Көліктік құралдардың шынжырлы жүйесі

Кіріспе

Көлік құралдарын қозғалту жүйесі

Үздіксіз жүргінші немесе тізбекті жүргінші – екі немесе одан көп дөңгелектермен қозғалатын, үздіксіз жолақтарда немесе тізбекті тақталарда жүретін, тізбекті көлік құралдарында қолданылатын көлік құралдарын қозғалту жүйесі. Жолдың үлкен беті көлік құралының салмағын болат немесе резеңке дөңгелектерге қарағанда жақсырақ бөледі, бұл үздіксіз жүргінші көлік құралдарының жұмсақ жерді оңай кесіп өтуіне және батып қалу қаупін азайтуға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы үздіксіз жүргіншілер жеңіл ауыл шаруашылығы машиналарында болат сымдармен күшейтілген синтетикалық резеңкеден жасалған жұмсақ белдеулерден жасалуы мүмкін. Көбірек таралған классикалық тип – болат тақталардан жасалған (резеңке төсемдері бар немесе жоқ) қатты тізбекті жүргінші, оны "балауызды жүріс" немесе "танк жүрісі" деп те атайды. Польшалық математик және өнертапқыш Йозеф Мария Хоене Вронски 1830 жылдары теміржолмен бәсекелесу үшін тізбекті көліктерді жобалаған. 1837 жылы орыс армиясының капитаны Дмитрий Андреевич Загряжский (1807 – 1860 жылдардан кейін) сол жылы патент алған "қозғалмалы тізбекті вагонды" жобалады, бірақ қаржы жетіспеушілігі мен өндірушілердің қызығушылығы болмағандықтан жұмыс істейтін прототипті құра алмады, ал оның патенты 1839 жылы күшін жойды.

Хиткоттың бу арауы

1832 жылы Джон Хиткотт (Тайвертонның депутаты) патент алған Хиткотт бумен жұмыс істейтін арақашықты 1837 жылы көрсетілді және баспасөзде бұл ерекше тректі көлік құралының суреті жарияланды. Үздіксіз жолдар әр шетінен "барабан" арқылы қозғалатын темір ленталарға болтталған ағаш бөліктерінен жасалған. Мықты шасси барабандардың тіреулерін қамтамасыз етті және бу қозғалтқышын, отынды және лебёдканы тасыды. Шасси төменгі темір ленталармен жүретін "көптеген кішкентай дөңгелектермен немесе роликтермен" сүйеніп тұрды, бұл "платформа үшін өте тегіс және ыңғайлы жол құрады". Барабандардың диаметрі бөлек еді. Екі цилиндрлі бу қозғалтқышын арақашықтықты қамтамасыз ету үшін немесе көлікті сағатына дейін жылдамдықпен жүргізу үшін пайдалануға болады. Машина 6 тонна отынмен бірге 30 тонна салмақта болса да, жерге түсіретін қысымы тек , адамнан әлдеқайда төмен болды. Сәтті демонстрация 1837 жылдың 20 сәуірінде Болтон-ле-Мурс қаласындағы Ред-Мосс батпағында өтті. Бумен жұмыс істейтін арақашықты кездейсоқ түрде батпаққа батқанда жоғалып кетті, содан кейін өнертапқыштың дамуын жалғастыруға қаражаты болмағандықтан тастап кетті.

Бойделдің "Дреаднут" дөңгелегі (1846)

