Особенности работы гусеничного движителя в области малых удельных сил тяги

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
УДК 629.1.032.001 

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ 
В ОБЛАСТИ МАЛЫХ ЗНАЧЕНИЙ УДЕЛЬНОЙ СИЛЫ ТЯГИ 

Добрецов Р.Ю.1 

Вопросы моделирования взаимодействия гусеничного движителя с грунтом детально разрабатываются на кафедре Колесных и гусеничных машин 
(КГМ) Санкт-Петербургского государственного политехнического университета с середины 1990-х годов. Исторически работы являются продолжением изысканий лаборатории ВНИИ Транспортного машиностроения (СПб, д.т.н. А.П. 
Софиян, к.т.н. А.И. Мазур). В настоящее время работы продолжаются в направлении развития созданных расчетных моделей (их распространения на различные типы грунтов и конструкции шасси) и предложенных конструктивных 
решений. 
В рамках данного направления автором статьи защищена диссертационная 
работа (соискание степени кандидата технических наук), опубликован ряд статей и тезисов докладов. 
Практическим приложением работы являются рекомендации по расширению возможностей работы движителя транспортной гусеничной машины, что 
приведет к снижению потерь мощности в движителе и снизит разрушающее 
воздействие со стороны движителя на грунт. 

                                                 
1 Добрецов Р.Ю. Особенности работы гусеничного движителя в области малых удельных сил тяги // 
Тракторы и сельскохозяйственные машины – 2009. – №6 – С. 25-31. 

Режимы качения движителя 
При перекатывании опорного катка по звенчатой гусенице траки совершают колебания в вертикальной плоскости. Колебания траков наблюдаются невооруженным глазам для шасси различной конструкции, неоднократно фиксировались при киносъемке. Интерес к этому явлению возникает в середине 1950х годов в связи с замеченным увеличением фактического пути, пройденного 
машиной. Делаются и первые попытки [1] качественно и количественно оценить парадоксальное явление: наблюдается эффект положительного смещения 
траков при прохождении по ним опорного катка. Это положительное смещение 
далее в настоящей статье называется «юзом» и является, как было установлено 
первыми исследователями, следствием колебаний траков под катком. 
Для случая недеформируемого основания (НДО) главной причиной неустойчивости звеньев является нерациональное расположение грунтозацепов, вызывающее появление опрокидывающего момента при действии на трак вертикальных и горизонтальных сил.  
Решение проблемы устойчивости траков позволит 
• снизить потери в гусеничном движителе машин различного назначения 
(при скорости движения 10 м/с для основного танка Т-80 ожидается снижение 
потерь в движителе на 20-30 кВт; для машин БМП1-3 на 5-7 кВт); 
• повысить проходимость гусеничных машин на слабых грунтах и снизить 
ущерб, наносимый грунтам и дорожным покрытиям; 
• повысить среднюю скорость движения гусеничной машины; 
• снизить вибрационные нагрузки со стороны движителя; 
• снизить сопротивление движению гусеничной машины на грунтах различных типов; 
• снизить риск сброса гусеницы при прямолинейном движении и в повороте; 
• увеличить ресурс отдельных элементов движителя (опорного катка, асфальтоходного башмака, беговой дорожки гусеницы и др.). 
Количественно оценить процесс переноса нагрузки с трака на трак при качении катка с мягкой шиной удалось А.И. Мазуру и А.П. Софияну [2]. Экспериментально были выявлены следующие основные положения. 
• Тягово-сцепная характеристика гусеничной машины имеет положительную и отрицательную области по буксованию движителя (рис. 1). Таким образом, существует три режима работы реального движителя: буксование, идеальное качение и юз. Последний режим реализуется при удельной тяге менее 0.10–
0.12. Статистика показывает, что в этом диапазоне сил тяги машина движется со