Непрерывная гусеница или гусеничные гусеницы — это система движения транспортного средства , используемая в гусеничных транспортных средствах , движущаяся по непрерывной ленте гусениц или гусеничных пластин, приводимых в движение двумя или более колесами. Большая площадь поверхности гусениц распределяет вес транспортного средства лучше, чем стальные или резиновые шины на аналогичном транспортном средстве, что позволяет транспортным средствам с непрерывной гусеницей преодолевать мягкий грунт с меньшей вероятностью застревания из-за затопления.
Современные непрерывные гусеницы на более легких сельскохозяйственных машинах могут изготавливаться с мягкими ремнями из синтетического каучука , армированными стальными проволоками . Более распространенным классическим типом является сплошная цепная гусеница из стальных пластин (с резиновыми подушками или без них), также называемая гусеничной или танковой гусеницей [1] , которая предпочтительна для прочных и тяжелых строительных и военных машин .
Выступающие протекторы из металлических пластин износостойки и устойчивы к повреждениям, особенно по сравнению с резиновыми шинами. Агрессивные гусеницы обеспечивают хорошее сцепление с мягкими поверхностями, но могут повредить мощеные поверхности, поэтому на некоторые металлические гусеницы могут быть установлены резиновые накладки для использования на мощеных поверхностях. Помимо мягких резиновых ремней, в большинстве цепных гусениц применяется жесткий механизм, позволяющий равномерно распределять нагрузку по всему пространству между колесами для минимальной деформации, поэтому даже самые тяжелые транспортные средства могут легко двигаться, как поезд на прямых путях.
Жесткий механизм впервые получил физическую форму от компании Hornsby & Sons в 1904 году, а затем стал популярен благодаря компании Caterpillar Tractor Company , когда во время Первой мировой войны появились танки . Сегодня они широко используются на различных транспортных средствах, включая снегоходы , тракторы , бульдозеры , экскаваторы и танки . Однако идея непрерывных дорожек восходит к 1830-м годам.
Британский эрудит сэр Джордж Кэли в 1825 году запатентовал непрерывный путь, который он назвал «универсальной железной дорогой». [2] Польский математик и изобретатель Юзеф Мария Хёне-Вронский в 1830-х годах разработал гусеничные транспортные средства, чтобы составить конкуренцию железным дорогам. [3] В 1837 году капитан русской армии Дмитрий Андреевич Загряжский (1807 – после 1860) сконструировал «карету с подвижными гусеницами» , которую в том же году запатентовал, но из-за отсутствия средств и интереса со стороны производителей не смог построить рабочий прототип, и его патент был аннулирован в 1839 году.
Запатентованный в 1832 году Джоном Хиткоутом (также Хиткотом), депутатом парламента от Тивертона, паровой плуг Хиткота был продемонстрирован в 1837 году, и в прессе, к счастью, появилась вырезка из дерева этой необычной гусеничной машины. [4] Непрерывные гусеницы были изготовлены из деревянных секций длиной 215 см (7 футов), прикрепленных болтами к непрерывным железным лентам, которые приводились в движение «барабанами» на каждом конце. Прочное шасси служило опорой для барабанов, а также паровым двигателем, топливом и лебедкой. Шасси поддерживалось «многочисленными маленькими колесами или роликами», которые опирались на нижние железные ленты, которые «таким образом образовывали идеально передвижную и гладкую дорогу для платформы». Барабаны имели диаметр 275 или 305 см (9 или 10 футов) и находились на расстоянии 790 см (26 футов) друг от друга. Каждая гусеница имела ширину 215 см (7 футов) с промежутком между ними 215 см (7 футов), что давало общую ширину 640 см (21 фут). Двухцилиндровый паровой двигатель можно было использовать либо для привода лебедки плуга, либо для движения транспортного средства со скоростью до 150 см/мин (5 футов/мин). Хотя машина весила 30 тонн вместе с 6 тоннами топлива, ее давление на грунт составляло всего 869 кг/м 2 (178 фунтов/кв. футов), что значительно меньше, чем у человека. Успешная демонстрация была проведена на Ред-Моссе в Болтон-ле-Мур 20 апреля 1837 года. Паровой плуг был потерян, когда случайно затонул в болоте, а затем был заброшен, поскольку у изобретателя не было средств для продолжения разработки. [5] [6]
