2369

УДК 629.33 ББК 39.3 Л 47

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. В.С. Кушнер (ОмГТУ); д-р техн. наук, проф. А.С. Ненишев (СибАДИ)

Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия по дисциплине «Спецтехнологии производства колесных и гусеничных машин» для студентов специальностей 190202, 220301, 190601, 190205, 280202, 140501, 190201.

Леонтьев, А.Н. и др.

Л 47 Основы надежности и ремонта транспортных средств специального назначения: учебное пособие / А.Н. Леонтьев, А.А. Соловьёв, В.П. Расщупкин, М.С. Корытов. – Омск: СибАДИ, 2010. – 135 с.

ISBN

Изложены сведения по общей классификации колесных и гусеничных машин, проблемам надежности и долговечности, а также конструктивным особенностям отдельных узлов.

Ил. 19. Библиогр.: 19 назв.

3

ВВЕДЕНИЕ

Внастоящее время существенное развитие получает производство гусеничных и колесных машин. Наряду с повышением выпуска машин общего назначения увеличивается производство различных специальных гусеничных и колесных машин: тягачей, автомобилей повышенной проходимости и т. п. Характерным типом машиностроительного производства такой продукции является серийное производство. Это отражается на построении технологических процессов и организации процесса работы.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии производства. В настоящее время важно качественно, при минимальных затратах и в заданные сроки выполнить заказ, применив современное высокопроизводительное оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации

иавтоматизации производственных процессов. От принятой технологии производства во многом зависят долговечность и надежность выпускаемых машин, а также затраты при их эксплуатации. Развитие новых технологических процессов и методов на базе использования оборудования с ЧПУ, роботов, гибких производственных систем и вычислительной техники способствует созданию более совершенных машин, снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на изготовление.

Разработка технологических процессов представляет собой один из ответственных этапов подготовки производства. Технологический процесс должен обеспечивать высокое качество изделий в соответствии с техническими условиями при минимальных затратах. В серийном производстве большое значение имеют унификация и стандартизация деталей и сборочных единиц (узлов), типовые технологические процессы. Важной особенностью серийного производства на современном этапе является максимальная (комплексная) автоматизация.

Внастоящем учебном пособии рассмотрены некоторые особенности колесных и гусеничных машин специального назначения. Как показал опыт СибАДИ в преподавании основ технологии машиностроения, в этих дисциплинах отражаются общие принципиальные положения. В данном учебном пособии дается фактический материал по технологии производства гусеничных и колесных машин, анализируемый и критически оцениваемый на базе основ технологии машиностроения. Кроме того, отражен многолетний опыт преподавания

4

технологии конструкционных материалов и специальных технологий для различных специальностей в СибАДИ. При написании учебного пособия были использованы достижения отечественной и зарубежной науки и техники, а также отражены ближайшие перспективы развития технологии производства гусеничных и колесных машин.

Широкий круг задач, выполняемых автомобильным транспортом, обусловливает чрезвычайное разнообразие конструкций автомобилей, широкий диапазон их грузоподъемности и функциональных свойств. В последнее время сформировалось несколько типов автомобилей, предназначенных для решения тех или иных народнохозяйственных задач: полноприводные и неполноприводные. Одну из многочисленных групп составляют автомобили со всеми ведущими колесами – полноприводные автомобили.

Значительное число полноприводных грузовых машин в нашей стране стало выпускаться в конце 40-х гг XX в. Это были модели ГАЗ-67Б, ГАЗ-63, ЗИЛ-151. В последующем были созданы полноприводные грузовые автомобили более высоких классов грузоподъемности. Создание и развитие полноприводных грузовых автомобилей было обусловлено в первую очередь необходимостью осуществления транспортных перевозок в условиях слаборазвитой дорожной сети в районах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, где использование обычных неполноприводных автомобилей недостаточно эффективно, а в весенний и осенний периоды распутицы почти исключено. В дальнейшем полноприводные машины стали применяться не только в качестве транспортного средства, но и как подвижная энергетическая база, что привело к существенному расширению их функций и изменению конструкций по сравнению с неполноприводными транспортными средствами.

В настоящее время производство полноприводных автомобилей сформировалось в специфическую отрасль автомобильной промышленности. Создано и освоено серийное производство полноприводных грузовых машин различной грузоподъемности (0,3...20 т и более). Развитие этого вида транспорта предусмотрено научно обоснованными типоразмерными рядами, структура построения которых призвана обеспечить максимальное удовлетворение потребностей народного хозяйства. Следует отметить, что, несмотря на конструктивные отличия полноприводных автомобилей от неполноприводных, для их производства используются однотипные технологические процессы, а основные агрегаты, узлы и системы проектируются с учетом максимально целесообразной унификации. Данное обстоятельство предо-

5

пределяет широкие возможности для планирования и организации производства полноприводных автомобилей в зависимости от возникающих потребностей и способствует поддержанию высокой надежности существующего парка автомобилей благодаря оптимизации выпуска запасных частей.

Полноприводная техника стала достаточно широко эксплуатироваться в сухопутных войсках и в народном хозяйстве, имея, несомненно, длительную перспективу развития. Этим и обусловлена необходимость систематизации вопросов теории конструирования и эксплуатации полноприводных автомобилей.

Гусеничные транспортные машины – один из подвидов автотракторной техники, это гусеничные тягачи, транспортеры, тракторы, автотракторные прицепы, используемые в народном хозяйстве, а также состоящие на вооружении войск и служащие для обеспечения боевых действий средствами транспорта. По назначению все машины, используемые в Вооруженных силах, делятся на боевые с установленным на них или буксируемым вооружением (боевой техникой); учеб- но-боевые, на которых проводится отработка задач по боевой подготовке и совершенствование выучки боевых расчетов (экипажей, водителей); строевые – для перевозки личного состава, вооружения, боеприпасов и табельного имущества; специальные – для управления войсками; транспортные – для хозяйственных, технических и других видов обслуживания войск; учебные – для обучения личного состава практическому вождению машин.

