Pista continua
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Orugas continuas en una topadora
Un tractor agrícola con orugas de goma, que mitiga la compactación del suelo.
Un vehículo ruso de orugas diseñado para operar en nieve y pantanos.
Un tanque Challenger 1 del ejército británico

La vía continua es un sistema de propulsión de vehículos que se utiliza en vehículos de orugas , que se ejecutan en una banda continua de huellas o placas de oruga impulsadas por dos o más ruedas. La gran superficie de las orugas distribuye el peso del vehículo mejor que los neumáticos de acero o caucho en un vehículo equivalente, lo que permite a los vehículos de orugas continuas atravesar terrenos blandos con menos probabilidad de atascarse debido al hundimiento.

Las modernas pistas continuas se pueden realizar con correas blandas de caucho sintético , reforzadas con alambres de acero, en el caso de maquinaria agrícola más ligera . El tipo clásico más común es una cadena sólida hecha de placas de acero (con o sin almohadillas de goma), también llamada banda de rodadura de oruga o banda de rodadura de tanque , [1] que se prefiere para vehículos de construcción robustos y pesados y vehículos militares .

Las huellas prominentes de las placas de metal son resistentes al desgaste y a los daños, especialmente en comparación con los neumáticos de goma. Las agresivas huellas de las orugas brindan una buena tracción en superficies blandas pero pueden dañar las superficies pavimentadas, por lo que algunas orugas metálicas pueden tener almohadillas de goma instaladas para su uso en superficies pavimentadas. Aparte de las correas de goma blanda, la mayoría de las cadenas aplican un mecanismo rígido para distribuir la carga por igual en todo el espacio entre las ruedas para una deformación mínima, de modo que incluso los vehículos más pesados ​​puedan moverse con facilidad, como un tren en sus vías rectas.

El mecanismo rígido recibió una forma física por primera vez de Hornsby & Sons en 1904 y luego lo hizo popular Caterpillar Tractor Company , con tanques que surgieron durante la Primera Guerra Mundial . Hoy en día, se utilizan comúnmente en una variedad de vehículos, incluidas motos de nieve , tractores , topadoras , excavadoras y tanques . Sin embargo, la idea de pistas continuas se remonta a la década de 1830.

Historia

El matemático e inventor polaco Józef Maria Hoene-Wroński diseñó vehículos de oruga en la década de 1830 para competir con los ferrocarriles. [2] El erudito británico Sir George Cayley patentó una vía continua, a la que llamó "ferrocarril universal" en 1825. [3] En 1832, un fabricante británico de textiles llamado John Heathcote construyó una máquina de arado a vapor con vías continuas, que aparentemente era algo exitoso, pero se perdió cuando se hundió en un pantano por accidente y luego fue abandonado porque el inventor no tenía los fondos para continuar el desarrollo. [4] [5] En 1837, rusoEl capitán del ejército Dmitry Andreevich Zagryazhsky (1807 - después de 1860) diseñó un "carro con orugas móviles" que patentó el mismo año, pero debido a la falta de fondos y al interés de los fabricantes no pudo construir un prototipo funcional, y su patente fue anulado en 1839.

Rueda de acorazado de Boydell (1846)

Artículo principal: rueda de acorazado

Aunque no es una vía continua en la forma que se encuentra hoy en día, el ingeniero británico James Boydell patentó una rueda acorazada o "rueda de ferrocarril sin fin" en 1846. En el diseño de Boydell, una serie de pies planos se adjuntan a la periferia de la rueda, extendiéndose el peso. [6] Varios carros tirados por caballos, carros y carruajes de armas se desplegaron con éxito en la Guerra de Crimea , librada entre octubre de 1853 y febrero de 1856, el Royal Arsenal en Woolwich fabricaba ruedas de acorazado. Sir William Codrington, el general al mando de las tropas en Sebastopol, firmó una carta de recomendación. [7] [8]

Boydell patentó mejoras a su rueda en 1854 (n. ° 431), el año en que su rueda acorazada se aplicó por primera vez a una máquina de vapor, y en 1858 (n. ° 356), esta última una medida paliativa impracticable que implicaba el levantamiento de uno u otro de los movimientos de conducción. ruedas para facilitar el giro.

