Автомобили для бездорожья. Вездеход для народного хозяйства
Осенью 1974 г. в Винницкой области в результате обильных дождей, прошедших в период с мая по ноябрь, создалось тяжелое положение с вывозом сахарной свеклы и других поздних овощных культур с переувлажненных черноземных полей. Для уборки корнеплодов в основном задействовались серийные автомобили 4×2 ЗИЛ-ММЗ-555, ГАЗ-53 и др., которые не предназначались для движения по бездорожью и не могли преодолевать участки пути от дороги по переувлажненному черноземному полю до места погрузки. Поэтому движение на таких участках (протяженностью 2-3 км) в обе стороны, а также маневрирование при погрузке осуществлялись автомобилями только с помощью гусеничных и колесных тракторов типа ДТ-54, ДТ-75 и «Беларусь».
Так как погрузка свеклы производилась вручную, то обслуживание одного автомобиля трактором занимало значительное время (2,5-3 ч). Тракторов не хватало, и автомобили часами простаивали в ожидании своей очереди на погрузку. Ввиду того что в дальнейшем автомобиль должен был преодолеть расстояние до сахарного завода (35-50 км), дважды пройти взвешивание, отстоять очередь на разгрузку и вернуться обратно, за полный рабочий день он, как правило, совершал только один рейс.
Из-за невозможности транспортировки свеклы с полей, удаленных от дороги, большая часть корнеплодов оставалась на полях до заморозков. Полностью решить проблему своевременного вывоза корнеплодов постройкой широкой сети дорог оказалось невозможно. Требовалось параллельно создавать транспортную технику, которая могла бы эффективно работать в таких условиях.
По указанию зам. главного инженера завода в район Винниц была направлена бригада испытателей с машинами 49042 и Урал-375 для сравнительного определения параметров подвижности и маневренности на переувлажненных черноземных почвах. Испытания показали, что подвижность амфибии 49042 по подъездным размокшим грунтовым дорогам и полям с глубокими колеями, заполненными водой, удовлетворительная. Движение осуществлялось на 3-й и 4-й передачах при прямой передаче в раздаточной коробке.
Конструктивные параметры амфибии 49042 обеспечивали ей проходимость на переувлажненных черноземах при образовании колеи глубиной до 400 мм, при этом движение осуществлялось уверенно при скорости до 15-18 км/ч. Управление машиной больших затруднений не вызывало, радиус поворота при сохранении подвижности был равен 9,7-10,5 м (при радиусе поворота на твердой поверхности 7,5-8,0 м). Оптимальным давлением для шин 16.00-20 на переувлажненном черноземе было 0,7 кг/смг. При меньшем давлении резко уменьшался дорожный просвет и возрастало сопротивление движению, а при большем давлении увеличивалась глубина колеи, образуемая колесами, и происходило их быстрое «засаливание».
Подвижность машин 49042 и Урал-375 при буксировке серийных автомобилей к месту погрузки и к месту выезда на шоссе была удовлетворительной. Способность буксировки у машины 49042 оказалась несколько выше, чем у Урал-375, так как у амфибии случаев потери подвижности не наблюдалось, в то время как Урал-375 несколько раз застревал. В результате СКБ ЗИЛ было предложено создать специальный автомобиль, максимально приспособленный к работе на полях, и провести его эксплуатационные испытания.
Навалочные и насыпные грузы, составлявшие основную часть сельскохозяйственных грузов, требовали широкого применения самосвалов. Для массовых перевозок нужны были автомобили большой грузоподъемности, а существовавший в то время сельскохозяйственный автопарк почти не располагал машинами грузоподъемностью более 4 т.
Наиболее слабым местом в сельском хозяйстве являлись перевозки, связанные со сборочно-транспортными и транспортно-рас-пределительными операциями, осуществляемые в трудных условиях по полевым и проселочным дорогам.
Для создания специального сельскохозяйственного автомобиля 28 мая 1975 г. ВА Грачев принял решение разобрать прошедший заводские испытания ЗИЛ-132Р (см. «ТиВ» №1/2011 г.) и с использованием его агрегатов собрать новую машину, оборудованную самосвальной платформой. Зам. министра автопрома Е.А. Башинджагян, поддержав предложение ЗИЛа, дал указание Ставропольскому заводу автоприцепов изготовить самосвальную платформу и выделить прицеп ГХБ-819 для предстоящих испытаний.
