экземпляр трактора СТЗ-НАТИ.

В начале 50-х годов одновременно на трех тракторостроительных заводах советского союза начали производство трактора ДТ-54. Новый гусеничный трактор СССР создан для использования в сельском хозяйстве, и значительно отличался от предшественника СТЗ-НАТИ.

Машина обладает следующими характеристиками:

• Вес снаряженной машины – 5400 килограмм;
• Высота от почвы до верхнего края выхлопной трубы – 2300 мм;
• Длина с поднятой навеской – 3660 мм;
• Ширина – 1865 мм;
• Размер колеи между траками 1435 мм;
• Давление на один квадратный сантиметр земли – 410 г;
• Двигатель – четырехцилиндровый, четырехтактный дизель;
• Мощность силовой установки – 54 л.с.;
• Расход топлива – 205 г на л.с за один час работы;
• Система охлаждения – жидкостная принудительная;
• Объем топливного бака – 185 литров;
• Максимальная скорость движения – 7.9 км в час.

Запуск дизельного агрегата осуществляется при помощи одноцилиндрового бензинового пускателя. После запуска основного двигателя пускатель отключается автоматически. Производство трактора ДТ-54 было остановлено в 1979 году.

Модель ДТ-75 является одним из самых массово выпускаемых гусеничных тракторов СССР. Он получил широкое применение в различных климатических условиях, и отличается своей неприхотливостью. За все время машина не раз обновлена и модифицирована. В зависимости от модификации, советский ДТ-75 использовался в сельскохозяйственной, коммунальной, промышленной и других сферах.

Основой трактора является жесткая рама, состоящая из двух лонжеронов и поперечных балок. На раме установлена кабина и двигатель. Для снижения вибрации во время работы, силовая установка закреплена на эластичных подушках. Вес механизмов равномерно расположен на раме, это дает возможность машине плавно двигаться по неровностям покрытия.

Ходовая часть трактора включает в себя:

• Балансирные каретки;
• Ведущие звездочки;
• Направляющие колеса (на колеса установлены натяжные устройства);
• Опорные катки;
• Поддерживающие ролики;
• Две гусеничные ленты.

ДТ-75, в базовой комплектации, оснащен четырехцилиндровым дизельным двигателем мощностью 80 лошадиных сил. Силовая установка оснащена принудительным водяным охлаждением. Циркуляция воды обеспечивается водяной помпой. Расход дизельного топлива составляет 250 г/л.с. за один час работы. При объеме топливного бака 315 литров, расход топлива позволяет использовать машину длительное время без дозаправки.

Запуск силового агрегата осуществляется двухтактным бензиновым двигателем мощностью 10 л.с. В холодное время года для нормального запуска на тракторе установлен предпусковой подогреватель.

ВАЖНО: Некоторые модификации оснащены двигателем СМД-18, пуск которого осуществляется электрическим стартером.

Гусеничный трактор Т-150 лучшая модель советского тракторостроения. Благодаря своим высоким техническим характеристикам, он получил широкое применение в различных областях. Машина отличается скоростью и проходимостью по пересеченной местности.

Основой машины служит рама из двух лонжеронов и поперечных балок. На передней части рамы закреплен силовой агрегат трактора. Двигатель установлен на резиновые подушки, для снижения вибрации в кабине водителя. Задняя часть рамы жестко соединена с коробкой передач. Над коробкой переключения передач установлена кабина.

Коробка переключения передач имеет четыре режима:

• Тяговый (медленный);
• Рабочий;
• Транспортный;
• Задний ход.

Для каждого режима предусмотрено по 4 передачи. Переключение передач осуществляется гидромуфтами. Это позволяет переключать передачи во время движения, не снижая оборотов двигателя. Назначение и общее устройство трансмиссии гусеничного трактора отличается от колесного варианта ХТЗ. Существует возможность включать передачи отдельно для каждого трака, благодаря этому можно выполнить разворот трактора на одном месте. КПП оборудована валом отбора мощности (ВОМ), предназначенным для передачи крутящего момента к навесному оборудованию.

Т-150 оснащается шестицилиндровым дизельным двигателем СМД60. Номинальная мощность силовой установки составляет 150 л.с. Двигатель имеет V образное расположение цилиндров и смешанное (вода-масло) охлаждение. Запуск мотора комбинированный. Электростартером запускается бензиновый пускатель, приводящий в действие основной силовой агрегат. В холодное время года для облегчения запуска предусмотрен предпусковой подогреватель.

