Многоцелевая базовая машина высокой проходимости

В статье приводятся результаты испытания экспериментального образца специального трактора высокой проходимости.

Ключевые слова: кинематика поворота, передняя и задняя секция, угол увода,проходимость, координаты дорог, высокая проходимость, машина, шарнирно-сочлененная рама, многоцелевая базовая машина.

Развитие дорожного и строительного машиностроения, увеличение выпуска машин повышенной единичной мощности для строительства, освоение серийного производства машин на базе мощных промышленных тракторов и колесных тягачей связано с увеличением единицы мощности, надежности и долговечности, улучшением качества машин и повышения их производительности.

Производительность строительных и дорожных машин с преобладающим транспортным режимом работы во многом определяется их проходимостью по бездорожью и слабонесущим грунтам.

Одним из способов повышения проходимости базовых энергонасыщенных машин является установка крупногабаритных шин низкого давления, пневмотоков и арочных шин. Однако, крупногабаритные шины низкого давления, пневмотоки и арочные шины не агрегируются со стандартными управляемыми ведущими мостами серийных выпускаемых машин. Установка пневмотоков приводит к увеличению расстояния между осью поворотного шкворня и продольной плоскостью колеса, ограничивает углы поворота вокруг шкворней, а также затрудняет движение машин из-за увеличения габаритных размеров по ширине. Поэтому выбор оптимальной конструктивной схемы ходовой части, обеспечивающей максимальную унификацию разрабатываемых машин на шинах этого типа, представляет большой практический интерес.

Стремление применить на машине колеса большого диаметра (без изменения ширины рамы), снизить собственный вес, улучшить поворотливость и проходимость привело к созданию машин с шарнирно-сочлененной ломающейся рамой.

Рост выпуска колесных машин с шарнирно-сочлененной рамой объясняется некоторыми преимуществами перед колесными машинами, выполненными по классической схеме. Одним из важнеших достоинств колесных машин с шарнирно-сочлененной рамой является простота конструкций механизма поворота, а также их способность преодолевать участки сложного профиля без существенного изменения сцепного веса под каждым колесом, что позволяет иметь повышенную проходимость, сохраняя при этом достаточно хорошую маневренность.

Колесные машины с шарнирно-сочлененной рамой имеют колеса одинакового радиуса, которые обычно все являются ведущими.

Сочлененная конструкция шасси позволяет устанавливать неуправляемые ведущие мосты, крупногабаритных шин низкого давления на подвеску стандартного типа. Поворот машины в этом случае осуществляется за счет относительного поворота передней и задней секций рамы в горизонтальной плоскости [1].

Использование горизонтального и вертикального шарнира в сочленяющем звене машин обеспечивает:

– полную разгрузку рамы от скручивания повышает надежность всей конструкции. Такая конструкция рам позволяет повысить проходимость машины при работе в тяжелых условиях, исключая вывешивания или разгрузку одного колеса, и тем самым обеспечивает высокие сцепные качества машины.

Однако, как вытекает из результатов анализа теоретико-экспериментальных исследований, что существующие типы и модификации шарнирно-сочлененных машин недостаточно полно удовлетворит их проходимость по бездорожью и по слабонесущим грунтам и за большие нормальные нагрузки на колесах передней секции малые расстояния между осями колес передней и задней секции не позволяет повысить скорость больше чем на 40 км/час.

Исходя из этого для удовлетворения в потребности базовых машин высокой проходимости целесообразно разработать многоосную ходовую стстему на базе серийно выпускаемых шарнирно-сочлененных машин типа как К-744 и Т-150К. С колесными формулами 6Х6 и 8Х8 на балансирных или независимой подвеской мостов.

Увеличение количества осей колесных машин свыше четырех неэффективно, так как при этом их трансмиссия черезмерно усложняется, ухудшается ее управляемость и существенно возрастают потери энергии в трансмиссии.

На основе вышеизложенного был сконструирован экспериментальный образец специального энергонасыщенного трактора высокой проходимости на базе К-744 с перспективой использования его в качестве базового для многих специальных, строительных и дорожных машин [2].

Таким образом, разработка многоосной ходовой системы на базе трактора К-744 привела к увеличению длины задней секции в 1,3 раза — уменьшению нормальной нагрузки на колесах передней секции в 1,57 и задней секции в 1,22 раза. Повысилась и тяговая способность машин в 1,35 раза.

Литература:

1. Као Х. Ж., Кочнев А. М. Обоснование способа поворота шарнирно-сочлененных машин // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 7(52). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6158 (дата обращения: 16.04.2020).
2. Раззаков Х. Х., Шукуров Н. Р. Многоцелевая базовая машина высокой проходимости // Организация, технология, экология и механизация в строительстве: сб. научн. трудов. — Самарканд: Сам ГАСИ, 1995. — С.23–25.