Сочлененные гусеничные и колесные машины высокой проходимости

Сочлененные гусеничные и колесные машины высокой проходимости

Продолжение. Начало см. "ТиВ" №№ 5,8-11/2003 г.

СДЕЛАНО В СССР

История создания отечественных двухзвенных транспортеров достаточно длинная и необычная. На рубеже 1950–1960 гг. прошлого столетия идея создания двухзвенных машин привлекла внимание в нашей стране четырех групп энтузиастов, начавших по собственной инициативе поисковые научно-исследовательские и конструкторские работы в своих организациях независимо друг от друга. Поводом для начала этих работ послужили публикации в ряде зарубежных технических журналов с описаниями конструкций двухзвенных гусеничных транспортеров и кратких, но хвалебных результатов их испытаний в различных эксплуатационных условиях.

Одна группа в составе И.А. Бескина. Х.Е. Механика, Л.В. Игнатьева и других, руководимая Г.Н. Морозовским, сформировалась в НИИ-21 Министерства Обороны СССР. Вторая группа состояла из нескольких сотрудников НАМИ IA.P. Неруш и др.) во главе с начальником лаборатории А.Г. Крестовниковым. Третья группа организовалась в СКВ Алтайского тракторного завода во главе с главным конструктором завода В.Г. Дочкиным. В состав этой группы входили зам. главного конструктора К.В. Осколков, начальник КБ Ю.С. Ястребко и др.

Четвертая группа включала сотрудников одного из отделов НИИД МОП во главе с И.С. Бер. Было еще несколько инженеров-одиночек, предлагавших свое видение технических образов двухзвенных гусеничных плавающих и неплавающих транспортеров.

Работы в НАМИ по сочлененным машинам начались в 1960-е тт. и привели к изготовлению нескольких опытных образцов с грузоподъемностями 5,10 и 20 т. Но по своему техническому исполнению они были далеки от совершенства. Вместе стем, НАМИ разработал и утвердил основные требования к отечественным сочлененным гусеничным машинам. По ним разработка сочлененных машин грузоподъемностью 10 т и более закреплялась за МОП. В дальнейшем НАМИ продолжал работы по сочлененным машинам совместно с Миасским автомобильным заводом.

В конце 1961 г. и в начале 1962 г работы по сочлененным машинам в НИИ-21 МО и НИИД МОП перешли в разряд плановых, что ускорило их развитие. Поэтому уже в 1964 т. в НИИ-21 на 38-м опытном заводе был разработан и построен макетный образец сочлененного гусеничного вездехода ДГМ-1 грузоподъемностью 16 т. Он был выполнен по полуприцепной схеме, а в конструкции для сокращения времени и средств использовалось большое количество узлов и агрегатов других машин серийного производства. Важно отметить, ч то исследования и испытания опытного образца проводились с тремя вариантами гусеничного движителя, отличавшимися конструкцией и шириной гусеничной цепи (300, 540 и 1100 мм).

Группой НИИД совместно с СКВ Курганского машиностроительного завода был спроектирован и изготовлен макетный образец (изделие 655) двухзвенного гусеничного транспортера, выполненного по прицепной схеме. Он имел грузоподъемность 2,7 т и был построен с использованием узлов и агрегатов других машин.

Макетный образец двухзвенного гусеничного транспортера ДГМ-1

Оба образца |ДГМ-1 и изд елиеб55) прошли в течение 1963–1965 гг. многочисленные лабораторные и дорожные испытания в различных регионах страны, в том числе и на Крайнем Севере. Испытания позволили установить преимущества этих машин по проходимости, управляемости, грузоподъемности и габаритам перевозимого груза по сравнению с одиночными машинами в тяжелых условиях северного бездорожья. Кроме того, это позволило подготовить и выдать ТТЗ на разработку двухзвенных гусеничных снегоболотоходных машин грузоподъемностью 10,20 и 30 т и перейти к последующим опытно-конструкторским работам на ряде заводов.

В 1963-196-1 гг. участие НИИД и Курганского машиностроительного завода в создании сочлененных машин по ряду причин было приостановлено, а точнее — прекращено.

В 1963 г. СКВ Алтайского тракторного завода и его основная промышленная тематика были переведены правительственными распоряжениями на Рубцовский машиностроительный завод (РМЗ). В декабре 1964 г. это СКВ было слито с КБ РМЗ. Начальником этого объединенного конструкторского бюро и главным конструктором РМЗ был назначен К. В. Осколков, который в дальнейшем стал одним из самых активных, настойчивых и высококвалифицированных сторонников создания в нашей стране целого семейства двухзвенных гусеничных транспортеров различного типа и назначения.

