Техника - молодёжи 1959-07, страница 12
БЕЗ ДОРОГ Г. СМИРНО!, кандидат технических наук, доцент МВТУ имени БАУМАНА Рис* Н. ВВЧКАН01А Нак повысить проходимость колесных машин? Как обеспечить надежное движение по мягким грунтам? Одним из таких путай является снижение удельного давления колеса на грунт. В среднем у гусеничных машин эта величина колеблется от 0,4 до 0,8 кг/см9, а у некоторых гусеничных снегоходов удельное давление на грунт даже меньше, чем у человека, — 0,15 кг/см8. Автомобили более грузны: они имеют давление 1,5—5,0 кг/см8. Какие способы применяют для снижения удельного давления? Один из них — увеличение размера колос. Однако большие колеса делают машину громоздкой. Другой путь — увеличение числа осей и кола с. За последнее время во многих странах появились различные типы четырехосных (аосьми-колесных) машин. Их в шутку часто на- Здесь наглядно видно, челе выгодна мно-гоосная машина. зывают «сороконожками». У этих машин преимущество не только в том, что удельное давление колес на грунт в среднем в 2 раза меньше, чем у обычной двухосной. Четырехосная машина преодолевает рвы и ямы значительно большей ширины, чем двух-или трехосная. Четырехосная машина обладает значительно лучшей проходимостью не только по мягким грунтам, но и по различным неровностям. Следующий путь повышения проходимости по мягким грунтам — »то снижение внутреннего давления воздуха в шинах. Чем меньше давление воздуха в шине, тем она мягче, тем она больше деформируется под нагрузкой. Это хорошо по двум причинам: во-первых, значительно деформированная шина имеет большую опорную площадку, а значит, меньшее удельное давление на грунт; во-вторых, мягкая шина хорошо приспосабливается к различным неровностям. «Сцеп-ляомость» колоса с грунтом, а значит, и проходимость колесной машины резко возрастают. Применяется также переменное давление Так, автомобиль «ЗИЛ-157* снабжен системой централизованной накачки шии. Водитель, не выходя из кабины, может менять давление воздуха в шинах в пределах от 0,5 до 3,5 кг/см8. Что зто дает? Если автомобиль идет по твердой дорога, которая практически не деформируется при любых давлениях воздуха 8 в шине или удельных давлениях шины на дорогу, то шины можно накачать побольше. Они будут более жесткими, но зато уменьшатся потери на деформацию как грунта, так и шины, уменьшится сопротивление движению. Если жа машина идет по мягкому грунту, скажем по заболоченному участку или рыхлому снегу, то большое удельное давление заставляет колеса глубже проваливаться. Грунт сильнее сопротивляется движению, автомобиль застревает, буксует на месте. Иное дело, если давление воздуха -в шина приспущено. Шина проминается, площадь соприкосновения ее с грунтом становится больше, а удельное давление уменьшается. Как показывает опыт, давление в шинах надо снижать значительно. Однако при малом давлении обычной шины хватает ненадолго. Шина начинает проскальзывать по ободу. Пришлось немного изменить конструкцию крепления шины к ободу, как зто сделано, например, на автомобиле «ЗИЛ-157», а потом была разработана и совершенно новая конструкция, получившая название грунтовой арочной шины. Эта шина крепится к ободу на за счет того, что ее поджимает к наружным кольцам обода внутреннее давление воздуха, как у велосипеда, мотоцикла или обычной автомобильной шины, а с помощью внутренних и наружных колец и расположенных по окружности болтов, надежно зажимающих кромки бортов шины. Такая шина имеет большую ширину и относительно малую высоту профиля. Площадь контакта с грунтом увеличивается, а диаметр остается близким к стандартному. Давление воздуха здесь около 0,6—1,0 кг/см8. Как и все новые шины, зти шины бескамерные. Испытания показали, что обычный автомобиль «ЗИС-150» с одной ведущей осью, но «обутый» в зти шины, имеет лучшую проходимость по заболоченной местности и снежной целине, чем автомобиль «ЗИС-151» с тремя ведущими осями на обычных шинах. Если колесо жесткое, оно подпрыгнет на неровности... а если давление в нем небольшое, оно промнется. Последнее время конструкторы, желая аще больше снизить удельное давление колес на грунт, пошли дальше. Колесо сделали аще шира. Давление еще больше снизилось, пришлось снова изменить и конструкцию — получилась мягкая «бочка» — мешок с воздухом, или, как теперь говорят, пнев-м о к а т о к. Ширина пиевмокатка иногда превышает его диаметр а 1,5 раза, но на последних моделях подобных машин она равна диаметру (так называемый «квадратный» каток). Давление воздуха в пиевмокатках не Вот что такое пневмокаток.. ...ы как его приводят ш движение. превышает 0,2—0,1 кг/см8, то есть оно в 10—20 раз меньше, чам у «Победы» или «Москвича». Опорная площадь получается очень большой. Работа пнесмокатка отличается от работы обычной шины: вместо выдавливания грунта в стороны пневмокаток, профиль которого выполнен по дуга большого радиуса, проминается внутрь и уплотняет под собой грунт. Увеличивается несущая способность грунта, повышается проходимость. Машина с такими катками хорошо проходит по заболоченной местности, по снежной целина, рыхлому песку: ведь удельное давление на грунт у нее меньше, чам у самых лучших гусеничных машин, оно настолько мало, что машина может переехать через лежащего человека и на причинить ему вреда* Каток сделан из 2—4 слоев прорезиненной нейлоновой или капроновой ткани, а не из 6—14 слоев корда, как обычная шина. Позтому эластичность у него больше* В отличиа от обычных колес здесь нет обода. Торцы «бочонка» сжаты с помощью двух рифленых конических металлических шайб и струны-вала, проходящего по оси «бочонка». На 4-й странице обложки приведены принципиальные отличия между типами машин, о которых мы говорили. Катки' могут быть разной ширины и формы. Главный рисунок показывает, как может выглядеть универсальный вездеход. Машина для движения по рыхлому снегу и болотам изображена справа вверху. На самом нижнем рисунка — конструкция, позволяющая перевозить тяжелые грузы по плохим грунтовым дорогам, по паску и заболоченной местности. А в середине — совершенно иной тип автомобиля: многоосный. Восемь колес равномерно принимают на себя нагрузку автомобиля и снижают удельное давление на грунт. У каждой из зтих конструкций есть свои достоинства и недостатки, нерешенные вопросы. Над этими задачами работает сейчас коллектив кафедры «Колесные машины» МВТУ имени Баумана, создавший совместно с Горькое* ским автомобильным заводом и НИИ шинной промышленности первые образцы экспериментальной машины с пнвв-мокатками. Обратите внимание, как увеличивается площадь опоры и, следовательно, проходимость у широкой шины. |
