344 / 457
Механики XXI веку. № 15 2016 г.
344
Рис. 1. "Воздушное колесо" Томсона: 1 - камера; 2 - заклёпки; кожаная покрышка;
4 - деревянный обод; 5 - деревянные спицы; металлический обруч
Перепады температуры окружающей среды в сотни градусов, жёсткие излучения, кислотные
среды не позволяют использовать резинотехнические материалы. Поэтому на современных транс-
портных средствах специального назначения, эксплуатируемых в условиях, которые обуславливают
более жёсткие требования к упругим элементам, получили распространение металлоупругие колёса.
Примерами некоторых конструкций металлоупругих движителей являются колёса лунных транс-
портных средств, разработанные рядом фирм США по заданию HACA на предварительном этапе вы-
полнения программы "Аполлон". Например, фирмой "Груммэн" было разработано несколько моди-
фикаций упругих колёсных, движителей. В зависимости от желаемых характеристик упругая оболоч-
ка может иметь форму полусферы, полуэллипсоида или сферы. Материал оболочки – пластическая
масса, армированная стекловолокном. На ободе установлены грунтозацепы.
Металлоэластичные колёса применяются для уменьшения динамических воздействий не
только в вертикальном направлении. Испытания показали большую эффективность таких колёс:
снижается износ и вероятность поломки силовой передачи, уменьшается расход топлива и повышает-
ся проходимость.
Рис. 2. Колесо с пружинящими спицами (патент №177641 Германия):
1 - упругие элементы; 2 - ступица; 3 - резиновый протектор; 4 - обод
С развитием резиновой промышленности в 40-х годах XX века произошел переход от шин
высокого давления к шинам низкого давления, которые, в свою очередь, значительно повысили плав-
ность хода транспортных средств.
Появление корда и бескамерных шин позволило создать арочные шины и пневмокатки. При
низком давлении воздуха (0,02...0,18 МПа) арочные шины и пневмокатки могут использоваться на
транспортных средствах, которые не имеют подвески, так как обладают частотой собственных коле-
баний в нормальном направлении 1,66...2с
-1
. Но шины сверхнизкого давления имеют значительно
меньший срок службы, чем стандартные шины. Для устранения этого недостатка и передачи большо-