Чтение онлайн

Регулируемые реверсивные насосы «Rexroth» A4VG125 аксиально-плунжерного типа с максимальным рабочим объемом ±125 см^3 связаны с гидромоторами соответствующих условных осей магистральными трубопроводами из нержавеющей стали. Для компенсации несоосностей в трубопроводы включены резино-металлокордные рукава высокого давления. Все вспомогательные системы гидрообъемной трансмиссии (фильтрации, охлаждения, гидроавтоматики и др.) являются общими для всех гидроконтуров.

Рабочая жидкость к насосам поступает из гидробака, расположенного над насосной станцией. На автомобиле «Гидроход» использован сварной алюминиевый гидробак, изготовленный ранее для тяжеловоза НАМ И-0309. Гидробак оборудован системой наддува воздухом из пневмосистемы автомобиля (номинальное давление 0,05 МПа), что позволяет облегчить пропускание рабочей жидкости через фильтрующие элементы с высокой степенью очистки, так как чем меньше тонкость фильтрации, тем большим гидравлическим сопротивлением обладает фильтр. Блок фильтров с тонкостью фильтрации 25 мкм установлен с правой стороны гидробака. Кроме того, в каждом насосе имеется фильтр с тонкостью фильтрации 16 мкм.

Рабочая жидкость гидрообъемной трансмиссии – минеральные гидравлические масла типа МГЕ-10А, АМГ-10, ВМГЗ и др. с ресурсом до замены 2000 рабочих часов.

К основным насосам масло подается под небольшим давлением – так называемым «давлением подпитки», которое обеспечивается насосами подпитки, встроенными в корпуса основных насосов. Насосы подпитки всех контуров связаны между собой общей магистралью, в которой поддерживается постоянное давление величиной 2,2 МПа.

В гидрообъемной трансмиссии автомобиля «Гидроход» используются регулируемые гидромоторы «Rexroth» A6VM160 аксиально-поршневого типа с наклонным блоком. Рабочий объем гидромоторов может изменяться в пределах от 36,16 до 160 см^3 .

Для согласования частот вращения гидромоторов и колес (с учетом использования в приводе каждого колеса бортового и колесного редукторов базового шасси ЗИЛ-4906) были разработаны согласующие редукторы, оснащенные муфтой отключения гидромоторов от привода колеса с дистанционным электропневматическим приводом. Это дает возможность снизить сопротивление движению автомобиля при его буксировании и отключить привод одного из колес при выходе его из строя. Согласующие редукторы установлены на лонжеронах рамы, а к корпусам редукторов крепятся гидромоторы. Каждый редуктор гидромотора связан со своим бортовым редуктором через карданный вал, а бортовой редуктор, в свою очередь, соединен карданным валом с колесным редуктором.

Рулевой привод базового шасси ЗИЛ-4906 с передней и задней управляемыми осями оснащен гидроусилителем и механизмом запаздывания поворота задних колес – поворот задних колес начинается только после поворота передних на угол более 5°. Благодаря такой конструкции повышается устойчивость при прямолинейном движении автомобиля на высокой скорости, а при повороте на Фунте трехосный автомобиль прокладывает только четыре колеи, что снижает сопротивление движению.

Тормозная система базового шасси с трансмиссионными дисковыми тормозными механизмами, установленными на ведущих валах бортовых редукторов, и гидравлическим приводом, выполняет роль рабочей тормозной системы. Стояночный тормоз с пневмоприводом воздействует на тормозные механизмы передних и задних колес. Кроме того, при движении автомобиля роль тормозной системы может выполнять сама гидрообъемная трансмиссия – за счет повышения передаточного числа при движении накатом.

На опытном образце применены две автономные системы электрооборудования напряжением 12 и 24 В. Это связано с тем, что используемые на автомобиле контрольные и светосигнальные приборы серийных автомобилей ЗИЛ, а также электросистема двигателя рассчитаны на напряжение 12 В, а электропропорциональная система управления гидромашинами – на напряжение 24 В. Каждая электросистема имеет свой генератор и аккумуляторную батарею.

