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PERSÖNLICHER TRANSPORT: BODEN, WASSER, LUFT
Schnecke statt Raupen. Persönlicher Transport
Verzeichnis / Personenverkehr: Land, Wasser, Luft Die Entwicklung schwer zugänglicher Regionen des Landes, die in ihren Tiefen unkalkulierbaren Reichtum lagern, der für die Volkswirtschaft so notwendig ist, schreitet von Jahr zu Jahr immer intensiver voran. Auf der Suche nach diesen Geheimnissen der Natur sind zahlreiche Erkundungstrupps unterwegs. Sie überwinden Hunderte und Tausende Kilometer undurchdringliche Tundra, erzwingen Sümpfe und Sümpfe, Flüsse, die auch in strengen Wintern nicht zufrieren, tiefen Schnee. Dabei werden sie von verschiedenen Transportfahrzeugen unterstützt – amphibische Ketten-Geländefahrzeuge, Geländefahrzeuge, Hubschrauber und Flugzeuge. Dennoch erweist sich die verfügbare Technik unter besonders schwierigen Bedingungen oft als machtlos. Man muss auf Lasttiere und Rentiergespann zurückgreifen und manchmal zu Fuß, mit Jagdskiern oder Schneeschuhen. Daher sind Versuche verständlich, einen solchen Mover zu entwickeln, der eine hohe Geländegängigkeit nicht nur für Autos, sondern auch für einfachere, kleine Fahrzeuge bietet, die für Arbeiten in abgelegenen erschlossenen Gebieten nicht weniger notwendig sind. Und es gibt einen Beweger dieser Art: Schraube oder Schraube. Es hat sicherlich seine Nachteile, aber es hat auch viele Vorteile. Die wichtigste besteht darin, die Geländegängigkeit unter solchen Geländebedingungen sicherzustellen, wo alle anderen Fahrzeuge keine Geländegängigkeit bieten.
Der Schraubenpropeller hat eine ziemlich lange Geschichte. Sein Erscheinen wird auf das Jahr 1900 zurückgeführt, als der russische Erfinder F. Dergint ein Patent für einen von einer Schnecke angetriebenen Schlitten erhielt. Anschließend erscheinen in Frankreich und Schweden Schraubenpropeller, die an Autos angepasst sind und ihnen die Möglichkeit geben sollen, sich auf Schnee fortzubewegen.
Diese Autos hatten einen Schraubenpropeller, der zwischen den Hinterrädern des Autos installiert war. Die Schnecke wurde über ein spezielles Getriebe vom Motor angetrieben. Zunächst wurde ein solcher Antrieb in Autos eingebaut, später zwei parallele. Was war die Schnecke selbst! Äußerlich ähnelte es einer Schraube in einem Fleischwolf: Es handelt sich um einen Stab mit einem bestimmten Durchmesser, auf den eine hohe Spiralrippe gewickelt ist. Die Schnecken waren an einer Scharnieraufhängung montiert, der Fahrer des Wagens konnte sie über ein Hebelsystem absenken und anheben, also die Höhe im Verhältnis zu den Rädern des Wagens einstellen. Was hat es gegeben! Beim Fahren in tiefem, lockerem Schnee reichte es beispielsweise aus, die Schnecke abzusenken, damit sie in eine dichtere Schicht einsinkt und so für eine bessere Traktion sorgt. Später begann man, die Schnecke auf einer Federaufhängung zu montieren – und der gleiche Vorgang wurde automatisch durchgeführt, das komplexe Hebelsteuerungssystem des Antriebs wurde abgeschafft. Doch bei den ersten Geländefahrzeugen funktionierte die Schnecke noch nicht zuverlässig genug und die Autos selbst hatten zu schmale Räder, die unter dem Gewicht des Autos tief im Schnee versanken und einen großen Bewegungswiderstand erzeugten. Und auch das Design der Schnecke war unvollkommen. Eine Stange mit kleinem Durchmesser und einer hohen schmalen Kante ihres Schraubengewindes verdichtete den Schnee nicht, und auf einer harten Kruste konnte sich das Auto ohne einen solchen Antrieb bewegen. Die nächste Stufe in der Entwicklung des Schneckentransports ist eine Vergrößerung des Durchmessers des Schraubenpropellers, eine starke Verringerung der Höhe der Spiralrippe und der Ersatz von Rädern durch Skier. Diese Verbesserungen steigerten die Effizienz der Schnecke erheblich. Jetzt hat es sich in einen Zylinder mit großem Durchmesser verwandelt, der beim Bewegen den Schnee gut verdichtet, und die spiralförmige Rippe funktionierte, obwohl sie eine geringere Höhe hatte, viel besser. Tests haben gezeigt, dass die Haftung einer solchen Bohrschnecke am Boden mit zunehmender Belastung zunimmt. Diese Beobachtung führte zum nächsten Schritt in der Entwicklung von Geländefahrzeugen dieser Art, den man als modern bezeichnen kann, da er die Gegenwart einfängt. Die Konstrukteure verzichteten auf die Anpassung des Schraubenpropellers an das Auto und begannen mit dem Bau spezieller Maschinen, bei denen die gesamte Masse auf zwei Schraubenpropeller und vorne gelenkte Skier verteilt wurde.
