Первые из них преобразуют крутящий момент двигателя в силу тяги и свое вращение в поступательное движение машины, вторые.— придают машине соответствующее направление движения. Поддерживающие колеса применяются на прицепах и полуприцепах для восприятия вертикальных нагрузок от остова. Основные требования к колесам — минимальная затрата энергии на качение и выдерживание направления движения машины.

Размеры передних и задних колес автомобилей и колесных тракторов-тягачей (К-700, К-701, Т-150К) одинаковы, а универсальных тракторов разные — передние колеса имеют меньшие размеры, чем задние.

Колесо состоит из металлической части — диска и обода и эластичной части — шины. Диск колеса является сое-мнительным элементом и укрепляется на ступице, которая входит в монтажный узел моста и устанавливается на поворотной цаПфе (управляемые мосты) или на кожухе полуоси (ведущие мосты)- Обод колеса соединен с диском сваркой. Он выполнен в вице цилиндрической трубы, с одной стороны которой имеется выступ ДЛЯ борта шины. С другой стороны шина упирается в съемное бортовое кольцо, удерживаемое пружинным кольцом. Ободы дисковых колес могут быть глубокие и плоские. Особенностью первых является наличие выемки в их средней части, что облегчает монтаж и демонтаж шины. Они применяются на колесных тракторах и автомобилях малой грузоподъемности. Плоские ободы свойственны колесам автомобилей средней и большой грузоподъемности, так как отличаются большей жесткостью, меньшей массой, простотой изготовления.

Пневматическая шина — наиболее важная часть колеса, она предназначена для смягчения и поглощения толчков и ударов, воспринимаемых колесом от дороги, обеспечения надлежащего сцепления с поверхностью дороги и бесшумности движения машины. Пневматические шины классифицируют: по способу герметизации внутренней полости — на камерные и бескамерные; по форме профиля — на тороидные (обычные), широкопрофильные, арочные и пневмокатки; по конструкции каркаса — на шины с диагональным каркасом (тороидные шины), с радиальным каркасом (шины Р), со сменным протектором и радиальным каркасом (шины Рс); по способу работы — на шины с нерегулируемым и с регулируемым давлением воздуха. В зависимости от величины внутреннего давления шины бывают высокого (0,5-0,7 МПа), низкого (0,15-0,55 МПа) и сверхнизкого (0,05-4-0,18 МПа) давления. Наиболее широко распространены шины низкого давления. На автомобилях высокой проходимости (ЗИЛ-131 и др.) используются шины с переменным (регулируемым) давлением воздуха, на тракторах — пневматические шины низкого давления, обеспечивающие большую опорную поверхность колес с дорогой и снижающие их удельное давление на грунт. В зависимости от рисунка протектора различают шины обычной и повышенной проходимости.

Камерная шина состоит из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты. Покрышка предохраняет камеру от повреждений, удерживает ее на ободе колеса и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышка состоит из каркаса, бортовых частей с сердечником, подушечного слоя (брекера) и протектора с боковинами. Каркас, изготовленный из нескольких слоев прорезиненной ткани (корда) с резиновыми прослойками, делает покрышку прочной и эластичной. К каркасу крепится бортовая часть, в которой проложены стальные проволочные кольца — сердечники, обернутые лентой из прорезиненной ткани. Сердечники предотвращают соскакивание шины с обода колеса и предохраняют борта от растягивания. Подушечный слой — резинотканевая прослойка — связывает каркас с протектором и смягчает удары, действующие на колесо при движении. Поверх каркаса покрышка облицована толстым слоем резины — протектором, толщина которого уменьшается на боковых стенках. Протектор воспринимает нагрузку на колесо и обеспечивает сцепление шины с дорогой. Протектор изготовляется из износостойкой резины и на беговой дорожке имеет выступы и впадины различной формы и рисунка для лучшего сцепления с дорогой.

Камера представляет собой замкнутое резиновое кольцо, находящееся внутри покрышки и заполненное сжатым воздухом. Для накачивания и выпуска воздуха камера имеет специальный клапан-вентиль. На камерах ведущих колес тракторов установлены водовоздушные вентили, используемые при заполнении камеры балластной жидкостью, увеличивающей сцепной вес трактора. Ободная лента шины представляет собой резиновое кольцо, установленное между ободом колеса и камерой шины. Она предохраняет камеру от повреждения при непосредственном соприкосновении с ободом и применяется только в колесах грузовых автомобилей.

