Ударим вездеходом по бездорожью

08.04.09 13:32

В России работает достаточно много производителей гусеничных вездеходов, которые заняли практически все возможные классы грузоподъемности – от легких снегоболотоходов на базе серийных внедорожников, выпускаемых в основном Заводом вездеходных машин, до тяжелых двухзвенных транспортеров марки «Витязь».

Самые легкие вездеходы-амфибии ЗВМ-2410 «Ухтыш» выпускают ЗАО «Завод вездеходных машин» и ООО «Спецтех» (оба находятся в Заволжье Нижегородской области). «Ухтыш» имеет пучковую торсионную подвеску с регулируемым клиренсом. «Независимая торсионная подвеска обеспечивает плавность хода гусеничного вездехода – в случае, если это металлические торсионы, – считает Сергей Бирюков, коммерческий директор ООО «Спецтех» (Заволжье, Нижегородская область). – Применение вместо них резиновых демпфирующих элементов (примеры: вездеходы серии СМ Курганского завода нестандартного оборудования, BV206 – легкий шведский 2-звенный конверсионный вездеход, импортируемый в Россию) ведет к снижению плавности хода».

В базовой комплектации «Ухтыш» оснащен двигателем ЗМЗ-409 или -514 (дизельные), а 8-ступенчатая трансмиссия позволяет маневрировать передаточными числами в широком диапазоне внешних нагрузок. Среднее давление на грунт при полной загрузке (500 кг) составляет 0,125 кг/см², что при наличии гусеничных лент с односторонней жесткостью и развитыми грунтозацепами обеспечивает положительный запас силы тяги при движении по снегу глубиной до 1 м и болоту глубиной до 0,5 м.

ЗАО «ЗВМ» также выпускает вездеход особого легкого класса ЗВМ-2411 «Узола» (500-700 кг) с аналогичными характеристиками, в трех модификациях – грузовая, пассажирская и грузопассажирская. «Особых отличий от «Ухтыша» нет, но машина длиннее на 30 см, и у нее другая внутренняя компоновка, – рассказывает Сергей Бирюков. – Готовится также к выпуску 2-звенный вездеход «Унжа» общей грузоподъемностью 1,7 т класса BV206, к осени предприятие надеется наладить его серийный выпуск. Собираемся также изменить способ управления «Узолой» – сейчас у машины рычажное пневматическое управление (принцип поворота – зажим тормозной ленты бортового фрикциона) без жесткой связи рычагов с главной передачей, а хотим вернуться к классической рычажной механике (как на старых вездеходах). Получится дешевле, и усилие водителю придется прилагать ненамного большее, поскольку машина достаточно легкая».

Интересно, что первоначальный заказ на разработку конструкторской документации «Унжи» поступил от Заволжского завода гусеничных тягачей, однако до финансирования этого проекта дело не дошло. Вот ЗВМ и решил делать вездеход самостоятельно – благо спрос на машины класса BV206 в России велик, а серийно их никто не выпускает. Не случайно списанная армейская техника из НАТО, особенно грузовая модификация вездехода BV206 (г/п 2 т), произведенного в 70-х и 80-х гг. шведской компанией «Land Systems Hägglunds AB» (с бензиновым двигателем Ford) из-за отсутствия отечественных аналогов достаточно популярна в России.

Курганский завод нестандартного оборудования наладил выпуск вездеходов грузоподъемностью 800 кг серии СМ (четыре грузопассажирских модификации плюс варианты с роторным рыхлителем и буровой установкой). Среднее удельное давление, оказываемое на почву грузопассажирскими машинами – 0,12-0,15 кг/см², в качестве двигателей везде используются дизельные марки ЗМЗ или бензиновый УМЗ.