Интерьер кабины автомобиля «Гидроход». Виден джойстик ручного управления автомобилем и пульт раздельного управления насосами и гидромоторами, использовавшийся при испытаниях автомобиля для имитации работы системы управления. 2005 г.

Вид моторного отсека в процессе модернизации автомобиля (гидробак и магистральные трубопроводы демонтированы). На переднем плане виден редуктор насосной станции с установленными насосами, за ним – двигатель, картер сцепления и мультипликатор. Сентябрь 2008 г.

Интерьер кузова автомобиля «Гидроход». 2003 г.

Расположение агрегатов в моторном отсеке. Слева направо: двигатель «Detroit Diesel S40», сцепление с электропневматическим приводом, мультипликатор, датчик крутящего момента двигателя. Декабрь 2008 г.

Насосная станция и гидробак. Хорошо видны корпуса фильтров очистки масла. Фото до модернизации трансмиссии. Февраль 2008 г.

Гидробак и блок контрольных манометров, установленных в процессе модернизации автомобиля.

Слева расположены элементы системы наддува рабочей жидкости в гидробаке. Декабрь 2008 г.

Гидромоторы привода задних колес с согласующими редукторами.

В центре видны соединительные трубопроводы между гидромоторами, образующие их гидродифференциальную связь. Фото в процессе модернизации трансмиссии. Октябрь 2008 г.

На шасси автомобиля «Гидроход» установлен специально доработанный кузов вахтового автобуса НЕФАЗ-4211 Нефтекамского автозавода, наиболее подходящий для размещения аппаратуры при проведении научных исследований. Кузов имеет одну распашную дверь в правом борту, оборудован поворотным и подъемным трапом, четырьмя сиденьями, верстаком. Внутри кузова смонтирован кожух насосной станции и гидробака, для доступа к которым предусмотрены верхний и боковые люки, а также дверца с окном, обеспечивающим оператору контроль за показаниями манометров, установленных перед гидробаком. В полу кузова выполнен люк для доступа к гидромоторам привода средних и задних колес. Для связи между кузовом и кабиной имеется переговорное устройство.

На пути к автоматике

Система управления, первоначально использованная на «Гидроходе», давала возможность управлять автомобилем в полуавтоматическом режиме – водитель регулировал скорость движения с помощью педали акселератора и рычага сервоуправления (джойстика), определяющего общее передаточное число трансмиссии. Джойстик обеспечивал выбор направления движения автомобиля с бесступенчатым изменением передаточного числа трансмиссии. В зависимости от положения джойстика блок электропропорциональной системы определял требуемое воздействие, которое отрабатывалось исполнительными устройствами (управляющими соленоидами гидромашин). При управлении трансмиссией от джойстика гидромашины всех трех контуров ГОТ работали синхронно. Таким образом, в период обкатки и предварительных испытаний автомобиля (2003-2004 гг.) возможность индивидуального регулирования колесных приводов еще не была реализована.

Первый шаг в этом направлении был сделан в 2005 г., когда готовились комплексные испытания автомобиля, предполагавшие сравнение показателей автомобиля при регулируемом и нерегулируемом приводе. В кабине был установлен пульт ручного раздельного управления всеми гидромашинами, с помощью которого оператор имитировал работу системы управления «гибкой» трансмиссией по различным алгоритмам. Возможность управления автомобилем от джойстика при этом сохранялась.

Дисковые тормозные механизмы в приводе ведущих колес, заимствованные у автомобиля- амфибии ЗИЛ-4906. Фото в процессе модернизации трансмиссии. Октябрь 2008 г.

Вид на колесный редуктор, карданный вал его привода и подвеску при снятом колесе. Эти элементы не претерпели изменений по сравнению с базовым шасси ЗИЛ-4906.

Автомобиль «Гидроход» в процессе модернизации. Хорошо видны магистральные трубопроводы гидрообъемной трансмиссии. Октябрь 2008 г.