Қазіргі кезде кездеспеген үздіксіз рельс болмаса да, 1846 жылы британдық инженер Джеймс Бойделлдің патенті бойынша "тоқтаусыз теміржол дөңгелегі" пайда болды. Бойделлдің жобасында дөңгелектің шеткі жағына салмақты бөлетін бірнеше жалпақ табандықтар бекітілді. 1853 жылдың қазаны мен 1856 жылдың ақпаны аралығында Крым соғысында атпен тартылатын бірнеше арбалар, көліктер және қару-жарақтар сәтті қолданылды. Вулвичтегі Корольдік арсенал Бойделлдің дөңгелектерін өндірді, ал Севастопольдегі әскерге қолбасшылық еткен генерал сэр Уильям Кодрингтон ұсыным хатына қол қойды. Бойделл 1854 жылы (No. 431) – дрейднаут дөңгелегі алғаш рет бу машинасына қолданылған жылы – және 1858 жылы (No. 356) дөңгелегін жетілдіруге патент алды. Соңғысы айналуды жеңілдету үшін жетекші дөңгелектердің біреуін көтеруді қамтитын, тиімсіз паллиативтік шара болды. Ричард Бах, Ричард Гаррет және ұлдары, Чарльз Бэррелл және ұлдары, сондай-ақ Клейтон және Шаттлворт сияқты бірқатар өндірушілер Бойделлдің патентін лицензия бойынша қолданды. Британ әскерилері Бойделлдің өнертабысына бастапқыда қызығушылық танытты. Мақсаттардың бірі – 36 дюймдік алып миномет, Малеттің минометін тасымалдау болды. Бірақ Қырым соғысының соңына қарай миномет қызметке дайын болған жоқ. 1856 жылдың маусымында Ордендер кеңесінің арнайы комитеті жүргізген бу тартуы бойынша сынақтардың толыққанды есебі жарияланды. Осы кезде Қырым соғысы аяқталғандықтан, миномет пен оның тасымалы маңызсыз болды. Сол сынақтарда Гаррет машинасы Пламстед даласында сынақтан өтті. Гаррет машинасы Лондонның Лорд-мэр шеруіне қатысты, ал келесі айда ол Австралияға жіберілді. Бахтың Бирмингемдегі зауытында дрейднаут дөңгелектерімен жабдықталған бу тракторы 1856 және 1858 жылдар аралығында Тетфордта жер жыртуға пайдаланылды. Ал Бэррелл/Бойделл машиналарының бірінші буыны 1856 жылы Сент-Николас зауытында, Қырым соғысы аяқталғаннан кейін салынды. 1856-1862 жылдар аралығында Бэррелл дрейднаут дөңгелектерімен жабдықталған кемінде жиырма машина өндірді. 1858 жылдың сәуірінде "Инженер" журналында Клейтон және Шаттлворт машинасының дрейднаут дөңгелектерімен жабдықталғандығы туралы қысқаша сипаттама берілді. Бұл машина Батыс одақтастарына емес, соғыстан кейінгі кезеңде Қырымдағы ауыр артиллерияны тасымалдау үшін Ресей үкіметіне жеткізілді. Дрейднаут дөңгелектерімен жабдықталған бу тракторларының бірқатар кемшіліктері болды және 1850-ші жылдардың соңында жасалған өнертабырларға қарамастан, олар кеңінен қолданылмады.

Although not a continuous track in the form encountered today, a dreadnaught wheel or "endless railway wheel" was patented by the British Engineer James Boydell in 1846. In Boydell's design, a series of flat feet are attached to the periphery of the wheel, spreading the weight. A number of horse drawn wagons, carts and gun carriages were successfully deployed in the Crimean War, waged between October 1853 and February 1856, the Royal Arsenal at Woolwich manufacturing dreadnaught wheels. A letter of recommendation was signed by Sir William Codrington, the General commanding the troops at Sebastopol. Boydell patented improvements to his wheel in 1854 (No. 431) – the year his dreadnaught wheel was first applied to a steam engine – and 1858 (No. 356), the latter an impracticable palliative measure involving the lifting one or other of the driving wheels to facilitate turning. A number of manufacturers including Richard Bach, Richard Garrett & Sons, Charles Burrell & Sons and Clayton & Shuttleworth applied the Boydell patent under licence. The British military were interested in Boydell's invention from an early date. One of the objectives was to transport Mallet's Mortar, a giant 36 inch weapon which was under development, but, by the end of the Crimean War, the mortar was not ready for service. A detailed report of the tests on steam traction, carried out by a select Committee of the Board of Ordnance, was published in June 1856, by which date the Crimean War was over, consequently the mortar and its transportation became irrelevant. In those tests, a Garrett engine was put through its paces on Plumstead Common. The Garrett engine featured in the Lord Mayor's show in London, and in the following month that engine was shipped to Australia. A steam tractor employing dreadnaught wheels was built at Bach's Birmingham works, and was used between 1856 and 1858 for ploughing in Thetford; and the first generation of Burrell/Boydell engines was built at the St. Nicholas works in 1856, again, after the close of the Crimean War. Between late 1856 and 1862 Burrell manufactured not less than a score of engines fitted with dreadnaught wheels. In April 1858, the journal The Engineer gave a brief description of a Clayton & Shuttleworth engine fitted with dreadnaught wheels, which was supplied not to the Western Allies, but to the Russian government for heavy artillery haulage in Crimea in the post war period. Steam tractors fitted with dreadnaught wheels had a number of shortcomings and, notwithstanding the creations of the late 1850s, were never used extensively.