Российские гусеничные трактора

Сегодня гусеничные трактора российского производства уступают в популярности колесной технике. Гусеничные трактора менее универсальны, чем колесные. Они сложнее в производстве, и дороже по себестоимости. Ниже приведены несколько современных моделей российского производства.

СПРАВКА: Из всех тракторов, работающих в Российской Федерации, гусеничная техника составляет 13%.

Трактор АГРОМАШ-90ТГ

Агромаш-90ТГ является машиной 3 тягового класса. Трактор создан на базе советского трактора ДТ-75. Он пользуется высоким спросом у фермеров и строительных компаний. На строительных площадках Агромаш-90ТГ используется в качестве бульдозера.

Трактор имеет следующие технические характеристики:

• Вес машины – 7100 килограмм;
• Длина с поднятым навесным устройством – 4700 мм;
• Ширина – зависит от комплектации, и составляет без болотного оборудования 1850 мм, с б/о – 2600 миллиметров;
• Высота от почвы до верхнего края выхлопной трубы – 3100 мм;
• База – 1612 мм;
• Колея по центру траков – 1330 мм;
• Клиренс – 370 мм;
• Ширина траков – обычный 390 мм, болотный – 670 мм;
• Двигатель – четырехцилиндровый дизель;
• Объем силовой установки -7.43 литра;
• Мощность – 94 л.с.;
• Частота вращения коленчатого вала – 1750 оборотов в минуту;
• КПП – семиступенчатая;

Навесное устройство Агромаш-90ТГ является универсальным. Существует возможность двухточечной и трехточечной наладки. Благодаря этому, трактор используется с различным сельскохозяйственным оборудованием.

Кабина Агромаш-90ТГ отвечает современным требованиям. Устройство кабины делает ее герметичной, что исключает попадание пыли в салон во время работы. Уровень шума в кабине не превышает допустимые нормы, это снижает степень усталости тракториста при длительной работе.

АГРОМАШ РУСЛАН

Модель «Руслан» выпущена в 2008 году. Трактор обладает высокими характеристиками. Машина выполняет большой спектр работ в сельском хозяйстве, при этом не повреждая плодородные слои почвы.

Отличительной особенностью модели «Руслан» является ходовая часть. Гусеницы установлены на треугольно расположенные направляющие. Это дает возможность получить высокую тяговую силу. Траки выполнены из армированной резины. Такой материал разрешает трактору мягко двигаться по разным покрытиям, не повреждая их.

«Руслан» оснащается шестицилиндровым дизельным двигателем. Мощность силовой установки составляет 340 л.с. Мотор оборудован турбонаддувом с принудительным охлаждением наддувочного воздуха. Система охлаждения жидкостная. Расход дизельного топлива составляет 227 г на кВт за один час работы. Двигатель соответствует европейским стандартам.

«Руслан» имеет гидромеханическую коробку переключения передач. Количество передач – 16 вперед и 3 задним ходом. Переключение передач возможно на ходу без снижения оборотов двигателя и потери мощности.

У машины современная кабина, оборудованная системой кондиционирования и отопления. Кабина герметична. Это предотвращает попадание пыли и вредных веществ в салон. Панорамное остекление улучшает обзор оператора во время работы. В салоне установлено пневмоподрессореное кресло тракториста. Органы управления позволяют подкорректировать сидение для человека любой комплекции.

Алтай 130

Алтай 130 относится к современным гусеничным тракторам алтайского производства. Машина относится к 4 тяговому классу, и выполняет работы в сельском хозяйстве с использованием навесного оборудования.

Главным отличием трактора Алтай 130 является комфортабельная кабина. Управление трактором вместо рычагов осуществляется рулевым колесом. Сидение тракториста имеет эргономическую спинку и подлокотники. Кабина герметична и оснащена кондиционером, автономным отопителем, аудиосистемой. Органы управления расположены в непосредственной близости от кресла оператора.

Машина оснащена шестицилиндровым дизельным силовым агрегатом с турбонаддувом. Объем силовой установки составляет 16.75 литров. Мощность дизельной установки – 140 л.с. Ее с запасом хватает для целевого использования трактора с различным оборудованием. Расход топлива «Алтай 130» составляет 245 г/кВт за один час работы.

