4. Общие конструктивные решения сочлененных многоосных автомобилей

Прицепного типа с одной степенью свободы

-ео оо

Горизонтальная

Вертикальная

1 -1 -

1-1- 1-1- 1-1-

- 1 -2 -2 -1 -2 -1

4X4 6X6 8X8 6X2 8X2 6X6

Складывание

10-3

10-34

1-0-0

прицепного типа с двумя степенями свободы

Вертикальная и попереч-но-вертикальиая

Горизонтальная и поперечно-вертикальная

12 123

1234 020

0200 020

Продолжение табл. 4

Прицепного типа с тремя степенями свободы

ОО ое

Горизонтальная, вертикальная и поперечно-вертикальная

2- 3 -2

6X6 8X8

Складывание

123 1234

Седельного типа с одной и двумя степенями свободы

-ее-ее

OQ о-

Горизонтальная

Горизонтальная н вертикальная

1-1-

2-4 - 4 -

-2 - 4 -4

16Х 16

16Х 16

10-0 н складывание 12-34

1200-5600

Складыва-ние

1234

1234- 5678

1234-

5678

Многозвенный прицепного типа с одной-двумя степенями свободы

Горизонтальная и поперечно-вертикальная

2-2-2- ... 2-2

То же

Полно-приводная

Рис. 7. Сочлененный автомобиль Дельта-3

Все автомобили могут выпускаться в арктическом и тропическом исполнениях и приспособлены для транспортировки по воздуху самолетами в необжитые районы для обеспечения строительных работ.

К подгруппе с одной степенью свободы шарнира в горизонтальной плоскости можно отнести автомобили и другой канадской фирмы Раббер Рейловей , которая разработала и выпускает унифицированные модели трех- и четырехосных сочлененных автомобилей-бетоновозов.

Раньше всех появились и находят широкое применение во всех странах мира сочлененные автомобили с одной степенью свободы в горизонтальной плоскости, отнесенные к подгруппе б табл. 4. Для автобусов и троллейбусов городского транспорта применяют именно такую схему, так как в этом случае при увеличении пассажировместимости может быть обеспечена возможность маневрирования на сравнительно нешироких городских улицах.

Для сочлененных автобусов и троллейбусов характерно применение одного ведущего моста и управляемых колес переднего моста головной секции и поворотных колес задней секции. Один ведущий мост применяется из соображений упрощения конструкции. Управляемые колеса переднего моста и поворотные колеса заднего моста необходимы для обеспечения возможности вписы-ваемости задней секции в полосу движения головного звена на всех режимах поворота, в том числе и на переходных режимах криволинейного движения. В настоящее время на всех автобусах

применяются приводы управления колесами прицепных секций механического типа.

Поворот колес задней секции осуществляется в результате складывания секций при повороте управляемых колес под действием рулевого управления.-При складывании секций усилие на управляемые колеса передается специальной системой валов, тяг и рычагов [10].

Появление сочлененного автомобиля седельного типа с одной степенью свободы в горизонтальной плоскости (табл. 4 группа IV, подгруппа а) также связано с сочлененными автобусами. На этих автобусах дополнительный пассажирский салон имеет опору на передней секции и на задней одноосной тележке через поворотные круги. Складывание секций осуществляется механической системой тяг и рычагов при повороте передней секции обычным рулевым управлением. Такие автобусы не получили широкого распространения из-за существенных недостатков - большая высота пола и наличие довольно больших надколесных ниш, ухудшающих планировку салона и снижающих пассажиро-вместимость.

Представителем сочлененного автомобиля с одной степенью свободы в вертикальной плоскости может быть назван швейцарский автомобиль Метрак . Благодаря управляемой шарнирнетй связи в вертикальной плоскости автомобиль может преодолевать вертикальные стенки, канавы, опускаться в глубокие рвы и выходить из них и т. п. Основой шасси служит жесткая средняя ось, вокруг которой могут качаться передняя и задняя секции и четыре полых независимых балансира. На концах балансиров установлены передние и задние колеса.

Положением задней секции управляют два продольных горизонтальных гидроцилиндра, при помощи которых автомобиль может принимать V-образную или арочную форму, что используется при преодолении препятствий. При движении по ровной дороге гидроцилиндры блокируются, благодаря чему обеспечивается жесткость автомобиля на изгиб. При помощи вертикальных гидроцилиндров, установленных на каждом Ъереднем и заднем колесе, можно поднимать колеса над дорогой.

Тормозные механизмы на всех колесах обычные, с гидроприводом. Предусмотрено раздельное торможение колес одной стороны, благодаря чему возможен силовой нерулевой поворот автомобиля. По хорошим дорогам автомобиль может двигаться на передних и задних колесах, в этом случае передние колеса являются управляемыми.

Группа II. Автомобили этой группы также широко распространены. Автомобили с двумя степенями свободы в сочленении подразделяются на две подгруппы а и б.

