Непрерывный трек - Continuous track

Сплошные гусеницы на бульдозере
Сельскохозяйственный трактор с резиновыми гусеницами, смягчающие уплотнение почвы
Российская гусеничная машина, предназначенная для работы на снегу и болотах

Непрерывная гусеница - это система движения транспортного средства, используемая в гусеничных транспортных средствах , работающая на непрерывной полосе гусениц или гусеничных пластинах, приводимых в движение двумя или более колесами. Большая площадь поверхности гусениц распределяет вес транспортного средства лучше, чем стальные или резиновые шины на аналогичном транспортном средстве, что позволяет гусеничным машинам непрерывного действия преодолевать мягкий грунт с меньшей вероятностью застревания из-за проседания.

Современные непрерывные гусеницы могут быть изготовлены с мягкими ремнями из синтетического каучука , усиленными стальной проволокой, в случае более легкой сельскохозяйственной техники . Более распространенным классическим типом является цельная гусеница, сделанная из стальных пластин (с резиновыми накладками или без них), также называемая гусеничной гусеницей или гусеничной лентой , которая предпочтительна для прочных и тяжелых строительных машин и военной техники .

Выступающие протекторы металлических пластин износостойкие и устойчивы к повреждениям, особенно по сравнению с резиновыми шинами. Агрессивные протекторы гусениц обеспечивают хорошее сцепление с мягкими поверхностями, но могут повредить асфальтированные поверхности, поэтому на некоторых металлических гусеницах могут быть установлены резиновые прокладки для использования на асфальтированных поверхностях. Помимо ремней из мягкой резины, в большинстве цепных гусениц применяется жесткий механизм для равномерного распределения нагрузки по всему пространству между колесами для минимальной деформации, так что даже самые тяжелые транспортные средства могут двигаться легко, как поезд по прямым путям.

Жесткий механизм впервые получил физическую форму от Hornsby & Sons в 1904 году, а затем стал популярным благодаря Caterpillar Tractor Company , с танками, появившимися во время Первой мировой войны . Сегодня они обычно используются на различных транспортных средствах, включая снегоходы , тракторы , бульдозеры , экскаваторы и цистерны . Однако идея непрерывных путей восходит к 1830-м годам.

История

Польский математик и изобретатель Юзеф Мария Хене-Вронский в 1830-х годах сконструировал гусеничные машины, которые должны были конкурировать с железными дорогами. Британский энциклопедист сэр Джордж Кейли запатентовал непрерывную колею, которую он назвал «универсальной железной дорогой» в 1825 году. В 1832 году британский производитель текстиля по имени Джон Хиткот построил паровой плуг, использующий непрерывные пути, который, по-видимому, имел некоторый успех, но был утерян, когда он случайно затонул в болоте, а затем был заброшен, так как у изобретателя не было средств для продолжения разработки. В 1837 году капитан русской армии Дмитрий Андреевич Загряжский (1807 - после 1860) сконструировал «вагон с подвижными гусеницами», который он запатентовал в том же году, но из-за отсутствия средств и интереса со стороны производителей не смог построить рабочий прототип. и его патент был аннулирован в 1839 году.

Колесо неустрашимости Бойделла (1846 г.)

Колесо неустрашимости или «бесконечное железнодорожное колесо», хотя и не представляет собой непрерывную колею в том виде, в каком оно встречается сегодня, было запатентовано британским инженером Джеймсом Бойделлом в 1846 году. В конструкции Бойделла к периферии колеса прикреплены плоские ножки, которые расширяются. вес. Ряд конных повозок, телег и лафетов были успешно задействованы в Крымской войне , которая велась с октября 1853 по февраль 1856 года, Королевский арсенал в Вулвиче производил колеса неустрашимости. Рекомендательное письмо было подписано сэром Уильямом Кодрингтоном, генералом, командующим войсками в Севастополе.

Бойделл запатентовал усовершенствования своего колеса в 1854 году (№ 431) - в год, когда его колесо неустрашимости впервые было применено к паровому двигателю, - и в 1858 году (№ 356), последнее представляло собой непрактичную паллиативную меру, включающую подъем того или иного ведущего колеса. колеса для облегчения поворота.

