Рис. 9. Многоопорный автомобиль фирмы Шейэрле

Силовая установка:

т!ш двигателя . . . максимальная мощность, кВт.....

Трансмиссия......

Дизель

200 238 2X200 2x238

Гидростатическая высокого давления с гидродвйгателями, встроенными в опоры

На рис. 9 показан автомобиль МТ 120.8.2 этого семейства. Он имеет ровную грузовую платформу размером 15x5 м, выполненную в виде несущей решетчатой фермы. Под платформой спереди и сзади подвешены одноместные кабины для водителя, а по центру установлен дизель с его системами, который приводит гидронасос. Платформа закрепляется на восьми колесных опорах, каждая из которых имеет четыре колеса, закрепленных попарно на короткой оси. Все опоры могут поворачиваться на 90°. Две передние опоры являются ведущими. В качестве трансмиссии используется гидростатическая передача, гидродвигатели которой смонтированы в осях опор.

Гидростатическая трансмиссия на многоопорном автомобиле применена не случайно. Только гидростатическая или электрическая трансмиссия может обеспечить привод всех основных силовых агрегатов многоопорного автомобиля благодаря способности довольно просто подводить крутящий момент к любой точке автомобиля. Гидростатическая трансмиссия обеспечивает привод колес ведущих опор, сист.ем управления, подъема и сохранения платформой горизонтального положения (горизонтиро-вание) и системы торможения автомобиля.

Схема гидростатической трансмис- 1 г tHH рассматриваемых / автомобилей изобра- N-W жена на рис. 10. Мощность от двига-

Рис. 10. Схема гидростатической трансмиссии многоопориого автомобиля

теля подводится непосредственно к валу насоса Я, который в нагнетающей магистрали А создает высокое давление (35... 40 МПа). К магистрали А подключены два гидромотора: левой ЬАх и правой Мг опор автомобиля. Предусматривается отбор потока жидкости для привода системы управления и подъема грузовой платформы через магистраль Д. Валы двигателей с обоих концов соединены с ведущими колесами автомобиля. Отработавшая в двигателях и других системах рабочая жидкость по магистрали низкого давления Б поступает снова в насос. Необходимый запас рабочей жидкости хранится в резервуаре /. Просочившаяся через неплотности жидкость собирается в магистрали В, по которой стекает в резервуар.

Для компенсации утечки, а также для охлаждения масла гидростатическая передача имеет систему подпитки и охлажде- ния, состоящую из подпиточного насоса 4, одного пли двух фильтров 2 и охладителей рабочей жидкости 5 и 5. Для предохранения подпиточного насоса от перегрузки он снабжен предохранительным клапаном 5. Гидростатические машины являются обратимыми и могут работать как в режиме насоса, так и в режиме двигателя. Например, если автомобиль затормаживают, то его гндродвигатели могут перейти на режим работы насоса, а насос на режим работы гидродвигателя. При этом магистраль высокого давления А становится магистралью низкого давления, а магистраль низкого давления Б - магистралью высокого давления. Система подпитки в этом случае должна быть подключена к магистрали А. Переключение магистралей производится автоматически, для чего служат обратные клапаны 6.

Для предохранения передачи от перегрузки к магистралям А и £ подключены предохранительные клапаны 7, открывающиеся при возникновении в нагнетающей магистрали максимального давления, на которое рассчитана система. При открытом клапане 7 рабочая жидкость стекает в резервуар по сливной магистрали Г. Поскольку при торможении автомобиля рабочая жидкость должна отводить от гидромоторов тепловую энергию, в магистрали Г имеется дополнительный охладитель Ь.

В системе предусмотрены предохранительные устройства для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и грузов при аварийных разрывах шлангов и трубопроводов.

Такова принципиальная схема; реальная схема значительно сложнее, она содержит элементы автоматики, управляющей передачей и трансформацией энергии жидкости.

Опоры имеют гидравлическую подвеску, которая используется для подъема и опускания платформы при погрузке и разгрузке груза. Предусмотрена система горизонтирования платформы. Гидростатический привод рулевого управления опорами имеет специальную автоматическую систему, которая задает каждой опоре угол поворота, соответствующий определенному режиму

движения - по кругу, поперек или под углом к продольной оси дороги, прямолинейное движение и др.