28 августа начали демонтировать ЗИЛ-132Р, а сборка новой машины, получившей заводское обозначение ЗИЛ-132РС, была завершена уже 5 ноября 1975 г. В разработке и испытаниях автомобиля ЗИЛ-132РС участвовали: конструкторы ВА Грачев, А.И. Филиппов (руководитель проекта), М.И. Сугробов (ведущий конструктор), А.Д. Андреева, ЛА Кашлакова, ВА Костылев, Н.М. Никонов, Ю.А. Котов, Э.М. Куперман, В.Н. Аношкин, Г.Т. Крупенин, А.Н. Рылеев, А.Г. Кузнецов, Н.В. Завьялов, В.И. Жулябин, З.С. Васильева, В.В. Чижиков, А.Н. Бобров, В.Д. Комаров, Г.И. Мазурин, (все с ЗИЛа), ВД Подлесный (СЗАП); испытатели В.Б. Лаврентьев, Н.Н. Яковлев,В.М. Ролдугин (ведущий испытатель), А.В. Чер-няйкин, А.И. Алексеев, В А Варакин, В.Г. Шорин, В.П. Налетов (все с ЗИЛа), В.З. Давиденко (СЗАП); ученые д.т.н. Г.Б. Безборо-дова, к.т.н. В.В. Рудзинский, Н.М. Маяк, В.К. Дидковский (все из КАДИ); водители-испытатели Б.И. Григорьев, Е.Ф. Бурмистров, А.И. Пятых, Н.И. Степанов (все с ЗИЛа).
Краткое описание конструкции
ЗИЛ-132РС, как и предшественник, получил компоновку с передней кабиной, установленной перед двигателем. Колесная база у новой машины была больше, чем у ЗИЛ-132Р, и составила 2500+2100 мм. В задней части ЗИЛ-132РС смонтировали самосвальную металлическую бортовую платформу, разгружаемую на боковые стороны. Автомобиль предназначался для буксирования 8-тонного самосвального прицепа Э1ГКБ-819А, выделенного для проведения испытаний Ставропольским заводом автомобильных прицепов.
Сразу за кабиной размещался бензиновый двигатель ЗИЛ-375 мощностью 180 л.с, агрегатированный с двухдисковым сцеплением ЗИЛ-137 с гидравлическим приводом и 5-ступенчатой коробкой передач типа ЗИЛ-137 с измененными парами шестерен постоянного зацепления. По аналогии с ЗИЛ-132Р новый автомобиль оснащался бортовой трансмиссией с блокируемым межбортовым дифференциалом. На ЗИЛ-132РС были применены эластичные шины 16.00-20 с системой регулирования давления воздуха.
Подвеска — независимая, торсионная, на поперечных рычагах, была установлена на всех колесах.
Рабочие тормоза — дисковые, открытого типа, имелись на всех шести бортовых редукторах колес. Привод управления тормозами — пневматический. Стояночный тормоз — барабанный, с внутренними колодками ЗИЛ-130, был смонтирован на выходном валу коробки передач. Запасной тормоз — любой из контуров рабочего тормоза.
Рулевое управление — управляемые колеса передней и задней осей. Система привода задней оси — гидравлическая, без механической связи. Рулевой механизм — серийный ЗИЛ-120, передаточное число 23,5.
Система электрооборудования — однопроводная, с общим минусом на массе, номинальное напряжение — 12 В. Зажигание — батарейное, полупроводниковое, бесконтактное. Имелись генератор Г-51 мощностью 450 Вт и аккумуляторная батарея 6СТЭН-83.
Кабина — стеклопластиковая, с металлическими дверями. Кузов -металлическая сварная платформа с решетчатыми надставными бортами, опрокидывающаяся на боковые стороны. Угол опрокидывания платформы-49°, время подъема- 15-20 с, время опускания-25 с. Механизм опрокидывания самосвальной платформы представлял собой гидравлический телескопический подъемник с пятью вставными звеньями. Кузов был установлен на стальном сварном надрамнике, который, в свою очередь, крепился к алюминиевой раме.
Испытания
13 ноября 1975 г. новый автомобиль взвесили и отправили на обкатку. 14 ноября в песчаном карьере Еганово опробовали самосвальный автопоезд. Погода стояла пасмурная, без осадков, со слабым ветром, температура воздуха — около -5’С. Автопоезд спустился по технологической дороге в карьер, где был загружен песком с помощью экскаватора ЭКГ-46. С грузом 10 т ЗИЛ-132РС преодолел крутой подъем технологической дороги и успешно разгрузился в деревне Жуковка. Следующий рейс автопоезд совершил с грузом 12 т (7 т в кузове и 5 т на прицепе).