Конкретным примером гусеничного автомобиля может служить гусеничный тягач. Эта гусеничная машина, предназначена для транспортировки прицепных повозок и систем (например, прицепов, прицепных сельскохозяйственных машин, дорожных машин). Имеет тя- гово-сцепное или опорно-сцепное устройство. У буксирных тягачей необходимое для получения высокого тягового усилия давление гусениц или колес на грунт (сцепной вес) обеспечивается массой самого тягача. У седельных тягачей дополнительный сцепной вес создается давлением одноосного прицепа (полуприцепа), передаваемым через так называемое седло на раму тягача, либо балластом в кузове. Для повышения тягового усилия иногда в трансмиссии тягача предусматривается несколько (обычно 1-2) дополнительных передач с увеличенным передаточным отношением.

Частным случаем гусеничного автотранспорта выступает полугусеничный автомобиль. Подобный автомобиль с управляемыми колесами передней оси и гусеничным движителем вместо колес задней

6

оси обладает повышенной в сравнении с обычным автомобилем проходимостью. Первый подобный аппарат был сконструирован в России в 1909 г. французским механиком А. Кегрессом, а в 1916 г. на Путиловском заводе были сделаны первые в мире броневые полугусеничные автомобили; в 20-х гг. полугусеничные автомобили «Ситро- ен-Кегресс» появились во Франции и использовались в пустынях Северной Африки.

Гусеничная лента (гусеница) – замкнутая сплошная лента или цепь из шарнирно-соединенных звеньев (траков), применяемая в гусеничном движителе. На внутренней поверхности гусеницы имеются впадины или выступы, с которыми взаимодействуют ведущие колеса машины. Внешняя поверхность гусеницы снабжена выступами (грунтозацепами), которые обеспечивают сцепление с грунтом. Для увеличения сцепления гусеницы на грунтах с низкой несущей способностью используются съемные шпоры. Гусеницы могут быть металлическими, резинометаллическими и резиновыми. Наибольшее распространение получили металлические гусеницы с разборными или неразборными звеньями. Для повышения износостойкости и срока службы гусеницы их звенья, а также соединительные элементы (пальцы, втулки) изготовляют из специальной высокомарганцовистой стали и подвергают термической обработке, а также используют ре- зино-металлические шарниры, шарниры с игольчатым подшипником

идр.

Стех пор как появились самодвижущиеся экипажи с двигателями внутреннего сгорания, закономерный интерес к ним проявляли военные ведомства многих стран. Пройдя в своей эволюции длинный путь, автомобили сегодня по праву стали неотъемлемым звеном сухопутных войск армий всех государств мира. Не является исключением и Россия [1].

Внашей стране вопросами развития военной автомобильной техники занимается Главное автобронетанковое управление (ГАБТУ) Министерства обороны Российской Федерации.

7

1. ТРАНСПОРТНАЯ ОСНОВА ОБОРОННОГО ВЕДОМСТВА

1.1. Направления главного удара

Особенности современных прогнозируемых боевых действий, развитие форм и способов вооруженной борьбы, опыт войн и вооруженных конфликтов последнего периода показывают, что подвижность и маневренность становятся важнейшими факторами боевой мощи войск. В этом смысле военная автомобильная техника (ВАТ) как неотъемлемая часть вооруженных сил, становится основным средством, обеспечивающим тактическую и оперативную подвижность войск и мобильных наземных объектов вооружения и военной техники (ВВТ).

Не случайно автомобильные базовые шасси (АБШ) являются транспортной базой для большинства наземного подвижного вооружения и военной техники Российской армии. А это ни много ни мало свыше полутора тысяч образцов (рис. 1).

Рис. 1. Автомобильное базовое шасси

Отрадно отметить, что главным итогом совместной работы ГАБТУ и отечественного автопрома за последнее десятилетие стало создание научно-технического, технологического и производственного задела, который позволяет удовлетворить требования заказчиков ВВТ и обеспечить подвижность войск.

Сегодня разработаны и созданы семейства специальных колесных шасси Брянским и Минским заводами колесных тягачей, многоцелевых автомобилей семейства ГАЗ (рис. 2), их более тяжелых со-

8

братьев серий «Мустанг», выпускаемых на КамАЗе, и «Мотовоз», изготавливаемых на АЗ «Урал», модернизированы двухзвенные гусеничные машины ДТ-10П и ДТ-30П («Вездесущий»), гусеничный тягач МТ-ЛБ (6МА 6МБ). При разработке требований к современным образцам армейской автомобильной техники ключевыми стали пять принципов:

• обеспечение опережающего развития автомобильных базовых шасси по отношению к вновь создаваемым важнейшим наземным образцам оружия;

Рис. 2. Колесный автомобиль «Тигр»

•разработка перспективных образцов ВАТ преимущественно в составе унифицированных семейств, охватывающих сразу несколько классов грузоподъемности;

•использование модульного принципа построения конструкции как основы унификации, последующей модернизации и конструктивной преемственности по монтажным характеристикам с серийно выпускаемыми образцами;

•одновременно с разработкой новых образцов ВАТ развитие технической и технологической основы системы сервисного обеспечения войск для поддержания технической готовности и восстановления колесной техники;

•создание заводами автопрома армейских автомобилей и их компонентов на основе двойной технологии с опорой исключительно на отечественную индустрию.

9