Хотя это и не непрерывная колея в той форме, которая встречается сегодня, колесо неустрашимости или «бесконечное железнодорожное колесо» было запатентовано британским инженером Джеймсом Бойделлом в 1846 году. В конструкции Бойделла к периферии колеса прикреплен ряд плоских опор, распространяющихся вес. [7] Ряд конных повозок, повозок и артиллерийских лафетов были успешно задействованы в Крымской войне , которая велась с октября 1853 года по февраль 1856 года. Королевский арсенал в Вулидже производил колеса для дредноутов. Рекомендательное письмо было подписано сэром Уильямом Кодрингтоном, генералом, командующим войсками в Севастополе. [8] [9]
Бойделл запатентовал усовершенствования своего колеса в 1854 году (№ 431) – в тот год, когда его колесо дредноута было впервые применено к паровому двигателю – и в 1858 году (№ 356), причем последний представлял собой неосуществимую паллиативную меру, предполагающую подъем того или иного приводного механизма. колеса для облегчения поворота.
Ряд производителей, в том числе Richard Bach, Richard Garrett & Sons , Charles Burrell & Sons и Clayton & Shuttleworth , применили патент Boydell по лицензии. Британские военные с самого начала заинтересовались изобретением Бойделла. Одной из задач была транспортировка миномета Маллета , гигантского 36-дюймового орудия, которое находилось в стадии разработки, но к концу Крымской войны миномет не был готов к эксплуатации. Подробный отчет об испытаниях паровой тяги, проведенных специальной комиссией Артиллерийского управления, был опубликован в июне 1856 г. [10] , к этому времени Крымская война уже закончилась, следовательно, миномет и его транспортировка стали неактуальны. В ходе этих испытаний двигатель Garrett испытывался на Пламстед-Коммон. Двигатель Гарретта был представлен на выставке лорд-мэра в Лондоне, а в следующем месяце этот двигатель был отправлен в Австралию. Паровой трактор с неуклюжими колесами был построен на заводе Баха в Бирмингеме и использовался между 1856 и 1858 годами для вспашки в Тетфорде; а первое поколение двигателей Баррелла/Бойделла было построено на заводе Святого Николая в 1856 году, опять же, после окончания Крымской войны. [11]
С конца 1856 по 1862 год Баррелл изготовил не менее двадцати двигателей, оснащенных неуправляемыми колесами. В апреле 1858 года журнал «Инженер» дал краткое описание двигателя Clayton & Shuttleworth с колесами дредноута, который поставлялся не западным союзникам, а российскому правительству для перевозки тяжелой артиллерии в Крыму в послевоенный период. [12] [13] [14] Паровые тракторы, оснащенные неуправляемыми колесами, имели ряд недостатков и, несмотря на творения конца 1850-х годов, никогда широко не использовались. [9] [15]
В августе 1858 года, более чем через два года после окончания Крымской войны , Джон Фаулер подал британский патент № 1948 на другую форму «Бесконечной железной дороги». В своей иллюстрации изобретения Фаулер использовал пару колес одинакового диаметра с каждой стороны своего транспортного средства, вокруг которых пара зубчатых колес проходила «гусеницу» из восьми сочлененных сегментов, с опорным / ведущим колесом меньшего размера между каждой парой. колеса, чтобы поддерживать «гусеницу». Состоящие всего из восьми секций «пути» по сути являются «продольными», как и в первоначальной конструкции Бойделла. [16] Конструкция Фаулера является предшественником многосекционной гусеницы, в которой используется относительно большое количество коротких «поперечных» гусениц, как это было предложено сэром Джорджем Кейли в 1825 году [17] , а не небольшое количество относительно длинных гусениц. «продольные» ступени.
