Техника и вооружение 2011 10 - Коллектив авторов - Страница 14

Опыт создания гидрообъемных приводов заставил очень обстоятельно подойти к проектированию вспомогательных гидросистем – фильтрации, охлаждения, гидроавтоматики и ряда других, без которых гидрообъемная трансмиссия не может нормально функционировать. Их проектирование велось практически с чистого листа, но при этом удалось использовать некоторые уже имевшиеся элементы гидрообъемной трансмиссии недостроенного самоходного тяжеловоза НАМИ-0309.

Поскольку все силы инженерного коллектива были направлены на разработку гидрообъемного привода колес и системы управления им, абсолютно логичным шагом выглядело применение в конструкции автомобиля серийных узлов ходовой части, рулевого и тормозного управления, электросистемы и других систем, проектирование которых выходило за рамки поставленной задачи. Наиболее целесообразным решением выглядело использование серийного шасси, которое требовалось доработать под установку агрегатов гидрообъемной трансмиссии.

По предложению главного конструктора-начальника ОГК СТ АМО ЗИЛ В.П. Соловьева, для постройки опытного образца была использована находящаяся в ОГК СТ грузопассажирская амфибия ЗИЛ-49061. Шасси «Синей птицы» являлось более подходящим для реализации индивидуального привода колес, чем шасси с мостовой схемой раздачи мощности: в бортовой трансмиссии ЗИЛ-4906 привод колес от раздаточной коробки осуществляется через индивидуальные угловые и колесные редукторы, связанные карданными валами. Такая конструкция позволяла с минимальными доработками организовать привод каждого колеса от гидромотора, жестко закрепленного на раме.

Итак, от шасси ЗИЛ-4906 на опытном образце были использованы: рама из алюминиевого сплава; бортовые редукторы; карданные валы колесных редукторов и колесные редукторы; колеса с шинами 16.00-20 модели И-159 и система регулирования давления воздуха в шинах. На «Гидроход» перешел «по наследству» ряд нетрадиционных конструктивных решений «Синей птицы». В их числе – равномерное расположение осей по базе, независимая торсионная подвеска всех колес, рулевой привод с передними и задними управляемыми колесами, тормозная система с дисковыми тормозными механизмами, установленными в приводах колес.

Высота лонжеронов алюминиевой рамы (400 мм) позволила разместить гидромоторы и редукторы привода колес внутри нее, что обеспечило машине дорожный просвет не меньше, чем у исходного шасси, и позволило защитить элементы гидрообъемного привода от повреждения при движении по бездорожью и преодолении препятствий.

В течение 2000-2001 гг. совместными усилиями «НАМИ-Сервис» и ОГК СТ АМО ЗИЛ была подготовлена конструкторская документация на автомобиль.

К постройке опытного образца приступили в середине 2001 г. в ОГК СТ АМО ЗИЛ. С машины ЗИЛ-49061 сняли стеклопластиковый кузов, двигатель с коробкой передач и раздаточной коробкой, привод гребных винтов. Установку гидромашин на шасси удалось начать только в 2002 г., поэтому первоначально некоторые компоновочные решения отрабатывались «по месту» – непосредственно на раме с помощью деревянных макетов выбранных гидромашин в натуральную величину.

Для изготовления элементов гидрообъемной трансмиссии (трубопроводы, гидроаппаратура) было привлечено одно из ведущих предприятий аэрокосмической отрасли – НПО им. С.А. Лавочкина. Там же осуществлялся монтаж всей гидросистемы на доставленном с ЗИЛа шасси автомобиля. Помимо этого предприятия, некоторые гидравлические устройства (клапанные блоки), а также редукторы насосов и гидромоторов были изготовлены на заводе опытных конструкций НАМИ.

К началу 2003 г. сборка автомобиля была завершена. Первый пробный запуск машины, состоявшийся 20 января 2003 г., оказался удачным, и уже в марте 2003 г. автомобиль проехал своим ходом по территории завода.