На тракторе «Алтай 130» установлена механическая коробка переключения передач. Предусмотрены восемь передач для движения вперед, и 4 – назад. Крутящий момент от силовой установки к коробке передач передается с помощью двухдискового сцепления сухого типа.

На панели управления расположен специализированный монитор. Он передает видео в режиме реального времени с трех камер для обзора. Такая система исключает мертвые зоны обзора при управлении трактором.

Гусеничный сельскохозяйственный трактор российского производства. Т-501 является самой мощной машиной модельного ряда, выпущенного заводом «Алтайский трактор». Самый большой гусеничный трактор завода «Алтайский трактор» может работать с полунавесными и навесными сельскохозяйственными устройствами.

Машина оснащена шестицилиндровым турбированным дизельным двигателем мощностью 280 л.с. и имеет следующие технические характеристики:

• Длина с навесным устройством, установленным в транспортное положение – 6200 мм;
• Ширина – 2250 мм;
• Высота – 3200 мм;
• Гусеничная база – 2100 мм;
• Колея по центру траков – 1720 мм;
• Клиренс – 450 мм;
• Масса снаряженной машины без навесного оборудования – 11400 кг;
• Давление на поверхность 0.45 кгс на см2;
• Коробка переключения передач – механическая;
• Количество передач (вперед, назад) – 8, 4;
• Расход дизельного топлива – 164 г на л.с. за один час работы.

Т-501 имеет высокие показатели проходимости затрудненных участков пересеченной и болотистой местности, и хорошие тяговые характеристики. Это позволяет обрабатывать почву с различной степенью влажности. Сохранение влаги в почве на ранних весенних сроках способствует получению хорошего урожая.

Кировец К744

Модель выпускается на Петербургском тракторном заводе. Базовая модификация выполнена на колесах с шинами низкого давления. Дополнительно существует возможность заменить колеса специализированными гусеничными модулями. Траки трактора К744 изготовлены из армированной резины, благодаря этому машина может передвигаться по асфальтовому покрытию, не повреждая его.

Кировец К744 имеет 4 модификации, главным отличием которых является мощность силовой установки. Производитель устанавливает на трактор автоматизированную КПП с безрычажным управлением. Переключение осуществляется джойстиком и расположенными на нем кнопками. КПП имеет 16 передач для движения вперед, и 8 – назад.

Кабина трактора отличается высокой степенью комфорта и функциональностью. В кабине К 744 установлен бортовой компьютер. Он сообщает оператору о работе всех систем и механизмов. Органы управления расположены в непосредственной близости от сидения механизатора. Такое расположение дает возможность трактористу без труда управлять многотонной машиной. Т744 хорошо зарекомендовал себя при выполнении любых видов сельскохозяйственных работ в различных климатических условиях.

Из вышеперечисленного следует, что со времен советского союза отечественное тракторостроение развивается. Независимо от того, что гусеничная техника менее востребована, чем колесная, она постоянно модернизируется, и по многим техническим показателям не уступает зарубежным аналогам соответствующего класса.

Гусеничный трактор ХТЗ-181. Выставка АГРОПОРТ-2014

Особенности гусеничных мини-тракторов

Общие сведения о ходовой части гусеничных тракторов

Ходовая часть трактора состоит из остова, движителей и подвесок.

Остов несет на себе все агрегаты трактора. Движитель воспринимает его вес и приводит трактор в движение. Подвеска передает вес трактора на почву или гусеницы. Эластичная подвеска смягчает толчки и удары, возникающие при движении трактора.

Гусеничный движитель включает в себя ведущую звездочку 6, гусеничную цепь 4, опорные катки 7, направляющее колесо 2 с натяжным устройством и поддерживающие ролики 5. Звездочка 6 приводит в действие гусеничную цепь и обеспечивает движение трактора. Гусеничная цепь 4 состоит из звеньев, соединенных шарнирно с помощью пальцев. Цепь огибает звездочку 6, направляющее колесо 2, опорные катки 7 и поддерживающие ролики 5, образуя замкнутый контур, называемый гусеничным обводом. Вес (сила тяжести) трактора через опорные катки 7 распределяется на опорную часть гусеницы. При этом среднее условное давление на грунт небольшое, сцепление с ним хорошее.