В развитие патента Фаулера 1858 года, в 1877 году россиянин Федор Блинов создал гусеничное транспортное средство, названное « повозка , движущаяся по бесконечным рельсам». [18] Ему не хватало самохода, и его тянули лошади. Патент на свою «повозку» Блинов получил в 1878 году. С 1881 по 1888 год он разработал паровой гусеничный трактор. Этот самоходный гусеничный ход успешно прошел испытания и был представлен на фермерской выставке в 1896 году. [18]
Паровые тяговые машины использовались в конце 19 века в англо-бурских войнах . Но ни колеса дредноута, ни сплошные гусеницы не использовались, а под колеса по необходимости подбрасывались «выкатные» деревянные дощатые дороги. [19] Короче говоря, хотя развитие непрерывного пути привлекло внимание ряда изобретателей в 18 и 19 веках, общее использование и эксплуатация непрерывного пути принадлежали 20 веку, в основном в Соединенных Штатах и Англии . .
Малоизвестный американский изобретатель Генри Томас Стит (1839–1916) разработал прототип непрерывного пути, который в нескольких формах был запатентован в 1873, 1880 и 1900 годах. [20] [21] Последний был предназначен для применения трассы к прототипу внедорожного велосипеда, построенного для его сына. [1] Прототип 1900 года хранится у его выжившей семьи.
Фрэнк Бимонд (1870–1941), менее известный, но значительный британский изобретатель, спроектировал и построил гусеницы и получил на них патенты в ряде стран в 1900 и 1907 годах. [22]
Первая эффективная непрерывная гусеница была не только изобретена, но и реализована Элвином Орландо Ломбардом для паровоза Lombard Steam Log Hauler . [ нужна цитация ] Он получил патент в 1901 году и в том же году построил первый паровой лесовоз на металлургическом заводе Уотервилля в Уотервилле, штат Мэн. Всего до 1917 года было построено 83 паровых лесовоза Lombard, когда производство полностью перешло на машины с двигателем внутреннего сгорания, а в 1934 году закончилось производство дизельного агрегата Fairbanks. Элвин Ломбард, возможно, также был первым коммерческим производителем. гусеничного трактора. [ нужна цитата ]
По крайней мере, одна из паровых машин Ломбардии, судя по всему, остается в рабочем состоянии. [23] Бензиновый ломбардный самосвал выставлен в Государственном музее штата Мэн в Огасте. Кроме того, возможно, было вдвое больше версий парового брёвна Phoenix Centipeded, построенных по лицензии Lombard, с вертикальными, а не горизонтальными цилиндрами. В 1903 году основатель Holt Manufacturing Бенджамин Холт заплатил Ломбарду 60 000 долларов за право производить автомобили по его патенту. [ нужна цитата ]
Примерно в то же время британская сельскохозяйственная компания Hornsby в Грантеме разработала непрерывную гусеницу, которая была запатентована в 1905 году. [24] Конструкция отличалась от современных гусениц тем, что она изгибалась только в одном направлении, в результате чего звенья сцеплялись вместе. для образования прочного рельса, по которому двигались опорные катки. Гусеничные машины Хорнсби несколько раз проходили испытания в качестве артиллерийских тягачей в британской армии в период с 1905 по 1910 год, но не были приняты на вооружение.