С 20 ноября по 30 декабря 1975 г. ЗИЛ-132РС с прицепом Э1ГКБ-819А вместе с автомобилем Урал-375 с прицепом ГКБ-819 проходили эксплуатационные испытания в Хмельницкой области при температуре от -17 до + 4°С. За это время ЗИЛ-132РС преодолел 5700 км. На испытаниях обе машины перевезли более 600 т сельскохозяйственных грузов.
На эталонном маршруте (г. Волочинск — с. Чернова) средние эксплуатационные скорости движения груженого ЗИЛ-132РС с прицепом Э1ГКБ-819А составили 29,1 км/ч, без прицепа — 34,8 км/ч; у Урал-375Д в аналогичных условиях с прицепом ГКБ-819 — 26 км/ч, без прицепа — 29,7 км/ч. Средний расход топлива у груженого ЗИЛ-132РС с прицепом составил 100,8 л/100 км, без прицепа -78,4 л/100 км; у Урал-375Д с прицепом — 107,4 л/100 км, без прицепа-78,8 л/100 км.
Автомобили перевозили минеральные удобрения, торф, жом и аммиачную селитру. Уже через 15 рабочих дней от минеральных удобрений появилась сильная коррозия на элементах кузова самосвала и прицепа. В этом случае применение пластмассовой кабины на ЗИЛ-132РС (колпак капота, крылья, облицовка и др.) было отмечено как одно из возможных направлений, улучшающих эксплуатационные свойства сельскохозяйственных автомобилей, транспортирующих органические и минеральные удобрения.
Модификации
С целью расширения сферы применения шасси ЗИЛ-132РС в сельскохозяйственных работах было предложено оснастить автомобиль механическим разбрасывателем и провести его испытания на подкормке озимых посевов и других технологических операциях. Для этого ЗИЛ-132РС с 25 января по 31 марта 1976 г. передали во Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ). 11 февраля автомобиль направили в Запорожье для установки разбрасывателя минеральных удобрений КСА-5.
Испытания ЗИЛ-132РС с разбрасывателем начались 15 марта 1976 г. в Солнечногорской МИС Московской области на заснеженных полях. Автомобиль с грузом минеральных удобрений массой 5 т уверенно двигался по снежной целине глубиной 50-60 см со скоростью 10-15 км/ч.
2 апреля здесь же прошли испытания по разбрасыванию сухих удобрений. При внесении минеральных удобрений по многолетним травам и озимым, где снег частично сошел и оставался лишь на склонах и низинах, колесный трактор МТЗ-52 с разбрасывателем работать не мог, в то время как ЗИЛ-132РС с КСА-5 действовал свободно.
В период полного освобождения полей от снега и оттаивания почвы на глубину более 20 см подкормка озимых с помощью ЗИЛ-132РС проводилась путем отдельных заездов по полю. Было установлено, что при давлении воздуха в шинах 0,5 кг/см² автомобиль с частичной (до 1 т) загрузкой разбрасывателя приминает озимые, не оставляя колеи.
Летом 1976 г. ЗИЛ-132РС испытывался в НИИИ-21 в качестве седельного тягача (получил обозначение ЗИЛ-132РВ) с полуприцепом БАЗ-137Б. Для этого автомобиль оборудовали седельно-сцепным устройством.
При прямолинейном движении между ЗИЛ-132РВ с полуприцепом, одиночным тягачом ЗИЛ-132РВ и седельным автопоездом ЗИЛ-137 никакой разницы с точки зрения управляемости практически не было. К конструктивному недостатку ЗИЛ-132РВ отнесли отсутствие крыльев на средних и задних колесах, вследствие чего грязь с колес при движении попадала на зеркала и задние стекла, ухудшая обзорность.
При сравнительных заездах автопоезда ЗИЛ-137-137Б и ЗИЛ-132РВ с полуприцепом БАЗ-137Б отмечалось, что въезд в ворота передним ходом проще на ЗИЛ-132РВ из-за более чувствительного руля.
При движении седельных тягачей задним ходом на 100-м участке после десяти попыток существенной разницы в ширине коридора не наблюдалось. Обе машины с полуприцепами при движении без остановки на 100-м участке не выходили за пределы коридора шириной 4 м.
Подчеркивалось, что по управляемости и устойчивости прямолинейного движения на переднем и заднем ходу, а также при въезде в ворота передним ходом автопоезд ЗИЛ-132РВ-137Б практически не уступает ЗИЛ-137-137Б.