Varios fabricantes, incluidos Richard Bach, Richard Garrett & Sons , Charles Burrell & Sons y Clayton & Shuttleworth, solicitaron la patente de Boydell bajo licencia. Los militares británicos estaban interesados ​​en la invención de Boydell desde una fecha temprana. Uno de los objetivos era transportar Mallet's Mortar , un arma gigante de 36 pulgadas que estaba en desarrollo, pero al final de la Guerra de Crimea, el mortero no estaba listo para el servicio. En junio de 1856 se publicó un informe detallado de las pruebas de tracción a vapor, llevadas a cabo por un comité selecto de la Junta de Artillería, [9]para esa fecha terminó la guerra de Crimea, por lo que el mortero y su transporte se volvieron irrelevantes. En esas pruebas, se puso a prueba un motor Garrett en Plumstead Common. El motor Garrett apareció en el show del Lord Mayor en Londres, y al mes siguiente ese motor fue enviado a Australia. En la fábrica de Bach en Birmingham se construyó un tractor de vapor que empleaba ruedas acorazadas y se utilizó entre 1856 y 1858 para arar en Thetford; y la primera generación de motores Burrell / Boydell se construyó en la fábrica de St. Nicholas en 1856, nuevamente, después del fin de la Guerra de Crimea. [10]

Entre finales de 1856 y 1862, Burrell fabricó no menos de una veintena de motores equipados con ruedas de acorazado. En abril de 1858, la revista The Engineer dio una breve descripción de un motor Clayton & Shuttleworth equipado con ruedas de acorazado, que no se suministró a los aliados occidentales, sino al gobierno ruso para el transporte de artillería pesada en Crimea en el período de posguerra. [11] [12] [13] Los tractores de vapor equipados con ruedas de acorazado tenían una serie de deficiencias y, a pesar de las creaciones de finales de la década de 1850, nunca se utilizaron ampliamente. [8] [14]

Ferrocarril sin fin de John Fowler (1858)

En agosto de 1858, más de dos años después del final de la guerra de Crimea , John Fowler presentó la patente británica nº 1948 sobre otra forma de "Ferrocarril sin fin". En su ilustración de la invención, Fowler usó un par de ruedas de igual diámetro en cada lado de su vehículo, alrededor del cual un par de ruedas dentadas corría una 'pista' de ocho segmentos articulados, con una rueda motriz / jockey más pequeña entre cada par de ruedas. ruedas, para apoyar la 'pista'. Con solo ocho secciones, las secciones de 'vía' son esencialmente 'longitudinales', como en el diseño inicial de Boydell. [15] La disposición de Fowler es un precursor de la oruga de múltiples secciones en la que se utiliza un número relativamente grande de huellas "transversales" cortas,propuesto por Sir George Caley en 1825, [16] en lugar de un pequeño número de peldaños 'longitudinales' relativamente largos.

Además de la patente de Fowler de 1858, en 1877, un ruso, Fyodor Blinov , creó un vehículo de orugas llamado " vagón movido sobre rieles sin fin" (orugas). [17] Carecía de autopropulsión y estaba tirado por caballos. Blinov recibió una patente para su "vagón" en 1878. De 1881 a 1888 desarrolló un tractor de oruga a vapor. Esta oruga autopropulsada se probó con éxito y se presentó en una exposición de agricultores en 1896. [17]

Esfuerzos del siglo XX

Los motores de tracción a vapor se utilizaron a finales del siglo XIX en las Guerras Boer . Pero no se utilizaron ruedas de acorazado ni pistas continuas, sino que se colocaron carreteras de tablones de madera "desplegables" debajo de las ruedas según se requiriera. [18] En resumen, mientras que el desarrollo de la vía continua atrajo la atención de varios inventores en los siglos XVIII y XIX, el uso y explotación general de la vía continua perteneció al siglo XX, principalmente en los Estados Unidos e Inglaterra. .

Un inventor estadounidense poco conocido, Henry Thomas Stith (1839-1916), había desarrollado un prototipo de vía continua que, en múltiples formas, fue patentado en 1873, 1880 y 1900. [19] [20] El último fue para la aplicación de la pista a un prototipo de bicicleta todoterreno construida para su hijo. [1] El prototipo 1900 lo conserva su familia sobreviviente.

Frank Beamond (1870-1941), un inventor británico menos conocido pero significativo, diseñó y construyó orugas, y obtuvo patentes para ellas en varios países, en 1900 y 1907. [21]

Transportador de troncos de vapor Lombard (diseñado, patentado en 1901)

Primer éxito comercial (1901)

Una primera pista continua efectiva no solo fue inventada sino realmente implementada por Alvin Orlando Lombard para Lombard Steam Log Hauler . Se le concedió una patente en 1901 y construyó el primer transportador de troncos a vapor en Waterville Iron Works en Waterville, Maine, el mismo año. En total, se sabe que se construyeron 83 transportadores de troncos de vapor Lombard hasta 1917, cuando la producción cambió por completo a máquinas con motor de combustión interna, terminando con una unidad Fairbanks con motor diésel en 1934. Sin duda, Alvin Lombard fue el primer fabricante comercial de la oruga del tractor .