Джон Фаулердің "Бейнебес темір жолы" (1858)

1858 жылдың тамызында, Қырым соғысы аяқталғанына екі жылдан астам уақыт өткен соң, Джон Фаулер No 1948 нөмірімен тағы бір "Төнесіз теміржол" патентін тіркеді. Өзінің өнертабысын суреттегенде Фаулер көлігінің екі жағында бірдей диаметрлі дөңгелектер жұбын қолданды, олардың айналасында тісті дөңгелектердің жұбы сегіз буынды сегменттен тұратын "жол" бойымен жүрді, әр дөңгелек жұбының арасында кішкентай итергіш/жетекші дөңгелек "жолды" қолдады. "Жол" секциялары тек сегіз бөліктен тұрады және Бойделлдің бастапқы дизайнындағыдай, негізінен "ұзын бойына" бағдарланған. Фаулердің құрылысы – көп бөлікті шынжыр табанның алғашы, онда 1825 жылы сэр Джордж Кейли ұсынғандай, салыстырмалы түрде көптеген қысқа "көлденең" тіреулер, ұзын "ұзын бойына" тіреулерге қарағанда қолданылады. 1858 жылы Фаулер патент алғаннан кейін, 1877 жылы орыс Федор Блинов "соңы жоқ рельстерде жүретін вагон" деп аталатын рельстік көлікті жасады. Ол өздігінен қозғалмайтын және аттармен тартылатын. Блинов 1878 жылы өзінің "вагонына" патент алды. 1881 жылдан 1888 жылға дейін ол бумен жұмыс істейтін шынжыр табанды тракторды жасады. Бұл өздігінен жүретін шынжыр табанды машина сәтті сынақтан өтті және 1896 жылы шаруалар көрмесінде көрсетілді. Қысқасы, үздіксіз табанның дамуы 18-19 ғасырларда көптеген өнертапқыштардың назарын аударғанмен, үздіксіз табанды пайдалану мен енгізу 20 ғасырға, негізінен АҚШ пен Англияға тиесілі болды. Аз танымал американдық өнертапқыш Генри Томас Стит (1839–1916) үздіксіз табанның прототипін жасады, ол 1873, 1880 және 1900 жылдары бірнеше түрде патенттелді. Соңғысы – ұлына арналған жолдан тыс велосипед прототипіне табанды қолдану үшін болды. 1900 жылғы прототипті оның туыстары сақтап қалды. Фрэнк Бимонд (1870–1941), британдық, көбінесе танылмаған, бірақ маңызды өнертапқыш, шынжыр табандарды жобалады және жасады, ал 1900 және 1907 жылдары бірнеше елде оларға патенттер алды.

In August 1858, more than two years after the end of the Crimean War, John Fowler filed British Patent No. 1948 on another form of "Endless Railway". In his illustration of the invention, Fowler used a pair of wheels of equal diameter on each side of his vehicle, around which pair of toothed wheels ran a 'track' of eight jointed segments, with a smaller jockey/drive wheel between each pair of wheels, to support the 'track'. Comprising only eight sections, the 'track' sections are essentially 'longitudinal', as in Boydell's initial design. Fowler's arrangement is a precursor to the multi section caterpillar track in which a relatively large number of short 'transverse' treads are used, as proposed by Sir George Caley in 1825, rather than a small number of relatively long 'longitudinal' treads. Further to Fowler's patent of 1858, in 1877, a Russian, Fyodor Blinov, created a tracked vehicle called "wagon moved on endless rails". It lacked self propulsion and was pulled by horses. Blinov received a patent for his "wagon" in 1878. From 1881 to 1888 he developed a steam powered caterpillar tractor. This self propelled crawler was successfully tested and featured at a farmers' exhibition in 1896. In short, whilst the development of the continuous track engaged the attention of a number of inventors in the 18th and 19th centuries, the general use and exploitation of the continuous track belonged to the 20th century, mainly in the United States and England. A little known American inventor, Henry Thomas Stith (1839–1916), had developed a continuous track prototype which was, in multiple forms, patented in 1873, 1880, and 1900. The last was for the application of the track to a prototype off road bicycle built for his son. The 1900 prototype is retained by his surviving family. Frank Beamond (1870–1941), a less commonly known but significant British inventor, designed and built caterpillar tracks, and was granted patents for them in a number of countries, in 1900 and 1907.