На рынке легких тягачей представлено ФГУП №144 «Бронетанковый ремонтный завод» (Екатеринбург), выпускающий грузопассажирскую машину-амфибию «Исеть-1». Ее грузоподъемность от 800 (на воде) до 1400 (на суше) кг, она рассчитана на перевозку 10 человек. Машина комфортом не отличается и потому традиционно востребована в основном военными. «Спрос на «Исеть-1» со стороны «гражданских» потребителей как был низким, так и остался, кризис никак на продажи не повлиял, – сообщил Валерий Петухов, зам. директора Бронетанкового завода. – Военные заказы также остались на прежнем уровне. Конструктивно машина не меняется – гусеницу не расширить, кабину не увеличить, поэтому выпускаем «Исеть-1» в первоначальном варианте».

Вездеходы грузоподъемностью 0,6-2 т производит ОАО «Заволжский завод гусеничных тягачей» (ЗЗГТ). На замену списанным из армии ГАЗ-71 с бензиновым двигателем пришел ГАЗ-34039 с более экономичным дизельным двигателем. Модификации зависят от комплектации: пассажирский, грузопассажирский или грузовой снегоболотоход; гусеница с открытым или резинометаллическим шарниром; c тентованным верхом или металлическим и т.п. Техника Заволжского завода хороша для перевозки людей или небольшого количества вещей и оборудования, особенно в относительно обжитых районах – «ГАЗушки» щадяще относятся к почве. Завод выпускает также ГАЗ-3409 «Бобр» грузоподъемностью 600-800 кг.

Более «старший» класс (до 2 т) занят конверсионным транспортером-тягачом ГТ-Т. Их переоборудованием и установкой спецнадстроек занимается, в частности, Рубцовский машиностроительный завод, а выпускает до сих пор Семипалатинский машиностроительный завод (версию ГТ-ТБ). Машину отличают вместительная 4-местная кабина и большие стекла, задняя часть представляет собой платформу, оборудованную скамейками и съемным тентом. При подготовке этих тягачей к гражданской службе на них часто устанавливаются дизели ЯМЗ-238Н с турбонаддувом – спрос на такие машины намного выше.

Попытку наладить серийный выпуск двухзвенных транспортеров модели ДТ-2П (2 т), аналогичных BV206, предпринял Ишимбайский завод транспортного машиностроения «Витязь» (Башкортостан), но пока этот проект не получил развития, хотя ниша российских моделей грузоподъемностью до 2 т пустует.

От 2,5 до 5 т способны перевезти транспортеры ООО «Алтайтрансмаш-Сервис» (Рубцовск Алтайского края) серии ГТ-ТР. Ведущие модели – пассажирский «Марал» с цельнометаллическим кузовом и грузопассажирский «Тегерек», в целом же предприятие освоило выпуск 13 модификаций транспортера ГТ-ТР.

Следующую нишу занимают также конверсионные транспортеры-тягачи МТЛБ и МТЛБу грузоподъемностью до 6,5 т. Массово переоборудуют их под гражданские нужды в ОАО «Муромтепловоз» (Муром). МТЛБ имеет шесть пар опорных катков, у МТЛБу их семь, т.е. этот тягач длиннее и вмещает в грузопассажирском отсеке 12 человек. Все машины эксплуатировались в армии, поэтому перед продажей нуждаются в подготовке – полной или частичной разборке, дефектовке узлов и агрегатов, электрооборудования, ходовой части, покраске. На МТЛБу можно установить дополнительное оборудование – например, буровые установки УРБ-2А2 (этим занимается, в частности, завод им. Воровского из Екатеринбурга), ПБУ (ОАО «Геомаш», Щигры) и многое другое.

Более современная техника этого класса выпускается нижегородским ЗАО «Транспорт» – серия ТТМ, и ОАО «Курганмашзавод» (подразделение концерна «Тракторные заводы») – модели «Четра»: ТМ120 и ТМ130. Эти машины могут комплектоваться различными спецнадстройками (в том числе, при его наличии, на втором звене). По мере износа и морального устаревания парка конверсионной техники транспортеры этих предприятий будут получать все большее распространение.