Al menos una de las máquinas de vapor de Lombard aparentemente sigue funcionando. [22] Un transportista Lombard a gasolina se exhibe en el Museo Estatal de Maine en Augusta. Además, es posible que haya habido hasta el doble de versiones Phoenix Centipeed del transportador de troncos a vapor construido bajo licencia de Lombard, con cilindros verticales en lugar de horizontales. En 1903, el fundador de Holt Manufacturing, Benjamin Holt , pagó a Lombard $ 60,000 por el derecho a producir vehículos bajo su patente. [ cita requerida ]

La cadena rígida de Hornsby & Sons (1904)

Aproximadamente al mismo tiempo, una empresa agrícola británica, Hornsby en Grantham , desarrolló una pista continua que fue patentada en 1905. [23] El diseño se diferenciaba de las pistas modernas en que se doblaba en una sola dirección, con el efecto de que los eslabones se unían. para formar un carril sólido sobre el que se desplazaran las ruedas de la carretera. Los vehículos de orugas de Hornsby fueron probados como tractores de artillería por el ejército británico en varias ocasiones entre 1905 y 1910, pero no fueron adoptados. Los tractores Hornsby presentaban una disposición de embrague de dirección sobre orugas, que es la base de la operación moderna de orugas. La patente fue comprada por Holt. [ cita requerida ]

Primer tractor de cadenas (1905, Richard Hornsby & Sons)
Tractor de cadenas Hornsby (versión mejorada de 1907)

Holt y la oruga

Un moderno Caterpillar Inc. D9 T bulldozer con alta Drive
Caterpillar D9 High Drive
Tenga en cuenta la rueda dentada de transmisión elevada, con ventajas para las grandes máquinas de movimiento de tierras [24]

El nombre Caterpillar proviene de un soldado durante las pruebas en la oruga Hornsby, "las pruebas comenzaron en Aldershot en julio de 1907. Los soldados inmediatamente bautizaron la máquina de 70bhp No.2 como 'oruga'". [25] Holt adoptó ese nombre para sus tractores de "orugas". Holt comenzó a pasar de diseños de vapor a motores de gasolina, y en 1908 presentó el "Holt Modelo 40 Caterpillar" de 40 caballos de fuerza (30 kW). Holt incorporó Holt Caterpillar Company a principios de 1910, más tarde ese mismo año registró el nombre de "Caterpillar" para sus orugas continuas. [26]

Caterpillar Tractor Company comenzó en 1925 a partir de la fusión de Holt Manufacturing Company y CL Best Tractor Company , uno de los primeros y exitosos fabricantes de tractores de orugas.

Con la Caterpillar D10 en 1977, Caterpillar resucitó un diseño de Holt y Best, la transmisión de rueda dentada alta, conocida desde entonces como " transmisión alta ", [27] que tenía la ventaja de mantener el eje de transmisión principal alejado de los golpes del suelo y suciedad, [28] y todavía se usa en sus topadoras más grandes.

Vehículos de nieve

En un memorando de 1908, el explorador antártico Robert Falcon Scott presentó su opinión de que el transporte de personas al Polo Sur era imposible y que se necesitaba tracción motorizada. [29] Sin embargo, los vehículos para la nieve aún no existían, por lo que su ingeniero Reginald Skelton desarrolló la idea de una oruga para superficies nevadas. [30] Estos motores de orugas fueron construidos por Wolseley Tool and Motor Car Company en Birmingham, probados en Suiza y Noruega, y se pueden ver en acción en el documental de Herbert Ponting de 1911 sobre la expedición antártica Terra Nova de Scott . [31]Scott murió durante la expedición en 1912, pero el miembro de la expedición y biógrafo Apsley Cherry-Garrard atribuyó a los "motores" de Scott la inspiración para los tanques británicos de la Primera Guerra Mundial, escribiendo: "Scott nunca supo sus verdaderas posibilidades, porque eran los antepasados ​​directos de los 'tanques' en Francia ". [32]

Aplicación militar

La pista continua se aplicó por primera vez a un vehículo militar en el tanque prototipo británico Little Willie . Los oficiales del ejército británico, el coronel Ernest Swinton y el coronel Maurice Hankey, se convencieron de que era posible desarrollar un vehículo de combate que pudiera brindar protección contra el fuego de las ametralladoras. [33]

Durante la Primera Guerra Mundial , los ejércitos británico y austrohúngaro utilizaron tractores Holt para remolcar artillería pesada y estimularon el desarrollo de tanques en varios países. Los primeros tanques en entrar en acción, el Mark I , construido por Gran Bretaña, se diseñaron desde cero y se inspiraron en el Holt, pero no se basaron directamente en él. Los tanques franceses y alemanes ligeramente posteriores se construyeron con tren de rodaje Holt modificado.