Ряд производителей, в том числе Ричард Бах, Ричард Гарретт и сыновья , Чарльз Баррелл и сыновья и Клейтон и Шаттлворт, применили патент Бойделла по лицензии. Британские военные с самого начала интересовались изобретением Бойделла. Одна из задач заключалась в транспортировке миномета Маллета , гигантского 36-дюймового оружия, которое находилось в стадии разработки, но к концу Крымской войны миномет не был готов к эксплуатации. Подробный отчет об испытаниях паровой тяги, проведенных специальным комитетом Совета по артиллерийским вооружениям, был опубликован в июне 1856 года, когда Крымская война закончилась, следовательно, миномет и его транспортировка перестали иметь значение. В ходе этих испытаний двигатель Garrett подвергся испытаниям на Пламстед-Коммон. Двигатель Garrett был показан на шоу лорд-мэра в Лондоне, а в следующем месяце этот двигатель был отправлен в Австралию. Паровой трактор с использованием неустрашимости колеса был построен в Бирмингем работ Баха, и использовался между 1856 и 1858 для вспашки в Thetford; и первое поколение двигателей Баррелла / Бойделла было построено на заводе Св. Николая в 1856 году, опять же после окончания Крымской войны.

С конца 1856 по 1862 год Баррелл изготовил не менее десятка двигателей, оснащенных колесами неустрашимости. В апреле 1858 года журнал The Engineer дал краткое описание двигателя Clayton & Shuttleworth с колесами неустрашимости, который поставлялся не западным союзникам, а российскому правительству для перевозки тяжелой артиллерии в Крым в послевоенный период. Паровые тракторы с колесами неустрашимости имели ряд недостатков и, несмотря на творения конца 1850-х годов, так и не нашли широкого применения.

Бесконечная железная дорога Джона Фаулера (1858)

В августе 1858 года, более чем через два года после окончания Крымской войны , Джон Фаулер подал британский патент № 1948 на другую форму «Бесконечной железной дороги». В своей иллюстрации изобретения Фаулер использовал пару колес равного диаметра с каждой стороны своего транспортного средства, вокруг которых пара зубчатых колес проходила по «дорожке» из восьми сочлененных сегментов с меньшим жокей / ведущим колесом между каждой парой колес. колеса, чтобы поддерживать «гусеницу». Состоящие только из восьми секций, «гусеничные» секции по сути являются «продольными», как и в первоначальной конструкции Бойделла. Устройство Фаулера является предшественником многосекционной гусеницы, в которой используется относительно большое количество коротких «поперечных» гусениц, как было предложено сэром Джорджем Кейли в 1825 году, а не небольшое количество относительно длинных «продольных» гусениц.

В дополнение к патенту Фаулера 1858 года, в 1877 году россиянин Федор Блинов создал гусеничную машину под названием « телега, движущаяся по бесконечным рельсам» (гусеницы). Ему не хватало самоходки, и его тянули лошади. Блинов получил патент на свой «повозку» в 1878 году. С 1881 по 1888 год он разработал паровой гусеничный трактор. Эта самоходная гусеничная машина прошла успешные испытания и была представлена ​​на фермерской выставке в 1896 году.

Усилия 20-го века

Паровые тяговые двигатели использовались в конце 19 века во время англо-бурских войн . Но ни колеса неустрашимости, ни сплошные гусеницы не использовались, а, по мере необходимости, под колеса прокладывались «раскатные» деревянные дощатые дороги. Короче говоря, в то время как разработка непрерывного пути привлекала внимание ряда изобретателей в 18 и 19 веках, общее использование и эксплуатация непрерывного пути относились к 20 веку, в основном в Соединенных Штатах и Англии .

Малоизвестный американский изобретатель Генри Томас Стит (1839–1916) разработал прототип непрерывной гусеницы, который во многих формах был запатентован в 1873, 1880 и 1900 годах. Последний был предназначен для применения гусеницы в прототипе. внедорожный велосипед, построенный для его сына. Прототип 1900 года хранится у его выжившей семьи.

