УДК 629.1.02 ББК 39.33-04 М73

Авторы: В.Ф.Платонов, В.С.Кожевников, В.А.Коробкин, С.В.Платонов

Рецензент д-р техн. наук Л.В.Барахтанов

Многоцелевые гусеничные шасси / В.Ф.Платонов, М73 В.С.Кожевников, В.А.Коробкин, С.В.Платонов; Под ред. В.Ф.Платонова - М.Машиностроение, 1998 - 342 с. ISBN 5-217-01979-4

Изложены принципы формирования унифицированных семейств машин, отвечающие в наибольшей степени их назначению, условиям эксплуатации и реализации современных и перспективных технических требований. Рассмотрены конструктивные особенности шасси, их основных систем и агрегатов, вопросы динамики, методы и оборудование, используемые при создании и испытаниях многоцелевых гусеничных шасси.

Для инженерно-технических работников, занимающихся созданием, производством и эксплуатацией многоцелевых гусеничных шасси. Может быть использована студентами вузов соответствующего профиля.

Введение, гл. 1, 4 и 7 написаны В.Ф.Платоновым, В.А.Коробкиным; гл.5 - В.Ф.Платоновым, С.В.Платоновым, В.С.Кожевниковым; гл.6 - В.С.Кожевниковым и В.А.Коробкиным.

ББК 39.33-04

ISBN 5-217-01979-4

©В.Ф.Платонов, В.С.Кожевников, В.А.Коробкин, С.В.Платонов, 1998

ВВЕДЕНИЕ

Многоцелевые гусеничные шасси — это большая группа быстроходных транспортно-тяговых машин, используемых в качестве базы для создания гусеничной техники различного функционального назначения. Иногда их называют гусеничными транспортерами-тягачами много целевого назначениям. Однако такое название сужает представление об этих машинах, поскольку транспортеры-тягачи представляют собой частные модификации целого семейства машин, создаваемых на основе многоцелевого шасси. При этом многоцелевое шасси обычно разрабатывают таким образом, чтобы оно являлось базовой модификацией семейства, т. е. машиной, выполняющей вероятные транспортно-тяговые функции (перевозку грузов, пассажиров, буксировку различных прицепных систем) и было конструктивно приспо­соблено для монтажа на нем различного рабочего (технологичес­кого) оборудования, систем и механизмов, обеспечивающих прямое функциональное и вспомогательное назначение.

Многоцелевые гусеничные шасси появились в результате развития быстроходных транспортно-тяговых машин и приспособ­ления их для использования в различных отраслях народного хозяйства.

Первоначально в 40-50-х гг. быстроходных гусеничные маши­ны были созданы для конкретных транспортно-тяговых задач — это были гусеничные тягачи, предназначавшиеся только для буксировки тяжелых прицепов, и гусеничные транспортеры — для перевозки людей и грузов в условиях бездорожья и трудно­проходимой местности. В 60-70-х гг. функции машин этих двух типов были соединены и разработаны транспортеры-тягачи многоцелевого назначения, приспособленные как для перевозки грузов и людей, так и для буксировки прицепов. Дальнейшим развитием транспортеров-тягачей явилось создание многоцелевых гусеничных шасси, которые по своему конструктивному исполнению обеспечили создание практически неограниченного количе­ства модификаций различного типа и назначения для выполнения весьма разнообразных задач. В результате стала возможным комплектовать всем необходимым оборудованием различные передвижные базы для выполнения изыскательских и геолого­разведочных работ, буровые установки, средства разработки полезных ископаемых, передвижные мастерские и т. п., главным образом, в малоосвоенных регионах страны, где сеть дорог слабо развита и большую часть года транспортные связи осуществляются только с помощью быстроходных гусеничных машин.

Значительная интенсификация и расширение сфер использо­вания многоцелевых гусеничных машин произошли в результате конверсии в 1990-х гг., когда их стали применять в интересах народного хозяйства в качестве специальных транспортно-тяговых средств.

Следует отметить что при этом наряду с опытом создания и особенностями эксплуатации таких машин был использован и научно-технический потенциал, значение которого для теории и практики разработки колесных и гусеничных машин различного типа трудно переоценить.

В последние годы многоцелевая гусеничная техника разви­валась ускоренными темпами, что явилось, в определенной степени, результатом развития теории этих машин, которая вклю­чает в себя как основы общетехнических наук и базовые положе­ния теории автомобиля и трактора, так и новые теоретические разработки по обоснованию параметров и конструктивных реше­ний принципиально новых систем, присущих многоцелевым гусе­ничным шасси. Особенно это относится к обоснованию и оптими­зации общих параметров шасси, их силовых установок, трансмис­сий, ходовой части, систем обеспечения транспортно-тяговых работ и возможности эксплуатации машин в суровых и даже экстремальных природно-климатических условиях. При этом с учетом многообразия дорожных факторов широкое использование получили вероятностные методы оценки и учета, что позволяет уже на стадии проектирования определить эффективность созда­ваемых машин и сопоставить их с известными.

В конструкциях многоцелевых гусеничных шасси применяется много оригинальных решений, в частности, таких как трансмиссии с бесступенчатым изменением скорости движения и радиуса поворота, системы регулирования дорожного просвета и натяже­ния гусениц, гидропневматические подвески с переменными

характеристиками, гусеничные цепи различной конструкции, многофункциональные системы приводов и отбора мощности, тяговые лебедки и др. Эффективное их использование, т. е. полу­чение новых эксплуатационных качеств машины, требует соответ­ствующего знания принципов конструирования и расчета этих систем, которые в настоящее время сформированы в достаточно широком плане, т. е. применительно к машинам разных типов, однако пока освещения в литературе не получили.