И наконец, самый тяжелый класс (грузоподъемность до 30 т) гусеничной техники производит «Витязь» – это серия ДТ. Практически все транспортеры-тягачи имеют двухзвенное исполнение. На втором звене может быть установлен бурильный агрегат, жилой балок, кран или другая надстройка, необходимая заказчику. Самая известная машина завода – ДТ-30П, вес ее составляет 28 т, а мощность двигателя 710 л.с.

Вообще, тип двигателя, устанавливаемого на вездеход, прямо зависит от его массы. В настоящее время законодательство не выдвигает к ним требований, но с учетом постоянного ужесточения экологических нормативов компании, имеющие собственные внутренние регламенты, могут запрашивать от производителей технику с двигателями стандартов Евро-2 и Евро-3.

«Витязь» и «Транспорт» выпускают как однозвенные, так и сочлененные двухзвенные (прицепная, вагонная или седельная схемы сочленения) машины, другие заводы пока производят только однозвенные машины.

Польза и удобство

Пассажирская модификация гусеничного вездехода имеет либо закрытый корпус, либо устанавливаемый жилой блок (кунг). В отличие от нее, чисто грузовая машина оборудуется кузовом с бортами или платформой с местами крепления груза. Наиболее востребованы грузовые транспортеры у предприятий нефтегазового комплекса.

Корпоративные потребители, помимо цены, обращают внимание на функциональность вездехода, скорость, надежность, грузоподъемность, комфорт передвижения и даже экологический аспект – сохранение «хрупкой» северной почвы, за что особо ратует государство.

Чтобы повысить функциональность, производители стараются внедрить опцию установки на технику различных навесных агрегатов. Например, в прошлом году изготовили «Узолу» с переднеприводным расположением ведущих колес – специально под установку буровой геофизической установки типа УБШМ (ОАО «Курганавторемонт»). Такого рода дополнения переводят легкую гусеничную технику из грузопассажирской в технологическую, что серьезно способствует сбыту.

О тяжелых машинах и говорить нечего, они изначально создавались с учетом необходимости монтажа разнообразного оборудования. Например, базовые модификации ТМ120 и ТМ130 – это «грузовики» с бортовым тентованным кузовом, однако на их платформе могут устанавливаться кран, экскаватор, сварочный генератор, модуль со слесарной мастерской, автономный жилой модуль, лаборатория гидродинамических исследований скважин, бурильно-крановый агрегат, рекультиватор замазученных земель и т.д.

 «Алтайтрансмаш-Сервис» наладил монтаж на ГТ-ТР разнообразного оборудования: поливочного, снегоуборочного, противопожарного, для рекультивации земель, аварийно-спасательного и т.п. Для специалистов НГК и энергетиков особый интерес представляет вездеход с автономной буровой установкой ПБУ-2 и сварочным агрегатом.

На «Витязи» устанавливают экскаваторы, краны, манипуляторы, топливные цистерны, жилые модули и проч. Широко практикует установку оборудования на свои вездеходы ЗАО «Транспорт».

Весьма активно монтируется разнообразное (особенно буровое и сварочное) оборудование на МТЛБ и другие бывшие военные машины, поскольку сами по себе они малоинтересны. Из последних конструкций можно отметить МТЛБу с телескопической вышкой (22 м) – совместную разработку ООО «Пожтехника» (Тверь) и «Комиэнерго». Транспортер построен специально для обслуживания и ремонта высоковольтных линий.