Гусеничная цепь снабжена почвозацепами и служит дорожкой для качения по ней остова трактора. Ролики 5 поддерживают гусеничную цепь и удерживают ее от бокового раскачивания во время движения трактора. Направляющее колесо 2 и натяжное устройство предназначены для обеспечения правильного направления движения гусеничной цепи, ее натяжения и амортизации гусеничного движителя.

Преимущества гусеничного движителя — высокие сцепные качества и проходимость, низкое среднее давление на грунт. Однако гусеничные тракторы уступают колесным по массе, скорости движения, универсальности использования в сельском хозяйстве.

На гусеничных тракторах широко применяют эластичную и полужесткую подвески.

Эластичная подвеска (рисунок а) состоит из объединенных системой рычагов и упругих элементов опорных катков, которые шарнирно соединены с рамой трактора. Катки объединены между собой попарно в каретку балансирной подвески. В тракторах сельскохозяйственного назначения с каждой стороны предусмотрено по две каретки балансирной подвески. Эластичная подвеска (например, в тракторах ДТ-75, Т-150) позволяет каждому опорному катку копировать рельеф грунта, что улучшает плавность хода при движении на повышенных скоростях.

Рисунок. Схемы подвесок гусеничных тракторов: а — эластичная подвеска: 1 — коленчатая ось; 2 — направляющее колесо; 3 — натяжной винт с гайкой; 4 — гусеничная цепь; 5 — поддерживающий ролик; 6 — ведущая звездочка; 7 — опорный каток; 8 — ось опорного катка; 9 — шарнир балансирной каретки; 10 — шарнир балансиров; 11 — внутренний балансир; 12 — пружиня балансиров подвески; 13 — внешний балансир; б — полужесткая подвеска: 1 — задний шарнир подвески; 2 — ведущая звёздочка; 3 — гусеничная цепь; 4 — поддерживающий ролик; 5 — опорный каток; 6 — рама гусеничной тележки; 7 — направляющее колесо; 8 — пружина натяжного устройства; 9 — рессорное устройство

Полужесткая подвеска представляет собой гусеничную тележку, выполненную из балок различного сечения, на которых устанавливают все элементы движителя. Рама 6 (рисунок б) такой тележки соединяется с остовом трактора сзади шарниром 7; впереди на нее опирается остов через плоскую рессору (в тракторах Т-130, Т-4А).

Плавность хода тракторов с полужесткой подвеской хуже, чем тракторов с эластичной подвеской.

Гусеничные машины трансмиссия

ВОЕННОЕ ПРАВО

Юридические консультации. Судебная практика. Вопросы, ответы и комментарии.

АРМИЯ РОССИИ

СМИ «Обозник». История армии, тыла ВС РФ. Права и обязанности военнослужащих

Тенденции развития электрических трансмиссий бронированных машин

Развитие бронетанкового вооружения и техники на современном этапе идет в направлении решения следующих задач: — повышение огневой мощи за счет применения новых видов вооружения; — повышение уровня защищенности; — повышение уровня подвижности путем увеличения средних скоростей движения и запаса хода по топливу; — повышение надежности; — возможность роботизации и автоматизации управления перспективных бронированных машин. — расширение возможностей диагностирования и контроля систем.

Анализ конструкций перспективных зарубежных бронированных машин показывает, что для решения этих задач используются принципиально новые решения, в том числе наблюдается существенный рост интереса к разработке и испытанию различных образцов военных гусеничных и колесных машин, оснащенных электрической трансмиссией и гибридной энергетической установкой. Под гибридной энергоустановкой понимается двигатель внутреннего сгорания с генератором электроэнергии, работающие в комплексе с накопителями электрической энергии (аккумуляторы, молекулярные, магнитодинамические и др. накопители электрической энергии). Через электрическую трансмиссию реализуется энергия двигателя внутреннего сгорания и энергия накопителей.

