Техника и вооружение 2015 11 - [14]
Замысел проекта принадлежит бывшему мэру Москвы Ю. Лужкову, который является обладателем российского патента «Автомобиль повышенной проходимости». Но чего бы стоили лужковские идеи, не попади они на благодатную почву зиловского промышленного потенциала, где местные специалисты теоретически обосновали довольно сырой материал, разработали чертежно-конструкторскую документацию, построили и испытали действующий образец.
В чем же состояла суть предложения? Двухосный полноприводный или неполноприводный автомобиль с механической трансмиссией зиловцы решили дополнить третьим подкатным мостом, установленным сзади. Второй (основной) мост сделали проходным и установили в нем механизм отключения привода подкатного моста, который мало того, что был выполнен портальным и снабжен устройством подъема в отключенном состоянии, но еще имел колеса меньшего, чем у базового автомобиля, диаметра. Чтобы линейные скорости протекторов колес основного и подкатного мостов были одинаковыми, передаточное отношение привода последнего пришлось сделать на соответствующую величину больше. Помимо этого, его колею уменьшили настолько, чтобы ее следы по ширине не совпадали с таковыми, оставляемым основными колесами. Предполагалось, что для подъема и опускания подкатного моста его установят на качающемся рычаге, по концам которого смонтируют пневмобаллоны, играющие роль приводных устройств.
При движении автомобиля по шоссе, проселочной дороге или по пересеченной местности с достаточно прочным грунтом подкатной мост находится в поднятом состоянии и отключен от трансмиссии. В случае буксования во время перемещения по слабо несущим грунтам машина в течение кратковременной остановки или прямо на ходу при помощи привода прижимает подкатной мост к грунту до надежного контакта. После этого подкатной мост кинематически соединяется с трансмиссией и его колеса, находясь в более надежном зацеплении с неразрушенным участком грунта между колейными углублениями ведущих колес основного моста, увеличивают тяговое усилие. Таким образом, обеспечивается дальнейшее движение автомобиля. Кроме этого перераспределяется давление на опорную поверхность и уменьшается его среднее значение, что также способствует повышению проходимости внедорожника из-за менее глубокой деформации грунта.
По такой схеме может работать подкатной мост, смонтированный как на неполноприводном, так и на полноприводном автомобиле. При этом очевидно, что каждый из ведущих мостов, находящийся и спереди, и сзади полноприводной колесной машины, может быть снабжен дополнительным подкатным мостом. При использовании полноприводных многоосных тележек на внедорожных грузовиках тяжелого класса подкатной мост может монтироваться за крайним ведущим мостом многоосной тележки. Наиболее эффективной, по мнению специалистов ЗИЛ является применение двух подкатных мостов спереди и сзади автомобиля, так как при этом давление на грунт будет распределяться наиболее равномерно, и разрушение грунта в колейных углублениях будет минимальным, а проходимость наивысшей.
Проект машины «Бизон-Каратель» с подкатным подъемным мостом.
На воде металлические катки автомобиля «Бизон-Каратель» играют роль гребных колес.
Использование опускных стальных катков при движении по мягкому грунту.
Компоновка экспериментального автомобиля на шасси ЗИЛ-43272Т.
Для проверки эффективности работы подкатного ведущего моста в реальных условиях эксплуатации специалисты Управления конструкторских и экспериментальных работ АМО «ЗИЛ» спроектировали и изготовили макетный образец автомобиля повышенной проходимости, оснащенный этим новшеством. Жесткие сроки и требования минимальной трудоемкости при изготовлении экспериментальной машины продиктовали необходимость использования агрегатов и узлов действующего производства с небольшими изменениями. Поэтому за основу взяли серийный двухосный полноприводный грузовик ЗИЛ-43272Т и ряд других освоенных узлов и агрегатов.
Постоянно включенный (заблокирован механизм включения) передний мост без изменений заимствовали от внедорожника ЗИЛ-43272Т. Средний (второй) мост, лишенный межосевого дифференциала, сделали неведущим – он служил в качестве промежуточной опоры привода подкатного моста. Схема трансмиссии привода подкатного моста с главной передачей от ЗИЛ-43272Т аналогична трансмиссии ЗИЛ-131. При этом дифференциал принудительно заблокирован, т.е. сателлиты приварены к корпусу. Двухступенчатая раздаточная коробка изготовлена на базе ЗИЛ-43272Т. Однако в ней исключена 2-я передача, а шестерня привода заднего моста и механизм включения 2-й передачи использованы для привода главной передачи подкатного моста, передаточное число которой уменьшено с целью обеспечения равной скорости движения переднего моста и катков (колес) подкатного моста, имеющих меньший радиус качения.
На переднем и заднем мостах применены шины размером 12.00R20, а на подкатном мосту установлены шины меньшей размерности – 225/75R16. Сохранены все карданные валы ЗИЛ-43272Т, а для привода подкатного моста добавлен карданный вал от грузовика ЗИЛ-133Г1. Соответствующим образом доработаны балки заднего и подкатного мостов. С целью унификации в конструкции подкатного моста использованы ступичные узлы и колеса от трехтонки ЗИЛ-5301 1. Тормозные механизмы отсутствуют, поэтому у ступиц обрезан фланец под тормозной барабан. Колея колес подкатного моста составляет 1200 мм, что на 620 мм меньше аналогичног размера автомобиля ЗИЛ-43372Т. Понятно, что это потребовало применения оригинальных полуосей. Рессорная зависимая подвеска переднего и заднего мостов сохранена от ЗИЛ-43272Т. Зато подвеска подкатного моста на базе серийных деталей выполнена оригинальной. В ней использована схема балансирной подвески автомобиля ЗИЛ-131 на реактивных штангах увеличенной длины.