В проектировании и постройке автомобиля от «НАМИ-Сервис» принимали участие С.Б. Шухман (научный руководитель проекта), Е.И. Прочко (главный конструктор проекта), В.И. Соловьев, Г.Г. Анкинович, В.Э. Маляревич, А.С. Переладов, А.А. Эйдман, от ОГК СТ АМО ЗИЛ – В.П. Соловьев, В.М. Ролдугин (ведущий испытатель), А.Н. Рылеев, А.В. Лосев, В.О. Нифонтов, В.А. Костылев, Ю.А. Котов, В.Н. Нестеренко, А.Г. Свиридонов, В.Н. Аношкин, Г.И. Мазурин, В.Д. Комаров, В.Г. Полосин, О.Г. Лазарев, B.C. Баженов.

При проектировании машины на ЗИЛе для нее использовалось внутризаводское обозначение ЗИЛ-49061 ГОТ (ГОТ – гидрообъемная трансмиссия). Однако затем к предложенному имени собственному добавился тот же индекс базового шасси, и под обозначением «Гидроход-49061» автомобиль впоследствии был сертифицирован.

Так выглядели первые эскизы будущего «Гидрохода». При разработке общей компоновки авторы проекта рассматривали различные варианты бескапотных кабин.

Схема трансмиссии автомобиля «Гидроход»:

1 – двигатель; 2 – насосы; 3 – редуктор насосов; 4 – гидромоторы; 5 – редукторы гидромоторов; 6 – бортовые редукторы; 7 – колесные редукторы; 8 – элементы системы управления.

Схема аксиально-плунжерного насоса с наклонным диском.

Схема аксиально-поршневого гидромотора с наклонным блоком.

Сборка автомобиля в цехе ОГК СТ АМО ЗИЛ. На раму амфибии ЗИЛ-49061 установлены двигатель ЗИЛ-4104 и кабина. Сентябрь 2001 г.

Расположение агрегатов трансмиссии и магистральных трубопроводов на раме автомобиля. Рисунки из патента на полезную модель № 30337, полученного конструкторским коллективом.

Для компоновки агрегатов трансмиссии первоначально использовались деревянные макеты выбранных гидромашин, изготовленные в модельном цехе АМО ЗИЛ. У рамы автомобиля стоят Генеральный директор «НАМИ-Сервис» С.Б. Шухман и заместитель начальника ОГК СТ АМО ЗИЛ по производству О.Г. Лазарев. АМО ЗИЛ, сентябрь 2001 г.

Принципиальная схема модульной трехконтурной гидрообъемной трансмиссии, принятой за основу при проектировании автомобиля «Гидроход»:

1 – двигатель; 2 – раздаточный редуктор; 3 – насос; 4 – гидромотор; 5 – согласующий редуктор; 6 – колесо.

Описание конструкции

«Гидроход-49061», получивший официальное наименование «Специальное транспортное средство многоцелевого назначения с гидрообъемной трансмиссией», представляет собой трехосный полноприводный автомобиль полной массой 12 т с равномерно расположенными по базе осями. Такая компоновка обеспечивает равномерное распределение массы автомобиля по осям, что благоприятно отражается на проходимости машины при движении по фунтам со слабой несущей способностью. В передней части шасси на надрамнике установлена цельнометаллическая трехместная кабина автомобиля ЗИЛ-4331. За ней размещен моторный отсек, в котором расположен двигатель и привод насосов, радиаторы системы охлаждения гидравлического масла и наддувочного воздуха, аккумуляторные батареи. В передней части моторного отсека непосредственно за кабиной установлен корпус воздухозаборника, в котором размещен радиатор охлаждающей жидкости двигателя с блоком электровентиляторов и расширительный бачок системы охлаждения двигателя. Для доступа к агрегатам на крыше моторного отсека предусмотрены люки.