Основой любой опоры являются картер оси колес и фасонный шарнирный рычаг. В верхней части рычага установлена пово-)0тная цапфа (погон), соединяющаяся с грузовой платформой. Ларниром рычаг соединяется с картером оси колес. Вторая связь верхней части рычага и картера оси колес осуществляется через гидропневматический элемент, являющийся упругим элементом подвески и гидроподъемником.

Основа многоопорного транспортного средства итальянской фирмы Кометто - опора (рис. И) имеет несколько иное конструктивное исполнение.

В ней применены системы попарно шарнирно связанных рычагов, образующих параллелограмм. Кинематика перемещения рычагов при подъеме и опускании платформы гидроцилиндром такова, что исключается перемещение колеса и всей опоры по отношению к земле. Благодаря этому обеспечивается безопасность погрузки при возможном смещении многотонного груза и исключаются перегрузки в элементах опоры и в гидросистеме. Опоры фирмы Кометто крепятся к платформе при помощи конических подшипников. Ход подвески опоры может изменяться в пределах 400 ... 1000 мм. В пределах допустимого хода подвески возможно принудительное наклонение платформы на боковые стороны, вперед или назад.

Электронные приборы этой системы автоматически обеспечивают преодоление макронеровностей пути без изменения поло-

Рис. 11. Опора многоопорных автомобилей Кометто : а - конструктивная схема: б-общий вид

жения груза на платформе - платформа поддерживается в строго горизонтальном положении.

Гидравлические подвески опор Кометто имеют гидравлические балансирные связи по группам из четырех опор. Каждая группа в свою очередь соединяется гидравлически по трехточечной схеме. Главное назначение балансирных гидравлических связей подвесок в группах и групп по трехточечной опЪрной системе - обеспечение равномерного распределения вертикальных нагрузок по опорам.

В многоопорных транспортных средствах Кометто применяется электронная система, на видеоэкран передается изображение положения центра масс автомобиля в пределах треугольника опор при движении и при погрузке (разгрузке). Кроме того, на экране показывается уровень загрузки каждой из трех групп опор по отношению к полной массе. Эта система позволяет оператору правильно расположить груз на платформе при погрузке и следить за состоянием нагруженности опор в движении. В случае возникновения перегрузок более 20 % от норм подаются звуковой и световой сигналы. Наличие такой системы при перевозке тысячетонных грузов крайне необходимо для исключения опрокидывания груза и аварийных поломок.

Как видно из приведенных выше данных, грузоподъемность и размеры многоопорных автомобилей определяются числом устанавливаемых колесных опор. Колесная опора является начальным элементом, модулем всей конструкции, а автомобиль в целом может быть вторичным модулем транспортного средства еще большей грузоподъемности.

Принцип модульности, используемый при создании этих транспортных средств, раскрывает широкие возможности комплектовать транспортные средства практически любой грузоподъемности. Фирма Кометто заявляет и демонстрирует практически возможность перевозки модульных конструкций общей массой 3000 т и более.

Новая прогрессивная технология транспортирования и строительства крупными модулями дает огромные экономические преимущества: сокращается в несколько раз срок строительства; может быть обеспечен принципиально новый высокий уровень качества благодаря возможности создавать и отлаживать модули в специализированных заводских условиях; отпадают огромные затраты на обеспечение сохранности, складирования материалов, заготовок и др.; отпадает необходимость в складских помещениях; капиталовложения быстро вступают в оборот и окупаются в более короткое время.

Испанская фирма Трабоса также производит модульные многоопорные транспортные средства. Для этих автомобилей характерно применение начальных модулей двух типов - с одной (рис. 12) и с тремя колесными опорами, из которых собирают

Рис. 12. Модуль опоры многоопорного автомобиля Трабос

грузовые платформы разной грузоподъемности (по данным фирмы до 5000 т). Кроме того, имеются модули силовой установки с дизелем мощностью 335 кВт и модуль управления с кабиной для водителя. При конструировании модулей решена задача перевозки их в разобранном виде в большегрузных стандартных контейнерах.

Грузоподъемность модуля с одной опорой 25 т, с тремя - 75 т. В один многоопорный автомобиль фирма Трабоса включает 40% одноопорных модулей, 30% трехопорных неведущих и 30% трехопорных модулей с приводом колес.