В 1968 г. под руководством Осколкова были разработаны и построены два опытных образца снего-болотоходных гусеничных двухзвенных транспортеров ДТ-ЛП, выполненных по прицепной схеме, и две опытные двухзвенные машины ДТ-Л, созданные по полуприцепной схеме. Опытные машины имели грузоподъемность Юти были схожи, соответственно, с изделием 655 и ДГМ-1, но на них устанавливались гидромеханические трансмиссии.

Положительные результаты испытаний первой серии опытных образцов привели к решению о создании специального завода для производства двухзвенных гусеничных машин. Было несколько вариантов размещения строительных площадок в различных частях страны, но в конце концов в 1976 г. остановились на г. Ишимбай (Башкирия]. Но пока создавался завод, работы по созданию двухзвенных гусеничных машин были сосредоточены на Рубцовском машиностроительном заводе на Алтае.

Первым из целого семейства двухзвенных гусеничных машин стал транспортер ДТ-10, подготовленный к производству в 1976 г. Он предназначался в основном для перевозки по дорогам и местности с низкой несущей способностью грунта минномерных (до 13,5 м) неделимых грузов общей массой до 10 г на общей платформе. Собственная масса транспортера составляла 22300 кг, а коэффициент использования собственной массы km был равен 0,45.

Конструкция транспортера должна была обеспечивать высокую опорную и профильную круглогодичную проходимость в условиях бездорожья (по заболоченной местности, снежной целине, пескам и др.), падежную эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от — 50 до + 40 град. С и преодоление без подготовки бродов.

Габаритные размеры транспортера: длина 13694 мм, ширина 2810 мм, высота по крыше кабины 2275 мм, при этом длина первого звена с поворотно-сцепным устройством составляла 7352 мм, а длина второго звена — 6797 мм. Габаритные размеры платформы: длина 8920 мм, ширина 2800 мм. При этом коэффициент использования габаритной площади k_гп равен 0,64. База (расстояние между осями крайних катков)транспортера 11585 мм, первого звена 2977 мм, второго звена 4128 мм. Колея 1850 мм, ширина гусеницы 960 мм, дорожный просвет 350 мм. Среднее удельное давление гусениц на грунт q_гр = 0,22 кг/см?.

Поворотно-сцепное устройство допускает поворот звеньев в поперечной вертикальной плоскости относительно друг друга без ограничений, угол поворота первого звена относительно второго в горизонтальной плоскости 38 град, в обе стороны, максимальные углы складывания звеньев в продольной вертикальной плоскости в обе стороны (к грунту и от грунта) 18 град.

Опытный двухзвенный гусеничный транспортер (изделие 655), выполненный по прицепной схеме

Двухзвенный гусеничный транспортер Д Т-ЛП, выполненный по прицепной схеме

Двухзвенный гусеничный транспортер ДТ-Л, выполненный по полуприцепной схеме

Двухзвенный гусеничный транспортер ДТ- 10П. выполненный по полуприцепной схеме

Двухзвенный гусеничный транспортер ДТ-I0

Компоновка двухзвенного гусеничного транспортера ДТ- 10П

а — первое звено; б — второе звено, 1 — отопитель; 2 — кабина; 3 — рулевая колонка: 4 — аварийный люк кабины; 5 — сиденье: 6 — двигатель; 7 — радиаторы; 8 — жалюзи; 9-эжектор; 10-воздухоочиститель; 11 — моторно-трансмиссионное отделение; 12и36- тенты: 13-откидная дверь, 14. 37 и 40-крышки люков, 15 — компрессор 16 — кузов; 17 и 46- топливные баки; 18 — гидроцилиндры; 19- поворотно-сцепное устройство, 20,21 и 31 — промежуточные опоры карданной передачи; 22,27,28 и 32 — карданные валы; 23 — редуктор с насосом гидросистемы: 24 — рама; 25 — гидромеханическая передача: 26 — опорный каток; 29 — стартер; 30 — гусеница; 33 — конический редуктор; 34 — тормоз; 35 — буксирная проушина; 38 и 39- люки; 41 — дверь; 42 — буксирный трос; 43 — механизм натяжения гусениц; 44 — запасной каток, 45 — кузов второго звена: 4 7 — корпус: 48 — водооткачивающая помпа; 49 — труба поворотно-сцепного устройства

На первом звене установлены: кабина управления с сидениями на пять человек, четырехтактный 12-ти цилиндровый многотопливный жидкостного охлаждения дизель с наддувом и обслуживающими его системами, два топливных бака на задней наружной стенке моторного отсека емкостью каждый по 250л, гидромеханическая коробка передач, коническая главная передача, бортовые редукторы с ведущими колесами, карданные передачи и сферическая опора платформы в задней части корпуса.

