ГУСЕНИЧНЫЙ ТРАНСПОРТЕР

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а конкретно к гусеничным переправочно-десантным машинам, и может быть использована для создания гусеничных транспортеров большой грузоподъемности до 30 т с кормовым расположением ведущего колеса, которые могут эксплуатироваться на грунтах слабой несущей способности типа заболоченная луговина, торфо-илистые болота, снежная целина т.п.
Известен танковый мостоукладчик МТУ-72 (см. «Мостоукладчик МТУ - 72». Техническое описание), предназначенный для транспортировки мостового блока и установки его на преграду. Ходовая часть мостоукладчика выполнена на надежных элементах танка Т-72, имеющего массу 44 т (см. Б.С. Сафронов, В.И. Мураховский “Современные танки” М. Арсенал-Пресс 1995 г. стр.), которая спроектирована в соответствии с рекомендациями, изложенными в книге (Л.В. Сергеев “Теория танка” издание Академия бронетанковых войск 1973 г.), и содержит по шесть обрезиненных катков на борт, гусеницу с РМШ параллельного типа и ведущее колесо, расположенное в кормовой части машины. С целью увеличения динамических ходов опорных катков первых подвесок, их торсионы уставлены выше остальных. Балансиры всех подвесок направлены по ходу движения назад.
Выполнение мостоукладчика на танковом шасси обеспечивает его мобильность и надежность при эксплуатации, а высокая грузоподъемность танкового шасси позволяет транспортировать большегрузные мосты.
Однако при заднем расположение ведущего колеса (ВК) у современных танков, таких как Т-72 и Т-90, происходит значительное перераспределение нагрузок под катками, возникновение неравномерной нагрузки на грунт и ухудшение опорной проходимости (см В.Ф. Платонов. “Динамика и надежность гусеничного движителя“ М. Машиностроение 1973 г. стр. 29). Кроме того, при наведении мостовых переходов по илистым берегам рек из-за значительной массы мостоукладчика происходит увеличение удельного давления на грунт и ухудшение опорной проходимости. Уменьшение удельного давления может быть достигнуто путем увеличения числа опорных катков до семи. Дальнейшее увеличение количества опорных катков влияет незначительно, а из соображений поворотливости машины - не целесообразно (см. Н.А. Забавников “Основы теории транспортных гусеничных машин” М. Машиностроение, 1975 г. стр. 80).
В качестве прототипа выбран транспортер МТ-Л (см. книгу В.Ф. Платонов “Гусеничные и колесные транспортно-тяговые машины” М. Машиностроение 1986 г стр. 30-31, рис. 7), содержащий семикатковую на борт гусеничную ходовую часть с передним расположением ведущего колеса, корпус, в носовой части которого расположено отделение управления, и расположенную на корпусе грузовую платформу. Все семь опорных катков и торсионы расположены на одном уровне в свободном установочном положении без натяжения гусеницы, что создает равномерную эпюру давления на грунт в свободном состоянии равную
G/14=0.07143×G,
где G - масса гусеничного транспортера.
Предварительное натяжение гусениц снижает нагрузки на грунт от крайних (1-го и 7-го) опорных катков и увеличивает нагрузки под внутренними опорными катками (со 2-го до 6-го).
С
1
1
При движении транспортера, в результате изменения натяжений в рабочей и свободной ветвях гусеницы от тягового усилия, происходит дальнейшее перераспределение давлений по длине опорной ветви, причем наибольшие нагрузки имеют место под предпоследними опорными катками, т. к. от действия тягового усилия задний (7-ой) опорный каток сильнее подтягивается к корпусу и уменьшает давление на грунт, а предпоследний каток дополнительно нагружается. В таблице 1 показан характер изменения нагрузок под опорными катками прототипа, подсчитанными из условия предварительного натяжения гусениц в статическом состоянии и дополнительно действующего тягового усилия. Общеизвестно, что усилие предварительного натяжения равно Т=0,5G×fи выбрано из условия наиболее вероятных сопротивлений при движении прототипа по рыхлому песку, где f=(0,15÷0,20)=0,17 коэффициент сопротивления при движении (Л.В. Сергеев “Теория танка” издание Академия бронетанковых войск 1973 г. стр.66).