Historial de patentes

Una larga lista de patentes disputa quién fue el "creador" de las pistas continuas. Hubo varios diseños que intentaron lograr un mecanismo de colocación de vías, aunque estos diseños generalmente no se parecen a los vehículos de orugas modernos. [34] [35] [36]

El calado del tractor de orugas continuas a vapor de Blinov

Blinov

En 1877, el inventor ruso Fyodor Abramovich Blinov creó un vehículo de orugas llamado " vagón movido sobre rieles sin fin" (orugas). [17] Carecía de autopropulsión y estaba tirado por caballos. Blinov obtuvo una patente para su "vagón" al año siguiente. Más tarde, en 1881-1888, creó un tractor de oruga a vapor. Esta oruga autopropulsada se probó con éxito y se mostró en una exposición de agricultores en 1896. [17]

Dinsmoor

Según Scientific American , fue Charles Dinsmoor de Warren, Pensilvania, quien inventó un "vehículo" que estaba en vías interminables. El artículo ofrece una descripción detallada de las interminables pistas y la ilustración se parece mucho a los vehículos de orugas actuales. [37] La invención ha sido patentada con el número 351.749 el 2 de noviembre de 1886. [38] [39]

Lombard

Alvin O.Lombard de Waterville, Maine, recibió una patente en 1901 para el transportador de troncos de vapor Lombard que se asemeja a una locomotora de vapor de ferrocarril normal con dirección de trineo en la parte delantera y orugas en la parte trasera para transportar troncos en el noreste de los Estados Unidos y Canadá. [ cita requerida ] Los transportistas permitieron que la pulpa se llevara a los ríos durante el invierno. Antes de eso, los caballos solo podían usarse hasta que las profundidades de la nieve hicieran imposible el transporte. Lombard comenzó la producción comercial que duró hasta alrededor de 1917 cuando el enfoque cambió por completo a las máquinas de gasolina . Un transportador de gasolina se exhibe en el Museo Estatal de Maine en Augusta, Maine .

Hornsby / Holt / Phoenix

Un modelo del tractor Hornsby

Después de que Lombard comenzara sus operaciones, Hornsby en Inglaterra fabricó al menos dos máquinas de "dirección de orugas" de longitud completa, y Holt compró su patente más tarde en 1913, lo que le permitió afirmar que era el "inventor" del tractor de orugas. [40] Dado que el "tanque" era un concepto británico, es más probable que el Hornsby, que había sido construido y lanzado sin éxito a sus militares, fuera la inspiración.

En una disputa de patente que involucró al constructor de orugas rival Best, se trajo testimonio de personas como Lombard, de que Holt había inspeccionado un transportador de troncos Lombard enviado a un estado occidental por personas que luego construirían el transportador de troncos Phoenix en Eau Claire, Wisconsin, bajo licencia de Lombard. [ cita requerida ] El Phoenix Centipeed generalmente tenía una cabina de madera más elegante, el volante inclinado hacia adelante en un ángulo de 45 grados y cilindros verticales en lugar de horizontales .

Linn

Artículo principal: tractor Linn

Mientras tanto, Lombard construyó una casa rodante a gasolina para Holman Harry (Flannery) Linn de Old Town, Maine, para tirar del vagón de equipo de su exposición de perros y ponis, que se asemeja a un carrito.coche solo con ruedas delante y orugas Lombard en la parte trasera. Linn había experimentado con vehículos de gasolina y vapor y tracción en las seis ruedas antes de esto, y en algún momento ingresó al empleo de Lombard como demostrador, mecánico y agente de ventas. Esto dio lugar a una cuestión de propiedad de los derechos de patente después de que se construyera un motor de carretera con motor de gasolina de tracción trasera o una disposición de triciclo para reemplazar la casa rodante más grande en 1909 debido a problemas con los viejos y pintorescos puentes de madera. Esta disputa dio lugar a que Linn abandonara Maine y se trasladara a Morris, Nueva York, para construir un contorno mejorado siguiendo una banda de rodadura o oruga flexible con suspensión independiente de tipo semioruga , gasolina y diésel posterior.motorizado. Aunque varios se entregaron para uso militar entre 1917 y 1946, Linn nunca recibió grandes pedidos militares. La mayor parte de la producción entre 1917 y 1952, aproximadamente 2500 unidades, se vendió directamente a los departamentos de carreteras y contratistas. Las orugas de acero y la capacidad de carga útil permitieron que estas máquinas trabajaran en terrenos que normalmente harían que las llantas de goma de peor calidad que existían antes de mediados de la década de 1930 giraran inútilmente o se trituraran por completo. [ cita requerida ]