Оснащая технику оборудованием, важно помнить о ее проходимости, которая страдает от роста массы вездехода. «Гусеничный вездеход изначально проектируется как корабль, с водоизмещающим корпусом для преодоления на плаву болот и других водных преград, – уверен Андрей Веселов, коммерческий директор ЗАО «Транспорт». – А значит, при тех же размерах имеет заведомо меньшую грузоподъемность, чем внедорожный грузовик или спецтехника на автошасси. Проходимость машины можно увеличить, в частности, путем снижения ее давления на почву, т.е. достижением оптимального сочетания массы транспортера и площади контакта гусениц с грунтом. Задача чисто конструкторская – какие использовать материалы для изготовления вездехода, какую выбрать геометрию гусеничного элемента (в нашем случае это применение эластичных уширителей для гусениц). Как работает гусеница на контактной поверхности, как на переходных режимах? Все это важно для анализа степени ее сцепления с грунтом и для поиска конструктивных решений, позволяющих увеличить проходимость. Важен и сам материал гусеницы. Для снижения веса транспортера можно и нужно применять современные легкие материалы, но следует принимать во внимание конечную стоимость машины. Титан, алюминий, сложные полимерные материалы способны взвинтить цену вездехода до небес. Поэтому широкого применения в конструкции такие материалы не находят. Снижать массу машины можно и другими, менее затратными способами – например, уменьшением массы узлов и агрегатов».

Что касается удобства езды на транспортере, то в наше время важны современные системы отопления и вентиляции, кондиционирования воздуха, качественная связь, эргономичность управления (например, ТТМ 3902 выпускается с двумя вариантами управления – рычагами, что более надежно, и рулем), сидений и спальных мест, хорошая обзорность, удобство входа-выхода и даже возможность стоять в кабине в полный рост.

Все о гусеницах

Наиболее уязвимые элементы вездехода – ходовая часть и особенно гусеницы. «Гусеничный аспект» в последние годы приобрел особое значение, поскольку в нем сошлись оба коренных вопроса вездеходостороения: как увеличить сцепление с почвой (повысить проходимость) и одновременно снизить давление на нее?

Здесь вездеходы делятся на две группы: первую составляют машины с обычными металлическими гусеницами (в основном это техника, списанная из армии), имеющими низкую проходимость и разрушающие почву, вторую – транспортеры с гусеницами, позволяющими относительно «слабо» давить на грунт и, как следствие, имеющие высокую проходимость.

Звенья гусеничных движителей изготавливаются из высоколегированной стали способом литья или горячей штамповки. Для увеличения площади опоры на гусеницу ставят съемные резиновые уширители. Чтобы вездеход мог передвигаться по асфальту, делают резиновые башмаки или полностью запекают звено в резину. На двухзвенных вездеходах порой применяется бесконечная резиновая лента, армированная металлическими элементами и кордом.

«Для наших машин грузоподъемностью 1,3-3 т выпускаются эластичные уширители, которые крепятся к обычной металлической гусенице, – рассказывает Андрей Веселов. – Это дает удельное давление на грунт 0,14-0,16 кг/см² в зависимости от грузоподъемности и возможность преодолевать снег неограниченной глубины и болота всех типов. На 25-тонных машинах используются пневмотраки, т.е. армированные резиновые элементы в форме батонов, заполненных инертным газом. Благодаря такой форме трака при его зацепе с соседними создается равномерная нагрузка на поверхность под гусеницей. Отсутствие контактирующих с полотном пути металлических элементов обеспечивает сохранность растительного покрова».

«Четра» ТМ120 и ТМ130 оснащаются гусеницами в трех вариантах исполнения: стандартная с резинометаллическими шарнирами (РМШ), резинотканевой лентой и металлическими уширителями (0,2 кг/см²), с РМШ и укороченными уширителями для твердых грунтов и зимников (0,3 кг/см²), с РМШ и резинотканевыми уширителями для грунтов с низкой несущей способностью (0,2 кг/см²).