Мощность дизельного двигателя 522,5 кВт при 2000 об/мин обеспечивала транспортеру удельную мощность N_уд = 15,9 кВт/т и движение с максимальной скоростью не менее 37 км/ч. Удельная мощность по массе перевозимого груза N_гр =52,25 кВт/тгр. Запас хода по топливу на грунтовых дорогах среднего качества с полной нагрузкой не менее 500 км. Преодолеваемые препятствия с полной нагрузкой: максимальный угол подъема (спуска) на сухом задерненном грунте 35 град., максимальные углы крена при движении в таких же условиях 15 град., брод глубиной до 1,5 м на реках со средними скоростями течения. Относительная глубина брода k_бр = 4,28. В корпусе второго звена размещаются: коническая главная передача привода ведущих колес гусеничного движителя, бортовые редукторы, три топливных бака (емкостью по 250 л каждый) в нижней части корпуса, часть узлов поворотно-сцепного устройства и направляющие опорных роликов грузовой платформы.

Каждая секция оснащена двумя гусеничными обводами с четырьмя опорными катками у первого звена и пятые опорными катками у второго звена. Опорные катки одинарные пневматические (с давлением воздуха 7 кг/см?) или заполненные эластичным наполнителем "ГК".

Подвеска катков индивидуальная с торсионными упругими элементами и пружинными упорами на передних и задних катках обеих звеньев.

Гусеницы ленточного типа, резинометаллические, секционные. Зацепление гребневое, с ведущими роликами.

Изменение направления движения обеспечивается поворотом секций относительно друг друга в горизонтальной плоскости, при этом минимальный радиус поворота на суше по оси транспортера составляет 13 м, а относительный диаметр поворота D_пов не превышает 1,89. Показатель провозоспособности k_пр при движении по грунту с полной нагрузкой составляет 1,93.

Параллельно с доводкой многих узлов и агрегатов транспортера ДТ-10 шла подготовка к созданию на его базе другой сочлененной машины — плавающего гусеничного транспортера ДТ-10Г1. Последний отличается от базовой машины установкой на первом и втором звеньях герметизированных водоизмещающих корпусов с грузовыми кузовами, по одному водооткачивающему насосу в каждой секции, незначительным увеличением габаритных размеров и некоторым уменьшением собственной массы секций.

Грузоподъемность передней секции составляет 1700 кг, задней — 8300 кг. Коэффициент использования собственной массы транспортера k_m = 0,454, а коэффициент использования габаритной площади k_гп = 0,59. Удельная мощность транспортера стала немного больше (при неизменной мощности двигателя в 522,5 кВт) и равна 16,31 кВт/т.

Максимальная скорость движения по спокойной глубокой воде за счет перематывания гусениц — не более 5 км/ч. При этом число Фруда равно Frv = 0,247.

Показатели провозоспособности k_пр: на суше 1,93, на воде 0,25.

ДТ-10П послужил прототипом для создания в 1980 г. другого тяжелого плавающего двухзвенного транспортера ДТ- 30П по прицепной схеме, но грузоподъемностью 30 т.

Поливо-оросительная машина ДТ-302

Аварийно-ремонтная машина ДТ-304

Отработка двухзвенного гусеничного транспортера ДТ-30П велась в течение пяти лет на Рубцовском машиностроительном заводе, включая всевозможные полевые испытания в различных регионах страны. Но уже в ноябре 1981 г. была изготовлена первая партия ДТ-30П на Ишимбайском заводе транспортного машиностроения (ИЗТМ), строительство которого еще не было полностью завершено.