Linn fue un pionero en la remoción de nieve antes de que la práctica fuera adoptada en áreas rurales, con un arado en V de acero de nueve pies y alas niveladoras ajustables de dieciséis pies a cada lado. Una vez que el sistema de carreteras se pavimentó, la limpieza de nieve se podría realizar con camiones de tracción en las cuatro ruedas equipados con la mejora de los diseños de neumáticos, y el Linn se convirtió en un vehículo todoterreno, para la tala , la minería , la construcción de presas, la exploración del Ártico , etc. [ cita requerida ]

Ingenieria

Diagrama de suspensión con orugas (1 = rueda motriz trasera (tracción trasera), 2 = oruga, 3 = rodillos de retorno, 4 = rueda motriz delantera (tracción delantera), 5 = ruedas de carretera, 6 = rueda loca)
Una rueda dentada en un tanque.

Construcción y operación

Las vías modernas se construyen a partir de eslabones de cadena modulares que juntos componen una cadena cerrada. Los enlaces están unidos por una bisagra, lo que permite que la pista sea flexible y se enrolle alrededor de un juego de ruedas para hacer un bucle sin fin. Los eslabones de la cadena suelen ser anchos y pueden estar hechos de acero de aleación de manganeso para una alta resistencia, dureza y resistencia a la abrasión. [41]

La aplicación determina la construcción y el montaje de las vías. Los vehículos militares utilizan una zapata de oruga que es parte integral de la estructura de la cadena para reducir el peso de la oruga. El peso reducido permite que el vehículo se mueva más rápido y disminuye el peso total del vehículo para facilitar el transporte. Dado que el peso de la pista no está suspendido por completo , reducirlo mejora el rendimiento de la suspensión a velocidades en las que el impulso de la pista es significativo. Por el contrario, los vehículos agrícolas y de construcción optan por una pista con zapatas que se fijan a la cadena con pernos y no forman parte de la estructura de la cadena. Esto permite que las zapatas de la oruga se rompan sin comprometer la capacidad del vehículo para moverse y disminuir la productividad, pero aumenta el peso total de la oruga y el vehículo.

El peso del vehículo se transfiere a la parte inferior de la vía mediante una serie de ruedas de carretera, o juegos de ruedas llamados bogies . Las ruedas de carretera generalmente se montan en algún tipo de suspensión para amortiguar el viaje sobre terreno accidentado. El diseño de la suspensión en vehículos militares es un área importante de desarrollo; los primeros diseños solían carecer por completo de suspensiones. La suspensión de ruedas de carretera desarrollada más tarde ofrecía solo unas pocas pulgadas de recorrido utilizando resortes, mientras que los sistemas hidroneumáticos modernos permiten varios pies de recorrido e incluyen amortiguadores . Suspensión de barra de torsiónse ha convertido en el tipo más común de suspensión de vehículos militares. Los vehículos de construcción tienen ruedas de carretera más pequeñas que están diseñadas principalmente para evitar el descarrilamiento de la vía y normalmente están contenidas en un solo bogie que incluye la rueda loca y, a veces, la rueda dentada.

Ruedas de carretera superpuestas e intercaladas de un tanque pesado alemán Tiger I
Un Sd.Kfz. Unidades de semioruga de 11 , que muestran las llantas de sus seis juegos de ruedas de carretera Schachtellaufwerk superpuestas / intercaladas para cada unidad de pista por lado