Тракторы Hornsby впервые использовали гусеничное сцепление, которое является основой современной гусеничной техники. [ нужна цитация ] Патент был куплен Холтом. [ нужна цитата ]
Название Caterpillar пришло от солдата во время испытаний гусеницы Хорнсби, «испытания начались в Олдершоте в июле 1907 года. Солдаты сразу же окрестили 70-сильную машину № 2 «гусеницей». [25] Холт принял это название для своих «гусеничных» тракторов. Холт начал переходить от паровых двигателей к бензиновым и в 1908 году выпустил 40-сильную (30 кВт) «Holt Model 40 Caterpillar». Холт учредил компанию Holt Caterpillar в начале 1910 года, а позже в том же году зарегистрировал торговую марку «Caterpillar» для своих гусениц непрерывного действия. [26]
Компания Caterpillar Tractor Company возникла в 1925 году в результате слияния Holt Manufacturing Company и CL Best Tractor Company , одного из первых успешных производителей гусеничных тракторов.
Выпустив Caterpillar D10 в 1977 году, компания Caterpillar возродила конструкцию Холта и Беста, привод с высокой звездочкой, известный с тех пор как « High Drive », [27] который имел то преимущество, что главный приводной вал был защищен от ударов о землю и грязь, [28] и до сих пор используется в их более крупных бульдозерах.
В меморандуме 1908 года исследователь Антарктики Роберт Фалкон Скотт изложил свою точку зрения о том, что доставка людей на Южный полюс невозможна и необходима моторная тяга. [30] Однако снегоходы еще не существовали, и поэтому его инженер Реджинальд Скелтон разработал идею гусеничного хода для снежных поверхностей. [31] Эти гусеничные двигатели были построены компанией Wolseley Tool and Motor Car Company в Бирмингеме, испытаны в Швейцарии и Норвегии, и их можно увидеть в действии в документальном фильме Герберта Понтинга 1911 года об антарктической экспедиции Скотта Терра Нова . [32] Скотт умер во время экспедиции в 1912 году, но участник экспедиции и биограф Эпсли Черри-Гаррард назвал «моторы» Скотта источником вдохновения для британских танков Первой мировой войны, написав: «Скотт никогда не знал их истинных возможностей; поскольку они были прямые предки «танков» во Франции». [33]
Однако со временем был разработан широкий спектр транспортных средств для снега и льда, в том числе машины для ухода за лыжными склонами , снегоходы и бесчисленное количество коммерческих и военных транспортных средств.
Непрерывная гусеница впервые была применена на военной машине на британском прототипе танка Little Willie . Офицеры британской армии полковник Эрнест Суинтон и полковник Морис Хэнки убедились, что можно разработать боевую машину, способную обеспечить защиту от пулеметного огня. [34]
Во время Первой мировой войны тягачи Holt использовались британской и австро-венгерской армиями для буксировки тяжелой артиллерии и стимулировали развитие танков в ряде стран. Первые танки, поступившие в бой, Mark I , построенные Великобританией, были спроектированы с нуля и вдохновлены, но не основаны непосредственно на Holt. Чуть позже французские и немецкие танки были построены на модифицированной ходовой части Холта.
Длинная череда патентных споров о том, кто был «создателем» непрерывных гусениц. Был ряд проектов, в которых пытались создать гусеничный механизм, хотя эти конструкции в целом не напоминают современные гусеничные машины. [35] [36] [37]
В 1877 году русский изобретатель Федор Абрамович Блинов создал гужевую гусеничную повозку под названием « повозка , движущаяся по бесконечным рельсам», [18] на которую в следующем году получил патент. В 1881–1888 годах создал паровой гусеничный трактор. Эта самоходная гусеничная машина успешно прошла испытания и была показана на фермерской выставке в 1896 году. [18]
По данным Scientific American , Чарльз Динсмур из Уоррена, штат Пенсильвания, изобрел «транспортное средство» на бесконечных гусеницах, запатентованное под номером 351,749 2 ноября 1886 года. [38] [39] В статье дается подробное описание бесконечных гусениц. [40]
Элвин О. Ломбард из Уотервилля, штат Мэн, в 1901 году получил патент на ломбардский паровоз для перевозки бревен , который напоминает обычный железнодорожный паровоз с салазками спереди и гусеницами сзади для перевозки бревен на северо-востоке США и Канады. [ нужна цитата ] Самосвалы позволяли вывозить целлюлозу в реки зимой. До этого лошадей можно было использовать только до тех пор, пока глубина снега не делала буксировку невозможной. Lombard начал коммерческое производство, которое продолжалось примерно до 1917 года, когда основное внимание полностью переключилось на машины с бензиновым двигателем. Самосвал с бензиновым двигателем выставлен в Государственном музее штата Мэн в Огасте, штат Мэн . После того, как компания Lombard начала свою деятельность, Хорнсби в Англии произвела как минимум две полноразмерные машины с гусеничным управлением, а их патент был позже куплен Холтом в 1913 году, что позволило Холту претендовать на звание «изобретателя» гусеничного трактора. [41] Поскольку «танк» был британской концепцией, более вероятно, что источником вдохновения послужил «Хорнсби», который был построен и безуспешно передан их вооруженным силам.
