- •Конспект лекцій
- •"Мехатроніка транспортних засобів і систем"
- •Загальні положення
- •Мета і задачі навчальної дисципліни
- •Тема 1.1 Загальні тенденції розвитку мехатронних систем
- •1.1.1 Виникнення і розвиток мехатронних систем
- •1.1.2 Основні напрями розвитку мехатронных систем (інтеграція, інтелектуалізація, мініатюризація)
- •Інтеграція мехатронных систем
- •Інтелектуалізація мехатронных систем
- •Мініатюризація мехатронных модулів і систем
- •Тема 1.2 Концепція побудови мехатронных систем
- •1.2.1 Загальні уявлення про мехатронну систему
- •1.2.2 Інформаційні і енергетичні потоки в мехатронній системі
- •1.2.3 Загальна концептуальна структура інтелектуальної системи управління
- •Тема 2.1 Виконавчі мехатронні модулі руху
- •2.1.1 Мехатронні модулі руху
- •Гідравлічні модулі руху
- •П'єзоелектричні модулі руху
- •Біонічні модулі руху
- •Комбіновані модулі руху
- •2.1.2 Інтелектуальні модулі руху
- •2.1.3 Рушії мобільних мехатронних систем
- •Системи з крокуючим принципом переміщення коліс
- •Гусеничні рушії
- •Пневматичні гусениці
- •Роторно-гвинтові рушії
- •Комбіновані рушії
- •Тема 2.2 Мехатронні модулі руху інформаційно - вимірювальних систем і систем управління
- •2.2.1 Структурна схема передачі і обробки інформації в мехатронних системах і їх приклади
- •2.2.2 Ієрархія, невизначеність і міра інтелектуальності систем управління
- •Міра інтелектуальності систем управління
- •2.2.3 Класифікація модулів систем управління
- •Модулі систем управління виконавчого рівня
- •Модулі систем управління тактичного рівня
- •Модулі систем управління на стратегічному рівні
- •Тема 3.1 Основи проектування мехатронних пристроїв і систем
- •3.1.1 Системний підхід до проектування
- •3.1.2 Cals - технології
- •Step- стандарти
- •3.1.3 Концепція проектування мехатронних модулів і систем.
- •Тема 3.2 Застосування сучасних мехатронних систем
- •3.2.1 Технологічні і робототехнічні мехатронні системи
- •Робототехніка в промисловості
- •3.2.2 Мехатронні системи автомобільного транспорту
- •3.2.3 Особливості діагностики мехатронних систем автомобілів
- •Рекомендована література Базова
- •Допоміжна
Гусеничні рушії
Таким чином, відносні показники гусеничного рушія по довжині опорної поверхні в 2,2.2,4 разу, а по площі контакту в 3.5 разів вище, ніж максимальні теоретично можливі для колісних машин.
Малоефективною вважається металева звенчатая гусениця з відкритим шарніром з'єднання траків між собою. До недоліків такої гусениці відносяться: велика маса; малий термін служби; низький ККД; велика динамічна нагруженность гусеничного рушія; підвищена шумність.
Подальше удосконалення йшло шляхом конструювання комбінованих або напівметалевих тросових стрічок, в яких були об'єднані елементи гумової стрічки і металеві деталі. На холщеворезиновую стрічку із зовнішнього боку кріпилися болтом черевики з листової сталі, розташовані впритул один до іншого. Термін служби комбінованої резинометалічної стрічки підвищився до 4000.5000 км пробігу.
Майже на усіх гусеничних транспортних всюдиходах застосовані резинометалічні гусениці, що забезпечують більш високу прохідність при рівномірному розподілі тиску на полотно шляху.
Оцінюючи стрічкових гусениць, можна відмітити, що вони мають хороші тягово-зчіпні властивості. Довговічність стрічкової гусениці при роботі на високо-абразивних грунтах в 1,5.2 разу вище, ніж у шарнірної металевої гусениці, вона значно легша за металеву гусеницю, при роботі чинить менше шуму і не змізерніє поверхневий шар грунту.
Проте широке застосування в транспортних засобах стрічкових гусениць стримується із-за конструкції опорного механізму сучасних гусеничних машин, не здатного забезпечити рівномірний розподіл навантаження(маси машин і вантажу, що перевозиться) по усій площі опори робочої гілки гусениці. Сама стрічкова гусениця із-за високої гнучкості не може рівномірно перерозподіляти навантаження опорних катків машини по усій площі опори робочої гілки на грунт і швидко виходить з ладу, не витримуючи високого тиску опорних катків.
Пневматичні гусениці
Однопорожнинні пневматичні гусениці є резиновокордную оболонкою тороїдальної форми з внутрішнім надмірним тиском повітря. Гусениці цього типу в поперечному перерізі можуть мати одну, дві камери і більше, сполучених при вулканізації в єдине ціле. Прикладами таких гусениць є:
– однопорожнинна однокамерна пневматична гусінь W.H. Tschappat(Рис. 2.16, а);
– однопорожнинна багатовимірна пневмогусеница по патенту Э. Эгера(Рис. 2.16, б).
До числа основних достоїнств однопорожнинних пневматичних гусениць можна віднести наступні: можливість виготовлення на стандартному устаткуванні шинних заводів; рівномірність епюри тисків по довжині опорної поверхні рушія; постійність натягнення за рахунок пружних властивостей повітря.
З числа виготовлених НАМИ пневмогусеничных транспортних засобів з однопорожнинними гусеницями можна назвати: автомобіль З-4 на базі шасі МЗМА-415 з однокамерною пневмогусеницей; автомобілі С-3М і НАМИ-0106 з трикамерною пневматичною гусеницею.
Рис. 2.16. однопорожнинні пневмогусеницы:
а - однокамерна W. H. Tschappat(США); б - багатокамерна Э. Эгера
При розробці однопорожнинних пневматичних гусениць слід мати на увазі ту обставину, що вони можуть бути застосовані на транспортних засобах з порівняно малою довжиною обводу, оскільки їх виготовлення пов'язане з великими технологічними труднощами.
Багатопорожнинні пневматичні гусениці є рядом пневматичних ізольованих оболонок, сполучених між собою какимлибо способом. За типом силового елементу, що несе, ці гусениці діляться на ланцюгових - траковые, подушки, катковые(типу «Аэролл») і стрічкові, - роз'ємні і нероз'ємні(Рис. 2.17).
Пневмокатки можуть вільно обертатися навколо своїх осей. Маса машини передається безпосередньо корпусом, що лежить на пневмокатках.
Рух машини по твердому полотну шляху нагадує переміщення плоского тіла, що лежить на роликах, що забезпечує можливість руху машини зі швидкістю, в 2 рази що перевищує швидкість перемотування гусениці. При русі по грунтах з низькою здатністю пневмокатки, що несе, виконують функції грунтозацепів як в звичайній траковой гусениці, швидкість руху машини при цьому дорівнює швидкості перемотування ланцюга.
Рис. 2.17. Багатопорожнинних пневматичних гусениць