Ruedas de carretera superpuestas

Muchos vehículos militares alemanes de la Segunda Guerra Mundial, inicialmente (a partir de finales de la década de 1930), incluidos todos los vehículos originalmente diseñados para ser semiorugas y todos los diseños de tanques posteriores (después del Panzer IV ), tenían sistemas de vía floja, generalmente impulsados ​​por un frente- piñón motriz ubicado, la pista regresa a lo largo de la parte superior de un diseño de ruedas de carretera de gran diámetro superpuestas y, a veces, intercaladas, como en los sistemas de suspensión de los tanques Tiger I y Panther , conocidos genéricamente con el término Schachtellaufwerk(tren de rodaje intercalado o superpuesto) en alemán, tanto para vehículos de semioruga como para vehículos totalmente oruga. Había suspensiones con ruedas simples o en ocasiones dobles por eje, apoyando alternativamente el lado interior y exterior de la vía, y suspensiones intercaladas con dos o tres ruedas por eje, distribuyendo la carga sobre la vía. [42]

La elección de ruedas de carretera superpuestas / intercaladas permitió el uso de una barra de torsión de orientación ligeramente más transversalmiembros de la suspensión, lo que permite que cualquier vehículo militar alemán con orugas con tal configuración tenga una conducción notablemente más suave sobre terrenos desafiantes, lo que reduce el desgaste, asegura una mayor tracción y un disparo más preciso. Sin embargo, en el frente ruso, el barro y la nieve se atascarían entre las ruedas superpuestas, congelarían e inmovilizarían el vehículo. A medida que se mueve un vehículo con orugas, la carga de cada rueda se mueve sobre la vía, empujando hacia abajo y hacia adelante esa parte de la tierra o nieve debajo de él, de manera similar a un vehículo con ruedas, pero en menor medida porque la banda de rodadura ayuda a distribuir la carga. En algunas superficies, esto puede consumir suficiente energía para reducir la velocidad del vehículo de manera significativa. Las ruedas superpuestas e intercaladas mejoran el rendimiento (incluido el consumo de combustible) al cargar la oruga de manera más uniforme.También debe haber extendido la vida útil de las orugas y posiblemente de las ruedas.[ cita requerida ] Las ruedas también protegen mejor el vehículo del fuego enemigo y la movilidad mejora cuando faltan algunas ruedas.

Este enfoque relativamente complicado no se ha utilizado desde que terminó la Segunda Guerra Mundial. Esto puede estar más relacionado con el mantenimiento que con el costo original. Las barras de torsión y los cojinetes pueden permanecer secos y limpios, pero las ruedas y la banda de rodadura funcionan en barro, arena, rocas, nieve y otras superficies. Además, hubo que retirar las ruedas exteriores (hasta nueve de ellas, algunas dobles) para acceder a las interiores. En la Segunda Guerra Mundial, los vehículos por lo general tenían que ser mantenidos durante unos meses antes de ser destruidos o capturados [ cita requerida ] , pero en tiempos de paz, los vehículos deben entrenar a varias tripulaciones durante un período de décadas.

Tren motriz

La transferencia de potencia a la pista se logra mediante una rueda motriz , o piñón motriz , impulsado por el motor y enganchado con agujeros en los eslabones de la pista o con clavijas en ellos para impulsar la pista. En los vehículos militares, la rueda motriz se monta típicamente muy por encima del área de contacto en el suelo, lo que permite que se fije en su posición. En las orugas agrícolas normalmente se incorpora como parte del bogie. Es posible colocar la suspensión en el piñón, pero mecánicamente es más complicado. Una rueda sin motor, una rueda loca, se coloca en el extremo opuesto de la pista, principalmente para tensar la pista, ya que la pista suelta podría salirse (resbalar) fácilmente de las ruedas. Para evitar lanzamientos, la superficie interior de los eslabones de la oruga generalmente tiene bocinas de guía verticales que se acoplan a ranuras o espacios entre la carretera doblada y las ruedas locas / piñones. En vehículos militares con piñón trasero, la rueda loca se coloca más alta que las ruedas de la carretera para permitirle trepar obstáculos. Algunas configuraciones de orugas utilizan rodillos de retorno para mantener la parte superior de la oruga en línea recta entre la rueda dentada motriz y la polea tensora. Otros, llamados vía floja , permiten que la vía se incline y corra a lo largo de la parte superior de las grandes ruedas de la carretera. Esta fue una característica de la suspensión de Christie, lo que lleva a una identificación errónea ocasional de otros vehículos equipados con vías flojas.

Direccion

Pista vehículo continua de dirección mediante la aplicación de más o menos par motor de accionamiento a un lado del vehículo que el otro, y esto puede ser implementado en una variedad de maneras.