Фрэнк Бимонд (1870–1941), менее известный, но значительный британский изобретатель, спроектировал и построил гусеницы и получил на них патенты в ряде стран в 1900 и 1907 годах.

Ломбардный паровой грузовик для бревен (разработан, запатентован в 1901 г.)

Первый коммерческий успех (1901 г.)

Первая эффективная непрерывная гусеница была не только изобретена, но и реализована Элвином Орландо Ломбардом для Lombard Steam Log Hauler . В 1901 году он получил патент и в том же году построил первый тягач для бревен с паровым двигателем на заводе Waterville Iron Works в Уотервилле, штат Мэн. Всего до 1917 года было построено 83 ломбардных паровых самосвала, когда производство полностью переключилось на машины с двигателями внутреннего сгорания, а в 1934 году завершился дизельный двигатель в Фэрбенксе. Несомненно, Элвин Ломбард был первым коммерческим производителем таких машин. трактора гусеничные .

По крайней мере, одна из паровых машин Ломбарда, очевидно, остается в рабочем состоянии. Бензиновый самосвал Lombard выставлен в Государственном музее штата Мэн в Огасте. Кроме того, могло быть в два раза больше версий Phoenix Centipeed паровых самосвалов, построенных по лицензии Lombard, с вертикальными, а не горизонтальными цилиндрами. В 1903 году основатель Holt Manufacturing Бенджамин Холт заплатил Ломбарду 60 000 долларов за право производить автомобили по его патенту.

Жесткая цепь Hornsby & Sons (1904 г.)

Примерно в то же время британская сельскохозяйственная компания Hornsby in Grantham разработала непрерывную гусеницу, запатентованную в 1905 году. Конструкция гусениц отличалась от современных гусениц тем, что она изгибалась только в одном направлении, в результате чего звенья сцеплялись вместе, образуя гусеницу. сплошной рельс, по которому двигались опорные колеса. Гусеничные машины Хорнсби проходили испытания в качестве артиллерийских тягачей в британской армии несколько раз между 1905 и 1910 годами, но не были приняты на вооружение. Тракторы Hornsby имели гусеничную муфту с управляемым колесом, которая является основой современной гусеничной техники. Патент был куплен Холтом.

Первый гусеничный трактор
(1905, Ричард Хорнсби и сыновья)
Гусеничный трактор Hornsby
(улучшенная версия 1907 года)

Холт и гусеница

Современный бульдозер Caterpillar Inc. D9 T с высоким приводом
Caterpillar D9 High Drive
Обратите внимание на приподнятую ведущую звездочку с преимуществами для больших землеройных машин.

Название Caterpillar произошло от солдата во время испытаний гусеничного трактора Hornsby, «испытания начались в Олдершоте в июле 1907 года. Солдаты сразу окрестили 70-сильную машину № 2« гусеницей »». Холт использовал это название для своих «гусеничных» тракторов. Холт начал переходить от паровых к бензиновым двигателям, и в 1908 году выпустил модель Holt Model 40 Caterpillar мощностью 40 лошадиных сил (30 кВт). В начале 1910 года Холт учредил компанию Holt Caterpillar Company, а позже в том же году зарегистрировал торговую марку Caterpillar для своих непрерывных гусениц.

Компания Caterpillar Tractor Company начала свою деятельность в 1925 году в результате слияния Holt Manufacturing Company и CL Best Tractor Company , одного из первых успешных производителей гусеничных тракторов.

Выпустив в 1977 году Caterpillar D10 , компания Caterpillar возродила конструкцию Холта и Беста - привод с высокой звездочкой, так называемый « High Drive », преимущество которого заключалось в том, что главный приводной вал защищался от ударов земли и грязи, а также до сих пор используется в их более крупных бульдозерах.

