Привод Робсона для экстремального бездорожья: что это, и как устроено.

Роликовый привод, он же привод Робсона – необычное техническое решение, применяемое разработчиками транспортных средств хотя и не слишком часто, однако весьма широко. Он встречается и на вездеходах, и на грузовиках, и даже на велосипедах.
Как передается крутящий момент от двигателя к ведущим колесам автомобиля? Среднестатистический автолюбитель, более-менее разбирающийся в технике, скажет – на заднеприводной машине момент обычно передает карданный вал, на переднеприводной — ШРУС, а на мотоцикле — цепь (а иногда ремень). Более продвинутые вспомнят гидромоторы, нередко применяемые там, где не удается проложить жесткий вал, но можно протянуть гидромагистраль – например, на сложной строительной технике. А молодое поколение скажет, что самой современной технологией является мотор-колесо, в котором вообще нет такой лишней детали как приводной вал! Все они, безусловно, правы, но этими вариантами список технических решений не исчерпывается. Одно из любопытных изобретений – роликовый привод колес, часто называемый также приводом Робсона.

Роликовый привод колес очень прост и для понимания, и в изготовлении. В простейшем виде крутящийся от двигателя ролик просто прижат враспор к близко расположенной паре колес своего борта (с противоположной – аналогично), и вращает их оба. Это – фрикционный вариант привода Робсона. Более сложный и более правильный вариант – зубчатый. В нем ролики и шины колес представляют собой совместимые пары – выступы роликов входят в зубчатое зацепление с соответствующим по форме протектором покрышек. Зубчатый «робсон» широко используют в суровом «котлетостроении», когда проектируются вездеходы для экстремальных условий. Важный нюанс зубчатой схемы – необходимость использования специальных шин особого типа, чей протектор изначально рассчитан на вращение внешним роликом.

Фрикционный же вариант хорош как вспомогательный — он удобен для дооснащения «робсоном» серийных многоосных машин традиционной конструкции, типа грузовых тягачей-трехосников на обычных колесах. К примеру, на трехосных грузовых машинах с компоновкой 6х2 (три моста, из них один ведущий) «робсон» применяется как пассивный механизм. Ролик в этом случае не связан с двигателем – он по нажатию кнопки из кабины водителя просто прижимается к колесам ведущего и ведомого мостов и как посредник передает крутящий момент от шин ведущего моста на шины соседнего с ним «холостого». В результате два моста из трех становятся активными, и изначальная схема трансмиссии 6х2 превращается в 6х4!

Так делают, если машина предназначается для использования на дорогах с твердым покрытием, но изредка вынуждена съезжать на слабые грунты, где рискует забуксовать. Вместо дорогого полного привода и зубастой резины применяют ролики Робсона совместно с типовыми дорожными шинами. Этот вариант, правда, ограничен в передаче момента из-за риска проскальзывания и годится лишь для эпизодического применения, чтобы не убивать покрышки.

ДА, ОЧЕВИДНО, ЧТО «РОБСОН» — ВЕЩЬ СПЕЦИФИЧЕСКАЯ. К ПРИМЕРУ, ДЛЯ ЛЕГКОВЫХ МАШИН ОН СОВЕРШЕННО БЕСПОЛЕЗЕН. ОДНАКО В ОСОБЫХ СИТУАЦИЯХ ОН НЕЗАМЕНИМ И ПОЗВОЛЯЕТ РЕШАТЬ РЯД ВАЖНЫХ ЗАДАЧ.

Во-первых, вышеупомянутые грузовики. Сегодня этот привод используется в коммерческой технике – как вспомогательный (пассивный) в тягачах (на шоферском жаргоне именуемый «медведкой»), так и как основной (активный, с гидромоторами) в спецтехнике, работающей на лесозаготовках – например, в прицепах с ведущими осями, форвардерах и харвестерах. Финский производитель грузовиков Sisu выпускает тягачи с установленным на заводе «робсоном», в качестве опции предлагает его и Volvo, а для тягачей Scania или DAF ролики с прижимными гидроцилиндрами изготавливает ряд сторонних европейских компаний. Пассивный привод Робсона позволяет дать тягачу две ведущих оси «малой кровью» — без дорогостоящего второго ведущего моста, раздаточной коробки, дополнительных карданов и прочего. Плюс получается изрядная экономия топлива – второй ведущий мост подключается лишь при буксовании на бездорожье, а на асфальте легко отключается.

