1 Класифікація автомобілей за прохідністю. Види та показники прохідності

Прохідність автомобіля - комплексна властивість, що пов'язана з його здатністю ефективно виконувати транспортну роботу у важких дорожніх або позадорожніх умовах.

За рівнем прохідності всі автомобілі умовно прийнято поділяти на три групи :

- автомобілі обмеженої прохідності - двовісні й тривісні з неведучою передньою віссю (типу 4x2; 6x4), призначені для експлуатації на дорогах із твердим покриттям,

- автомобілі підвищеної прохідності - двовісні і тривісні з усіма ведучими осями (типу 4x4 і 6x6), що конструктивно дещо відрізняються від першої групи. Звичайно, такі автомобілі створюються на базі автомобілів першої групи, а підвищення прохідності забезпечується приводом на всі колеса й іншими конструктивними рішеннями,

- автомобілі високої прохідності, що мають спеціальне компонування або конструкцію - чотиривісні чи багатовісні з усіма ведучими осями, а також напівгусеничні й автомобілі-амфібїї.

Прохідність поділяється на профільну й опорно-зчіпну. Профільна прохідність характеризує можливість переборювати нерівності шляху, перешкоди і вписуватися в необхідну смугу руху. Опорно-зчіпна прохідність визначає можливість руху в погіршених дорожніх умовах і по деформованих грунтах.

Профільну прохідність автомобілів оцінюють за такими показниками : дорожнім просвітом, переднім і заднім провисом, кутом переднього і заднього провису, подовжнім радіусом прохідності, найбільшим кутом подоланого ухилу, найбільшим кутом подоланого косогору, вертикальним і горизонтальним кутами гнучкості (визнача­ються для автопоїздів).

Досить часто до показників профільної прохідності автомобілів додатково відносять поперечний радіус прохідності, кут перекосу мостів, коефіцієнт збігу слідів передніх і задніх коліс.

Для автомобілів підвищеної прохідності показниками профільної прохідності є ширина подоланого в поперечному напрямку рову і висота подоланої граничної перешкоди.

До опорно-зчіпних параметрів прохідності належать такі оцінні показники: зчіпна вага, коефіцієнт зчіпної ваги, питома потужність, потужність опору коченню, потужність опору руху, потужність утворення колії, повне тягове зусилля, вільне тягове зусилля, коефіцієнт вільного тягового зусилля. Іноді використовують такий додатковий показник, як тиск коліс на дорогу.

Для повнопривідних автомобілів основним показником опорно-зчіпної прохідності є тягово-швидкісна характеристика на заданій ділянці дороги, що визначає залежність питомої сили тяги на гаку від швидкості руху на різних передачах.

Література: [2] 200-205 Питання для самоперевірки:

1 Охарактеризуйте три групи автомобілей за рівнем прохідності.

2 Що таке профільна прохідність ? Назвіть її показники.

3 Що таке опорно-зчіпна прохідність ? Назвіть її показники.

2 Машини підвищеної прохідності

Транспорт усюдиходи необхідний в районах, в яких транспортні потоки не плануються на тривалий строк, де немає постійних зв'язків між населеними пунктами, для надання медичної допомоги в аварійних ситуаціях, а також для обслуговування ліній зв'язку і інших потреб народного господарства.

Машини усюдиходи класифікують по пристрою таким чином.

Гусеничні усюдиходи (рис. а). По числу гусениць усюдиходи бувають двох- і чотирьохгусеничні. Найбільше поширення набули двохгусеничні усюдиходи, що мають велику опорну поверхню гусениць, що дозволяє понизити тиск на грунт. Компоновка двохгусеничних усюдиходів різноманітна і визначається параметрами гусеничного движителя, розташуванням провідної зірочки і двигуна. Чотирьохгусеничні машини мають по два гусеничні візки, змонтовані на жорсткій рамі. Поворот такої машини здійснюється не гальмуванням гусениць, а поворотом першого візка щодо рами за допомогою гідравлічних циліндрів.