Бескамерная шина конструктивно проще камерной, при проколе воздух из нее выходит медленно, что дает возможность водителю остановить автомобиль и избежать аварии. Бескамерные шины имеют ряд специфических элементов: герметизирующий слой толщиной 1,5—3 мм, уплотнительную бортовую резину и обод специальной формы с вентилем. Вентиль установлен в отверстии обода и уплотнен резиновыми шайбами, затянутыми гайкой. Герметизирующий слой изготовляется из плотных слоев резины (бутил-каучук и др.). Срок службы бескамерных шин в среднем на 20% выше, чем у обычных, благодаря более умеренному температурному режиму при работе и использованию лучших сортов корда.

Разновидность бескамерных шин — арочные шины, которые устанавливаются на задних ведущих колесах автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях. Арочные шины имеют ширину профиля в 2.5—3,5 раза большую, чем у обычных шин, высота выступов рисунка протектора арочных шин достигает 60 мм, что улучшает их сцепление с дорогой. Давление воздуха в арочных шинах низкое (0,054-0,14 МПа). Бескамерные шины такого типа используются как сезонное средство повышения проходимости автомобиля.

Рис. 2. Автомобильные шины:
а — камерная; б — бескамерная; в — арочная; г — пневмокаток

На автомобилях, работающих в особо тяжелых условиях (снежная целина, сыпучие пески, заболоченная местность), монтируются пневмокатки — высокоэластичные оболочки бочкообразной формы, снабженные невысокими, редко расположенными выступами рисунка протектора. Пневмокатки бескамерны, имеют чрезвычайно низкое давление воздуха (0,014-0,05 МПа), что обеспечивает очень низкое удельное давление на грунт и хорошую приспособляемость к дорожным условиям.

Рис. 3. Гусеничный движитель

Движитель гусеничного трактора воспринимает его массу и приводит машину в движение, он должен обеспечивать необходимую плавность хода, достаточное сцепление с почвой, самоочищение от налипшей грязи и минимальный шум при работе. Движитель гусеничного трактора состоит из двух ведущих звездочек, стальных гусеничных цепей, тележек (кареток) с опорными катками и пружинами, поддерживающих катков, направляющих колес и натяжного устройства, состоящего из упора и пружины, закрепленной гайкой. Работает движитель следующим образом: приложенный к звездочкам крутящий момент заставляет гусеничные цепи, перематываясь, расстилаться бесконечным рельсовым путем. По этим рельсам на опорных катках кареток перемещается остов машины.

Рассмотрим отдельные элементы гусеничного движителя.

Ведущее колесо (звездочка) преобразует крутящий момент в силу тяги гусеницы и изготовляется в виде зубчатого венца, жестко сидящего на ступице ведомой шестерни конечной передачи. Ведущие колеса классифицируются по типу зацепления с гусеничной Цепью и числу зубчатых венцов, находящихся в зацеплении с гусеницей. Различают зацепления цевочное и гребневое. При цевочном зацеплении зуб колеса входит в зацепление с цевкой (проушиной) звена гусеничной цепи. Радиус окружности шарниров цепи Rm приблизительно равен —радиусу зацепления ведущего колеса. Обычно число зубьев колеса — нечетное, а шаг звена цепи берется в два раза больше шага зубьев колеса. Благодаря этому каждый зуб ведущего колеса вступает в работу лишь один раз за два оборота. Это обеспечивает равномерность износа и, следовательно, долговечность работы колеса и гусеничной цепи.

При гребневом зацеплении гребни зубьев гусеницы входят в зацепление с зубьями или роликами колеса. Наибольшее распространение получило цевочное зацепление. По числу зубчатых венцов, входящих одновременно в зацепление с гусеничной цепью, ведущие колеса бывают одинарные и двойные (на тракторах повышенной мощности).

Гусеничная цепь преобразует вращательное движение ведущих колес в поступательное движение машины и представляет собой замкнутую металлическую цепь, состоящую из отдельных шарнирно соединенных между собой звеньев (траков). Звенья гусениц могут быть составными (собранными из отдельных штампованных деталей) и цельнолитыми.

Каждое составное звено состоит из двух штампованных щек и башмака, соединенных между собой болтами.

Щеки имеют по два обработанных отверстия для запрессовки пальцев и втулок, с помощью которых соединяются между собой отдельные звенья. Замыкается гусеничная цепь с помощью втулки, пальца, двух шайб и двух стопорных конусов.

Цельнолитое звено гусеницы представляет собой фасонную отливку, имеющую проушины для соединения соседних звеньев пальцами. Каждое звено имеет гребень и шпору для увеличения сцепления гусеницы с грунтом. Пальцы удерживаются от осевого перемещения зашплинтованными шайбами. Гусеницы этого типа отличаются простотой конструкции, меньшей массой, но долговечность их невелика. Гусеницы с составными звеньями служат в два раза дольше, чем с цельнолитыми, и, не; смотря на ряд недостатков (значительная масса, трудность изготовления, сложность конструкции), получили широкое распространение.