Бірінші коммерциялық табысы (1901)

Алғашқы тиімді үздіксіз жолды тек ойлап таппады ғана, сонымен қатар Альвин Орландо Ломбард Lombard Steam Log Hauler үшін оны іске қосты. Ол 1901 жылы патент алды және сол жылы Мэн штатының Уотервилл қаласындағы Уотервилл темір зауытында алғашқы бумен жұмыс істейтін ағаш тасымалдаушыны құрастырды. Барлығы 83 Lombard булы ағаш тасымалдаушылары 1917 жылға дейін салынды, содан кейін өндіріс толығымен ішкі жану қозғалтқыштарымен жұмыс істейтін машиналарға көшті, ал 1934 жылы Fairbanks дизельді қондырғысымен аяқталды. Альвин Ломбард трактордың тізбекті шассисін алғашқы коммерциялық өндірушісі болған болуы мүмкін. Кем дегенде, Lombard-тың бумен жұмыс істейтін машиналарының біреуі әлі де жұмыс жасайды. Бензинмен жұмыс істейтін Lombard жүк тасушысы Мэн штатының Аугуста қаласындағы Мемлекеттік мұражайда көрсетілуде. Сонымен қатар, Ломбардтан лицензия алған Phoenix Centipeed булы ағаш тасымалдаушыларының саны екі есе көп болуы мүмкін, олардың цилиндрлері көлденең емес, тік орналасқан. 1903 жылы Holt Manufacturing компаниясының негізін қалаушы Бенджамин Холт Ломбардқа оның патенты бойынша көлік құралдарын өндіру құқығы үшін 60 000 доллар төледі.

Хорнсби және ұлдары жасаған қатты тізбек (1904)

Сол шамада британдық ауыл шаруашылығы компаниясы, Грантемдегі Хорнсби, 1905 жылы патенттелген үздіксіз тізбекті жол жасады. Бұл конструкция қазіргі тізбекті жолдардан өзгешелігі, ол тек бір бағытта иілді, нәтижесінде тізбек буындары бірігіп, жол дөңгелектері жүретін қатты рельс құрады. Хорнсбидің тізбекті көліктері 1905 және 1910 жылдар аралығында британдық армияда бірнеше рет артиллериялық тракторлар ретінде сынақтан өтті, бірақ қабылданылмады. Хорнсби тракторлары қазіргі жұлқыма машиналардың жұмыс ілу принципіне негіз болған тізбекті басқару құрылымын (track steer clutch) алғаш рет енгізді. Патентті Холт сатып алды.

Қар көліктері

1908 жылғы меморандумда Антарктиканы зерттеуші Роберт Фалькон Скотт Оңтүстік полюске адам күшімен жету мүмкін емес екенін, моторлық күш қажет екенін айтты. Бірақ қар көліктері әлі жоқ еді, сондықтан оның инженеры Реджинальд Скелтон қар беттері үшін тізбекті табан идеясын жасады. Бұл тізбекті моторларды Бирмингемдегі Wolseley Tool and Motor Car Company компаниясы жасады, Швейцария мен Норвегияда сынақтан өтті және Герберт Понтингтің 1911 жылғы Скотттың Антарктидадағы Терра-Нова экспедициясы туралы деректі фильмінде көруге болады. Скотт 1912 жылы экспедиция кезінде қайтыс болды, бірақ экспедиция мүшесі және өмірбаяншы Апсли Черри Гаррард Скотттың "моторларын" британдық бірінші дүниежүзілік соғыстағы танктеріне шабыт берген деп есептеп, былай деп жазды: "Скотт олардың нағыз мүмкіндіктерін білген жоқ; себебі олар Франциядағы "танктердің" тікелей аталары болды". Бірақ уақыт өте келе қар мен мұз үшін түрлі көлік құралдары, соның ішінде шаңғы трассаларын дайындау машиналарын, қар мотоциклеттерін және көптеген коммерциялық және әскери көліктер жасалды.

Әскери қолдану

Тұрақты жол алғаш рет британдық Little Willie прототипінің әскери машинасына қолданылды. Британдық армия офицерлері, полковник Эрнест Свинтон мен полковник Морис Хэнки, автоматты оқтан қорғайтын жауынгерлік машина жасау мүмкін екеніне көз жеткізді. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде Холт тракторларын британдық және австро-венгр армиялары ауыр артиллерияны буксирлеу үшін пайдаланды, бұл бірнеше елде танктарды дамытуға серпін берді. Ұлыбританияда салынған алғашқы танк – Mark I, ол бастапқыда жобаланған, бірақ тікелей Холт үлгісінде жасалмаған. Сәл кейінірек француз және неміс танктары өзгертілген Холт шассилерінде құрастырылды.