Fast gleichzeitig erschien ein anderer Typ von Schneckenmaschinen. Sie hatten keine Räder oder Skier mehr, und die Antriebe waren Zylinder mit großem Durchmesser und einer drei- oder viergängigen Wicklung der Arbeitsrippe. Die Steuerung erfolgte wie bei Kettenfahrzeugen: Bremsen einer der Schnecken. Diese Konstruktion gilt als die vielversprechendste, da sie den Einsatz solcher Maschinen nicht nur im Winter, sondern auch im kompletten Gelände ermöglicht. Erwähnenswert sind hier die Tests der Winterausrüstung“, die Ende der zwanziger Jahre in der Region Moskau organisiert wurden. Getestet wurden die Fähigkeiten verschiedener Schneemobile, Autos, Traktoren und Zubehör dafür, die den Schneeauftrieb erhöhen. An den Tests nahmen vom NAMI-Institut erstellte Geräte und einzelne Designer teil. Es gab auch ausländische Maschinen, darunter die Schnecke „Motobob“ und den Traktor „Fordson“ auf Schneckentrommeln. Der Vergleich ermöglichte es, eine Reihe von Vorteilen von Maschinen mit Schraubenpropellern aufzuzeigen: relative Einfachheit, Laufruhe, gute Traktion. Gleichzeitig wurden aber auch die Nachteile deutlich, die vor allem in geringer Geschwindigkeit, schlechter Manövrierfähigkeit und unzureichender Konstruktionszuverlässigkeit bestehen. Ein wichtiger Faktor war der begrenzte Platz für den sinnvollen Einsatz von Schnecken im Vergleich zu Kettenfahrzeugen und Geländefahrzeugen. All dies war der Grund dafür, dass die Aufmerksamkeit der Transportorganisationen für den Schneckenpropeller nachließ. Die Wiederbelebung des Interesses an Maschinen mit „Schrauben“-Propellern sowohl in unserem Land als auch im Ausland fällt in die 60er Jahre. Damit verbunden ist die Suche nach Geländekonstruktionen, die nicht nur im WINTER, sondern auch bei anderen besonders schwierigen Straßenverhältnissen einsetzbar sind. In den USA, England und Japan wurden verschiedene experimentelle Schneckenlaufmaschinen entwickelt, die speziell für die Arbeit in stark sumpfigen Gebieten entwickelt wurden. In unserem Land wurden zahlreiche Forschungsarbeiten, auch zur Theorie der Schraubenpropeller, vom Labor für Schneemobile des nach A. A. Zhdanov benannten Gorki-Polytechnischen Instituts durchgeführt. Unter der Leitung des Kandidaten für technische Wissenschaften, außerordentlicher Professor S.V. Rukavishnikov, wurden eine Reihe leichter Schneckenmaschinen (GPI-16R, GPI-16VA, GPI-16VS und GPI-0,5) entwickelt, deren Tests die Annahme bestätigten, dass der Einsatz von „Rotor-Schrauben“-Antrieben für Schneemobile vielversprechend ist, und eine Reihe unbestreitbarer Vorteile dieser Antriebseinheiten aufzeigten: höhere Effizienz, erhöhte Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, höhere Traktions- und Kupplungsqualitäten, Licht Gewicht und Einfachheit des Designs.