Снежная техника

В меморандуме 1908 года исследователь Антарктики Роберт Фалькон Скотт изложил свою точку зрения о том, что доставка людей на Южный полюс невозможна и что необходима тяга двигателей. Однако снегоходов еще не существовало, и поэтому его инженер Реджинальд Скелтон разработал идею гусеницы для снежных покрытий. Эти гусеничные двигатели были построены компанией Wolseley Tool and Motor Car в Бирмингеме, испытаны в Швейцарии и Норвегии, и их можно увидеть в действии в документальном фильме Герберта Понтинга 1911 года об антарктической экспедиции Скотта на Терра Нова . Скотт умер во время экспедиции в 1912 году, но член экспедиции и биограф Апсли Черри-Гаррард приписали «моторы» Скотта вдохновению для британских танков времен Первой мировой войны, написав: «Скотт никогда не знал их истинных возможностей, поскольку они были прямыми предками «танки» во Франции ».

Военное применение

Впервые непрерывная гусеница была применена на военной машине на прототипе британского танка Little Willie . Офицеры британской армии, полковник Эрнест Суинтон и полковник Морис Хэнки, убедились в возможности разработки боевой машины, которая могла бы обеспечить защиту от пулеметного огня.

Во время Первой мировой войны тракторы Holt использовались британской и австро-венгерской армиями для буксировки тяжелой артиллерии и стимулировали развитие танков в нескольких странах. Первые танки, вступившие в строй, Mark I , построенные в Великобритании, были спроектированы с нуля и вдохновлены, но не основаны непосредственно на Holt. Несколько более поздние французские и немецкие танки строились на модифицированной ходовой части Holt.

Патентная история

Длинная череда патентных споров, кто был «создателем» непрерывных дорожек. Был ряд конструкций, в которых пытались создать гусеничный механизм, хотя эти конструкции в целом не похожи на современные гусеничные машины.

Эскиз парового трактора непрерывного действия Блинова.

Блинов

В 1877 году русский изобретатель Федор Абрамович Блинов создал гусеничную машину под названием « телега, движущаяся по бесконечным рельсам» (гусеницы). Ему не хватало самохода, и он был запряжен лошадьми. В следующем году Блинов получил патент на свой «вагон». Позже, в 1881–1888 годах, им был создан гусеничный трактор с паровой тягой. Эта самоходная гусеничная машина прошла успешные испытания и была показана на фермерской выставке в 1896 году.

Dinsmoor

Согласно Scientific American , именно Чарльз Динсмур из Уоррена, штат Пенсильвания , изобрел «транспортное средство», которое ехало по бесконечным рельсам. В статье дается подробное описание бесконечных трасс, а иллюстрация очень похожа на современные гусеничные машины. Изобретение было запатентовано под № 351 749 2 ноября 1886 г.

Ломбард

Элвину О. Ломбарду из Уотервилля, штат Мэн, в 1901 г. был выдан патент на ломбардный паровоз для перевозки бревен, который напоминает обычный железнодорожный паровоз с салазками спереди и гусеницами сзади для перевозки бревен в северо-восточных Соединенных Штатах и ​​Канаде. Бурлаки позволили мякоть быть приняты в реки в зимний период . До этого лошадей можно было использовать только до тех пор, пока глубина снега не делала выборку невозможной. Компания Lombard начала коммерческое производство, которое продолжалось примерно до 1917 года, когда компания полностью переключилась на машины с бензиновым двигателем. Самосвал с бензиновым двигателем выставлен в Государственном музее штата Мэн в Огасте, штат Мэн .

Хорнсби / Холт / Феникс

Модель трактора Хорнсби

После того, как Lombard начал свою деятельность, Хорнсби в Англии изготовил по крайней мере две полноразмерные машины с «управляемым гусеничным ходом», и их патент был позже приобретен Холтом в 1913 году, что позволило Холту претендовать на звание «изобретателя» гусеничного трактора. Поскольку «танк» был британской концепцией, более вероятно, что Хорнсби, который был построен и безуспешно передан их военным, был вдохновением.

В патентном споре с участием конкурирующего производителя гусеничных машин Best, свидетельство было получено от людей, включая Ломбарда, что Холт инспектировал ломбардский лесовоз, отправленный в западный штат людьми, которые позже построят лесовоз Phoenix в О-Клэр, штат Висконсин, под лицензия от Lombard. Phoenix Centipeed обычно имел более красивую деревянную кабину, рулевое колесо было наклонено вперед под углом 45 градусов и вертикально вместо горизонтальных цилиндров .