Рис. 4. Цевочное (а) и гребневое (б) зацепление ведущего колеса с гусеницей

Рис. 5. Гусеница с составными звеньями (а) и с цельнолитыми звеньями (б)

Рис. 6. Подвеска гусеничного трактора:
а — каретка; б — опорный каток

Опорный каток предназначен для перекатывания остова машины по гусеничной цепи и передачи массы машины на грунт. Размеры, число и конструкция опорных катков определяется назначением гусеничной машины, конструкциями гусениц и подвески. Опорные катки (ролики) изготовляются одинарными или двойными, литыми или штампованными, с ребрами или без ребер, с неподвижными или вращающимися вместе с катками осями. На современных гусеничных тракторах с упругой подвеской (ДТ-75М, Т-150) опорные катки установлены на шпонках попарно на оси, вращающейся в конических роликоподшипниках балансира каретки. Каждая каретка состоит из двух одинаковых балансиров. Каретки установлены во втулках на цапфах, запрессованных в кронштейн. От осевого смещения балансиры удерживаются упорными шайбами и болтами. Шарнирное соединение балансира с цапфой смазывается маслом, заливаемым в отверстие с пробкой. От вытекания масло удерживается крышкой с прокладкой. Торцовое уплотнение катка обеспечено следующим образом. На ступицу катка устанавливается неподвижное кольцо, удерживаемое от проворачивания штифтом. Подвижное кольцо прижимается к неподвижному пружиной и удерживается от проворачивания стопорным стаканом. Подвижное кольцо уплотнено резиновым кольцом в корпусе. Лабиринтное уплотнение препятствует попаданию грязи и пыли к трущимся поверхностям колец.

Поддерживающий ролик предназначен для уменьшения провисания гусеничной цепи и ее бокового раскачивания при движении машины. Число поддерживающих роликов зависит от длины остова машины (но не менее двух на каждую сторону). Поддерживающий ролик трактора Т-150 представляет собой чугунную отливку, которая имеет снаружи фигурные упорные бурты, а внутри — расточку под подшипники. Ролик свободно вращается на двух шариковых подшипниках, надетых на ось. На ободы до упора в бурты надеты сменные резиновые бандажи, что способствует уменьшению скольжения гусеницы при качении по роликам, снижению шума и динамической нагрузки на детали ролика. Ось вместе с кронштейном крепится болтами к раме трактора. Уплотнение в корпусе от вытекания масла аналогично рассмотренному выше уплотнению опорных катков.

Направляющее колесо с натяжным устройством предназначено для направления движения гусеничной цепи, ее натяжения и амортизации гусеничного движителя. Натяжение гусеничной цепи регулируют за счет увеличения или уменьшения расстояния между осями ведущей звездочки и натяжного колеса путем перемещения оси последнего. Натяжные устройства бывают двух типов: ползун-ковое, обеспечивающее поступательное перемещение направляющего колеса, и кривошипное, позволяющее оси направляющего колеса перемещаться по дуге окружности. Первый тип устройства применяется на гусеничных машинах с полужесткой подвеской остова, второй — на машинах с упругой подвеской.

Направляющее колесо трактора Т-150 вращается в двух конических роликоподшипниках, надетых на коленчатую ось. Эта ось может поворачиваться в двух втулках, запрессованных в опору рамы. Уплотнение подшипников колеса (детали 12—17) конструктивно сходно с уплотнением подшипников опорных катков.

Работа натяжного устройства происходит с помощью гидравлического цилиндра. Шток шарнирно соединен с цапфой направляющего колеса, а цилиндр через промежуточное звено соединен с закрепленной в вилке гайкой натяжным болтом пружинного амортизатора. Задний конец болта закреплен в шаровой опоре на раме трактора. Такая связь обеспечивает предварительное усилие в амортизаторе при небольших габаритах пружин. Для натяжения гусеницы отвинчивают пробку, закрывающую масленку, и через нее шприцем подают солидол в рабочую полость В цилиндра. Под давлением масла шток поворачивает коленчатую ось с направляющим колесом. Чтобы ослабить натяжение гусеницы, вывинчивают корпус клапана, и солидол выходит из цилиндра. Для ограничения максимальной силы натяжения в гусеничной цепи установлен пластинчатый предохранительный клапан. Амортизационное устройство направляющего колеса состоит из двух цилиндрических пружин, вставленных одна в другую и сжатых гайкой. При наезде гусеницы на неровности пружины смягчают возникающие удары, а при попадании посторонних предметов между гусеницей и направляющим колесом, сжимаясь, заставляют перемещаться назад опору направляющего колеса.