В патентном споре с участием конкурирующего производителя гусеничных машин Best были получены показания от людей, в том числе от Ломбард, что Холт осмотрел лесовоз Lombard, отправленный в западный штат людьми, которые позже построят лесовоз Phoenix в О-Клэр, штат Висконсин, под лицензия от Ломбардии. [ нужна цитация ] Phoenix Centipeded обычно имела более причудливую деревянную кабину, рулевое колесо наклонено вперед под углом 45 градусов и вертикальными, а не горизонтальными цилиндрами .
Тем временем Ломбард построил дом на колесах с бензиновым двигателем для Холмана Гарри (Фланнери) Линна из Старого города, штат Мэн, чтобы тянуть фургон с оборудованием его выставки собак и пони, напоминающий троллейбус только с колесами спереди и гусеничными гусеницами Ломбардии. в тылу. До этого Линн экспериментировал с бензиновыми, паровыми автомобилями и шестиколесным приводом и в какой-то момент поступил на работу к Ломбарду в качестве демонстратора, механика и торгового агента. Это привело к вопросу о праве собственности на патенты после того, как в 1909 году был построен одиночный трехколесный бензиновый дорожный двигатель с задней гусеницей, который заменил более крупный дом на колесах из-за проблем со старыми живописными деревянными мостами. Этот спор привел к тому, что Линн покинул штат Мэн и переехал в Моррис, штат Нью-Йорк, чтобы построить улучшенный контур повторяющего гибкого протектора или гусеничный ход с независимой подвеской полугусеничного типа с бензиновым, а затем и дизельным двигателем. Хотя некоторые из них были поставлены для использования в военных целях в период с 1917 по 1946 год, Линн так и не получил крупных военных заказов. Большая часть продукции в период с 1917 по 1952 год, около 2500 единиц, была продана напрямую дорожным управлениям и подрядчикам. Стальные гусеницы и грузоподъемность позволяли этим машинам работать на местности, которая обычно приводила к тому, что резиновые шины более низкого качества, существовавшие до середины 1930-х годов, бесполезно вращались или полностью разрушались. [ нужна цитата ]
Линн был пионером в уборке снега до того, как эта практика стала применяться в сельской местности, с девятифутовым стальным V-образным плугом и шестнадцатифутовыми регулируемыми выравнивающими крыльями с обеих сторон. Как только система шоссе стала асфальтированной, снегоочистку можно было выполнять с помощью полноприводных грузовиков, оснащенных улучшенной конструкцией шин, и Linn стал внедорожным транспортным средством для лесозаготовок , добычи полезных ископаемых , строительства плотин, исследования Арктики и т . д .