Линн

Тем временем, дом на колесах с бензиновым двигателем был построен Ломбардом для Холмана Гарри (Флэннери) Линна из Старого города, штат Мэн, чтобы тянуть тележку с оборудованием для его шоу собак и пони, напоминающую троллейбус только с колесами впереди и ломбардными гусеницами. сзади. До этого Линн экспериментировал с бензиновыми, паровыми автомобилями и шестиколесными двигателями и в какой-то момент устроился на работу Ломбарда в качестве демонстратора, механика и торгового агента. Это привело к вопросу о праве собственности на патент после того, как в 1909 году был построен один трехколесный бензиновый дорожный двигатель с задней гусеницей, который заменил более крупный дом на колесах из-за проблем со старыми живописными деревянными мостами. Этот спор привел к Linn отходя Мэн и переезд в Моррис, штат Нью - Йорк, чтобы построить улучшенный, контур следующего гибкого лага протектора или гусеничный с независимой подвеской от вездехода типа, бензина и последующих дизельного питания. Хотя некоторые из них были доставлены для использования в военных целях между 1917 и 1946 годами, Линн так и не получил крупных военных заказов. Большая часть продукции в период с 1917 по 1952 год, примерно 2500 единиц, была продана непосредственно дорожным департаментам и подрядчикам. Стальные гусеницы и грузоподъемность позволяли этим машинам работать на пересеченной местности, что, как правило, приводило к бесполезному вращению резиновых шин низкого качества, существовавшим до середины 1930-х годов, или их полному измельчению.

Линн был пионером в уборке снега до того, как эта практика была принята в сельской местности, с девятифутовым стальным V-образным плугом и шестнадцатифутовыми регулируемыми крыльями с обеих сторон. После того, как система шоссейных дорог была заасфальтирована, снегоуборочная машина могла выполняться с помощью полноприводных грузовиков, оснащенных улучшенными конструкциями шин, а Linn стал внедорожником для лесозаготовок , добычи полезных ископаемых , строительства плотин, исследования Арктики и т. Д.

Инженерное дело

Схема гусеничной подвески. (1 = заднее ведущее колесо (задний привод), 2 = гусеница, 3 = возвратные ролики, 4 = переднее ведущее колесо (передний привод), 5 = опорные колеса, 6 = направляющее колесо)
Звездочки колеса на баке

Строительство и эксплуатация

Современные гусеницы построены из звеньев модульной цепи, которые вместе составляют замкнутую цепь. Звенья соединены шарниром, который позволяет гусенице быть гибкой и огибать набор колес, образуя бесконечную петлю. Звенья цепи часто бывают широкими и могут быть изготовлены из стали, легированной марганцем, для обеспечения высокой прочности, твердости и устойчивости к истиранию.

Построение и монтаж пути продиктованы приложением. Военные автомобили используют башмак гусеницы, который является неотъемлемой частью конструкции цепи, чтобы уменьшить вес гусеницы. Уменьшенный вес позволяет автомобилю двигаться быстрее и снижает общий вес транспортного средства для облегчения транспортировки. Поскольку вес гусеницы полностью неподрессоренный , его уменьшение улучшает характеристики подвески на скоростях, где импульс гусеницы является значительным. В отличие от этого, сельскохозяйственные и строительные машины выбирают гусеницу с башмаками, которые крепятся к цепи болтами и не являются частью структуры цепи. Это позволяет гусеницам ломаться без ущерба для способности транспортного средства двигаться и снижать производительность, но увеличивает общий вес гусеницы и транспортного средства.

Вес транспортного средства переносится на нижнюю часть гусеницы посредством ряда опорных катков или комплектов колес, называемых тележками . Опорные колеса обычно устанавливаются на какой-либо подвеске, чтобы смягчить езду по неровной поверхности. Конструкция подвески в военных транспортных средствах - важная область развития; самые ранние конструкции часто были полностью неподрессоренными. Разработанная позже подвеска опорных колес обеспечивала всего несколько дюймов хода с использованием пружин, тогда как современные гидропневматические системы допускают ход в несколько футов и включают амортизаторы . Торсионная подвеска стала самым распространенным типом подвески военных автомобилей. Строительные машины имеют опорные колеса меньшего размера, которые предназначены в первую очередь для предотвращения схода с рельсов, и обычно они содержатся в одной тележке, которая включает в себя направляющее колесо, а иногда и звездочку.