В кабину управляющего модуля устанавливается центральная ЭВМ, которой можно запрограммировать синхронизацию управления опорами по заданному закону поворота транспортного средства (до 243 опор); регулировку подачи гидронасосов для синхронизации 9 независимых силовых модулей; горизонти-рование платформы при погрузке и движении по дороге с макронеровностями с точностью до 0,1 °; определение массы и центра масс перевозимого груза.

Как видно из рис. 12, несущую основу одноопорного модуля составляет рама, изготовленная из сдвоенных двутавровых продольных балок, соединенных поперечинами. К раме крепится колесная опора, подобная изображенной на рис. 11. На продольных балках предусмотрены сцепные устройства для продольного и поперечного подсоединения других модулей. Трехопорный модуль имеет подобное конструктивное исполнение. Разница состоит в количестве опор, прикрепляемых к несущей раме.

Размер одноопорного модуля 1850X2300 мм; транспортная высота 1150 мм, а рабочая 1650±300 мм; собственная масса 3 т. Трехопорный модуль имеет размеры 5810x2300 мм, массу неведущего модуля 8,1 т, а ведущего 9,9 т.

Следует отметить, что размещение опор на рассматриваемых автомобилях осуществляется по тележечной или равномерной схеме компоновки ходовой части. Применяется компоновка опор, соответствующая компоновке осей многоосных автомобилей. Поэтому теоретически многоопорные автомобили могут рассматриваться аналогично многоосным.

Фирмы Шейэрле и Кометто выпускают также многоопорные сочлененные автомобили прицепного типа, в которых конструкции опор и трансмиссии транспортера аналогичны рассмотренной выше конструктивной схеме однозвенных многоопорных ав-40

томобилей этой фирмы. Переднее звено транспортера выполняет роль тягача. На нем установлены мощная силовая установка, кабина и вся система управления. Второе звено является грузовой платформой со сравнительно небольшой погрузочной высотой.

Многоопорные автомобили выпускает также другая известная фирма Николас (Франция). Оригинальной разработкой этой фирмы является тяжеловоз Аутомас Роутир , рассчитанный для перевозки длинномерных грузов длиной до 10 м и массой до 500 т. Тяжеловоз относится к группе сочлененных многоопорных автомобилей седельного типа и представляет собой трехзвен-ное транспортное средство, состоящее из двух платформ, подобных по конструкции многоопорному автомобилю, и грузовой несущей части.

Каждая платформа имеет 24 четырехколесные поворотные, опоры, расположенные в 12 рядов (всего 96 колес). Передние шесть рядов (12 опор) платформы являются ведущими с гидростатическим приводом. На каждой платформе установлен двигатель мощностью 470 кВт, который приводит гидронасос высокого давления. Несущая часть транспортера мостового типа выполнена телескопической с переменными шириной и высотой. Ширина изменяется от 2600 до 4300 мм, а высота - от 3530 до 5070 мм. Погрузочная высота изменяется в пределах ±270 мм и составляет 1080 мм, максимальная скорость 18 км/ч, общая масса 760 т при массе груза 500 т, длина 58 м. Автопоезд для перевозки такого же груза имеет общую массу около 900 т и длину 94 м.

Многоопорным автомобилям присущ один очень важный недостаток, ограничивающий область их применения: большие нагрузки на колесные опоры и высокое давление в контакте колес исключают возможность использования этих автомобилей на дорогах и местности с малой несущей способностью опорной поверхности. В то же время потребность в транспортных средствах для перевозки грузов, способных двигаться в условиях бездорожья, очень большая. Для решения этой проблемы необходима новая идеальная многоопорная система транспортного средства.

Идеальной опорой транспортного средства на поверхность, по которой оно движется, является воздушная подушка. Она позволяет равномерно распределить груз на опорную поверхность и вследствие этого снизить давление на нее и значительно сократить сопротивление движению транспортного средства. Так, сопротивление при движении на воздушной подушке снижается в 100 ... 200 раз по сравнению с сопротивлением движению трехосного автомобиля по грунтовой размокшей дороге. Для буксирования платформы на воздушной подушке по местности требуется сила тяги 100 ... 200 Н на 1 т общей массы прицепа, что позволяет снизить требуемую удельную мощность.