В это же время на территории завода им. И.А. Лихачева была произведена примерка полуприцепа ОдАЗ-740 к ЗИЛ-132РВ. Тягач уверенно подцепил полуприцеп и, несмотря на более высокую посадку седельного устройства, отбуксировал его к назначенному месту. Для дальнейших испытаний высоту седельно-сцепного устройства рекомендовалось понизить.
Для сельского хозяйства
Согласование технических параметров перспективного автомобиля для сельского хозяйства завершилось и было оформлено протоколом 13 декабря 1976 г., подписанным зам. министра сельского хозяйства СССР Н.А. Столбушкиным, зам. председателя В/О «Союзсельхозтехника» Л.А. Корбутом и Генеральным директором ПО ЗИЛ П.Д. Бородиным.
Автомобиль 6×6 с набором сменных кузовов, прицепов и оборудования предназначался для выполнения транспортных и транспортно-технологических работ в полевых и тяжелых дорожных условиях, а также на дорогах всех категорий. Он должен был быть пригодным для круглогодичного использования во всех природно-климатических зонах страны.
Грузоподъемность автомобиля в варианте самосвала определялась в 7—8 т, в составе автопоезда с прицепом-самосвалом — 12 т и с полуприцепом — 13 т. Собственная масса с кузовом-самосвалом не должна была превышать 8,5 т. Вместимость кузова с основными бортами высотой 1000 мм определялась в 12 м3, с надставными бортами — 18 м³. Расчетные скорости движения: технологические — 2-30 км/ч, транспортные — 30-60 км/ч. Дорожный просвет на твердом грунте при минимальном давлении воздуха в шинах — 400 мм, при номинальном — 580 мм. Минимальный радиус поворота — не более 9,0 м.
Система отбора мощности — механическая, с независимыми и синхронными валами. Вместимость топливного бака должна была обеспечивать работу агрегатов с нагрузкой 0,9 от номинальной мощности в течение 10 ч.
23 декабря Н.А. Столбушкин направил письмо министру Минав-топрома В.Н. Полякову с просьбой включить в план ОКР на 1977 г. разработку автомобиля высокой проходимости транспортно-технологического назначения, согласованную с ПО ЗИЛ, и изготовление шести-восьми опытных образцов.
Такую машину в СКВ ЗИЛ спроектировали под обозначением ЗИЛ-132РМ Дизельный двигатель ЗИЛ-645 мощностью 185 л.с. разместили под двухместной стеклопластиковой кабиной. Использовалась коробка передач ЗИЛ-169сделителем. Передаточные числа: 1 -я — 7,1 6; 2-я — 3,9; 3-я — 2,24; 4-я — 1,455; 5-я — 1,0; задний ход — 6,97. Передаточное число делителя — 0,8. Использовалась двухступенчатая раздаточная коробка с межбортовым цилиндрическим и двумя межосевыми коническими дифференциалами, блокируемыми принудительно; передаточные числа: 1-я — 3,14; 2-я -1,16. Бортовые редукторы — механические, с двумя коническими шестернями со спиральными зубьями, передаточное число — 2,25. Средние бортовые редукторы имели зубчатые муфты отключения привода к колесам передней оси. Колесный редуктор — механический, с двумя цилиндрическими косозубыми шестернями, передаточное число 4,55.
На самосвале предполагалось использовать шины 16.00-20. Седельный тягач для понижения высоты седельно-сцепного устройства намечалось оснастить шинами 1200×500-508. Автомобиль должен был получить независимую торсионную подвеску всех колес.
Машина должна была иметь независимый гидравлический отбор мощности, допускающий отбор 30% мощности двигателя, включающийся и выключающийся при работающем двигателе, 100%-ный зависимый механический отбор мощности от раздаточной коробки, работающий на стоянке, и 50%-ный синхронный механический отбор мощности, обеспечивающий частоту вращения вала отбора мощности 3 и 8 об./м пути.
Однако не только на ЗИЛе создавались сельскохозяйственные автомобили. Одновременно с ЗИЛ-132РС проходили испытания двухосного самосвала НАМИ-0196 (4×4) — прообраза будущего КАЗ-4540, и модификации армейского грузовика Урал-375НВ, оснащенного самосвальным кузовом.
Успешно проведенные испытания заинтересовали правительство. 7 июля 1977 г. Министерству сельского хозяйства было направлено поручение Совета Министров СССР №ПП-11650, подразумевающее создание и освоение в производстве самоходных транспортных средств для внесения удобрений, а также машин и приспособлений для локального внесения удобрений в почву.