Перекрытие и чередование опорных катков немецкого тяжелого танка Tiger I.
Sd.Kfz. 11 полугусеницы, на которых показаны ободья его шести комплектов опорных колес Schachtellaufwerk с перекрытием / чередованием для каждой гусеницы с каждой стороны.

Перекрытие опорных катков

Многие немецкие военные машины времен Второй мировой войны, первоначально (начиная с конца 1930-х годов), включая все машины, изначально спроектированные как полугусеничные, и все более поздние конструкции танков (после Panzer IV ), имели гусеничные системы, обычно приводимые в движение передним ходом. расположенная ведущая звездочка, гусеница возвращается вдоль верхних частей конструкции перекрывающихся, а иногда и чередующихся опорных катков большого диаметра, как в системах подвески танков Tiger I и Panther , известных под общим термином Schachtellaufwerk (чередующаяся или перекрывающаяся ходовая часть) в Немецкий, как для полугусеничной, так и для гусеничной техники. Были подвески с одинарными или иногда сдвоенными колесами на ось, попеременно поддерживающими внутреннюю и внешнюю стороны гусеницы, и чередующиеся подвески с двумя или тремя опорными колесами на ось, распределяющими нагрузку по гусенице.

Выбор перекрывающихся / чередующихся опорных катков позволил использовать торсионные элементы подвески с немного большей поперечной ориентацией , что позволило любой немецкой гусеничной военной машине с такой настройкой иметь заметно более плавную езду по сложной местности, что привело к снижению износа и увеличению тяги. и более точный огонь. Однако на российском фронте грязь и снег застревают между перекрывающими друг друга колесами, замерзают и обездвиживают автомобиль. При движении гусеничного транспортного средства нагрузка каждого колеса перемещается по гусенице, толкая вниз и вперед часть земли или снега под ним, аналогично колесному транспортному средству, но в меньшей степени, поскольку протектор помогает распределить нагрузку. На некоторых поверхностях это может потреблять достаточно энергии, чтобы значительно замедлить автомобиль. Перекрывающиеся и чередующиеся колеса повышают производительность (включая расход топлива) за счет более равномерной загрузки гусеницы. Это также должно было продлить срок службы гусениц и, возможно, колес. Колеса также лучше защищают машину от огня противника, а подвижность улучшается при отсутствии некоторых колес.

Этот относительно сложный подход не использовался после окончания Второй мировой войны. Это может быть больше связано с техническим обслуживанием, чем с первоначальной стоимостью. Торсионы и подшипники могут оставаться сухими и чистыми, но колеса и протектор работают в грязи, песке, камнях, снеге и других поверхностях. Кроме того, для доступа к внутренним пришлось снимать внешние колеса (до девяти, некоторые двойные). Во время Второй мировой войны транспортные средства обычно нужно было обслуживать в течение нескольких месяцев, прежде чем они будут уничтожены или захвачены, но в мирное время транспортные средства должны обучать несколько экипажей в течение десятилетий.

Привод

Передача мощности на трассе осуществляется с помощью приводного колеса или приводного колеса , приводится в движение двигателем и взаимодействие с отверстиями в связи дорожки или с колышками на них вбить дорожку. В военных транспортных средствах ведущее колесо обычно устанавливается значительно выше зоны контакта с землей, что позволяет зафиксировать его в нужном положении. В сельскохозяйственных гусеницах он обычно входит в состав тележки. Установка подвески на звездочку возможна, но механически более сложна. Колесо без привода, натяжное колесо, размещается на противоположном конце гусеницы, в первую очередь, для натяжения гусеницы, так как ослабленная гусеница может быть легко сброшена (соскользнута) с колес. Чтобы предотвратить бросок, внутренняя поверхность звеньев гусеницы обычно имеет вертикальные направляющие выступы, зацепляющие канавки или зазоры между сдвоенной дорогой и промежуточными / звездочками. В военных транспортных средствах с задней звездочкой промежуточное колесо расположено выше опорных катков, что позволяет ему преодолевать препятствия. В некоторых механизмах гусеницы используются возвратные ролики, чтобы верхняя часть гусеницы двигалась прямо между ведущей звездочкой и натяжным колесом. Другие, называемые провисающей гусеницей , позволяют гусенице свисать и двигаться по вершинам больших опорных катков. Это была особенность подвески Christie , которая иногда приводила к неправильной идентификации других транспортных средств с гусеницами.