Патенттік тарихы

Ұзақ патенттік даулар үздіксіз жолдардың "авторы" кім екенін анықтауға қатысты. Жолдарды орнату механизмін жасауға тырысқан бірнеше жобалар болды, бірақ бұл жобалар көбінесе қазіргі заманғы танктерге ұқсамайды. 1877 жылы орыс өнертапқышы Фёдор Абрамович Блинов "шексиз рельстерде жүретін вагон" деп аталатын атпен тартылатын жол жүретін көлікті жасады. Мақалада осы шексиз жолдар туралы толық сипаттама берілген. Алвин О. Ломбард 1901 жылы "Lombard Steam Log Hauler" үшін патент алды, ол Солтүстік-Шығыс АҚШ және Канадада орманды сүйреу үшін алдынан шанамен, арт жағынан тізбекті механизмдермен жабдықталған қарапайым теміржол бу локомотивіне ұқсайды. Бұл тасымалдаушылар қыс мезгілінде целлюлозаны өзендерге жеткізуге мүмкіндік берді. Бұрын, қардың қалыңдығына дейін жылқыны пайдалануға болатын. Ломбард 1917 жылға дейін коммерциялық өндірісті жүргізді, содан кейін өндіріс бензинмен жұмыс істейтін машиналарға толығымен ауысты. Бензинмен жұмыс істейтін тасымалдаушы Мейн штатының Аугуста қаласындағы Мейн мемлекеттік мұражайында қойылған. Ломбард өндірісті бастағаннан кейін, Англиядағы Hornsby кем дегенде екі толық ұзындықтағы "track steer" машинасын жасады, ал олардың патенті 1913 жылы Holt компаниясымен сатып алынды, бұл Holt-қа жұлқы трактордың "изобретателі" деп мәлімдеуге мүмкіндік берді. "Танк" британдық концепция болғандықтан, Hornsby, олар жасаған және сәтсіз түрде әскерилеріне ұсынған машина, шабыт көзі болуы мүмкін. Бәсекелес тізбекті механизмдер жасаушы Best компаниясымен болған патенттік дау кезінде, Ломбардты қоса алғанда, бірнеше адамнан куәлік алынды, Холт Ломбардтың лицензиясы бойынша Висконсин штатының Эу-Клер қаласында кейіннен Phoenix log hauler құрастырған адамдарға батыс штатына жіберген Ломбардтың орманды сүйреуге арналған көлігін тексергенін айтты. Phoenix Centipeed көбінесе әсем ағаш кабинасымен, 45 градус бұрышпен алға қарай бұрылған рульдік дөңгелегімен және көлденең цилиндрлердің орнына тік цилиндрлермен жабдықталған.

Линн

Осы арада, Ломбард Мэн штатының Олд Таун қаласынан Холман Гарри (Фланери) Линн үшін бензинмен жұмыс істейтін үй-көлікті (мотор үйін) жасады, ол оның иттер мен понилер шоуының жабдық вагонын тартуға арналған еді. Көлік алдыңғы жағында дөңгелектерімен, ал артқы жағында Lombard Crawlers-терімен троллейбусқа ұқсас болды. Линн бұрын бензинмен және бумен жұмыс істейтін көліктермен, сондай-ақ алты дөңгелекті жетекпен тәжірибе жасаған, ал кейін Ломбардтың қызметіне демонстратор, механик және сату агенті ретінде қабылданды. 1909 жылы ескі әдемі ағаш көпірлердегі мәселелерге байланысты үлкен үй-көліктің орнына үш дөңгелекті, артқы жағына рельс қойылған, газбен жұмыс істейтін жол машинасы салынғаннан кейін патенттік құқықтарға қатысты дау туды. Бұл дау Линннің Мэн штатын тастап, Нью-Йорк штатының Моррис қаласына көшіп, контурға сәйкес келетін, иілгіш рельс немесе жырқыш жасауға, сондай-ақ жартылай жол машиналарын еске түсіретін тәуелсіз аспалы жүйе құруға себеп болды. Көлік бензинмен, кейін дизельмен жұмыс істеді. 1917-1946 жылдар аралығында әскери мақсаттар үшін бірнеше дана жеткізілсе де, Линн ешқашан ірі әскери тапсырыстар алмады. 1917-1952 жылдар аралығында өндірілген шамамен 2500 дананың көп бөлігі автомобиль жолдары басқармалары мен мердігерлерге тікелей сатылды. Болат рельстер мен жүк көтеру қабілеті осы машиналарға 1930-шы жылдардың ортасына дейін қолданылған нашар сапалы резеңке дөңгелектердің айналуын тоқтатуға немесе толығымен бұзылуына әкелетін қиын жерлерде жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Линн ауылдық жерлерде қарды тазалауды алғашқылардың бірі болып енгізді, ол 9 футтық болат V-тұлпарлы қар жинағыш және екі жағында 16 футтық реттелетін тегістеу қанаттарымен жабдықталған еді. Қолданыстағы автомобиль жолдары асфальтталғаннан кейін, қарды тазалауды жақсартылған дөңгелек дизайнымен жабдықталған төрт дөңгелекті жүк машиналары жүзеге асыра алды, ал Линн ағаш кесу, кен өндіру, бөгет салу, Арктиканы зерттеу және т.б. үшін жолдан тыс көлік құралына айналды.