Еще одна весьма широкая сфера применения привода Робсона — строительство вездеходов, машин для катастрофического бездорожья – болот, снега в человеческий рост, пустынь и тому подобного. Там роликовый привод уже используется в его активном виде – зубчатый ролик вращается от двигателя и крутит ходовые колеса. «Робсон» позволяет резко снизить массу автомобиля за счет уменьшения числа мостов и карданов, что очень важно для вездеходов, а при использовании в качестве колес пневматиков низкого давления еще и фактически отказаться от подвески. Машины с роликовым приводом очень надежны – подвески нет, а порвать полуоси, кардан или раздатку на них практически нереально, ибо связь колес с двигателем «мягкая». Недостатки, разумеется, тоже присутствуют, куда без них! Немало топлива тратится впустую на преодоление трения, а крутящий момент ограничен свойствами зацепления в точке «ролик-шина».

Как-то так сложилось, что подключаемый полный привод считается решением не особенно надежным, не способным к передаче большого момента и вообще паллиативным, связанным с экономией средств. Причем…

Вообще эксперименты с роликовым приводом колес – история довольно старая. К примеру, роликовые вездеходы разрабатывала и даже малосерийно производила в первой четверти ХХ века британская компания Armstrong-Siddeley. Однако массового распространения такой тип привода не получил, поскольку на заре разработок был он исключительно фрикционным, и в качестве основного движителя малопригодным. Ролик вращал колеса за счет трения, будучи сильно прижатым к поверхности шины и страдая от сильного проскальзывания в грязи и глине.

Однако во второй половине ХХ века привод Робсона вновь стал интересен автоконструкторам – как уже неоднократно упомянутый пассивный вспомогательный на грузовиках, так и в качестве активного основного. Человечество постепенно начало пересматривать свое отношение к освоению северных регионов, где гусеничная техника, прежде вовсю утюжившая тундры и оставлявшая на их почвах незарастающие десятилетиями уродливые колеи, начала постепенно вытесняться «гуманными машинами». Последние используют так называемые «пневматики низкого давления» — сверхкрупные (с диаметром от полутора метров и более) колеса с огромной площадью пятна контакта, позволяющие проехать по мху, не оставив следов. И роликовый привод с его малым весом, простотой и высокой надежностью оказался тут весьма кстати. Помимо высокой механической отказоустойчивости достоинством стало отсутствие снаружи машины редукторов, наполненных маслом – колесных редукторов и главных передач в мостах. Как правило, эти узлы требуют повышенного внимания после любого контакта с водой, а на машинах с роликовым приводом колес все элементы, боящиеся влаги, скрыты внутри герметичного корпуса-«лодки». Благодаря такой компоновке большинство «роликовых» вездеходов отлично плавают и не требуют обслуживания после преодоления каждого болота или иного водоема.
Сегодня в нашей стране с десяток компаний создают серийные (хотя серии и невелики) вездеходы на основе роликового привода – машины под марками Беркут, Тром, Странник, Стражник и другие. Эти вездеходы применяются нефтяниками, газовиками, геологами, экологами, на коротком плече (до 100 км) часто с успехом заменяя известный северный «летучий грузовик» Ми-8, чьи рейсы избыточно дороги по амортизации и топливу. А роликовый пневмоход с дизельком на полтора-два литра доползает с тем же грузом гораздо дешевле!

Часто используют «robson drive» и гаражные самодельщики, которые делают такие вездеходы для себя, проживая в многочисленных суровых и отдаленных регионах страны. К слову, предполагается, что в самом ближайшем будущем в законе «О развитии Арктической зоны Российской Федерации» будет прописан полный запрет передвижения по тундре и лесотундре механизированного транспорта, нарушающего почвенно-растительный покров, что однозначно вытеснит из Арктики гусеничные машины.

Ну а еще нельзя не упомянуть «малые формы» роликового привода. Хорошо известен, к примеру, знаменитый французский моторизованный велосипед VeloSolex, производившийся десятки лет, с 1946 года по 1988, и возрожденный в 2000-е в виде китайских клонов.

отсюда

Источник: drive2.ru