Рулевое управление

Непрерывный контакт транспортного средства рулевого управления путем применения более или менее крутящий момент на одной стороне транспортного средства , чем другой, и это может быть реализовано в различных формах.

"Живой" и "мертвый" трек

Треки можно в общих чертах разделить на живые и мертвые . Мертвая гусеница представляет собой простую конструкцию, в которой каждая гусеничная пластина соединяется с остальной частью штифтами шарнирного типа. Эти мертвые гусеницы будут лежать ровно, если их положить на землю; ведущая звездочка вращает гусеницу вокруг колес без помощи самой гусеницы. Живая дорожка немного сложнее: каждое звено соединено со следующим с помощью втулки, которая заставляет дорожку слегка изгибаться внутрь. Оставленный на земле отрезок живой дорожки будет слегка загибаться вверх на каждом конце. Хотя ведущая звездочка по-прежнему должна тянуть гусеницу вокруг колес, сама гусеница имеет тенденцию изгибаться внутрь, немного помогая звездочке и несколько прилегая к колесам.

Подушечки резиновые гусеницы

Небольшие гусеницы на дорожно-строительной машине. Обратите внимание на резиновые прокладки для уменьшения износа проезжей части.
Изношенные и новые гусеницы на боевом танке M1 Abrams.
Гусеничные перевозки на дальние расстояния на полуприцепах или железнодорожных вагонах

Гусеницы часто снабжены резиновыми накладками для более быстрого, плавного и бесшумного движения по асфальтированным поверхностям. Хотя эти колодки немного уменьшают тягу автомобиля на бездорожье, они предотвращают повреждение любого покрытия. Некоторые системы подушек легко снимаются во время боевых действий по пересеченной местности .

Резиновые гусеницы

Многие производители предлагают резиновые гусеницы вместо стальных, особенно для сельскохозяйственных машин. Вместо гусеницы из соединенных между собой стальных пластин используется усиленный резиновый ремень с шевронными ступенями. По сравнению со стальными гусеницами резиновые гусеницы легче, производят меньше шума и не повреждают дороги с твердым покрытием. Тем не менее, они накладывают больше давления на грунт под колеса, так как они не в состоянии выровнять давление, а также механизм жесткого трековых пластин, особенно подпружиненные живые треки. Еще один недостаток заключается в том, что они не такие прочные, как стальные гусеницы, и их нельзя ремонтировать по частям, поэтому в случае повреждения они выбрасываются целиком. Предыдущие ленточные системы, такие как те, которые использовались для полугусениц во время Второй мировой войны, были не такими прочными и во время военных действий были легко повреждены. Первая резиновая гусеница была изобретена и сконструирована Адольфом Кегрессом и запатентована в 1913 году; резиновые гусеницы часто называют гусеницами Kégresse .