Tests einer leichten Schneckenmaschine GPI-16R mit einem Izh-Planet-Motor mit einer Leistung von 12 PS. Mit. zeigte, dass sich die Maschine gleichmäßig auf Schnee mit einer Tiefe von 200 bis 800 mm bewegt und bis zu 400 mm hohe Schneefälle frei überwindet. Die Schnecke verfügt über Schneckentrommeln mit einem Zylinderdurchmesser von 300 mm und einer Steigung der Hakenspirale von 840 mm, was einem Steigungswinkel der Hakenspirale von 42° entspricht. Die Länge der Trommel einschließlich der vorderen und hinteren konischen Abschnitte beträgt 1650 mm, die Anzahl der Windungen 3 und die Höhe der Haken 50 mm. Die Haken haben die Form eines Trapezes mit einer Basis von 35 mm und einem Winkel an der Spitze von 20°. Während der Tests wurden Vergleiche mit dem Halbkettenfahrzeug GPI-15 durchgeführt, das ähnliche Gewichts- und Leistungseigenschaften aufwies: Beide Maschinen zeigten hinsichtlich der gemessenen Parameter die gleichen Ergebnisse. Die Testergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Spiraltrommeln mit einem Spiralhakenlinienwinkel von 42° für ein Schneemobil möglich ist, jedoch ist eine Verringerung des Winkels wünschenswert, was den Traktionsspielraum der Kupplung erhöht. Es wurde auch festgestellt, dass seitliche Bewegungen während der Bewegung der größte Nachteil einer propellergetriebenen Maschine sind. Es werden Vorrichtungen zur Stabilisierung der geradlinigen Bewegung, insbesondere auf unebenen Gleisen, benötigt. Die seitlichen Verschiebungen von Schneckentrommeln sind seit langem bekannt. Ein anderer Ingenieur, A. A. Krzhivitsky, schrieb darüber in dem 1926 erschienenen Buch „Mechanische Fahrzeuge auf Schnee“. Und selbst dann empfahl er, die Schnecken durch Kufen zu begrenzen, die an den Seiten in den Schnee schneiden, die Bewegung stabilisieren und seitliche Kräfte wahrnehmen, die an der spiralförmigen Kante der Trommeln entstehen. Die vom Labor in Kleinserie hergestellten GPI-0,5-Fahrzeuge wurden im Winter in Kamtschatka zur Umgehung von Stromleitungen eingesetzt und ersetzten dort die zuvor eingesetzten leistungsstarken GAZ-71-Kettenfahrzeuge. Das Skischrauber-Schneemobil GPI-0,5 besteht aus Karosserie, Motor, Antriebsstrang (Getriebe), Fahrwerk, Lenkung und Stromversorgungssystemen für den Motor und der elektrischen Ausrüstung. Der Körper ist ganz aus Metall, geschweißt, offen und für den Transport von 2-3 Personen ausgelegt. Es ist das wichtigste tragende Strukturelement des Schneemobils. Die vordere Haube, unter der sich der Motor befindet, ist klappbar, um eine bequeme Wartung des Motors im Betrieb zu gewährleisten.