Схема общей компоновки ДТ-30П подобна схеме транспортера ДТ-10П, но в конструкцию корпусов и ходовой части в связи с увеличением грузоподъемности в три раза были внесены существенные изменения. Грузоподъемность транспортера достигла 30 т при собственной снаряженной массе 28 т. Коэффициент использования собственной массы k_m изменился и стал равным 0,93. Кроме того, была увеличена до 1100 мм ширина гусеничных цепей, число опорных катков возросло до шести как на первом звене, так и на втором. Это позволило обеспечить среднее давление гусениц на грунт q_гр =0,294 кг/см?. Габаритные размеры транспортера незначительно увеличились: длина 15700 мм, ширина 2940 мм, высота 3300 мм, дорожный просвет 350 мм. Размеры грузовых платформ; длина 4220 мм и ширина 2900 мм у переднего звена и длина 6520 мм и ширина 2900 мм у заднего звена. Коэффициент использования габаритной площади k_гп = 0.64,

Удельная мощность транспортера N_уд = 9,0 кВт/т, удельная мощность по массе перевозимого груза N_гр = 17,41 кВт/т. Максимальная скорость движения с полной нагрузкой по дорогам достигает 37 км/ч, по грунту — 25 км/ч, по воде за счет вращения всех гусениц — 4 км/ч при относительной скорости (числе Фруда) F_rv. =0,18.

Показатель провозоспособности на суше k_пр = 5,78, на воде k_пр = 0,62. Преодолеваемые препятствия: подъем 30 град., крен 15 град., высота вертикальной стенки 1,2 м. ширина преодолеваемого рва 4,0 м. При этом относительная высота стенки k_h = 3,42 и относительная ширина рва В = 0,255. Радиус поворота на суше составляет 13,5-14 м. Относительный диаметр поворота D_пов = 1,72. Допустимая скорость течения на реках — не более 1,5 м/с, допустимое волнение — не более 2-х баллов. Запас хода по топливу на суше достигает 500 км, по воде — 70 км.

После 1982 г. на базе основных двухзвенных гусеничных машин ИЗТМ конструкторами завода был разработан ряд модификаций, которые представляют практический интерес для многих организаций и министерств. Эти варианты неоднократно демонстрировались на многих выставках страны в течение последних лет. Некоторые из них будут кратко рассмотрены ниже.

Поливо-оросительная машина ДТ-302 предназначена для полива местности и орошения собственного следа различными закрепляющими растворами с целью исключения запыления и загрязнения местности пылевидными отходами производства. Она может также использоваться для транспортировки и перекачки жидкостей, а также, что очень важно в настоящее время, для тушения пожаров.

Максимальная эффективная мощность дизельного двигателя машины, установленного в переднем звене за кабиной управления, 522,5 кВт. Масса машины в снаряженном состоянии составляет 32,3 т. Среднее давление гусениц на грунт — 0,3 кг/см?. Максимальная скорость движения по грунту достигает 37 км/ч, по спокойной воде — 3 км/ч. Объем цистерны — 18 т. Дальность полета струи из лафетного ствола — 60 м, а угол поворота ствола относительно продольной оси машины в каждую сторону — 90 град. Ширина орошаемого коридора за машиной может регулироваться от 6 м до 20 м.

Другая модификация — аварийно-ремонтная машина ДТ-304 — используется для выполнения землеройных, грузоподъемных, сварочных работ и откачки воды из котлованов при авариях и ремонте трубопроводов, расположенных в труднодоступной местности.

Масса машины в снаряженном состоянии достигает 45 т. ДТ-304 не плавает, но может двигаться в брод с глубиной воды не более 1,5 м. Среднее давление гусениц на грунт при перемещениях по местности составляет 0,3 кг/см?.

Грузовой момент гидроманипулятора, установленного на первом звене машины, составляет 265 кНм, а вылет стрелы может регулироваться в диапазоне от 2 до 8.1 м. Вместимость ковша экскаватора, установленного на втором звене машины, равна 0,63 м?. Максимальная глубина копания — 4,65 м. Производительность самовсасывающего насоса — 100 м?/ч. Максимальная эффективная мощность дизельною двигателя 522,5 кВт позволяет ДТ-304 двигаться по местности и дорогам с максимальной скоростью до 37 км/ч.

Окончание следует

Двухзвенный вездеход ДТ-30П семейства "Витязь"

Частично бронированный вариант вездехода ДТ-10П

Двухзвенный вездеход ДТ-10П семейства "Витязь"

Частично бронированный вариант вездехода ДТ-10П

Двухзвенный вездеход ДТ-10П

Фото А. Разводова и А. Чирятникова

Алексей Ардашев