«Двухзвенные гусеничные транспортеры «Витязь» выполнены по прицепной схеме, – говорит Александр Ильин, главный конструктор ОАО «МК «Витязь». – Поворот машины происходит не так, как у одиночной машины (остановкой одной гусеницы и ускорением другой), а складыванием звеньев в плане при помощи гидроцилиндров, расположенных в специальном устройстве. При таком способе не прерывается поток мощности, подводимой к движителю, и скорости перематывания гусеничных обводов практически не изменяются. Исключается срыв грунта, происходящий в момент поворота одиночной машины. Также зачастую проявляется эффект «взаимовыручки» звеньев: когда одно из них находится на слабонесущем грунте, другое подталкивает его (звено), опираясь на твердую поверхность».

Но увлечение резиновыми вставками – не всегда благо для вездехода, порой в этом деле приходится давать «задний ход». «В прошлом году выяснилось, что применявшаяся на «Ухтыше» и «Узоле» гусеница с резиновыми уширителями безупречно работает только зимой, – делится Сергей Бирюков. – Столкнулись с такой проблемой: «Тюменьгеофизика», взявшая несколько машин, применила их летом, а геофизики на профилях – страшная вещь для любой техники, повсюду пеньки разной высоты. Лето «Узолы» отработали на геофизиков, однако все уширители при этом очень быстро осели на пеньках. Словом, специально для тяжелых летних работ мы стали делать технику с чисто металлическими гусеницами и катками от ГАЗ-34039 (-71)».

Что с продажами?

«Техника ЗЗГТ сейчас чаще всего встречается в России, особенно ГАЗ-34039, – считает Сергей Бирюков. – «Транспорт» в 2008 году выпустил порядка 200 единиц, «Кургандормаш» – до 70... Списанных из армии МТЛБ в сумме продается около 100 штук, BV206 завозят также не более сотни.

Однако уже в декабре 2008 года рынок гусеничных транспортеров упал примерно на 40%. Начало года не особо показательно, но факт: спрос продолжает падать. Например, если раньше в месяц мы, как дилеры, продавали 5-6 машин модельного ряда ГАЗ, то сейчас 2-3. Раньше зимние месяцы были хорошими в плане реализации техники, сейчас же этого нет. Лучше чувствуют себя те, кто предлагает наиболее дешевые машины – к примеру, на «Узолы» спрос почти не упал, поскольку они находятся в низком ценовом диапазоне и укладываются в транспортные габариты, в отличие от ГАЗ-34039».

Отрицательно сказались на продажах техники и погодные условия. Раннее таяние зимников привело к тому, что многие не могут завезти машины на место эксплуатации, в итоге снижается актуальность покупки. Приходится переносить ее май-июль, и к этому же времени, по расчетам производителей, должно начаться поступление денег в экономику и полноценное кредитование.

О ходовой части – для самых любопытных

На вопросы EnergyLand.info отвечают специалисты ООО «Алтайтрансмаш-Сервис».

- Какова устоявшаяся конструкция ходовой части гусеничного вездехода?

Наталья Пантюхина, инженер-конструктор:
- Ходовая часть – совокупность узлов гусеничного движителя и подвески. Гусеничный движитель, создающий тяговое усилие за счет перематывания гусеничных лент, состоит из гусеничных цепей, ведущих и направляющих колес, опорных и поддерживающих катков.

Гусеничная лента передает тяговое усилие от ведущих колес на грунт и распределяет вес машины по опорной поверхности. Ведущее колесо передает тяговое усилие от трансмиссии вездехода к гусеничной цепи. Обычно ведущее колесо состоит из двух зубчатых венцов и ступицы с приваренными к ней двумя дисками. Зубчатые венцы крепятся к дискам болтами. Направляющие колеса служат для направления движения гусеничной цепи, а также (совместно с механизмом натяжения) для регулирования ее натяжения. Направляющие колеса – сварные или литые, одинарные или двойные.

Опорные катки можно разделить на три типа: с наружной резиновой шиной, с внутренней амортизацией и жесткие цельнометаллические (сварные или литые). Как и направляющие колеса, опорные катки бывают одинарными, двойными или тройными.