.png/1280px-Tracks_(diagram).png)
Современные гусеницы состоят из модульных звеньев цепи, которые вместе составляют замкнутую цепь. Звенья соединены шарниром, который позволяет гусенице быть гибкой и оборачиваться вокруг колес, образуя бесконечную петлю. Звенья цепи часто бывают широкими и могут быть изготовлены из легированной марганцевой стали, обеспечивающей высокую прочность, твердость и стойкость к истиранию. [42]
Конструкция и сборка гусеницы определяется применением. Военные машины используют башмаки гусениц, которые являются неотъемлемой частью конструкции цепи, чтобы уменьшить вес гусениц. Уменьшенный вес позволяет автомобилю двигаться быстрее и снижает общий вес автомобиля, что облегчает транспортировку. Поскольку вес гусеницы полностью неподрессоренный , его уменьшение улучшает характеристики подвески на скоростях, когда инерция гусеницы значительна. Напротив, сельскохозяйственная и строительная техника предпочитает гусеницы с башмаками, которые крепятся к цепи болтами и не являются частью конструкции цепи. Это позволяет башмакам гусениц ломаться без ущерба для способности транспортного средства двигаться и снижать производительность, но увеличивает общий вес гусеницы и транспортного средства.
Вес транспортного средства переносится на нижнюю часть гусеницы с помощью нескольких опорных катков или комплектов колес, называемых тележками . В то время как гусеничная строительная техника обычно не имеет подвески, поскольку машина движется только на низких скоростях, в военной технике опорные катки обычно устанавливаются на какой-либо подвеске для смягчения езды по пересеченной местности. Проектирование подвески военной техники является основной областью развития; самые ранние конструкции часто были совершенно неподрессоренными. Позднее разработанная подвеска опорных колес обеспечивала ход всего на несколько дюймов с использованием пружин, тогда как современные гидропневматические системы допускают ход на несколько футов и включают в себя амортизаторы . Торсионная подвеска стала самым распространенным типом подвески военной техники. Строительные машины имеют опорные катки меньшего размера, которые предназначены в первую очередь для предотвращения схода с рельсов, и обычно они содержатся в одной тележке, которая включает в себя натяжное колесо , а иногда и звездочку.
Многие немецкие военные машины времен Второй мировой войны, первоначально (начиная с конца 1930-х годов), включая все машины, изначально спроектированные как полугусеничные, а также все более поздние конструкции танков (после Panzer IV ), имели системы провисания гусеницы, обычно приводимые в движение передним приводом. расположенная ведущая звездочка, гусеница возвращается по вершинам конструкции из перекрывающихся, а иногда и чередующихся опорных катков большого диаметра, как на системах подвески танков Tiger I и Panther , в общем известных под термином Schachtellaufwerk (чередующиеся или перекрывающиеся ходовые части) в Немецкий, как для полугусеничных, так и для полностью гусеничных машин. Существовали подвески с одинарными, а иногда и сдвоенными колесами на ось, попеременно поддерживавшими внутреннюю и внешнюю сторону гусеницы, и чередующиеся подвески с двумя или тремя опорными катками на ось, распределявшими нагрузку по гусенице. [43]
Выбор перекрывающихся/чередующихся опорных катков позволил использовать торсионные элементы подвески с несколько большей поперечной ориентацией, что позволило любой немецкой гусеничной военной машине с такой установкой иметь заметно более плавную езду по сложной местности, что привело к уменьшению износа и обеспечению большей тяги. и более точный огонь. Однако на российском фронте грязь и снег застревали между перекрывающимися колесами, замерзали и обездвиживали машину. При движении гусеничной машины нагрузка каждого колеса перемещается по гусенице, толкая вниз и вперед часть земли или снега под ней, аналогично колесной машине, но в меньшей степени, поскольку протектор помогает распределять нагрузку. На некоторых поверхностях это может потреблять достаточно энергии, чтобы значительно замедлить автомобиль. Колеса с перекрытием и чередованием улучшают производительность (в том числе расход топлива) за счет более равномерной загрузки гусеницы. Это также должно было продлить срок службы гусениц и, возможно, колес. [ нужна цитата ] Колеса также лучше защищают машину от огня противника, а подвижность улучшается, когда некоторые колеса отсутствуют.
