Ходовая часть гусеничных машин

Ходовая часть гусеничного трактора состоит из рамы, подвески и гусеничного движителя. Назначение и основные требования, предъявляемые к рамам и другим элементам ходовой системы тракторов, аналогичны требованиям, предъявляемым к тем же элементам у автомобиля.

У гусеничного трелевочного трактора рама состоит из двух лонжеронов, связанных между собой поперечными связями и защитными угольниками. Раму такой конструкции называют корпусом.

Подвеска обеспечивает связь остова трактора с движителем и плавность хода. Существуют жесткие, полужесткие и упругие подвески тракторов. Хорошее подрессоривание на больших скоростях и высокие сцепные качества обеспечивают упругие подвески, но они создают неравномерное давление по длине опорной поверхности на грунт. В качестве упругих элементов в подвесках трактора чаще используются листовые и пружинные рессоры. Гусеничные трелевочные тракторы имеют упругую (рис. 10, а) или полужесткую (рис. 10, б) подвеску рычажно-балансирного типа. Такие подвески уменьшают вертикальные перемещения корпуса, а при движении по волоку со значительными микронеровностями обеспечивают «обтекание» препятствий катками. Для улучшения плавности хода в некоторые конструкции подвесок вводят связь катков одного борта машины с катками другого борта машины.

Рис. 10. Схема подвески гусеничного трелевочного трактора: а – упругая рычажно-балансирная подвеска; б – полужесткая рычажно-балансирная подвеска

Гусеничный движитель состоит из ведущего колеса (звездочки), гусеничной цепи, направляющего колеса с амортизационно-натяжным устройством и катков.

Большое влияние на тягово-сцепные свойства трактора оказывает равномерность распределения давления на грунт, которое в большой мере зависит от числа и диаметра катков. Чем больше опорных катков в ходовой системе, тем равномернее давление на грунт. С другой стороны, увеличение диаметра опорных катков и уменьшение их числа сопровождается повышением КПД ходовой системы.

У трелевочного трактора опорные катки большого диаметра обеспечивают его перекатывание с малым сопротивлением по гусеничной цепи, которая непрерывно выстилается перед катками. У трелевочных тракторов применяется цевочное зацепление, образуемое цевкой, расположенной на оси шарнира звена, и зубом на ведущем колесе. Местоположение ведущего колеса выбирается из условий удобства компоновки машины и с учетом затраты мощности на трение в шарнирах, вращение направляющего колеса и на укладку звена гусеницы под передним катком.

Гусеничная цепь на трелевочных тракторах состоит из цельнолитых звеньев цевочного зацепления и соединительных пальцев. Основным недостатком такой гусеничной цепи является открытое шарнирное сопряжение, которое интенсивно изнашивается, особенно на песчаных и скальных грунтах. В зависимости от физико-механических свойств грунтов долговечность гусеничной цепи может изменяться 5…10 раз. Поэтому уже длительное время в мировом тракторостроении ведутся работы по созданию звеньев с закрытыми шарнирами и игольчатыми подшипниками, работающими в смазке, а также принципиально новых гусениц: пневмогусениц, резино-металлических гусениц и др.

Для поддержания нормального натяжения гусеничной цепи и предохранителя деталей ходовой системы от динамических нагрузок применяется амортизационно-натяжное устройство. Такое устройство состоит из кривошипа, направляющего колеса и амортизационной пружины, позволяющих направляющему колесу при необходимости совершать упругий ход. В перспективе следует ожидать применения амортизационно-натяжных устройств с гидравлическим элементом для регулирования натяжения гусениц.

Направляющие колеса в ходовых системах с упругими и полужесткими подвесками балансирного типа приподняты над поверхностью пути, что исключает удар об единичные препятствия. По конструкции направляющие колеса бывают одноободовые и двухободовые. Амортизационно-натяжное устройство семейства тракторов Онежского тракторного завода работает следующим образом (рис. 11).

Рис. 11. Амортизационно-натяжное устройство трактора ОТЗ: 1 – направляющее колесо; 2 – ось; 3 – кривошип; 4 – блок шарниров; 5 – шток; 6 – пружина; 7 – ось; 8 – упорный винт; 9 – натяжной винт

При преодолении трактором препятствий или попаданий между катком и звеном гусеницы твердых предметов натяжение ее увеличивается. Возникающее при этом дополнительное усилие в гусенице воздействует на направляющее колесо, поворачивая его с кривошипом вокруг оси. От кривошипа через натяжной винт 9 дополнительное усилие передается на блок шарниров 4, который, поворачиваясь вокруг оси 7, сжимает амортизационную пружину 6. При уменьшении дополнительного усилия амортизационная пружина возвращает блок шарниров и направляющее колесо 1 в первоначальное положение. Упорный болт 8 через блок шарниров обеспечивает предварительное натяжение амортизационной пружины. С помощью натяжного винта 9 и кривошипа 3 можно перемещать направляющие колеса с целью изменения натяжения, монтажа и демонтажа гусеницы.