Автопоезда, их конструкции и применение в СССР

курсовая работа

Введение

На протяжении всех послевоенных лет основные советские заводы и СКБ являлись главными разработчиками и изготовителями достаточно широкой гаммы активных двухзвенных автомобильных поездов военного назначения, состоявших из доработанных полноприводных тягачей серийного производства и специальных прицепов или полуприцепов со всеми ведущими колесами. Они ознаменовали еще один малоизвестный приоритет Советского Союза, вызванный отсутствием одиночных военных автомобилей повышенной проходимости и грузоподъемности, способных доставлять по труднопроходимой местности и бездорожью крупногабаритное транспортное оборудование и оснащение вспомогательного назначения.

Создание и внедрение активных автопоездов расценивалось советским военным руководством как новая концептуальная идея и магистральное направление на пути ускоренного насыщения вооруженных сил тяжелой автомобильной техникой, базировавшейся на серийных грузовиках и не требовавшей долгого времени на конструкторские разработки и крупных финансовых вложений в организацию серийного производства. Они были намного проще, легче и дешевле сложных многоосных тягачей и специальных шасси, которые параллельно проектировали и выпускали для нужд РВСН.

Над активными автопоездами в условиях секретности незаметно и упорно работали все крупные изготовители армейских грузовиков и научные институты, но большинство таких систем осталось в опытных образцах или собиралось мелкими партиями, и потому их применение в Советской Армии было намного скромнее, чем планировалось.

Основоположником концепции активных автопоездов считал себя талантливый советский автоконструктор Б.М. Фиттерман, который «придумал» их в Воркутлаге в начале 1950-х, когда «судорожно искал какую-нибудь техническую проблему, которая позволит уйти от окружавшей действительности». В своих воспоминаниях он рассказывал, что наблюдал на фронте, как солдаты форсировали топкие участки грунтовых дорог, связывая между собой два грузовика - буфер к буферу. Так родилась идея подсоединить к автомобилю прицеп или полуприцеп с ведущими колесами и механическим силовым приводом от тягача.

Проект Фиттермана был передан на московский ЗИС и на Мытищинский машиностроительный завод (ММЗ). Формально предложение опасного политзаключенного отвергли, но с середины 1950-х годов эта идея постепенно стала получать все большее распространение. После сборки ряда экспериментальных конструкций наиболее эффективными были признаны автопоезда с колесной формулой 10x10, состоявшие из трехосных полноприводных седельных тягачей и активных двухосных полуприцепов-шасси со сварной лонжеронной рамой без кузова и всеми ведущими односкатными колесами. Практически все были приспособлены к перевозке железнодорожным транспортом и самолетами Ил-76 и Ан-22.

За основу большинства советских конструкций был принят наиболее простой и доступный метод механического привода ведущих колес полуприцепов от трансмиссии буксировавших их тягачей. Обычно отбор мощности производился от раздаточной коробки автомобиля или от дополнительного редуктора. Далее крутящий момент передавался через специальное проходное опорно-сцепное устройство и систему угловых (конических) редукторов и карданных валов на ведущие мосты полуприцепов, ходовая часть которых была унифицирована с тягачами. В реальности такая схема оказалась весьма громоздкой, сложной, тяжелой и в целом ненадежной. К этим недостаткам добавлялись кинематические несоответствия при вращении колес тягача и прицепного состава и проблемы оптимального перераспределения необходимых сил тяги и торможения на каждое колесо автопоезда, особенно заметные на ровной дороге, на поворотах и при торможении. Справиться с ними так и не удалось, поэтому на шоссе привод колес полуприцепа отключали вообще. Для этого имелись две муфты - в раздаточной коробке автомобиля и в приводе мостов прицепных средств.

Несмотря на существенное повышение тягово-сцепных качеств на местности, максимальная скорость автопоездов с включенным приводом полуприцепов, грузоподъемность и боковая устойчивость были ограниченными, а расход топлива резко повышался. Кроме того, возможность их расцепления и замены прицепного состава вообще не предусматривали.

Для решения части проблем на ЗИЛе под руководством главного конструктора А.М. Кригера был разработан принципиально новый автопоезд ЗИЛ-137 с гидрообъемным (гидростатическим) приводом колес полуприцепа, заменившим многочисленные тяжелые механические агрегаты на компактную гидравлику с легкими трубками высокого давления. Этот вариант оказался слишком дорогим, сложным и капризным, также страдавшим рассогласованностью крутящих моментов на передние и задние колеса автопоезда, требовавшим высокой точности изготовления и культуры обслуживания.

Мировой приоритет СССР в этой сфере был достигнут не в конкурентной борьбе, а при полном отсутствии подобной зарубежной автотехники, изначально забракованной по вышеуказанным причинам.

В США первые активные автопоезда появились еще во время Второй мировой войны, но их полуприцепы оснащались автономными силовыми агрегатами, что тоже не являлось оптимальным решением проблемы. А потом американцы, быстро обойдя механические, гидростатические и комбинированные системы, пришли к индивидуальному приводу каждого колеса прицепа собственными электродвигателями, питавшимися от генератора, смонтированного на тягаче. Подобные системы были разработаны и в СССР, но воплотились лишь в экспериментальных многоколесных прототипах.

Несмотря на преимущества активных автопоездов разных видов, на Западе они так и не получили развития. Их роль выполняли более мощные и грузоподъемные полноприводные автомобили и обычные седельные автопоезда, а также специальные многоосные машины с шарнирно-сочлененной рамой. В этой главе рассмотрены только экспериментальные и мелкосерийные активные поезда, работавшие с тягачами на базе серийных грузовых автомобилей.

Такая же техника входила в семейства перспективных военных грузовиков Уральского и Кременчугского автозаводов, а также создавались на базе одноосных тягачей и многоосных машин специальной конструкции. О них речь в следующих разделах

Делись добром ;)