Требования высокой надежности многоцелевых машин в условиях их многофункционального применения обусловили необхо­димость создания для их оценки развитой системы испытаний, как в процессе разработки, так и в серийном производстве. Знакомство с основами этой системы испытаний полезно и, более того, может быть заимствовано другими смежными отраслями машиностроения с несомненным эффектом.

Высокая эффективность многоцелевых гусеничных шасси в тех отраслях народного хозяйства, где они уже находят примене­ние, их большие потенциальные возможности, обусловленные совершенством конструкции и приспособленностью к выполне­нию многоцелевых функций в различных дорожно-климатических условиях, предопределяют их дальнейшее развитие, расширение сфер использования и длительную перспективу производства и эксплуатации. Этому будет способствовать и впервые издаваемая по данному направлению книга.

Общие принципы создания и использования многоцелевых гусеничных шасси и машин на их базе

Быстроходные гусеничные транспортно-тяговые машины неза­висимо от типа по назначению являются многоцелевыми, ибо даже выполнение буксировочных работ при кажущейся их узости представляет реализацию чрезвычайно разнообразных тяговых функций. В еще большей степени это относится к транспортерам - тягачам и другим более поздним машинам. Поэтому при рассмот­рении общих параметров создания транспортно-тяговых машин следует охватить все типы и оценить особенности и подходы к их созданию с учетом сложившейся практики преемственной разработки конструкций, начиная от гусеничных тягачей и кончая современными многоцелевыми гусеничными машинами. Это позволяет уяснить, каким образом формировались требования к машинам, как они претворялись в практике конструирования, и как последовательно наращивалась полнота выполняемых маши­нами функций. Одновременно будут более четко и глубоко поняты особенности теоретического анализа эксплуатационных свойств машин и методов их расчета.

1. 1. Классификация многоцелевых гусеничных машин

В зависимости от назначения многоцелевые гусеничные маши­ны разделяют на следующие типы: _ быстроходные гусеничные тягачи; _ гусеничные транспортеры-снегоболотоходы; _транспортеры-тягачи многоцелевого назначения;

- специализированные гусеничные машины на базе унифициро­ванных гусеничных шасси;

— сочлененные (двухзвенные) гусеничные транспортеры особо высокой проходимости.

Внутри каждого типа машин сначала сложилась классификация по категориям в зависимости от уровня (или объема) выполняемых

машиной данного типа задач. Машины разделяли или по полной массе, или по грузоподъемности (грузовместимости), или по максимальной тяговой нагрузке.

Так, гусеничные тягачи классифицировали по максимальной тяговой нагрузке, которая определяется массой буксируемого прицепа:

1) для буксирования прицепов массой до 5 т — особо легкие тягачи (АТ-П);

2) для буксирования прицепов массой до 6 т — легкие тягачи

(АТ-Л);

3) для буксирования прицепов массой до 14 т — средние тягачи (АТ-С, АТС-59, АТС-59 г) ;

4) для буксирования прицепов массой до 25 т — тяжелые тягачи (АТ-Т).

Гусеничные транспортеры-снегоболотоходы классифицировали по грузоподъемности:

1) грузоподъемностью до 1 т — средние (ГТ-С, ГТ-СМ);

2) грузоподъемностью от 1 до 2 т — тяжелые (ГТ-Т).

Многоцелевые гусеничные транспортеры-тягачи классифицировали в зависимости от полной массы машины:

1)полной массой до 6 т — особо легкие (ГТ-М); 2)полной массой до 12,5 т — легкие (МТ-ЛБ); 3)полной массой до 34 т — средние (МТ-С); 4)полной массой до 40 т — тяжелые (МТ-Т). В настоящее время многоцелевые гусеничные шасси и машины на их базе классифицируют по тем же категориям, как и многоцелевые гусеничные транспортеры-тягачи — по полной массе, но с некоторыми отличиями:

1)гусеничные машины особо легкой категории по массе (ГМ ОЛКМ) — массой от 6 до 8 т (МТ-М); 2)гусеничные машины легкой категории по массе (ГМ ЛКМ)

— массой от 12 до 18 т (МТ-ЛБ и другие машины на их базе); 3) гусеничные машины промежуточной категории по массе

(ГМ ПКМ) — массой до 35 т (МТ-С и другие машины на их базе, изделия 352 и 355); 4)гусеничные машины средней категории по массе (ГМ СКМ)

— массой до 43 т (МТ-Т и другие машины на их базе, машины на базе изделия 172).

Отличие по степени градации последних категорий машин объясняется тем, что в эту категорию могут входить многоцелевые машины, создаваемые на базе универсальных шасси специальных

машин, от которых и заимствована, в определенной мере, новая классификация.

Следует отметить, что приведенная классификация гусеничных транспортно-тяговых машин довольно условна. Она не стандарти­зирована и не сковывает инициативу в разработке машин приме­нительно к решению новых задач. Поэтому в некоторых катего­риях по массе можно разрабатывать машины нескольких классов, если база, т. е. агрегаты шасси, позволяют обеспечить создание модификаций, перекрывающих диапазон соседнего класса. В этом состоит преимущество многоцелевых гусеничных шасси, существенно расширяющее и диапазон грузоподъемности, и класс тяги.