Создание накопителей энергии с высокими удельными мощностями дает возможность накапливать энергию торможения и использовать ее вторично. В настоящее время наблюдается существенный рост интереса к разработке и испытанию различных образцов военных гусеничных и колесных машин, оснащенных электрической трансмиссией и гибридной энергетической установкой. Применение электротрансмиссии и гибридной энергоустановки позволяет наиболее эффективно решить задачи развития бронетанкового вооружения и техники. Оснащение машины мощной энергетической установкой позволяет питать дополнительные потребители электрической энергии большой мощности: устройства электрического пуска ракет, электротермохимические или электромагнитные пушки и так называемую «электромагнитную броню».

Электрическая трансмиссия дает возможность оптимизировать режимы вращения каждого из колес, бесступенчато регулировать скорость движения и силу тяги в широком диапазоне, обеспечить создание антиблокировочных и антипротивобуксовочных систем. Это позволяет снизить требования к квалификации и психофизическому состоянию водителей при повышении основных показателей подвижности. Программное обеспечение управления машины с электротрансмиссией позволяет обеспечить работу силовой (гибридной) установки в оптимальном режиме, т. е. с минимальным расходом топлива, в оптимальном температурном режиме с максимальным КПД. Через электрическую трансмиссию наиболее просто реализовать создание полностью автоматизированных безэкипажных машин, управляемых на расстоянии по радиоканалу или автоматически через программируемое устройство. Электрические машины, и, в частности электротрансмиссии, имеют высокие показатели надежности, технологичности производства, эксплуатации, ремонта и возможности контроля по сравнению с другими типами трансмиссий.

Отсутствие жестких потоков передачи крутящего момента увеличивает компоновочные возможности, что обеспечивает более рациональное использование внутреннего забронированного объема. Состав трансмиссии колесной машины отличается от состава трансмиссии гусеничной машины, что обусловлено в основном различными принципами выполнения поворота. Это определяет некоторые отличия в тенденциях их развития. Для перспективных колесных машин рассматривается электротрансмиссия с применением мотор-колеса (тяговый электромотор расположен непосредственно в колесе машины). Агрегаты электротрансмиссии с мотор-колесом кинематически между собой не связаны, что расширяет компоновочные возможности при проектировании машины. Электротрансмиссия с мотор-колесом позволяет, устранив карданную передачу в приводе колеса, существенно повысить степень свободы поворотного устройства и шарниров подвески.

Отсутствие карданной передачи в приводе ведущих колес позволяет существенно увеличить углы поворота управляемых колес, что в комплексе со всеколесным рулевым управлением и возможностью разнонаправленного вращения колес разных бортов позволит сократить минимальный радиус поворота. Это существенно улучшит управляемость и маневренность колесной машины, что особо ценно при ведении боевых действий в условиях населенных пунктов. При внедрении одновременно со всеколесным рулевым управлением индивидуальных электрических механизмов поворота колеса появляется возможность исключения сложной, дорогостоящей и не всегда надежной гидросистемы рулевого управления.

Увеличение статического и динамического ходов подвески позволит не только повысить средние скорости движения, но и обеспечить уменьшение дорожного просвета до нуля за счет направляющего аппарата подвески. При использовании в качестве упруго-демпфирующего элемента, например гидропневматической рессоры с изменяемой степенью демпфирования и возможностью изменения клиренса, можно получить существенное повышение качества подвески за счет оптимизации демпфирующих свойств в различных дорожных условиях (даже при увеличении неподрессоренной массы), то есть повышение скорости движения до максимально возможной для данного типа дорожного покрытия. Возможности изменения клиренса необходимы для повышения скрытности боевой машины, а горизонтирование является необходимым условиям функционирования некоторых спецустановок.

В дополнение к вышесказанному необходимость применения электротрансмиссий в конструкции перспективных колесных машин подтверждается следующими предположениями, основанными на анализе зарубежных разработок: — исключение из конструкции боевой колесной машины механических систем передачи момента в виде коробки передач, угловых передач, раздаточных коробок, бортовых редукторов, колесных редукторов и карданных валов позволяет снизить массу машины или увеличить ее грузоподъемность, а высвободившийся полезный объем позволит разместить дополнительное специальное оборудование; — освободившийся от агрегатов механической трансмиссии объем на днище позволяет оптимальным образом решить вопрос размещения накопителей энергии.