Құрылыс және пайдалану

Қазіргі заманғы тізбектер модульдік буындардан құралады, олар бірігіп жабық тізбек құрайды. Бұл буындардың иілгіш болуына және дөңгелектердің айналасын орап, үздіксіз цикл жасауға мүмкіндік береді. Тізбек буындары көбінесе кең болады және жоғары беріктігі, қаттылығы және тозуға төзімділігі үшін марганец қорытпалы болаттан жасалуы мүмкін. Тізбектің құрылысы мен жинағы қолданылуына байланысты болады. Әскери көліктер тізбектің салмағын азайту үшін тізбек құрылымының бір бөлігі болып табылатын тізбек табанын пайдаланады. Салмақтың азаюы көлік құралының жылдамдығын арттырады және көліктің жалпы салмағын жеңілдетеді, осылай тасымалдау оңайлайды. Тізбек салмағы толығымен серпімсіз болғандықтан, оны азайту тізбек импульсі маңызды жылдамдықтарда аспаның жұмысын жақсартады. Керісінше, ауыл шаруашылығы және құрылыс көліктері тізбекке бұрандалармен бекітілетін, бірақ тізбек құрылымының бөлігі болмайтын табанға ие тізбекті таңдайды. Бұл тізбек табанының бұзылуына мүмкіндік береді, көліктің қозғалу қабілетіне кедерес келтірмейді, бірақ өнімділікті төмендетіп, тізбек пен көліктің жалпы салмағын арттырады. Көліктің салмағы бірнеше дөңгелектер немесе дөңгелектер жиынтығы арқылы, сонымен қатар богилер деп аталатын тізбектің төменгі бөлігіне беріледі. Құрылыс техникасы көбінесе төмен жылдамдықпен қозғалатындықтан көбінесе аспанға ие болмайды, бірақ әскери көліктерде дөңгелектер әдетте тегіс емес жерде жүруді жұмсарту үшін бір түрлі аспаға орнатылады. Әскери көліктердегі аспа дизайны – дамудың маңызды саласы; алғашқы конструкциялар көбінесе толығымен серпімсіз болды. Кейінірек жасалған дөңгелек аспалары пружиналарды пайдаланып бірнеше сантиметрлік қозғалыс ұсынды, ал қазіргі гидропневматикалық жүйелер бірнеше метрлік қозғалысқа мүмкіндік береді және соққы сөндіргіштерді қамтиды. Бұрылыс табанды аспа әскери көліктердегі ең көп таралған аспа түріне айналды. Құрылыс көліктерінің кішкентай дөңгелектері тізбектің жолдан шығуына жол бермеу үшін жасалған және олар әдетте бос жүргінші дөңгелек пен кейде жетек дөңгелек кіретін бір богиде орналасқан.

Modern tracks are built from modular chain links which together compose a closed chain. The links are jointed by a hinge, which allows the track to be flexible and wrap around a set of wheels to make an endless loop. The chain links are often broad, and can be made of manganese alloy steel for high strength, hardness, and abrasion resistance. Track construction and assembly is dictated by the application. Military vehicles use a track shoe that is integral to the structure of the chain in order to reduce track weight. Reduced weight allows the vehicle to move faster and decreases overall vehicle weight to ease transportation. Since track weight is completely unsprung, reducing it improves suspension performance at speeds where the track's momentum is significant. In contrast, agricultural and construction vehicles opt for a track with shoes that attach to the chain with bolts and do not form part of the chain's structure. This allows track shoes to break without compromising the ability of the vehicle to move and decrease productivity but increases the overall weight of the track and vehicle. The vehicle's weight is transferred to the bottom length of track by a number of road wheels, or sets of wheels called bogies. While tracked construction equipment typically lacks suspension due to the vehicle only moving at low speeds, in military vehicles road wheels are typically mounted on some form of suspension to cushion the ride over rough ground. Suspension design in military vehicles is a major area of development; the very early designs were often completely unsprung. Later developed road wheel suspension offered only a few inches of travel using springs, whereas modern hydro pneumatic systems allow several feet of travel and include shock absorbers. Torsion bar suspension has become the most common type of military vehicle suspension. Construction vehicles have smaller road wheels that are designed primarily to prevent track derailment and they are normally contained in a single bogie that includes the idler wheel and sometimes the sprocket.