тяг
2
2
Действующее тяговое усилие Р=0,65G×fвыбрано из наиболее тяжелых условий забегающей гусеницы при движении на косогоре со слабым грунтом типа заболоченная луговина, где f=0,3 - коэффициент сопротивления при движении.
-3
Таким образом, исходно в статике без предварительного натяжения гусениц нагрузка под всеми опорными катками равна и составляет 71,43 G×10, соблюдено условие 1:1:1:1:1:1:1 (см. графу 2 таб. 1), суммарная нагрузка на борт равна 0,5G.
В статике с предварительным натяжением (см. графу 3 таб. 1), суммарная нагрузка на борт равна 0,5G. В движении приведены нагрузки под опорными катками наиболее нагруженного борта при движении по косогору (см. графу 4 таб. 1), суммарная нагрузка на наиболее нагруженном борту равна 0,65G.
Однако известный транспортер не обладает высокой грузоподъемностью, т.к. его ходовая часть выполнена на базе легких гусеничных машин.
Техническим результатом полезной модели является создание транспортера большой грузоподъемности с повышенной проходимостью.
Технический результат достигается тем, что в гусеничном транспортере, содержащем семикатковую на борт гусеничную ходовую часть, корпус с моторно-трансмиссионным отделением и отделением управления, расположенным в носовой части корпуса и расположенную на корпусе грузовую платформу, согласно полезной модели, ходовая часть выполнена с кормовым расположением ведущего колеса и с использованием элементов ходовой части современных танков, например, танка Т-90, при этом ходовая часть транспортера выполнена с возможностью дополнительного нагружения первого опорного катка на 10-20% и седьмого опорного катка на 20-30% относительно равномерной нагрузки на катки, составляющей 1/14 части массы транспортера в свободном установочном положении без натяжении гусеницы, и равномерного распределения оставшейся массы транспортера между внутренними катками со второго по шестой.
При этом гусеничный транспортер выполнен с возможностью размещения на грузовой платформе мостового перехода и оборудования для наведения мостового перехода.
При этом гусеничный транспортер выполнен с возможностью размещения на грузовой платформе блоков паромной переправы и оборудования для наведения паромных переправ.
При этом гусеничный транспортер выполнен с возможностью размещения на грузовой платформе блоков понтонной переправы и оборудования для наведения понтонных переправ.
Анализ отличительных признаков показал следующее:
за счет выполнения ходовой части с использованием элементов ходовой части современных танков, например, танка Т-90, имеющих кормовое расположение ведущего колеса, достигается большая грузоподъемность транспортировщика за счет применения двускатных опорных катков с обрезиненным наружным диаметром, имеющих большую, по сравнению с опорными катками прототипа, несущую способность, и торсионных валов, изготовленных из стали с повышенными допустимыми напряжениями кручения;
выполнение ходовой части транспортера с возможностью дополнительного нагружения первого опорного катка на 10-20% и седьмого опорного катка на 20-30% относительно равномерной нагрузки на катки, составляющей 1/14 части массы транспортера в свободном установочном положении без натяжения гусеницы, и равномерного распределения оставшейся массы транспортера между внутренними катками со второго по шестой, обеспечивает увеличение опорной поверхности транспортировщика, и, как следствие, повышает его проходимость на грунтах слабой несущей способности. Повышенная опорная проходимость обеспечивается за счет дополнительной нагрузки под крайними (1-м и 7-м) и разгрузки средних опорных катков. Исходно в статике без предварительного натяжения гусеницы нагрузка под опорными катками соответствует:
-3
под первым катком - 110÷120%, под седьмым катком - 120÷130% от равномерной нагрузки, которая составляет 71,43 G×10, оставшаяся нагрузка распределяется между внутренними катками равномерно (см. графу 2 таб. 2), суммарная нагрузка на борт равна 0,5G.
С
1
1
После этого обеспечивается величина предварительного статического натяжения Т=0,5G×fиз условия наиболее вероятных сопротивлений при движении транспортера по рыхлому песку, где f=(0,15÷0,20)=0,17 коэффициент сопротивления при движении.