Размещение в днище накопителей позволит существенно повысить противоминную стойкость боевой колесной машины. Одним из перспективных типов электротрансмиссии для современных военных гусеничных машин легкой категории по массе является классическая полнопоточная электрическая трансмиссия, которая, как правило, состоит из одного или двух генераторов, соединенных напрямую или через редуктор с основным двигателем внутреннего сгорания, двух отдельных тяговых электродвигателей, соединяемых с каждым ведущим колесом через двухступенчатый бортовой редуктор и двух отдельных силовых полупроводниковых преобразователей управления скоростью вращения валов тяговых двигателей.

Характерными особенностями таких трансмиссий являются: — отсутствие механических связей между генератором и бортовыми тяговыми электродвигателями, а также механических связей между самими тяговыми электродвигателями и, как следствие, отличные компоновочные возможности военной гусеничной машины; — электромеханическая трансмиссия этого типа сочетает функции элементов механической трансмиссии: главного фрикциона, коробки передач, механизмов поворота и тормозных механизмов, что существенно упрощает конструкцию трансмиссии, увеличивает ее надежность и ремонтопригодность; — при поворотах используется регенерирование мощности от тягового электродвигателя отстающей гусеницы на забегающую гусеницу.

Это свойство, обеспечивает высокие характеристики динамических процессов поворота гусеничной машины. Для тяжелых машин (20—60 тонн) все большее внимание разработчиков привлекает двухпоточная электромеханическая трансмиссия. В данной трансмиссии вместо двух тяговых электродвигателей большой мощности и двух обслуживающих их преобразователей частоты используются один тяговый электродвигатель меньшей мощности и один электродвигатель поворота. В результате вес и объем трансмиссии значительно меньше по сравнению с классической электрической трансмиссией, применяемой для машин такого же класса и веса.

В настоящее время за рубежом выполняются программы по разработке и внедрению электрических трансмиссий с гибридной энергетической установкой в военные гусеничные и колесные машины. В США, Германии, Франции, Англии и Швеции проведены такие исследования с представлением демонстрационных образцов. Новые разработки и особенно те, которые запланированы к завершению в ближайшее время (например EBRC), рассматриваются как элементы «боевых систем будущего» (FCS). С октября 2002 года фирмы Boeing и SAIC стали официальными ведущими организаторами по этой огромной программе, насыщенной тем, что на языке Пентагона называется «опережающими технологиями». В США уже имеются серийные гибридные дизельэлектрические приводы с различного типа энергоаккумулирующими системами.

Работы проводятся на колесных и гусеничных машинах с электрическим приводом. Одна из таких работ является частью общей программы «Перспективный дизельэлектрический привод для боевых машин системы FCS». Основным источником электрической энергии является генератор, приводимый в работу дизельным двигателем мощностью 500 л. с. (один из вариантов). Вспомогательным источником энергии являются аккумуляторные батареи, способные обеспечить кратковременную суммарную мощность на колесах до 155 л. с. С помощью этого вспомогательного источника энергии обеспечивается движение машины на небольшие расстояния до 6 км в так называемом «бесшумном» режиме или движение на форсированном режиме, когда питание электродвигателей, установленных в ступицах колес осуществляется одновременно от генератора и аккумуляторных батарей. В Англии контракты по такой технологии охватывают разные аспекты машин FRES. В августе 2005 года фирме General Dynamics UK выдали 18-месячный контракт на программу разработки

шасси с электрической трансмиссией для интеграции в общую платформу FRES. Программа выполнялась во взаимодействии с фирмой General Dynamics Land Systems и базировалась на колесной (8 х8) машине с макетом перспективного гибридного электрического привода (AHED). Испытания демонстрационного макета AHED выполнялись на автомобильном испытательном полигоне Bosch, Саут-Бенд, шт. Индиана, в апреле 2006 года. На них присутствовали представители министерства обороны. Испытания включали испытания на скорость, ускорение и преодоление подъема. В итоге технологии электрического привода AHED был присвоен седьмой уровень готовности технологии.

Это говорит об успешных испытаниях в условиях оперативной обстановки. Следующие уровни: восьмой — фактическая система технологии завершена и оценена по испытанию и демонстрации, девятый — фактическая система технологии оценена по успешным действиям при выполнении задачи. Выводы и рекомендации, предложенные фирмой General Dynamics, показали, что гибридная схема может быть успешно объединена со стандартной электронной схемой управления машины. В дальнейшем технология электрического привода может быть более широко использована в гусеничных и колесных машинах. Подвижность машин программы EBRC (Франция), будет обеспечиваться гибридным дизель-электрическим приводом с энергоаккумулирующей системой, включающей в себя разные источники: электрические, гидравлические, пневматические, тепловые или инерционные накопители энергии.