Бір-біріне жабысатын жол дөңгелектері

Екінші дүниежүзілік соғыстың көптеген неміс әскери машиналары, бастапқыда (1930-жылдардың соңында басталған) жартылай тізбекті барлық машиналары мен кейінгі танк моделінен бастап (Panzer IV-тен кейін), бос тізбек жүйесіне ие болды, әдетте алдыңғы жетек доңғалағымен қоздырылатын, тізбек жолдың үстінен өтетін, бірімен-бірі жапсарласқан және кейде араласып орналасқан үлкен диаметрлі жол доңғалақтары арқылы қайта оралатын. Бұл Tiger I және Panther танктерінің шассилеріндегідей, неміс тілінде Schachtellaufwerk (араласып немесе жапсарласқан шасси) деп аталатын, жартылай және толық тізбекті машиналар үшін қолданылды. Шассилерде жеке немесе кейде екі доңғалақты осьтер болды, олар тізбектің ішкі және сыртқы жағын кезекпен қолдады, ал араласып орналасқан шассилерде осьтерге екі немесе үш жол доңғалағы орналастырылып, жүктемені тізбекке бөліп берді. Жапсарлас/араласып орналасқан жол доңғалақтарын таңдау, көлденең бағыттағы иілу сырғаларының қолданылуын қамтамасыз етті, бұл мұндай конструкциясы бар кез келген неміс тізбекті машинасына қиын жерлерде айтарлықтай тегіс жүруге мүмкіндік берді, тозуды азайтты, жақсы тарту күшін және дәл атуды қамтамасыз етті. Алайда, Ресей майданында саз бен қар доңғалақтардың арасына жабысып, қатып, машинаны қозғалмайтын етіп қойды. Тізбекті машина қозғалғанда, әр доңғалақтың жүгі тізбек үстінде жылжып, астындағы жерді немесе қарды төмен және алға қарай итеріп, дөңгелекті машина сияқты әрекет етеді, бірақ жүріс жолы жүктемені бөлуге көмектесетін болғандықтан, бұл әсер азырақ болады. Кейбір беттерде бұл машинаны айтарлықтай баяулатуға жеткілікті энергияны жұмсауы мүмкін. Жапсарлас және араласып орналасқан доңғалақтар тізбекке жүктемені біркелкі бөлу арқылы өнімділікті (оның ішінде отын тұтынуды) жақсартады. Бұл тізбектің де, мүмкін доңғалақтардың да қызмет ету мерзімін ұзартқан болуы мүмкін. Доңғалақтар машинаны жаудың атысынан жақсы қорғайды және кейбір доңғалақтар жоқ болған жағдайда да жылдамдықты сақтайды. Бұл салыстырмалы түрде күрделі тәсіл Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан бері қолданылмады. Бұл бастапқы құнына қарағанда техникалық қызмет көрсетуге байланысты болуы мүмкін. Иілу сырғалары мен подшипниктер құрғақ және таза күйде сақталады, бірақ доңғалақтар мен тізбек саз, құм, тас, қар және басқа да беттерде жұмыс істейді. Сонымен қатар, ішкі доңғалақтарға қол жеткізу үшін сыртқы доңғалақтарды (көбінесе тоғызға дейін, кейбіреулері жұпталған) алып тастау қажет болды. Екінші дүниежүзілік соғыста машиналар көбінесе жойылғанға немесе қолға түскенге дейін бірнеше ай бойы пайдаланылды, бірақ бейбіт уақытта машиналар ондаған жылдар бойы бірнеше экипаждарды оқытуға тиіс.