Колісні усюдиходи. Колісна формула таких усюдиходів 4х 4, 6 х 6, 8 х 8 і 10 х 10. Вони можуть мати колеса більшого діаметру (біля Зм), причому звичайно всі колеса роблять ведучими. Колісні усюдиходи класифікують по розташуванню двигуна, по компоновці трансмісії і по конструкції рами. Якщо двигун усюдиходу розташований перед кабіною, то кабіна ізольована від двигуна перегородкою. Це створює сприятливі умови для роботи водія (зниження рівня шуму і загазованості повітря, збереження нормальної температури). Недоліки подібної компоновки полягають в незадовільному використовуванні довжини шасі і погіршенні обзорності з місця водія. У автомобілів з кабіною, розташованої над двигуном, зменшуються довжина шасі і база, поліпшується обзорність, недоліки такої конструкції - погіршення умов обслуговування двигуна і збільшення його забруднення при русі. При розташуванні двигуна усередині кабіни переваги з погляду використовування довжини шасі і обзорності такі ж, як і при кабіні над двигуном, недоліки — зменшення числа місць в кабіні і погіршення умов роботи водія в результаті підвищення рівня шуму, зміст СО і температури.

Рис. Усюдиходні машини:

а- чотирьохгусеничні; б-схема бортової передачі; в-мотосани; лижно-гвинтовий

снігохід

Якщо двигун знаходиться в задній частині машини, то поліпшується обзорность, проте погіршується охолоджування двигуна і ускладнюється управління зчепленням і коробкою передач.

По компоновці трансмісії застосовують дві схеми залежно від розміщення основних агрегатів. У мостовій схемі момент від двигуна передається через коробку передач на роздаточну коробку і далі через головні передачі мостів на колеса. У бортовій схемі (рис.б) момент, що крутить, від двигуна 1 передається через роздаточну коробку 2 до бортових редукторів 3 і 4 лівого і правого бортів, від них, як правило, через колісні редуктори 5 — до провідних коліс.

На машинах 4x4найбільше поширення набула мостова схема, оскільки вона простіша і дешевше бортової при невеликому числі мостів.

По конструкції рами є дві схеми: жорстка рама, яка забезпечує простоту конструкції, і шарнірна («складова», «ламаючася») рама, яка застосовується для поліпшення прохідності і маневреності усюдиходу, особливо при колесах великого діаметру. Більшість колісних усюдиходів має жорстку раму.

Лижно-гусеничні снігохідні машини (мотосани або мотонарти) (рис. в). Мотосани великої вантажопідйомності в даний час не виробляються у зв'язку з недостатньою прохідністю.

Існує три схеми компоновки мотосаней: з опорою на дві лижі і одну гусеницю, з опорою на одну лижню і дві гусениці, з опорою на дві лижі і дві гусениці.

Усюдиходи з роторно-гвинтовим (шнековим) движителем - це циліндр-ротор з навитою на нього гвинтовою лопаттю. Движитель дозволяє використовувати не тільки тягові можливості гвинтової лопаті, але і сам ротор, як опорний елемент. Принцип руху аналогічний переміщенню гвинта в гайці (рис. г). Існує три основні компонувальні схеми усюдиходів : двогвинтова, лижно-гвинтова, чотирьохгвинтова. Привід движителя може здійснюватися через кутові редуктори, ланцюгові передачі і т.д. Недоліком усюдиходів з є нездатність рухатися на великі відстані по дорогах з твердим покриттям. Для усунення цього недоліку застосовують комбінований движитель: на дорогах, що мають тверде покриття — колеса, на бездоріжжі —гвинт , колеса при цьому піднімають вгору за допомогою гідравлічної системи.

Плаваючі автомобілі. Глибина броду, подоланного автомобілем, залежить від висоти розташування частин двигуна, які не повинні знаходитися у воді (повітряний фільтр системи вентиляції картера, свічки і розподільник запалювання). Автомобілі обмеженої прохідності можуть долати неглибокі броди (0,5...0,6м) з твердим дном, а автомобілі підвищеної прохідності при герметизації окремих механізмів — завглибшки до 1,5 м.

Для подолання широких і глибоких водних перешкод будують плаваючі автомобілі (амфібії), які звичайно виготовляють на базі автомобілів 4x4, 6x6 або 8x8.