По дороге и по рельсам: строительная техника на комбинированном ходу

Попытки конструкторов придать автомобилям и другой пневмоколесной технике возможность перемещения по рельсам были предприняты очень давно, еще на заре автомобилестроения. Обычно переоборудование дорожной техники сводилось к замене пневмоколесного хода на железнодорожный. Однако в этом случае машина лишалась возможности передвижения по дорогам, превращаясь в железнодорожное транспортное средство. В дальнейшем стали проводиться работы по внедрению комбинированного хода, который позволял бы ездить как автомобильным дорогам (или по бездорожью), так и по железнодорожному пути. В наши дни тема машин на комбинированном ходу не потеряла своей актуальности.

Чехословацкий автобус Skoda 550, переоборудованный на железнодорожный ход. 1920-е годы. Фото из архива Skoda

Комбинированный ход применяется на грузовиках, специальных тягачах автомобильного типа, на колесных тракторах, на пневмоколесных строительных машинах – экскаваторах, фронтальных погрузчиках, экскаваторах-погрузчиках, сочлененных самосвалах и т.д. Однако конструкторская мысль не стоит на месте – на комбинированный ход поставлены даже гусеничные экскаваторы.

Имеющийся пневмоколесный (или гусеничный) ход базовой машины дополняется колесными парами железнодорожного типа. При переходе в режим движения по железной дороге при помощи гидроцилиндров колесные пары железнодорожного типа опускаются на рельсы.

В зависимости от типа и назначения машины на комбинированном ходу ее комплектуют специальным оборудованием, позволяющим производить эксплуатацию на железнодорожных путях, – фиксатором рулевого колеса, автосцепкой, компрессором, локомотивным тормозом, пневматическим оборудованием для обеспечения работы тормозной системы вагонов, световой и звуковой железнодорожной сигнализацией и т.д.

Для привода железнодорожных колес применяются различные конструктивные решения.

Особенность одной из конструкций, получившей распространение, заключается в том, что при движении машины по рельсам колесные пары железнодорожного типа выполняют только направляющие и удерживающие функции на железнодорожной колее, так как они не являются приводными. Передача тягового усилия на рельсовый путь происходит от штатных пневмоколес базовой машины. Высокий коэффициент трения резины о сталь, который в 3 раза больше, чем стали об сталь, позволяет развивать более высокие тяговые и тормозные усилия.

Наиболее совершенные версии данной конструкции имеют следящее устройство (контроль давления в гидроцилиндрах), обеспечивающее постоянную силу сцепления ведущих пневмоколес с рельсами. Еще одно техническое решение, которое применяют некоторые производители в рассматриваемой конструкции комбинированного хода, – это автоматическое регулирование давления в шинах с целью увеличения сцепления пневмошин с рельсами.

У колесного экскаватора на комбинированном ходу Liebherr А 900 С ZW движение по рельсам происходит за счет передачи тягового усилия от внутренних частей двускатных пневмоколес к головкам рельсов. Система Liebherr Novotronic позволяет регулировать давление в шинах для оптимального сцепления с рельсами. В целях электробезопасности экскаватор имеет ограничитель подъема рабочего оборудования и кабель заземления. Также машина снабжена ограничителем поворота платформы при работе на многопутной железной дороге. Мне известно, что в России работает как минимум пара экскаваторов Liebherr А 900 С ZW. Одна из машин эксплуатируется в Уральском федеральном округе, вторая – на Дальнем Востоке.

У колесного экскаватора Volvo EW140C движение по рельсам осуществляется по тому же принципу . Панель управления в комплекте с гидравлическим манометром, расположенная в кабине, помогает устанавливать оптимальное давление в шинах при движении по рельсам. Для эксплуатации на железнодорожном пути экскаватор оборудуется системами безопасности. Максимальная скорость движения (не более 20 км/ч) задается с помощью механического ограничителя хода педали акселератора. Имеются механические ограничители подъема стрелы и поворота платформы. Предусмотрена возможность блокировки рулевого колеса. Спереди и сзади установлены съемные буксировочные крюки. Все шарнирные сочленения стрелы и рукояти соединены проводами заземления.