9 февраля 1978 г. комиссия ЦК КПСС под председательством А.Н. Косыгина выдала поручение №ПП-6169 Госплану СССР и Минавтопрому рассмотреть вопрос об организации производства автомобилей для перевозки сельскохозяйственных грузов в 1981 -1985 гг. и представить предложения.
Зам. председателя Госплана СССР Н.Н. Слюньков в письме №486-П от 31 марта 1978 г. в Совет Министров СССР отмечал, что годовая потребность сельского хозяйства в автомобилях ЗИЛ-132РС с колесной формулой 6×6 составляет 25 тыс. шт. По данным Минавтопрома, создание мощностей для выпуска указанных автомобилей в количестве 20 тыс. шт. в год потребует капитальных вложений в размере 500 млн. руб. Производство автопоезда грузоподъемностью 12 т было решено организовать на Кутаисском автозаводе (20 тыс. шт.), а машин типа 6×6 — на Уральском автозаводе (10 тыс. шт.). Для этого следовало затратить не менее 520 млн. руб.
Госплан считал, что для уточнения размера капитальных вложений, потребностей в оборудовании и других затрат целесообразно поручить Минавтопрому разработать технико-экономические обоснования на организацию производства специализированных сельскохозяйственных автомобилей на два варианта: на МосавтоЗИЛ и на Кутаисском и Уральском автозаводах.
По представлению Минавтопромом технико-экономических обоснований Госплан СССР был готов рассмотреть вопросы создания мощностей по производству автопоездов грузоподъемностью 12 т и сельскохозяйственных спецавтомобилей грузоподъемностью 7—8 т с колесной формулой 6×6.
27 апреля 1978 г. на ЗИЛе состоялось рабочее совещание с участием Ю.А. средина (Министерство сельского хозяйства), С.Д. Смет-нева, В.Н. Шалягина (оба из ВИМ), В.Б. Лаврентьева и А.И. Филиппова (СКВ ЗИЛ) с целью ознакомления с конструкторской документацией опытных образцов автомобилей транспортно-технологичес-кого назначения типа 6×6, разработанных ЗИЛом. На совещании были представлены чертежи автомобиля-самосвала и седельного тягача, оснащенных уже двигателями КамАЗ-740 мощностью 210 л.с., а также чертежи агрегатов трансмиссии, ходовой части, рулевого управления, механизма смены кузовов и др.
Отмечалось, что конструктивные особенности представленных автомобилей делают их конкурентоспособными с самоходными машинами для внесения удобрений типа «Big» и с автомобилями, оснащенными системой «Мультилифт», предназначенной для сезонной и технологической смены кузовов как в порожнем, так и в груженом состоянии. Рассмотренные варианты автомобилей в основном удовлетворяли утвержденным агротехническим требованиям.
Также обсуждался вопрос создания рациональной системы отбора мощности для привода активных рабочих органов в независимом и синхронном режимах. Предусматривалось, что на перспективных автомобилях будет применена гидрсобъемная система отбора мощности с нерегулируемыми насосами и гидромоторами, серийно выпускаемая отечественной промышленностью. К ее разработке планировалось привлечь специалистов ВИМа. В синхронном гидроприводе должны были быть обеспечены два расчетных режима работы: до 15 и 30 км/ч.
К тому времени уже проходили испытания опытные образцы сельскохозяйственных автомобилей КАЗ-4540 (под обозначением НАМИ-0215) и Урал-5555 (прообраз будущего серийного Урал-5557). На судьбу автомобиля ЗИЛ-132РМ и на этот раз повлияло отсутствие производственной базы. Если в выпуске автомобиля КАЗ-4540 был заинтересован Кутаисский автозавод, а сборка самосвалов Урал-5557 могла осуществляться на производственных площадях Уральского автозавода, то для ЗИЛ-132РМ фактически надо было строить новый завод. В планы дирекции ПО ЗИЛ это не входило. П Д. Бородин по-прежнему категорически не желал заниматься спецтехникой. Руководство страны скорректировало свои планы в отношении сельскохозяйственного автомобиля ЗИЛ-132РМ, и уже к концу 1978 г. все работы по этой машине были остановлены.
источник: Р.Г. Данилов "АВТОМОБИЛИ ДЛЯ БЕЗДОРОЖЬЯ. ВЕЗДЕХОД ДЛЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА" Техника и Вооружение 05/2011
