Рис. 8. Сочлененный тягач Лаустер

ференциал. Электродвигатели питаются током от генератора, приводимого дизелем мощностью 600 кВт.

Оси катков соединены с осями колес картерами, которые выполняют функции маятниковых рычагов. Между маятниковыми рычагами и корпусом установлены гидроцилиндры. Полости гидроцилиндров соединены с пневматической камерой, которая выполняет функции упругого элемента подвески. С помощью гидроцилиндров можно принудительно менять наклон маятниковых рычагов, регулируя тем самым просвет между опорной поверхностью и катками от максимальной величины для движения по усовершенствованным дорогам до заглубления катков в грунт в тяжелых дорожных условиях. В большинстве случаев силу тяги можно значительно увеличить путем незначительного касания опорной поверхности.

В зависимости от состояния опорной поверхности электропривод в сочетании с регулируемой подвеской обеспечивает движение автомобиля в нескольких режимах: только на колесах, только на катках, на двух колесах, на двух колесах и одном катке, на одном катке или же на всех колесах и катках. Передний каток, кроме того, может использоваться в качестве лебедки для вытаскивания застрявших автомобилей или самовытаскивания, для чего на нем предусмотрены элементы для закрепления троса. Переход с одного режима движения на другой осуществляется за несколько секунд.

Наличие комбинированного движителя обеспечивает высокие тягово-сцепные показатели, значительно превышающие показатели гусеничных движителей, а возможность движения на раз-

личных режимах позволяет использовать тягач как на дорогах с твердым покрытием (скорость до 65 км/ч), так и в условиях бездорожья (скорость 40 км/ч).

Группа III. Три степени свободы шарнирной связи обычно используют на автомобилях-вездеходах, оборудованных пневмо-катками.

Одним из наиболее распространенных в Канаде сочлененных грузовых автомобилей-вездеходов является Флекстрак-Нор-кан-300 .

Управление автомобилем осуществляется обычным рулевым колесом, действующим на систему гидроцилиндров, поворачивающих секции в горизонтальной плоскости относительно друг друга на 30° в каждую сторону. Шарнирная связь допускает относительное перемещение секций в вертикальной и в поперечно-вертикальной плоскостях на угол ±30°.

В США выпускается сочлененный автомобиль Роллигон РД-85 8X8 для эксплуатации в любых климатических условиях. Его ходовая часть состоит из двух взаимозаменяемых тележек одинаковой конструкции. Каждая тележка имеет два ведущих моста, один из которых является проходным.

В качестве колес на автомобиле используются пневмокатки. Передача мощности от силового агрегата на каждый пневмока-ток осуществляется посредством верхних одинарных приводных роликов. Приводные ролики установлены в опорах, жестко прикрепленных к раме автомобиля на шариковых подшипниках. Усилие от роликов к колесам передается трением между роликом и пневмокатком.

Шины автомобиля выполнены в виде тонкостенного пневмо-катка. Отношение ширины шины (1,75 м) к диаметру (1,38 м) больше единицы. Толщина стенок 13 мм обеспечивает высокую эластичность по сравнению с обычной шиной. Слои корда имеют радиальное расположение. Шины обеспечивают давление на грунт при полной нагрузке 19,3 ... 36,3 кПа, что практически исключает образование колеи и разрушение растительного покрова при движении по заболоченной местности и в условиях тундры. Это свойство способствует сохранению окружающей среды и решению экологических проблем.

Сочлененные автомобили с тремя степенями свободы, приближающиеся по подвижности к сочлененным гусеничным машинам, созданы и в ФРГ на базе узлов и агрегатов производства известной автомобильной фирмы Даймлер-Бенц.

Группа IV. Примером сочлененного автомобиля седельного типа может служить восьмиосный трубовоз фирмы Семекс-Лин-ке, предназначенный для перевозки сваренных плетей труб для магистральных трубопроводов. Автомобиль состоит из двух секций, каждая из которых представляет собой четырехосное шасси высокой проходимости, изготовляемое в ЧССР на заводе Тат-

pa. Компоновка ходовой части, схема рулевого управления и трансмиссия полностью соответствуют автомобилю Татра Т-815 .

