шнем. При этом характеристика упругости амортизирующего устройства при сжатии азота в полости 5 описывается уравнением политропы.

13.5. Опорные и поддерживающие катки

Опорные катки служат для поддержания и перемещения остова трактора по направляющей поверхности гусениц, передачи его веса через гусеницу на грунт и восприятия боковых реакций грунта при поворотах трактора.

Работают катки в тяжелых условиях: при больших статических

идинамических нагрузках, особенно при преодолении препятствий и поворотах трактора; в абразивной среды (пыли и грязи), в воде и по снегу. Поэтому к ним помимо общих требований, предъявляемых к движителям трактора, предъявляют дополнительные требования:

высокой износостойкости рабочих поверхностей и надежности уплотнений, позволяющих применять жидкостное смазывание их подшипников;

минимального сопротивления качению трактора; постоянного контакта с гусеницей.

Размеры опорных катков, их число и конструкция в первую очередь зависят от назначения трактора, типа подвески и конструкции гусеницы. Так, лесопромышленные и транспортные тракторы имеют эластичную подвеску и большие размеры катков, которые имеют меньшее сопротивление качению, но далеко расставлены друг от друга и оказывают большее единичное давление на грунт. Поскольку это недопустимо для сельскохозяйственных и ряда промышленных тракторов, на них устанавливают катки меньшего размера, но с большим числом на единицу длины опорной поверхности гусеницы. Этим уменьшается единичное давление на грунт, хотя сопротивление качению у них большее. Аналогично взаимосвязаны тип обода катка

ивид беговой дорожки гусеницы (необходимо исключить сход с нее катка).

Опорные катки изготовляют из высокоуглеродистых сталей с последующей термообработкой ободьев.

Опорные катки можно классифицировать по типу обода, способу изготовления, способу крепления его оси, степени амортизации.

По типу обода опорные катки бывают одноободьевые и двух-

ободьевые (рис. 13.20).

656

Одноободьевые опорные катки выполняют чаще всего с гладким цилиндрическим ободом (рис. 13.20,а). Такие катки обычно большого диаметра устанавливаются чаще всего на лесопромыленных и транспортных тракторах. Реже встречаются одноободьевые катки со сферической формой обода, но отличающиеся видом ступиц. Так, показанный на рис. 13.20,б, каток имеет одну общую ступицу, а на рис. 13.20,в - разделенную ступицу. Такие катки, как правило, небольшого диаметра, встречаются на промышленных и специальных тракторах.

Рис. 13.20. Схемы конструкций опорных катков:

1 – обод катка; 2 – ступица; 3 – ось катка; 4, 5 – реборды; 6 – кольцевая канавка; 7 – ребро жесткости

Двухободьевые опорные катки в зависимости от типа беговой дорожки сопрягающейся гусеницы выполняются или с гладкими цилиндрическими ободьями (рис. 13.20,г), когда применяются плоские траки, или с боковыми ребордами, предотвращающими сход катка с гусеницы рельсового типа. Причем реборды выполняются как с двух сторон обода (рис. 13.20,д), так и только с наружной его стороны (рис. 13.20,е). При этом внутренние реборды 4 выполняются обычно меньшего диаметра, чем внешние 5. Кроме того, для уменьшения износа торцов реборды ее внутреняя боковая грань делается слегка наклонной, что уменьшает скольжение по направляющему рельсу трака. Обычно подобные катки последовательно чередуются при их установке на тележке гусениц тракторов с жесткой и полужесткой подвеской.

Двухободьевые катки находят широкое применение при всех типах гусениц и подвесок трактора. При этом их размеры относительно небольшие.

657

По способу изготовления опорные катки бывают цельнолиты-

ми, штампосварными и составными.

Цельнолитыми обычно изготовляются одноободьевые катки, схемы которых рассмотрены выше (рис. 13.20,а-в), и двухободьевые для движения по гусеницам с гребневым зацеплением. В последнем случае в их средней части выполняется литая кольцевая канавка 6 для прохода гребней траков гусеницы (рис. 13.20,ж). В таких катках иногда делают радиальные ребра жесткости 7.

Штампосварные двухободьевые катки обычно состоят из двух одинаковых половинок или роликов, сваренных между собой торцами ступиц, соответственно для плоских или рельсовых гусениц (рис.

13.20,г-е).

Составной двухободьевый каток (рис. 13.21,г) состоит из двух литых или штампованных дисков 4 обычно с цилиндрическими ободьями, закрепленных на концах соединительной оси 1 посредством гаек 5.

По способу крепления различают опорные катки, устанавлива-

емые на неподвижных осях и вращающиеся вместе с ними.

Способ крепления во многом зависит от типа подвески трактора. На тракторах с жесткой и полужесткой подвесками катки обычно устанавливают на двухопорных неподвижных осях (рис. 13.21,а), закрепленных на раме тележки гусениц. Двухободьевый каток 1 с ребордами установлен на оси 2 посредством двух одинаковых подшипников 3. Концы оси 2 закреплены в кронштейнах 4, которые болтами 5 притянуты к нижним полкам лонжеронов 6 рамы тележки гусениц.

В современных конструкциях опорных катков обычно применяют жидкостное смазывание подшипников, защищаемое торцовыми 7 и грязезащитными лабиринтными уплотнениями 8.