В таблице 2 графа 3 приведено распределение нагрузок под катками, суммарная нагрузка на борт равна 0,5G. В таблице 2 графа 4 приведено распределение нагрузок под катками для движения в наиболее тяжелых условиях косогора, суммарная нагрузка на наиболее нагруженном борту равна 0,65G.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 - изображен гусеничный транспортер, вид сбоку;
на фиг. 2 - изображено установочное положение балансиров с опорными катками;
на фиг. 3 - изображен гусеничный транспортер с размещенными на грузовой платформе мостовым переходом и оборудованием для наведения мостового перехода;
на фиг. 4 - изображен гусеничный транспортер с размещенными на грузовой платформе блоками паромной переправы и оборудованием для наведения паромных переправ;
на фиг. 5 - изображен гусеничный транспортер с размещенными на грузовой платформе блоками понтонной переправы и оборудованием для наведения понтонных переправ.
Гусеничный транспортер (см. фиг. 1) содержит корпус 1, в передней части которого размещена кабина управления с рабочими местами экипажа 2, в кормовой части расположено моторно-трансмиссионное отделение 3, на корпусе сверху расположена грузовая платформа 4. Транспортер имеет гусеничную ходовую часть 5 с использованием элементов ходовой части современных танков, например, танка Т-90. На каждом борту установлены: гусеница с резинометаллическим шарниром параллельного типа, семь обрезиненных опорных катка 6 диаметром 750 мм (диаметр танкового катка). Балансиры 7, соединяющие торсионы 8 и опорные катки 6 расположены по ходу движения назад. Торсионы 8 расположены на одном уровне относительно корпуса. В кормовой части расположено ведущее колесо 9, в носовой части направляющее колесо 10 с механизмом натяжения (на фиг. 1 не показан). Ходовая часть имеет поддерживающие катки 11.
На грузовой платформе 4 может быть размещен мостовой переход 1 и оборудование для наведения мостового перехода 12 (см. фиг. 3).
На грузовой платформе 4 может быть размещен паром 13 (см. фиг. 4).
На грузовой платформе 4 может быть размещены блоки 14 понтонной переправы и оборудование для наведения понтонных переправ (см. фиг. 4).
При сборке ходовой части транспортера установочные размеры балансиров 7, определяющие положения опорных катков 6 со второго по шестой, относительно линии установки торсионов 8, выставляются одинаковыми, причем нагрузка на каток соответствует 1/14 массы транспортера. Установочные размеры балансиров первого (I) и седьмого (VII) катков назначаются таким образом, чтобы нагрузка на первом (I) катке была на 10-20% больше, а на седьмом (VII) катке на 20-30%, чем равномерная нагрузка под средними катками. Таким образом, в исходном положении, когда натяжение гусеницы равно нулю, крайние опорные катки воспринимают большую нагрузку и разгружают средние катки (таблица 2 графа 2). Натяжение гусеницы уменьшает нагрузку под крайними катками и нагружает средние катки (таблица 2 графа 3). При движении тяговое усилие уменьшает нагрузку на грунт под седьмым (VII) опорным катком и перераспределяет нагрузку на грунт под остальными катками c I по VI (таблица 2 графа 4).
Из таблиц 1, 2 видно, что в заявляемом транспортере опорная проходимость в движении выше за счет более равномерного распределения нагрузок под опорными катками.
Так, у прототипа нагрузки меняются от 0,04611×G до 0,10941×G, разброс величин равен 0,06330×G.
В предлагаемом транспортере - от 0,06159×G до 0,09988×G, при разбросе величин равном 0,03829×G.
Соотношение разбросов =0,605 и таким образом, неравномерность нагрузок на опорные катки уменьшилась на 39,5%, что эффективно для повышения проходимости транспортеров при эксплуатации на грунтах с низкой несущей способностью (см книгу под редакцией В. Ф. Платонова “Гусеничные транспортеры-тягачи”. М. Машиностроение. 1978г., стр. 24).
Размещенное на грузовой платформе оборудование работает в соответствии со своим функциональным назначением.
Таким образом, заявляемой полезной моделью достигается технический результат по созданию гусеничного транспортера большой грузоподъемности с повышенной проходимостью.