Подвеска связывает корпус машины с гусеничным движителем. Подвески делятся по типу кинематической связи между катками и корпусом на индивидуальные (независимые), балансирные и смешанного типа; по типу упругих элементов на торсионные, пружинные, пневматические и гидропневматические; по виду жесткости на подвески с линейной и нелинейной характеристикой.

- Какова конструкция гусеницы, из чего она изготовляется?

Максим Колесников, инженер-технолог:
- Гусеницы бывают бесшарнирные (ленточные) и шарнирные (звенчатые), состоящие из отдельных звеньев (траков), соединенных между собой шарнирами внешнего или внутреннего трения.
Самые простые шарнирные гусеницы (с открытым шарниром) состоят из двух деталей: трака и пальца, сопряжение которых не требует высокой точности. Более сложные (закрытый шарнир и резинометаллический шарнир (РМШ)) имеют в составе уплотнения и резиновые демпфирующие элементы. Для замедления износа открытого шарнира стремятся подобрать стали, позволяющие повысить твердость трущихся поверхностей проушин трака и пальца путем термохимической обработки или наклепа (твердость деталей гусеницы должна превышать твердость песка). Для литых траков применяются сталь Г13Л, для штампованных – 35ХГ2, 27СГТ и др., для пальцев – 38ХС, 40ХСА, 60Г и др.
В бесшовных гусеницах в качестве основы применяются резинотканевые и резинотросовые ленты с высокими показателями допустимых напряжений разрыва.

- Каковы недостатки и преимущества разных гусениц?

Артем Карпенко, инженер-конструктор:
- Гусеницы с открытым шарниром скольжения конструктивно просты, недороги, имеют малую массу и допускают легкую замены поврежденных звеньев. Недостаток – малая долговечность, обусловленная интенсивным износом шарнира. У гусеницы с закрытым шарниром трущиеся поверхности защищены от попадания абразивных частиц грунта уплотнениями различного типа, что увеличивает ее массу и момент трения в шарнире. Долговечность такой гусеницы выше примерно в два раза.

В гусенице с резинометаллическими шарнирами (РМШ) относительное перемещение пальца и трака происходит за счет упругой деформации кручения резиновых элементов. Гусеницы с РМШ массивны, изготовление их более трудоемко, но служат они в четыре раза дольше. Также использование таких гусениц снижает шума при движении, уменьшает потери мощности, трудоемкость обслуживания за счет уменьшения количества подтягиваний гусениц и др.
Бесшарнирные ленточные гусеницы деформируются за счет изгиба упругой основы резинотканевой или резинотросовой ленты, на которой закреплены металлические звенья, обеспечивающие сцепление с грунтом, зацепление с ведущими колесами и удержание гусеницы под опорными катками. Недостатки такой гусеницы – легкая повреждаемость и низкая ремонтопригодность.

- Каков порядок замены (ремонта) гусеницы?

Николай Цыганков, главный конструктор:
- Причины замены (ремонта) гусеницы – ее износ (при этом в зависимости от состояния гусеница меняется полностью или убирается несколько траков для получения необходимого натяжения) или обрыв (при расколе трака или поломке пальца).
Наиболее проста в ремонте гусеница с открытым шарниром. При замене трака такой гусеницы необходимо выбить пальцы, соединяющие дефектный трак с остальными. Обычно для этого используются различного рода выколотки. Чтобы установить трак, разъединенные концы гусеницы стягивают специальными стяжными приспособлениями. Трак устанавливается на место, а пальцы расклепываются для предотвращения выпадения при движении.

У гусеницы с резинометаллическим шарниром траки соединены между собой специальными скобами. Для замены трака необходимо их снять. Установка трака на место аналогична гусенице с открытым шарниром.
Бесшарнирные гусеницы наименее ремонтопригодны. Из-за наличия общей основы такую гусеницу приходится менять целиком или секцией, длина которой достаточно велика (секции крепятся между собой либо болтами, либо замковыми устройствами).

Олег Никитин, EnergyLand.info

Читайте также: