Dlaczego ciągnik potrzebuje trójkątnych gąsienic?

Trójkątny układ torów na sprzęcie budowlanym i rolniczym nie jest dziś tak rzadki. Za tą stosunkowo nową innowacją kryje się staranna inżynieria.


Amerykanie jako pierwsi zastosowali taki projekt, a dokładniej twórcy firmy Caterpillar. Pomysł okazał się na tyle udany, że znaczna część produkowanych przez firmę pojazdów gąsienicowych otrzymała taki układ napędowy.


Najczęściej „trójkąty” znajdują się na buldożerach. Ale „pech dopiero się zaczął”: dziś można znaleźć na przykład kombajny o tym samym designie. Nawet małe pojazdy miejskie również posiadają niestandardowe pędniki.

Z historii

Przez lata udoskonalano maszyny budowlane i rolnicze: modernizowano nie tylko silnik i skrzynię biegów, ale także inne ważne podzespoły i elementy. Jednym z „impulsów” do badań nad optymalną konstrukcją pędników były doświadczenia wojenne. Wcześniej koło napędowe w czołgach znajdowało się głównie z tyłu, co jest logiczne: tam jest większy ładunek. W Niemczech próbowano to wprowadzić, ale system okazał się nieskuteczny. Inżynierowie zaczęli myśleć dalej!

Zalety trójkątnej konstrukcji

Schemat został opracowany w celu umieszczenia koła napędowego jak najdalej od powierzchni, z którą stykają się gąsienice. W rezultacie otrzymaliśmy kilka ważnych zalet - ochronę przed brudem, samooczyszczanie, lepszą zdolność do jazdy w terenie. Podczas wykonywania pracy gąsienice sprzętu mają ciągły kontakt z podłożem, piaskiem, kamieniami, odłamkami skalnymi itp. A wszystko to leci potężnym strumieniem w stronę rolek, łożysk i kół zębatych. W rezultacie w buldożerach z klasyczną konstrukcją gąsienic części mające kontakt z podłożem należy wymieniać co kilka lat.


A w trójkątnej konstrukcji koło napędowe znajduje się na górze i dlatego nie jest tak podatne na zanieczyszczenia i uderzenia kamieni. Drugim punktem jest zmniejszenie obciążeń osiowych występujących podczas obracania sprzętu. Dzięki niestandardowemu ułożeniu zębatki i skrzyni biegów „odpoczywają” (dolne koła pracują) podczas manewrów spycharki. Samochód staje się stabilniejszy podczas jazdy po nierównym terenie, a tor się nie ślizga.

Zwiększona zdolność przełajowa

Wysoko zamontowana zębatka napędowa zwiększa prześwit pod pojazdem. Jest to szczególnie ważne podczas wykonywania prac w kamieniołomach, gdy pod dnem znajduje się duża ilość rumowiska skalnego. Duży prześwit pomaga samochodowi pokonywać przeszkody, oszczędzając znajdujące się poniżej jednostki przekładniowe. Trójkątna konstrukcja pełni również funkcję „stopnia”, umożliwiając sprzętowi wspinanie się po zboczach o nachyleniu do 30°. Ostre występy gąsienic tworzą wiele punktów styku, co gwarantuje poruszanie się po luźnej glebie i piasku.


Pomiędzy butami w trójkącie znajduje się pusta przestrzeń, w której gromadzi się śnieg, brud i kamienie, które następnie „automatycznie” są wyrzucane podczas ruchu. Gąsienice oczyszczają się same. Podsumowując, możemy wywnioskować ogólny plus: wydłużenie żywotności niektórych komponentów, mechanizmów i części, zwiększenie zdolności przełajowych. A co z wadami – czy naprawdę wszystko jest takie idealne? Oczywiście, że nie.

Ograniczenia

Jedna z zalet związanych z ograniczeniem możliwości poślizgu ma również swój minus. Gąsienica w kształcie trójkąta ma mniejszy kąt pokrycia w porównaniu z klasyczną konstrukcją. Oznacza to: do zazębienia potrzeba mniej zębów, co ogranicza ich zasoby. Oczywiście nikt nie zawraca sobie głowy zwiększaniem ich liczby i wysokości. Ale wtedy ryzyko poślizgu w butach wzrasta. Musimy szukać jakiegoś kompromisu.


Kolejną wadą jest koszt projektu. Łańcuch gąsienicy jest dłuższy i wymagane są dodatkowe rolki prowadzące. Wszystko to sprawia, że ​​system jest droższy. To samo można powiedzieć o remontach. Choć będzie trzeba to robić rzadziej w porównaniu do urządzeń o tradycyjnej konstrukcji napędu.

Modernizacja

Wydawać by się mogło, że trójkątna konstrukcja stworzona przez firmę Caterpillar jest najbardziej optymalna dla maszyn budowlanych i rolniczych. Ale perfekcja nie ma granic: Case IH (dziś jest częścią amerykańsko-włoskiego koncernu CNN Industrial) zaprezentowana publiczności w 1996 roku ciągnik QUADTRAC, wyposażony aż w cztery trójkątne gąsienice.


Inżynierowie firmy twierdzą, że efektem ich wysiłków jest najlepsza opcja dla maszyn rolniczych. To właśnie ta forma śmigieł i ich liczba zapewniają wysoką wydajność i wydajność, której nie da się osiągnąć w ciągniku kołowym lub dwugąsienicowym. Do zalet należy pełne kopiowanie terenu, idealny rozkład ciężaru i brak poślizgu. Wady są takie same, jak wspomniane wcześniej - wysokie koszty, w tym konserwacja. Case IH nie poprzestała na tym i kontynuowała eksperymenty. W szczególności powstał model MAGNUM ROWTRAC, w którym koła z przodu sąsiadują z trójkątną opaską z tyłu.


Producent zapewnia, że ​​taki schemat łączy w sobie mocne właściwości trakcyjne i trakcyjne ciągnika gąsienicowego ze zwrotnością ciągnika kołowego. Wysokie właściwości terenowe idą w parze ze zmniejszonym zużyciem paliwa. Jednocześnie możliwa jest szybka regulacja odległości między rzędami roślin: od 45 do 76 cm. Później firma Case IH jako jedna z pierwszych wyprodukowała kombajn New Holland z kołami i gąsienicami trójkątnymi.

A co z innymi krajami oprócz USA?

Przebiegli Amerykanie, stworzywszy udany projekt, natychmiast go opatentowali. Przez długi czas nikt poza Caterpillarem nie korzystał z tego schematu. Stany Zjednoczone nie spodziewały się jednak, że kraj taki jak Chiny zacznie się szybko rozwijać. I tam spojrzeli na amerykańskie patenty z własnego punktu widzenia. Na przykład Shantui zaprezentowało swój spychacz na trójkątnych gąsienicach - DH80-C6. Później pojawiły się inne modele od wielu producentów z Chin.


W Europie (oczywiście płacąc za wykorzystanie amerykańskiego pomysłu) firma Liebherr wyprodukowała własną wersję sprzętu na trójkątnych gąsienicach - spychacz PR-776. Maszyna z powodzeniem stosowana jest w budownictwie i pracach w kamieniołomach.

Białoruś i Federacja Rosyjska

W 2018 roku Mińska Fabryka Traktorów zaproponowała klientom maszynę MTZ 3525 z czterema, podobnie jak MAGNUM ROWTRAC, jednostkami napędowymi na gąsienicach trójkątnych. To, czy mieszkańcy Mińska kupili licencję od Amerykanów, czy nie, pozostaje „tajną tajemnicą”. Chociaż najprawdopodobniej doszliśmy do porozumienia z naszymi kolegami z Chin.


Ciągnik pozycjonowany jest jako uniwersalny. Może wykonywać przygotowania przedsiewne, przygotowywać i zbierać paszę i zboże.


A także służyć jako pojazd. MTZ 3525 nadal można stosować w budownictwie i przemyśle.

Rosyjski traktor „AGROMASZ-RUSLAN”

Nie jest ich czterech, jak Białorusini, ale dwóch poruszających się: po jednym z każdej strony. Samochód jest produkowany przez firmę Promtractor PJSC. Sprzęt posiadający szóstą klasę trakcji wyposażony jest w amerykański silnik wysokoprężny Cummins QSM11.


„AGROMASZ-RUSLAN” przeznaczony jest do wykonywania szerokiej gamy prac rolniczych na glebach średnich i ciężkich.

Wyniki

Trójkątna konstrukcja, wymyślona przez inżynierów firmy Caterpillar, jest z pewnością prawdziwym dobrodziejstwem dla ciągników gąsienicowych. Potwierdza to zastosowanie projektu przez producentów z różnych krajów, w tym z Rosji. I jest mało prawdopodobne, aby amerykański patent był w stanie powstrzymać postęp.