Artículo principal: Dirección diferencial

Pista "en vivo" y "muerta"

Las pistas pueden clasificarse ampliamente como pistas en vivo o muertas . La pista muerta es un diseño simple en el que cada placa de pista está conectada al resto con pasadores tipo bisagra. Estas pistas muertas quedarán planas si se colocan en el suelo; el piñón impulsor tira de la oruga alrededor de las ruedas sin la ayuda de la oruga misma. La pista en vivo es un poco más compleja, con cada enlace conectado al siguiente por un casquillo que hace que la pista se doble ligeramente hacia adentro. Un tramo de pista en vivo dejado en el suelo se curvará ligeramente hacia arriba en cada extremo. Aunque la rueda dentada motriz aún debe tirar de la pista alrededor de las ruedas, la pista en sí tiende a doblarse hacia adentro, ayudando ligeramente a la rueda dentada y amoldando algo a las ruedas.

Almohadillas de oruga de goma

Pequeñas orugas en una máquina de obras viales. Tenga en cuenta las almohadillas de goma para reducir el desgaste en la calzada.
Almohadillas de oruga gastadas y nuevas en un tanque de batalla M1 Abrams.
Orugas de goma ( Case IH 8240 )
Transporte de larga distancia de vehículos de orugas en semirremolques o vagones de ferrocarril

Las orugas a menudo están equipadas con almohadillas de goma para mejorar el desplazamiento en superficies pavimentadas de manera más rápida, suave y silenciosa. Si bien estas almohadillas reducen ligeramente la tracción a campo traviesa de un vehículo, evitan daños en el pavimento. Algunos sistemas de almohadillas están diseñados para quitarse fácilmente para el combate militar a campo traviesa .

Orugas de goma

Muchos fabricantes proporcionan orugas de goma en lugar de acero, especialmente para aplicaciones agrícolas. En lugar de una pista hecha de placas de acero unidas, se utiliza una correa de goma reforzada con huellas de chevron . En comparación con las orugas de acero, las orugas de goma son más ligeras, hacen menos ruido y no dañan las carreteras pavimentadas. Sin embargo, imponen más presión sobre el suelo debajo de las ruedas, ya que no pueden igualar la presión, así como el mecanismo rígido de las placas de las orugas, especialmente las orugas vivas cargadas por resorte . Otra desventaja es que no son tan sólidos como las orugas de acero y no se pueden reparar en segmentos, por lo que se descartan enteros si una vez se dañan. Sistemas anteriores en forma de correa, como los utilizados para semiorugas.en la Segunda Guerra Mundial, no eran tan fuertes, y durante las acciones militares se dañaban fácilmente. La primera oruga de caucho fue inventada y construida por Adolphe Kégresse y patentada en 1913; Las orugas de goma a menudo se denominan orugas Kégresse .

Ventajas

  • Es mucho menos probable que las orugas se atasquen en terreno blando, barro o nieve, ya que distribuyen el peso del vehículo sobre un área de contacto más grande, disminuyendo su presión sobre el suelo : el tanque M1 Abrams de setenta toneladas tiene una presión promedio sobre el suelo de poco más de 15  psi (100  kPa ). Dado que la presión de aire de las llantas es aproximadamente igual a la presión promedio sobre el suelo, un automóvil típico tendrá una presión promedio sobre el suelo de 28  psi (190  kPa ) a 33  psi (230  kPa ).
  • Los vehículos con orugas tienen mejor movilidad en terrenos accidentados que los que tienen ruedas: suavizan los baches, se deslizan sobre obstáculos pequeños y son capaces de cruzar trincheras o roturas en el terreno: andar en un vehículo de orugas rápidas se siente como andar en un bote pesado hincha.
  • La mayor área de contacto, junto con las grapas, o grousers , en los zapatos de la pista, permite enormemente tracción superior que se traduce en una mejor capacidad de empujar o tirar de cargas grandes en ruedas vehículos cavarían en. Excavadoras , que más a menudo se realiza un seguimiento, utilice este atributo para rescatar a otros vehículos (como cargadores de ruedas ) que se hayan atascado o se hayan hundido en el suelo.
  • Las orugas también pueden brindar una mayor maniobrabilidad, ya que los vehículos con orugas pueden girar en su lugar sin moverse hacia adelante o hacia atrás al conducir las orugas en direcciones opuestas.
  • Las pistas no se pueden perforar ni rasgar y son más resistentes en el combate militar . En caso de que se rompa una pista, a menudo se puede reparar de inmediato utilizando algunas herramientas especiales y piezas de repuesto, sin la necesidad de instalaciones especiales, que pueden ser cruciales en situaciones de combate.