Der Motorradmotor „Izh-Planet“ ist mit Zwangskühlung ausgestattet. Bei einer Kurbelwellendrehzahl von 3200-3500 U/min entwickelt er eine Leistung von 15,5 Litern. Mit. Die Kraftübertragung umfasst Kettengetriebe zur Kupplung und zum Getriebe, die in einem Block mit dem Motor ausgeführt sind, vom Getriebe zum Getriebe sowie Bordzahnräder – von der Hauptwelle bis zu den Kegelradgetrieben des Antriebs. Auf der Hauptwelle ist eine Bremsscheibe montiert. Das Fahrwerk besteht aus zwei lenkbaren Skiern mit Blattfederdämpfung und zwei Propellerschneckentrommeln mit ihren Aufhängungen. Die Trommeln sind genietet, nicht hermetisch, mit Edelstahlhaken, die Anzahl der Windungen beträgt 4. Der Hakenabstand beträgt 1100 mit einem Winkel entlang der Trommel von 40°. Die Propeller sind hinten gefedert, wodurch sie eine bessere Bodenhaftung haben und Straßenunebenheiten überwinden können. Lenkung an der Schnecke – mit herkömmlichem Lenkrad und Zahnstangenmechanismus; Verbindung mit Drehhebeln - Stangen. Es lohnt sich, bei den Spezialmaschinen vorbeizuschauen, die am nach A. A. Zhdanov benannten Gorki-Polytechnischen Institut entwickelt wurden. Im Jahr 1968 wurden spezielle Geländefahrzeuge mit Schraubenpropellern der Typen GPN-63 und GPI-72 getestet, die unter der Leitung von Professor A. F. Nikolaev entwickelt wurden. Diese Maschinen mit einem hohen Leistungsgewicht sind mit abgedichteten Schneckentrommeln mit großem Durchmesser ausgestattet, die eine freie Bewegung nicht nur auf Schnee oder schneebedecktem Eis mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 km/h, sondern auch auf Wasser und undurchdringlichen Sümpfen ermöglichen. Sie sind mit Eisfräsen ausgestattet, um das Eis rund um überwinternde Schiffe in den Nordhäfen zu zerkleinern und so hydrotechnische Bauwerke vor der Zerstörung durch Eis zu schützen. Bei einer Eisdicke von 1,5 m erreicht die Durchdringungsgeschwindigkeit einer solchen Fräse 560 m/h. Von großem Interesse ist die Maschine GPI-92, die speziell für die Mechanisierung der Verarbeitung schlammartiger Sedimente an den Standorten von Aufbereitungsanlagen in Großstädten entwickelt wurde. Solche Absetzbecken haben eine Fläche von bis zu mehreren hundert Hektar und sollen mit modernen Aufbereitungsanlagen in Großstädten bis zu 16000 m3 schluffartigen Niederschlag pro Tag aufnehmen. Im entwässerten Zustand können diese Massen in der Industrie und Landwirtschaft eingesetzt werden. Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass sich der Austrocknungszyklus um mehrere Jahre verzögert, hauptsächlich aufgrund der Überwucherung der Standortoberfläche mit Unkräutern, die eine intensive Verdunstung der Feuchtigkeit verhindern. Die GPK-82-Maschine zeigte bei jeder Luftfeuchtigkeit eine gute Durchgängigkeit in Schlammsedimentationsbecken, und Rotationsschraubenpropeller zerstören sie auch ohne den Einsatz zusätzlicher Anbaugeräte intensiv und tauchen sie in die Vegetationsdecke ein. Sie mischen die Deckschicht bis zu einer Tiefe von 500–600 mm, was zu einer intensiveren Feuchtigkeitsverdunstung beiträgt. Mit einer Motorleistung von 115 Litern. Mit. Da der Durchmesser der abgedichteten Schneckentrommeln 800 mm beträgt, erreicht die Maschine je nach Feuchtigkeitsgrad des Schlamms eine Geschwindigkeit von 5 bis 20 km/h. Im Moskauer Automobilwerk Likhachev wurden auch leistungsstarke Maschinen mit Schraubenantrieb hergestellt. Shnekohod ShN-I ist mit einem 180-Liter-Motor ausgestattet. Mit. und abgedichtete Drehschneckentrommeln mit Ø 800 mm, mit trapezförmigem Arbeitshaken 120 mm hoch und einem Neigungswinkel von 17°. Um die Steifigkeit zu erhöhen, wird eine Schicht Polyurethan auf die Innenfläche der Trommeln aufgesprüht. Die Maschine ist für die Bewegung im Tiefschnee und in Sümpfen ausgelegt. Am nach M. N. Gubkin benannten Moskauer Institut für Volkswirtschaft wurde eine Schneckensumpfmaschine mit ungewöhnlichem Design entwickelt. Seine zwei Schrauben, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, ermöglichen eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung; Wenn sie sich in eine Richtung bewegen, kann sich das Auto seitwärts bewegen, und zwar sogar auf Asphalt. Dieser Sumpf ist für den Transport von Bohrgeräten über schwieriges Gelände konzipiert – beispielsweise eine Luftkissen-Frachtplattform. Von ausländischen Maschinen ist das japanische Modell der Dorothy-Schnecke von besonderem Interesse. Sie hat nicht zwei, sondern vier Schrauben, die in Reihe angeordnet sind, zwei auf jeder Seite. Darüber hinaus kann sich jede Schnecke in beide Richtungen drehen. Dadurch verfügt die Maschine über eine außergewöhnliche Manövrierfähigkeit. Fans technischer Kreativität kamen am Schraubenantrieb nicht vorbei. Im Jahr 1965 schlug der Ingenieur P. G. Gavrilov aus Temirtau vor, das Standardauto „Pobeda“ umzurüsten und zwei Schnecken und vordere Steuerkufen anzubringen. Die Schnecken waren auf speziellen Halterungen ohne Dämpfungselemente montiert und wurden über Kardanwellen angetrieben, die von einem am Motor montierten Getriebe mit Winkelgetrieben kamen. Dem gleichen Autor gehört das Projekt einer Skischneckenmaschine, bei der die Schneckentrommeln über pneumohydraulische Stoßdämpfer verfügten, die die Haftung des Mover am Boden auf unebenen Gleisen verbesserten. Im Jahr 1973 baute der Ingenieur P. V. Oleinikov aus dem Dorf Zarechensky in der Region Murmansk die CRAB-1-Schnecken. Wir müssen der Beharrlichkeit eines Liebhabers technischer Kreativität Anerkennung zollen: Es dauerte drei Jahre, bis das Auto nicht nur effizient, sondern auch zuverlässig war: Es ist den ganzen Winter über ohne Pannen im Einsatz.
Die CRAB-1-Schnecken bestehen aus einem Skikörper, einer Schnecke, einer Motoreinheit und einem vorderen lenkbaren Ski, der beim Bewegen den Schnee vor der Schnecke verdichtet. Der Körper hat eine U-Form: Die mit Hinterschneidungen ausgestatteten Seitenebenen gleiten über den Schnee, und in der Aussparung ist eine Schnecke platziert. Die Hinterschnitte neutralisieren die seitlichen Kräfte, die auf die Arbeitsschnecke wirken, und sorgen so für eine stabile geradlinige Bewegung der Maschine. Und die Skiflugzeuge selbst begrenzen den Raum, in dem die Schnecke arbeitet, was ihre Effizienz deutlich erhöht. Der Mover ist am Rahmen befestigt, der mit dem vorderen Teil an den Antriebseinheiten des U-förmigen Ausschnitts angelenkt ist. Sein hinterer Teil ist nicht mit dem Skikörper verbunden und ragt über dessen Hinterkante hinaus. Darauf ist mit Hilfe einer speziellen Halterung ein Izh-56-Motor mit Zwangsluftkühlung sowie ein Getriebe (Rückwärtsgang) montiert. Der letzte ist von der Hinterachse eines Rollstuhls bzw. endet dort. Ein Kettenantrieb führt vom Getriebe zum Schneckenantrieb. Ein solches Schema während der Bewegung ermöglicht es dem Schneckenrahmen, sich zusammen mit dem Motor in einer vertikalen Ebene zu bewegen, was für eine verbesserte Haftung des Mover an der Straße bei Unebenheiten sorgt. Ermöglicht wird dies auch durch die optimale Belastung der Schnecke, die das Gewicht von Motor und Getriebe trägt. Der Mover ist wie alle ähnlichen Maschinen eine zylindrische Trommel mit einem Durchmesser von 320 mm und einer Länge von 1500 mm mit drei um 120 ° gegeneinander verschobenen Hakenspiralen. Der Hakenabstand beträgt 450 mm – das bedeutet, dass sich die Schnecke bei einer Umdrehung um 0,45 m vorwärts bewegt. 1,5 Rippen gleichzeitig. Für die Herstellung der Haken verwendete der Konstrukteur abgenutzte Scheiben der Traktorkupplung. Der vorne gesteuerte Ski ist mit einer weichen Federaufhängung, zwei Stoßdämpfern vom Riga-Moped und Begrenzern ausgestattet: Gummipads, die harte Stöße verhindern und die Feder vor Bruch schützen. Schon ein so kurzer Überblick über Schneckenmaschinen zeigt, dass die Entwicklung dieser speziellen Art von Transportgeräten ebenso weitergeht wie die Suche nach neuen Designlösungen. Autor: I.Nikolaev
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