Этот относительно сложный подход не использовался после окончания Второй мировой войны. Это может быть связано больше с обслуживанием, чем с первоначальной стоимостью. Торсионы и подшипники могут оставаться сухими и чистыми, но колеса и протектор работают в грязи, песке, камнях, снеге и других поверхностях. Кроме того, для доступа к внутренним пришлось снимать внешние колеса (их было до девяти, некоторые сдвоенные). Во время Второй мировой войны машины обычно приходилось обслуживать в течение нескольких месяцев, прежде чем они были уничтожены или захвачены , но в мирное время машины должны обучать несколько экипажей в течение десятилетий .
Передача мощности на гусеницу осуществляется с помощью ведущего колеса или ведущей звездочки , приводимой в движение двигателем и входящей в зацепление с отверстиями в звеньях гусеницы или с помощью колышков на них для привода гусеницы. В военной технике ведущее колесо обычно устанавливается значительно выше зоны контакта с землей, что позволяет зафиксировать его на месте. В сельскохозяйственных гусеничных машинах он обычно встроен в тележку. Установка подвески на звездочку возможна, но механически сложнее. Неприводное колесо, натяжное колесо , размещается на противоположном конце гусеницы, в первую очередь для натяжения гусеницы, поскольку незакрепленная гусеница может легко сброситься (соскользнуть) с колес. Чтобы предотвратить выброс, внутренняя поверхность звеньев гусеницы обычно имеет вертикальные направляющие выступы, входящие в пазы или зазоры между сдвоенной дорогой и натяжными / звездочками. В военных машинах с задней звездочкой натяжное колесо расположено выше опорных катков, что позволяет ему преодолевать препятствия. В некоторых конструкциях гусениц используются возвратные ролики, чтобы верхняя часть гусеницы двигалась прямо между ведущей звездочкой и натяжным роликом. Другие, называемые слабой гусеницей , позволяют гусенице провисать и проходить по верхушкам больших опорных катков. Это была особенность подвески Christie , приводившая к случайной ошибочной идентификации других автомобилей с провисшей гусеницей.
Транспортные средства с непрерывной колеей управляются путем приложения большего или меньшего крутящего момента к одной стороне транспортного средства, чем к другой, и это может быть реализовано различными способами.
Треки можно разделить на живые и мертвые . Мертвая гусеница представляет собой простую конструкцию, в которой каждая пластина гусеницы соединена с остальными штифтами шарнирного типа. Эти мертвые следы будут лежать ровно, если положить их на землю; ведущая звездочка тянет гусеницу вокруг колес без помощи самой гусеницы. Живая гусеница немного сложнее: каждое звено соединено со следующим втулкой, которая заставляет гусеницу слегка изгибаться внутрь. Длина гусеницы, оставленной на земле, будет слегка загибаться вверх на каждом конце. Хотя ведущая звездочка по-прежнему должна тянуть гусеницу вокруг колес, сама гусеница имеет тенденцию изгибаться внутрь, слегка помогая звездочке и в некоторой степени приспосабливаясь к колесам.
Гусеницы часто оснащаются резиновыми накладками, позволяющими сделать ход по асфальтированным дорогам более быстрым, плавным и бесшумным. Хотя эти колодки немного снижают тягу автомобиля на пересеченной местности, они предотвращают повреждение дорожного покрытия. Некоторые системы подушек спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко снять во время боевых действий по пересеченной местности .
Начиная с конца 1980-х годов многие производители предлагают резиновые гусеницы вместо стальных, особенно для сельскохозяйственной техники. Вместо гусеницы, состоящей из соединенных между собой стальных пластин, используется усиленная резиновая лента с шевронными протекторами.
По сравнению со стальными гусеницами резиновые гусеницы легче, тратят меньше энергии на внутреннее трение, производят меньше шума и не повреждают дороги с твердым покрытием. Однако они создают большее давление на грунт под колесами, поскольку не способны выравнивать давление, а также жесткий механизм гусениц, особенно подпружиненных гусениц . Еще одним недостатком является то, что они не разбираются на гусеницы и, следовательно, не подлежат ремонту, а в случае повреждения их приходится выбрасывать целиком.