Отличительной особенностью является применение вместо обычной механической коробки передач автоматической гидростатической передачи, состоящей из насоса, связанного с двигателем, и гидродвигателя, связанного с раздаточной коробкой. Гидростатические передачи работают автоматически в зависимости от изменения подачи топлива, задаваемой водителем нажатием на педаль, и сопротивления движению автомобиля, зависящего от угловой скорости колес. Скорость трубовоза может изменяться автоматически от О до 20 км/ч на первой передаче в раздаточной коробке и от О до 45 км/ч на второй передаче.

Система управления двигателем, управляемыми колесами и тормозными механизмами гидропневматического типа дистанционная, сосредоточена в кабине водителя, установленной на первой секции. Предусмотрена возможность установки кабины на второй секции при раздельном использовании секций автомобиля.

Обе секции автомобиля соединены между собой шарнирно при помощи опорной балки длиной 11,5 м, на которую укладывают трубы. Опорно-сцепное устройство допускает углы складывания в продольной плоскости 7а поперечной плоскости 6 °. Трубчатая рама шасси секций автомобиля позволяет поворачивать колеса на большие углы, что повышает поворачиваемость трубовоза.

Применение трубовоза дает большой экономический эффект за счет ускорения строительства трубопровода и повышения качества сварных швов, большинство которых выполняется в стационарных условиях. По рассмотренной схеме могут создаваться сочлененные автомобили 8X8 и 16X16.

К группе IV сочлененных автомобилей можно отнести созданный канадской фирмой Флекстрак Нодуэль колесный транспортер FN-600 16X16 грузоподъемностью 30 т. Он состоит из грузовой платформы с кабиной и двух четырехосных поворотных тележек. Общее число колес 32 (по четыре на каждой оси). Все колеса ведущие. Управление транспортером осуществляется поворотом обеих тележек относительно платформы вокруг их вертикальных осей с помощью гидроцилиндров.

Группа V. Решая проблему увеличения массы перевозимого груза, инженеры часто обращались к идее создания автопоезда подобного железнодорожному составу. В простейшем виде эта идея реализуется при перевозке зерна, путем простого увеличения числа прицепов, присоединяемых к тягачу. Однако такое конструктивное решение порождает три существенных недостатка - резко ухудшается маневренность, увеличивается длина автопоезда сверх допустимых норм и уменьшаются тяговые воз-

можности тягача. Кроме того, такой автопоезд часто обладает плохими тормозными свойствами и низкой устойчивостью движения. Прицепные звенья на определенных скоростях теряют устойчивость движения из-за опасного явления влияния. Попытка устранить эти недостатки путем создания специальных прицепов со всеми управляемыми колесами эффекта не дает.

Наиболее полно используются преимущества автопоезда при создании специального многозвенного сочлененного транспортера. По принципу сочлененного автомобиля за рубежом было создано несколько специальных транспортных средств грузоподъемностью 100 ... 300 т.

Транспортные средства такого рода созданы для использования вне дорог в условиях пустыни и Крайнего Севера. Они имеют шины низкого давления размером 3,05X1.22 м. Число звеньев в автопоезде доходит до десяти. В сост-ав транспортного средства включаются два-три звена с двигательно-генераторной установкой. В качестве двигателей используются газотурбинные силовые установки. Колеса всех звеньев ведущие, с электрическим приводом постоянного или переменного тока (мотор-колеса). Управление автопоездом полностью электрифицировано и осуществляется с одного поста ведущего звена по единой программе путем складывания звеньев в плане, торможения мотор-колес и др. [10].

Принципиально важным элементом любого сочлененного автомобиля является шарнир, конструкция которого должна обеспечить заданные углы гибкости без возникновения вредных контактов; определенные характеристики поворачиваемости, управляемости и устойчивости движения машины; восприятие всех нагрузок, возникающих при статическом и динамическом взаимодействии звеньев с заданным уровнем безотказности; условия для размещения гидравлического оборудования, обеспечивающего управление, и удобства его обслуживания и ремонта; передачу мощности от звена к звену для привода колес, а также создавать в заданных направлениях степеней свободы упругое и демпфирующее сопротивление.