Desventajas

Un JSDF Type 10 con una pista lanzada

Las desventajas de las orugas son una velocidad máxima más baja, una complejidad mecánica mucho mayor, una vida útil más corta y el daño que sus versiones totalmente de acero causan a la superficie por la que pasan: a menudo causan daños en terrenos menos firmes como céspedes, caminos de grava y campos de cultivo, ya que los bordes afilados de la pista atraviesan fácilmente el césped. En consecuencia, las leyes de vehículos y las ordenanzas locales a menudo requieren orugas o almohadillas de goma. Existe un compromiso entre las orugas totalmente de acero y las de goma: colocar almohadillas de goma en los enlaces de las orugas individuales asegura que los vehículos de orugas continuas puedan viajar de manera más suave, rápida y silenciosa sobre superficies pavimentadas. Si bien estas almohadillas reducen ligeramente la tracción a campo traviesa de un vehículo, en teoría evitan daños en el pavimento.

Además, la pérdida de un solo segmento en una pista inmoviliza todo el vehículo, lo que puede ser una desventaja en situaciones en las que es importante una alta fiabilidad. Las orugas también pueden salirse de sus ruedas guía, ruedas locas o piñones, lo que puede hacer que se atasquen o se salgan por completo del sistema de guía (esto se denomina oruga 'lanzada'). Las vías atascadas pueden volverse tan estrechas que es posible que sea necesario romperlas antes de que sea posible realizar una reparación, que requiere explosivos o herramientas especiales. Los vehículos de múltiples ruedas, por ejemplo, los vehículos militares de 8 x 8 , a menudo pueden continuar conduciendo incluso después de la pérdida de una o más ruedas no secuenciales, según el patrón de la rueda base y el tren de transmisión.

El uso prolongado ejerce una enorme presión sobre la transmisión de propulsión y la mecánica de las orugas, que deben revisarse o sustituirse periódicamente. Es común ver vehículos con orugas como excavadoras o tanques transportados a largas distancias por un transportador con ruedas, como un transportador de tanques o un tren , aunque los avances tecnológicos han hecho que esta práctica sea menos común entre los vehículos militares con orugas de lo que alguna vez fue [ cita requerida ] .

Galería de imágenes

  • Vehículos de orugas

  • Un modelo funcional del tractor de orugas original de Hornsby & Sons

  • Komatsu CD-110R

  • Semioruga militar alemana de la Segunda Guerra Mundial -era SdKfz 251 , con ruedas intercaladas superpuestas y "vía floja"

  • Tanque experimental de cuatro orugas ( Obyekt 279 )

  • Tanque soviético T-55 : "vía floja" y rueda dentada motriz trasera

  • Tanque US M60 Patton La rueda dentada motriz trasera y los rodillos de retorno que sostienen la oruga se ven claramente

  • Seguimiento de un tanque Leclerc

  • Tren de aterrizaje de orugas experimental en un pacificador B-36


Fabricantes actuales

Los fabricantes pioneros han sido reemplazados principalmente por grandes empresas de tractores como AGCO , Liebherr Group , [43] John Deere , Yanmar , New Holland , Kubota , [44] Case , Caterpillar Inc. , CLAAS . [45] Además, hay algunas empresas de tractores de orugas que se especializan en nichos de mercado. Algunos ejemplos son Otter Mfg. Co. y Struck Corporation., [46] con muchos kits de conversión de vehículos con ruedas disponibles en la firma American Mattracks de Minnesota desde mediados de la década de 1990.

Los vehículos todoterreno rusos son fabricados por empresas como ZZGT [47] y Vityaz. [48]

En naturaleza

  • Las diatomeas navicula son conocidas por su capacidad para deslizarse unas sobre otras y sobre superficies duras como portaobjetos de microscopio. Se cree que alrededor del exterior del caparazón de la navicula hay un cinturón de protoplasma que puede fluir y, por lo tanto, actuar como una pista de tanque.

Ver también

  • Excavador
  • Media pista
  • Pista de Kégresse
  • Rueda de pedrail
  • Vehículo propulsado por tornillos
  • Snowcat
  • Motonieve
  • Tren de aterrizaje
  • Airoll

Referencias

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enlaces externos

  • Modelo a escala del tractor de cadena Hornsby en 2005 Harrogate Model Engineering Show
  • Dedicación al único tractor oruga Hornsby vendido comercialmente
  • Sitio web de Hornsby Steam Chain Tractor

Videoclips

  • Vídeo de promoción del tractor de cadena Hornsby (6:17, 1908) ( British Film Institute )
  • Modelo a escala Hornsby Traktor (Stapleford Steam, Leicestershire , 2008)
  • Escala 1/3 Hornsby Traktor
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