В подгруппу а можно включить автомобили с шарнирной связью, имеющие углы гибкости в вертикальной и поперечно-

вертикальных плоскостях (перемещение вокруг продольной оси без гибкости в горизонтальной плоскости). Наличие двух степеней свободы позволяет в первую очередь обеспечить лучшую приспосабливаемость многоосного автомобиля к неровностям местности, в результате чего более равномерно распределяются профильные нагрузки на колеса (см. гл. 3).

Представителями этой подгруппы являются трехосный автомобиль М561 и четырехосный автомобиль Дрэгн-Вэгн (США). Автомобиль М561 состоит из двухосной передней и одноосной задней секций, соединенных шарниром, который имеет две степени свободы и допускает относительный поворот секций в вертикальной и продольно-поперечной плоскостях. Поворот в горизонтальной плоскости отсутствует. Управляемыми являются колеса передней и задней осей. Поворот их осуществляется при помощи обычной автомобильной рулевой рычажной системы. Управление колесами прицепа происходит с запаздыванием, секции могут принудительно блокироваться.

Главные передачи одинарные с дифференциалами повышенного трения. Предусмотрена возможность принудительного отключения привода передней и задней осей. Для предохранения от поломок деталей промежуточной оси при перегрузках имеется блокировочное устройство, исключающее возможность выключения передней и задней осей при включенной высшей передаче в раздаточной коробке.

Подвеска всех колес независимая с цилиндрическими пружинами в качестве упругих элементов и телескопическими амортизаторами.

Корпуса секций несущие, герметичные, изготовлены из алюминиевых сплавов и отличаются высокой прочностью и жесткостью. В случае необходимости передняя секция может легко отсоединяться и работать самостоятельно как двухосный автомобиль.

Автомобиль Дрэгн-Вэгн четырехосный большой грузоподъемности состоит из двух двухосных секций, соединенных шар-нирно.

Передняя секция имеет трехместную кабину автомобильного типа и силовой агрегат со всеми системами. Задняя секция полностью предназначена для размещения грузовой платформы.

Гидромеханическая коробка передач типа Аллисон МТ-650 имеет шесть ступеней. Раздаточная коробка механическая двухступенчатая передает мощность на колеса обеих секций. Предусмотрено принудительное ручное отключение колес передней секции. Мощность от передней секции на заднюю передается при помощи шарнира равных угловых скоростей, допускающего суммарный угол излома секций 56 °.

Секции имеют две степени свободы: перемещение в вертикальной плоскости на угол ±28 ° и качание вокруг продольной

осияна угол ±18°. Управляемыми являются колеса передних осей. В главных передачах мостов установлены дифференциалы повышенного трения. Подвеска колес балансирная с трехлисто-выми рессорами. Тормозные механизмы герметизированные с пневмоприводом.

В подгруппу б группы И главным образом должны быть включены сочлененные автомобили-самосвалы, получившие широкое распространение в последние годы и вытесняющие на мировом рынке автомобили-самосвалы с жесткой рамой.

Сочлененные автомобили-самосвалы грузоподъемностью до 30 т составляют основную часть. Максимальная грузоподъемность выпускаемых в настоящее время сочлененных автомобилей-самосвалов высокой проходимости достигла 55 т. Главной причиной широкого применения сочлененных самосвалов являются общие преимущества сочлененных автомобилей, позволяющие обеспечить возможность работы в тяжелых дорожных и грунтовых условиях различных строек в необжитых районах.

Все выпускаемые в настоящее время сочлененные автомобили-самосвалы имеют одинаковые общие конструктивные решения. По внешнему виду сочлененные автомобили-самосвалы мало отличаются от рамных автомобилей. Поворот осуществляется методом складывания звеньев в горизонтальной плоскости. Шины применяются большого диаметра, с рисунком протектора повышенной проходимости.

Сочлененные самосвалы легко могут быть переоборудованы в автомобили другого назначения путем снятия со второй секции самосвального оборудования и установки других грузовых устройств.

В рассматриваемой подгруппе б сочлененных автомобилей заслуживает внимания автомобиль-тягач производства фирмы Лаустер (ФРГ). Тягач имеет ряд конструктивных особенностей, обеспечивающих ему особо высокие тяговые возмокности в любых условиях движения. Этот тягач служит примером того, какие возможности открывает шарнирная рама в использовании принципиально новых конструктивных решений.

Лаустер представляет собой сочлененный двухзвенный автомобиль с комбинированным колесно-катковым движителем (рис. 8). Шарнирная связь звеньев имеет две степени свободы. В горизонтальной плоскости угол складывания звеньев ±43 °, а поперечно-вертикальной плоскости - ±30°. Поворот автомобиля осуществляется при складывании звеньев в горизонтальной плоскости. Степень свободы в поперечно-вертикальной плоскости позволяет копировать колесами профиль опорной поверхности. Высокие тяговые возможности в тяжелых дорожных условиях обеспечивают два соединенных с корпусом катка с мощными грунтозацепами в форме елочки . Внутри каждого катка расположены тяговый электродвигатель, коробка передач и диф-