Такие многообразные требования обусловливают необходимость разработки сложных конструктивных решений шарнирной связи. Сложность шарнира зависит от принятого числа степеней свободы. При одной степени свободы шарнир разрабатывается по принципу дверной петли. В этом случае довольно просто могут быть выполнены все приведенные выше требования. При большем числе степеней свободы конструкция усложняется.

6. МНОГООПОРНЫЕ АВТОМОБИЛИ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СВЕРХТЯЖЕЛЫХ НЕГАБАРИТНЫХ ГРУЗОВ

Автомобильные перевозки тяжелых и сверхтяжелых негабаритных грузов характеризуются большой сложностью в отно-

шении как их организации, так и технического обеспечения особыми транспортными средствами. Преимущественное распространение в этих перевозках получнлн автомобильные поезда специализированного производства, обеспечивающие буксирование прицепов общей массой в несколько сотен тонн. Удовлетворять возрастающие требования к таким автопоездам, учитывая Их недостатки, становится все труднее. Этим, видимо, можно объяснить появление нового типа транспортных средств для сверхтяжелых грузов - многоопорных автомобилей.

К рассматриваемым транспортным средствам предъявляются специальные требования; обеспечение проезжаемости (вездеход-ности) с многотонным негабаритным грузом по существующей дорожной сети и создание возможностей размещения и закрепления особого груза, а также его погрузки и разгрузки.

Для обеспечения проезжаемости транспортное средство большой массы не должно разрушать покрытие дорог, различные инженерные сооружения на ннх. Для этого нужно, чтобы нагрузка была рассредоточена по опорной поверхности дороги, моста и другого сооружения наиболее равномерно. Иначе говоря, транспортное средство должно быть многоопорным (многоколесным)

5. Общие конструктивные решения многоопорных автомобилей

Однозвенные

8-26

2-26

Сочлененные прицепного типа

эк) G%

Сочлененные седельного типа

С возможно более равномерным размещением опор. Проезжае-мость требует вписываемости транспортного средства в габариты дорог и их кривизну. Для этого необходимо, чтобы все колеса были управляемыми и поворот их обеспечивался на большие углы, доходящие до 90 °.

Для удобства размещения, погрузки и разгрузки груза грузовая платформа должна иметь большие размеры, переменную. По возможности малую, погрузочную высоту и др.

Существующие общие конструктивные решения, используемые в автомобилестроении, не позволяют удовлетворить все требования к рассматриваемым транспортным средствам, нужны новые конструктивные решения и принципы разработки этих средств. Решение этих проблем проследим на примере конструкций некоторых многоопорных автомобилей.

Известные общие конструктивные решения многоопорных автомобилей можно разбить на три группы, указанные в табл. 5. Представителем группы I может быть семейство унифицированных многоопорных однозвенных автомобилей фирмы Шейэрле (ФРГ), основные технические характеристики которых приведены ниже.

Модель МТ...... 120.8.2

Грузоподъемность, т . . 113

Собственная масса, т . . 47

Полная масса, т . . . . 160

Нагрузка, кН:

на опору...... 200

на колесо..... 50

Число опор:

ведомых...... 6

ведущих...... 2

Число колес...... 32

Шины......... 10.00-20

Размеры автомобиля, м:

длина...... 18,3

ширина ....... 5

Размеры погрузочной

платформы, м:

длина....... 15

ширина....... 5

Погрузочная высота

платформы, м:

в движении .... 1,7

наименьшая .... 1,5

наибольшая .... 2,2

Дорожный просвет, мм 200

Радиус поворота, м:

внешний...... 10,25

внутренний..... 2,25

Максимальная скорость,

км/ч:

с полной нагрузкой 8

без нагрузки .... 20

180.12.2 180 60 240

200 50

10 2

10.00-20 22,48

1.7 1,5 2,2 200

13,6 3

300 20.4 270 130 400

200 50

16 4

10.00-20

26,06 9,4

21 9,4

1,8 1.55 2,25 250

17.1 4,15

400.26.4 370 150 520

200 50

22 4

,104 10.00-20

26,06 10

21 10

1,8 1,55 2,25 250

17,5 3,5