Программа SEP (Швеция) также ориентирована на гибридную энергетическую установку и электрическую трансмиссию. Электрическая трансмиссия гусеничного шасси SEP состоит из двух дизельных двигателей, двух генераторов, конвертора, аккумуляторных батарей, двух электромоторов и системы управления. К новым техническим решениям, использованным при создании гибридной энергетической установки, следует отнести применение энергоаккумулирующей системы. Это позволит на 20—30 проц. уменьшить расход топлива на 1 км пути, обеспечит «бесшумное» движение на небольшие расстояния (до 6—8 км), даст возможность кратковременно увеличить мощность гибридной энергетической установки на 15—20 проц.

В настоящее время основная проблема, препятствующая внедрению электрических трансмиссий в военных гусеничных и колесных машинах, связана с отсутствием малогабаритных тяговых электродвигателей. Поэтому за рубежом развернуты работы по созданию малогабаритных и имеющих малую массу электродвигателей на постоянных магнитах, что, по мнению зарубежных специалистов, создает предпосылки для внедрения электрической трансмиссии в военные гусеничные и колесные машины. Подобные исследования в последние годы проводились в США и Германии. Электротрансмиссия переменного тока устанавливалась в колесные и гусеничные экспериментальные образцы.

В обоих вариантах использовались тяговые электрические машины, изготовленные на основе постоянных магнитов с использованием редкоземельных элементов (самария, кобальта и др.), имеющих высокую степень магнетизма. Применение постоянных магнитов позволяет значительно снизить объем и массу электрических машин. В то же время следует указать, что использование постоянных магнитов в основных компонентах электрической трансмиссии имеет ряд недостатков: — высокая стоимость электрических машин с постоянными магнитами на основе редкоземельных материалов; — низкие прочностные и технологические качества, нарушение структуры и магнитных свойств постоянных магнитов на основе самария и кобальта при ударных воздействиях на корпус; — подверженность постоянных магнитов «магнитному старению», приводящему к изменению их магнитных свойств от 1 до 10 проц. в год; — постоянные магниты исключают возможность использования дополнительного канала регулирования по цепи возбуждения электродвигателя. Выводы

1. Работы по совершенствованию трансмиссий боевых гусеничных и колесных машин идут по пути создания и внедрения электрической трансмиссии с гибридной энергетической установкой. Это позволяет значительно повысить динамичность, экономичность машины по топливу, надежность отдельных агрегатов и создает условия для реализации новых технических решений по системам управления движением, комплексам вооружения и защиты.

2. Анализ конструкции зарубежных колесных машин показывает тенденцию разработки электрической трансмиссии с расположением тягового электромотора в колесе (мотор-колесо).

3. Основные усилия в создании электрической трансмиссии для гусеничных машин реализуются в создании следующих основных типов: — электрическая трансмиссия классического типа, состоящая из электрогенератора, соединенного с основным двигателем, и двух отдельных тяговых электродвигателей, соединенных с бортовыми редукторами, и двух отдельных силовых преобразователей управления скоростью вращения валов тяговых электродвигателей; — электромеханическая трансмиссия, состоящая из электрогенератора, соединенного с двигателем внутреннего сгорания, и двух отдельных тяговых двигателей, один для обеспечения прямолинейного движения, а второй для обеспечения поворота машины, механического устройства, обеспечивающего электромеханический механизм прямолинейного движения и поворота.

4. По типу применяемых электрических машин разработки направлены на создание малогабаритных электродвигателей на постоянных магнитах.

Другие новости и статьи

Запись создана: Четверг, 18 Октябрь 2018 в 10:19 и находится в рубриках Новости.

Как сделать простейший механизм поворота на гусеничном вездеходе: бортовые фрикционы, варианты самоделок

Механизм поворота на гусеничном вездеходе — это один из важных узлов, без которых не может происходить его нормальное движение. Такие агрегаты имеют высокую проходимость по пересеченной местности, он надежен и прост в эксплуатации.