В свое время установку рельсового хода на экскаваторы ТВЭКС осуществляла фирма "Универсальные рельсовые машины". Колесный экскаватор ЕК-18 оборудовался направляющими железнодорожными колесными парами (выставляемыми при помощи гидроцилиндров). Экскаватор оснащался железнодорожной сцепкой для буксирования платформ и вагонов общей массой до 30 т.

Экскаватор-погрузчик JCB на комбинированном ходу. Езда машины по железнодорожному пути выполняется за счет штатных пневмоколес, которые движутся по рельсам, а поддерживающие и направляющие функции выполняют колесные пары железнодорожного типа, опускаемые/поднимаемые гидроцилиндрами. Система задних железнодорожных колес крепится на болтах на существующую каретку экскаваторной установки, что несколько ограничивает возможности экскаваторного оборудования. Система передних железнодорожных колес крепится на быстросменный адаптер фронтальной стрелы.

Фронтальный погрузчик Volvo L70F имеет железнодорожный ход, аналогичный применяемому на колесных экскаваторах этой фирмы.

Во втором типе конструкции вращение от пневмоколес непосредственно передается к железнодорожным колесным парам за счет сил трения. В этом случае пневмоколеса не соприкасаются с рельсами, они вывешиваются над путями за счет приподнимания машины благодаря выдвижению железнодорожных колесных пар.

Шарнирно-сочлененный самосвал на комбинированном ходу Hydrema имеет систему фрикционной передачи вращения от пневмоколес к железнодорожным колесным парам. Фото из открытых источников.

Аналогичную систему фрикционной передачи вращения от пневмоколес к железнодорожным колесным парам имеет шарнирно-сочлененный самосвал JCB. Фото из открытых источников.

Помимо строительных машин хочу также упомянуть опыт переоборудования бронетранспортеров БТР-80 на комбинированный ход. На рубеже 1990-2000-х годов серия таких машин была изготовлена по заказу Горьковской железной дороги. Созданием опытных образцов и дальнейшим серийным производством занимался Арзамасский машиностроительный завод (АМЗ). В рамках проводимой в те годы конверсии производства на АМЗ изготовили две модификации БТРа: одну для проведения ремонтно-восстановительных работ контактных сетей на железной дороге, вторая предназначалась для тушения пожаров. Привод железнодорожных колес на этих машинах осуществлялся фрикционной передачей от пневмоколес (передних и задних) к валам, на которых были установлены железнодорожные колесные пары. Машины, заказанные Горьковской железной дорогой в 90-е годы у АМЗ, были распределены практически по всем территориальным управлениям российских железных дорог.

Особенностью третьей конструкции является непосредственный привод на железнодорожные колеса от гидромоторов. В данном случае машина опирается на рельсы только железнодорожными колесными парами. Здесь, как и во втором типе конструкции, пневмоколеса или гусеницы не соприкасаются с рельсами. Данная конструкция нашла наибольшее применение именно на гусеничных машинах.

Компактный гусеничный экскаватор Volvo ECR88plus получил возможность переоборудования на рельсовый ход благодаря резиновым гусеницам. За счет мягких гусениц экскаватор свободно заезжает на рельсы, не повреждая их. Далее при помощи гидроцилиндров выдвигаются железнодорожные колесные пары, которые встают на рельсы, гусеничная тележка при этом вывешивается и не соприкасается с рельсами. Привод на задние железнодорожные колеса осуществляется от гидромоторов, передние колеса – не ведущие. Задние колеса оборудованы стояночным тормозом. (листайте галерею)

У Komatsu также имеется несколько моделей гусеничных мини-экскаваторов, оснащенных системой железнодорожного хода. Принципиальное устройство колесных пар в целом аналогично описанным выше моделям гусеничных экскаваторов Volvo.

Поделитесь своим мнением.

Благодарю Вас за внимание, спасибо за лайк, подписывайтесь на мой канал и порекомендуйте его друзьям.

#техника #машина #строительная техника #экскаватор #железная дорога #железнодорожный транспорт