Преимущества

  • Гусеницы гораздо реже застревают в мягком грунте, грязи или снеге, поскольку они распределяют вес транспортного средства по большей площади контакта, уменьшая его давление на грунт : семидесятитонный танк M1 Abrams имеет среднее давление на грунт чуть более 15  фунт / кв. дюйм (100  кПа ). Поскольку давление воздуха в шинах приблизительно равно среднему давлению на грунт, у типичного автомобиля среднее давление на грунт составляет от 28  фунтов на квадратный дюйм (190  кПа ) до 33 фунтов на  квадратный дюйм (230  кПа ).
  • Гусеничные автомобили обладают большей мобильностью по пересеченной местности, чем автомобили с колесами: они сглаживают неровности, скользят по небольшим препятствиям и способны преодолевать траншеи или бреши на местности: езда на гусеничном транспортном средстве ощущается так же, как езда на лодке по тяжелой дороге. набухает.
  • Большая площадь контакта в сочетании с шипами или грунтозацепами на башмаках гусеницы обеспечивает значительно лучшее сцепление, что приводит к гораздо большей способности толкать или тянуть большие грузы там, где колесные машины могут врезаться. Бульдозеры , которые чаще всего гусеничные, используйте этот атрибут для спасения других транспортных средств (например, колесных погрузчиков ), которые застряли или врезались в землю.
  • Гусеницы также могут повысить маневренность, поскольку гусеничные машины могут разворачиваться на месте без движения вперед или назад, перемещая гусеницы в противоположных направлениях.
  • Гусеницы нельзя проколоть или разорвать, они более устойчивы в боевых действиях . Если гусеница сломалась, ее часто можно немедленно отремонтировать с помощью специальных инструментов и запчастей, без необходимости использования специальных средств, которые могут иметь решающее значение в боевых ситуациях.

Недостатки

JSDF Тип 10 с брошенной дорожки

Недостатками гусениц являются более низкая максимальная скорость, гораздо большая механическая сложность, более короткий срок службы и повреждения, которые их цельностальные версии наносят поверхности, по которой они проезжают: они часто наносят ущерб менее твердой местности, такой как газоны, гравийные дороги и т. Д. обрабатывайте поля, так как острые края трассы легко стирают дерн. Соответственно, законы о транспортных средствах и местные постановления часто требуют прорезиненных гусениц или гусениц. Существует компромисс между цельностальными и полностью резиновыми гусеницами: прикрепление резиновых прокладок к отдельным звеньям гусеницы обеспечивает более плавное, быстрое и бесшумное движение транспортных средств с непрерывной гусеницей по асфальтированным поверхностям. Хотя эти колодки немного уменьшают тягу автомобиля на бездорожье, теоретически они предотвращают повреждение любого покрытия.

Кроме того, потеря одного сегмента гусеницы приводит к обездвижению всего транспортного средства, что может быть недостатком в ситуациях, когда важна высокая надежность. Гусеницы также могут соскальзывать с их направляющих колес, направляющих роликов или звездочек, что может привести к их заклиниванию или полному соскальзыванию с направляющей системы (это называется «выброшенной» гусеницей). Застрявшие гусеницы могут стать настолько плотными, что, возможно, потребуется разорвать гусеницу, прежде чем станет возможен ремонт, для которого потребуются взрывчатые вещества или специальные инструменты. Многоколесные транспортные средства, например военные автомобили 8 X 8 , часто могут продолжать движение даже после потери одного или нескольких непоследовательных колес, в зависимости от базовой конфигурации колес и трансмиссии.

Продолжительное использование создает огромную нагрузку на трансмиссию привода и механику гусениц, которые необходимо регулярно ремонтировать или заменять. Обычно гусеничные машины, такие как бульдозеры или танки, перевозятся на большие расстояния колесными транспортными средствами, такими как цистерны или поезда , хотя технологические достижения сделали эту практику менее распространенной среди гусеничных военных машин, чем когда-то.

Галерея изображений


Текущие производители

На смену производителям-первопроходцам пришли в основном крупные тракторные компании, такие как AGCO , Liebherr Group , John Deere , Yanmar , New Holland , Kubota , Case , Caterpillar Inc. , CLAAS . Кроме того, есть несколько компаний по производству гусеничных тракторов, специализирующихся на нишевых рынках. Примерами являются Otter Mfg. Co. и Struck Corporation. С середины 1990-х годов американская фирма Mattracks из Миннесоты выпускает множество комплектов для переоборудования колесных транспортных средств .

Российские внедорожники производят такие компании, как ЗЗГТ и Витязь.

В природе

  • Диатомовые водоросли Navicula известны своей способностью ползать друг по другу и по твердым поверхностям, таким как предметные стекла микроскопа. Считается, что снаружи оболочки навикулы находится пояс протоплазмы, который может течь и, таким образом, действовать как танковый путь.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Видеоклипы