Детали узла

Есть несколько способов изготовления узла поворота, простейший из них — это компоновка с помощью правого и левого тормозов. Если нажимается тормоз (правая рука), то агрегат поворачивает направо, если на левый тормоз — налево.

Необходимо, чтобы одна из гусениц при повороте отключалась, тогда двигатель справится, самодельный агрегат будет поворачивать.

Необходимые детали узла:

1. Звездочки.
2. Редуктор.
3. Цепь.
4. Раздаточный блок.
5. Шестерни.
6. Корзина сцепления.
7. Суппорт.

Что такое фрикционы

Фрикционы — это узлы сцепления в коробке передач, которые передают крутящий момент. Делаются они из высокопрочной стали в форме диска, на который приклеивается накладка.

Фрикционы бывают двух типов:

1. Неподвижные, они находятся в связке с корпусом коробки передач, диски из металла имеют накладку.
2. Вращающиеся фрикционы двигаются вместе с шестернями. Делаются эти элементы из мягкого материала (например, картона с графитовым напылением).

1. На одном валу ставят 3 суппорта 2108.
2. На вращающейся каретке располагают диск от 2108, а также звездочки (32 зуба).
3. В одной опоре монтируют прокладку, она обеспечивает передачу жидкости на суппорт.
4. Ведомую звездочку помещают между диском и опорой.

Максимальное количество оборотов — 360 в минуту. Ведущая звездочка получает крутящий момент от ДВС.

Варианты самодельных механизмов поворота

Механизмы поворота дифференцируются по 3 видам:

1. Фиксация блока в точке, которая во время поворота сохраняет неизменную скорость, при этом коленчатый вал и коробка передач не меняют параметров крутящего момента.
2. По количеству расчетных радиусов поворота. Скорость одной гусеницы остается постоянной, скорость второй снижается.
3. Когда отстающая и забегающая гусеницы снижают свои скорости.

При создании механических трансмиссий, второй и третий типы более практичны.

Они реализуют автоматическое понижение скорости движения вездехода.

Первый тип обладает недостатком: поворот происходит за счет переключения передачи, потому что в противном случае силовая установка не будет справляться с нагрузкой и заглохнет.

Простой планетарный механизм

Планетарной называют двухступенчатую зубчатую передачу, в которой существуют фиксированные оси. Благодаря такой конструкции в пределах оси вращения есть возможность складывать и раскладывать угловые скорости (или крутящий момент). Планетарная передача состоит из зубчатых колес разного диаметра: одна ось зафиксирована, другая неподвижна. Шестеренки на неподвижной оси контактируют друг с другом через зубчатые колесные элементы, которые крепятся на подвижных осях.

По количеству зубчатых элементов передачи дифференцируют на:

• однорядные;
• двухрядные.

Первые бывают с фиксированными осями и планетарные. По компоновке осей бортовые передачи делятся на соосные (расположены на одной линии) и несоосные.

Для вездеходов 6х6

Машины 6х6 обладают прекрасной проходимостью по пересеченной местности. Такие агрегаты на гусеничном ходу надежны, долговечны, просты в эксплуатации.

1. Достаточно мощная силовая установка.
2. Подвеска должна быть мягкая и надежная.
3. Колеса в такой машине все ведущие, две пары управляемых.
4. Межколесные дифференциалы могут блокироваться.
5. Каждое колесо имеет автономную подвеску.
6. Весит «6х6» в пределах тонны, мощность двигателя составляет 30-50 л.с.

Другие способы сборки

В продаже трудно встретить небольшой экономичный гусеничный аппарат, который можно использовать на небольшом приусадебном участке.

Машины собирают из б/у легковых авто (чаще всего ВАЗ), что обеспечивает приемлемую мощность.

Рама может быть:

• пространственной;
• плоской.
• цельной
• сочлененной

Силовые установки и трансмиссии берут от ВАЗ. В основе гусеничных механизмов часто компонуются также мотоциклетные рамы, мини-вездеход на их основе сделать проще всего, он будет надежен в эксплуатации, экономно расходует топливо.

Источник Источник http://mtz-80.ru/bez-rubriki/gusenichnye-traktora-kakie-byvajut-traktora-na-gusenichnom-hodu
Источник Источник http://www.oboznik.ru/?p=41334
Источник Источник http://specmahina.ru/vezdehod/prosteyshiy-mehanizm-povorota-na-gusenichnom.html