Предыдущие ременные системы, например те, которые использовались для полугусеничных машин во время Второй мировой войны, не были такими прочными и во время военных действий легко повреждались. Первая резиновая гусеница была изобретена и сконструирована Адольфом Кегрессом и запатентована в 1913 году; в историческом контексте резиновые гусеницы часто называют гусеницами Kégresse . Первым сельскохозяйственным гусеничным двигателем с резиновыми гусеницами был Oliver Farm Equipment HGR, выпущенный в 1945–1948 годах, который опередил свое время и производился лишь в небольших количествах.
Недостатками гусениц являются более низкая максимальная скорость, гораздо большая механическая сложность, более короткий срок службы и ущерб, который их цельностальные версии наносят поверхности, по которой они проезжают: они часто наносят ущерб менее твердой местности, такой как газоны, гравийные дороги и т. д. сельскохозяйственные поля, так как острые края гусеницы легко измельчают газон. Соответственно, законы о транспортных средствах и местные постановления часто требуют наличия прорезиненных гусениц или гусениц. Существует компромисс между цельностальными и цельнорезиновыми гусеницами: прикрепление резиновых подушек к отдельным звеньям гусеницы обеспечивает более плавное, быстрое и бесшумное движение транспортных средств с непрерывной гусеницей по асфальтированным поверхностям. Хотя эти колодки немного снижают проходимость автомобиля по пересеченной местности, теоретически они предотвращают повреждение любого дорожного покрытия.
Кроме того, потеря одного сегмента гусеницы обездвиживает всю машину, что может быть недостатком в ситуациях, когда важна высокая надежность. Гусеницы также могут соскальзывать со своих направляющих колес, натяжных роликов или звездочек, что может привести к их заклиниванию или полному отрыву от направляющей системы (это называется «выброшенной» гусеницей). Заклинившие гусеницы могут стать настолько тугими, что, возможно, придется их разобрать, прежде чем станет возможным ремонт, для чего потребуется либо взрывчатка, либо специальные инструменты. Многоколесные транспортные средства, например военные машины с колесной формулой 8 Х 8 , часто могут продолжать движение даже после потери одного или нескольких непоследовательных колес в зависимости от базовой схемы колес и трансмиссии.
Длительное использование создает огромную нагрузку на трансмиссию и механику гусениц, которые необходимо регулярно ремонтировать или заменять. Часто можно увидеть гусеничные транспортные средства, такие как бульдозеры или танки, перевозимые на большие расстояния с помощью колесного носителя, такого как танковый транспортер или поезд , хотя технологические достижения сделали эту практику менее распространенной среди гусеничных военных машин, чем это было раньше .
На смену производителям-первопроходцам в основном пришли крупные тракторные компании, такие как AGCO , Liebherr Group , [44] John Deere , Yanmar , New Holland , Kubota , [45] Case , Caterpillar Inc. , CLAAS . [46] Кроме того, есть несколько компаний по производству гусеничных тракторов, специализирующихся на нишевых рынках. Примерами являются Otter Mfg. Co. и Struck Corporation., [47] со множеством комплектов для переоборудования колесных транспортных средств, доступных с середины 1990-х годов у американской фирмы Mattracks из Миннесоты.
Российские внедорожники производят такие компании, как ЗЗГТ [48] и «Витязь». [49]
В 1925 году компании Холта и К.В. Беста объединились и образовали Caterpillar Tractor Company.
![Caterpillar D9 High Drive. Поднятая ведущая звездочка дает преимущества крупным землеройным машинам[29].](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/Rear-D9-0002.jpg/1280px-Rear-D9-0002.jpg)
.jpg/1280px-Bundesarchiv_Bild_101I-750-0001A-05A,_Bau_von_Zugkraftwagen_3t_(Sd.Kfz._11).jpg)