Иногда встречается консольное неподвижное крепление оси катка к боковой стороне лонжерона рамы тележки гусениц (рис. 13.21,б). Здесь применена полая ось 2, на которой закреплены два одинаковых подшипника 3 ступицы цилиндрического двухободьевого катка 1.

При консольном расположении катка улучшается защита его внутренней полости от проникновения постороннего абразива и меньше вероятность вытекания из нее жидкого смазочного материала, так как необходим только один комплект торцово-лабиринтного уплотнения 5. С противоположной стороны полость катка закрыта крышкой 4. Применение полой оси 2 позволяет организовать централизованное смазывание всех подшипников 3, установленных в катках тележки гусениц, используя при этом внутреннюю полость

658

лонжеронов 6, как емкость для жидкого смазочного материала, который заливается в лонжерон через отверстие, закрываемое сапуном 7.

Рис. 13.21. Схемы крепления опорных катков

Одноободьевые опорные катки 1 большого диаметра (рис. 13.21,в) обычно устанавливаются на консольно расположенной неподвижной цапфе 2 рычага 7 или балансира эластичной подвески. При этом, как правило, наружный подшипник 3 всегда меньше внутреннего 6 и удерживается на цапфе гайкой 4. Внутренняя полость ступицы катка защищена крышкой 5 и торцово-лабиринтным уплотнением 8.

Двухободьевый каток с вращающейся осью (рис. 13.21,г) является составным. Подшипники 3 крепления оси 1 обычно устанавливаются в расточках 2 балансиров 7 подвесок, смазываются жидким смазочным материалом и защищаются, как правило, торцово-лаби- ринтными уплотнениями 6.

Опорные катки, как и рассмотренные направляющие колеса, обычно устанавливаются на роликовых конических подшипниках качения. На тяжелых промышленных тракторах встречаются опорные

659

катки на роликовых подшипниках, в которых осевые усилия воспринимаются или третьим шариковым подшипником, или специальными упорными боковыми шайбами.

Однако встречаются опорные катки, в которых с целью снижения шумности движения устанавливают подшипники скольжения, которые представляют собой втулки, выполненные из бронзы или латуни, смазываемые маслом, или изготовленные из специальных пластмасс, смазываемые графитовым смазочным материалом.

По степени амортизации опорные катки разделяются на жест-

кие и упругие.

Рассмотренные конструкции опорных катков являются жесткими без дополнительной амортизации ободьев.

Упругие опорные катки бывают двух типов – с внешней амортизацией (с наружным резиновым бандажом) или с внутренней. В первом случае (рис. 13.22,а) на наружную поверхность цилиндрического обода 1 привулканизирован или напрессован резиновый бандаж 2, а во случае (рис. 13.22,б) - внутренние амортизационные кольца 2 заложены между металлическим ободом 3 и установочным диском 1 катка.

Опорные катки с внешней амортизацией уменьшают уровень шума движителя и повышают долговечность их подшипников качения, так как снижают вибрационные нагрузки на тела качения (шарики или ролики). Опорные катки с внутренней амортизацией применя-

вследствие повышенного сопротивления качению по металлическим гусеницам (примерно в 1,5 раза) и недостаточной долговечности резины при работе в абразивной среде, характерной для полевых условий работы МТА. При этом резиновый бандаж быстро выходит

660

из строя при попадании между опорным катком и гусеницей режущих и колющих предметов.

Опорные катки с внутренней омортизацией на тракторах не применяются.

Поддерживающие катки (ролики). Их применяют при необхо-

димости поддержки верхней ветви гусеницы от значительного провисания. Число поддерживающих катков зависит от продольной базы трактора - расстояния между осями направляющего и ведущего колес. При короткой базе их можно не применять, а обычно их число не превышает двух. Если применяется только один каток, то его, как правило, располагают ближе к ведущему колесу.

Классифицировать эти катки можно по тем же признакам, что и опорные катки.

Профили обода катка обычно такие же, как опорного катка или направляющего колеса. Диаметр обода катка должен обеспечивать его вращение за счет сил трения между ним и гусеницей. При очень малом диаметре катка возможно проскальзывание гусеницы по ободу катка, что приводит к появлению лысок на нем и прекращению его вращения, а также к дополнительному износу беговой дорожки гусениц.

Поэтому одним из дополнительных требований к поддерживающему катку является небольшое сопротивление его качению и оптимальный размер его обода.

Для улучшения сцепления обода поддерживающего катка с гусеницей и снижению уровня шума при его работе некоторые конструкции выполняются с резиновыми бандажами.

Устанавка и крепление поддерживающих катков зависит от типа подвески (рис. 13.23).

При жесткой и полужесткой подвеске (рис. 13.23,а) поддерживающие катки, как правило, устанавливают на консольных осях, закрепленных в боковых кронштейнах на тележках гусениц. Это связано с тем, что на продольной оси тележки обычно размещается натяжное и амортизирующее устройства.

На рис. 13.23,а представлена схема установки п о д д е р ж и- в а ю щ е г о д в у х о б о д ь е в о г о к а т к а 1 с р е б о р д а м и н а к о н с о л ь н о й н е п о д в и ж н о й о с и 2. Фиксирующий шариковый подшипник 3 воспринимает осевые и радиальные нагрузки на каток, а роликовый 4 - радиальные нагрузки. Ось 2 закреплена в боковом кронштейне 5, установленном на верхней части рамы 6 тележки гусениц.

661