Many World War II German military vehicles, initially (starting in the late 1930s) including all vehicles originally designed to be half tracks and all later tank designs (after the Panzer IV), had slack track systems, usually driven by a front located drive sprocket, the track returning along the tops of a design of overlapping and sometimes interleaved large diameter road wheels, as on the suspension systems of the Tiger I and Panther tanks, generically known by the term Schachtellaufwerk (interleaved or overlapping running gear) in German, for both half track and fully tracked vehicles. There were suspensions with single or sometimes doubled wheels per axle, alternately supporting the inner and outer side of the track, and interleaved suspensions with two or three road wheels per axle, distributing the load over the track. The choice of overlapping/interleaved road wheels allowed the use of slightly more transverse orientation torsion bar suspension members, allowing any German tracked military vehicle with such a setup to have a noticeably smoother ride over challenging terrain, leading to reduced wear, ensuring greater traction and more accurate fire. However, on the Russian front, mud and snow would become lodged between the overlapping wheels, freeze, and immobilize the vehicle. As a tracked vehicle moves, the load of each wheel moves over the track, pushing down and forward that part of the earth or snow underneath it, similarly to a wheeled vehicle but to a lesser extent because the tread helps distribute the load. On some surfaces, this can consume enough energy to slow the vehicle down significantly. Overlapped and interleaved wheels improve performance (including fuel consumption) by loading the track more evenly. It also must have extended the life of the tracks and possibly of the wheels. The wheels also better protect the vehicle from enemy fire, and mobility is improved when some wheels are missing. This relatively complicated approach has not been used since World War II ended. This may be related more to maintenance than to original cost. The torsion bars and bearings may stay dry and clean, but the wheels and tread work in mud, sand, rocks, snow, and other surfaces. In addition, the outer wheels (up to nine of them, some double) had to be removed to access the inner ones. In WWII, vehicles typically had to be maintained for a few months before being destroyed or captured, but in peacetime, vehicles must train several crews over a period of decades.

Қозғалтқыш

Жолға қуат беруді қозғалтқыш дөңгелек немесе қозғалтқыш тік бұрандасы арқылы жүзеге асырады, ол қозғалтқышпен қозғалады және жол тізбегіндегі тесіктермен немесе олардың тіректерімен байланысып, жолды қозғайды. Әскери көліктерде қозғалтқыш дөңгелек әдетте жермен жанасатын аймақтан жоғары орнатылады, бұл оны бекітілген күйде ұстауға мүмкіндік береді. Ауыл шаруашылығы жұлқыма машиналарынң құрамында ол көбінесе богидің бөлігі ретінде қолданылады. Тік бұрандаға серіппелі жүйені орнатуға болады, бірақ бұл механикалық тұрғыдан күрделірек. Қозғалтқышы жоқ дөңгелек, яғни бос дөңгелек, жол тізбегінің қарама-қарсы басында орналасады, негізінен жол тізбегін кернеу үшін, себебі бос жол тізбегі дөңгелектерден оңай сығарып тасталуы мүмкін. Сығарылудың алдын алу үшін жол тізбегінің ішкі бетінде әдетте тік бағыттағыштар болады, олар ойыстармен немесе екі қатарлы жол және бос дөңгелек/тік бұранда дөңгелектері арасындағы кеңістіктермен байланысады. Артында тік бұрандасы бар әскери көліктерде бос дөңгелек жол дөңгелектерінен жоғары орналасады, бұл оған кедергілерден өтуге мүмкіндік береді. Кейбір жол тізбегі конструкцияларында жол тізбегінің жоғарғы бөлігін қозғалтқыш тік бұрандасы мен бос дөңгелек арасында түзу ұстап тұру үшін кері роликтер қолданылады. Ал басқаларында жол тізбегі салбырап, үлкен жол дөңгелектерінің үстінен өтеді. Бұл Christie серіппесінің ерекшелігі болды, соның салдарынан басқа бос жол тізбегімен жабдықталған көліктерді кейде жаңылыстырып тану орын алатын.

Басқару

Тізбекті көлік құралдары бір жағына екінші жағына қарағанда артық немесе кем қозғалтқыш күшін қолдану арқылы рулімен басқарылады, және мұны әртүрлі тәсілдермен іске асыруға болады.

"Тірі" және "өлі" жолдар

Жолдар негізінен тірі немесе өлі жолдар деп жіктелуі мүмкін. Өлі жол – бұл әрбір жол пластинасы қалғанымен шарнирлі байланысқан тіректермен жалғасқан қарапайым конструкция. Мұндай өлі жолдар жерге қойылғанда жазық болады; жүргізуші тісті дөңгелек жолды доңғалақтардың айналасында жолдың өзінен көмексіз тартады. Тірі жол сәл күрделірек, әрбір буын келесісімен втулка арқылы байланысқан, бұл жолдың ішке қарай сәл иілуіне себеп болады. Жерде қалған тірі жолдың бір бөлігі екі шетінен де сәл иіліп тұрады. Жүргізуші тісті дөңгелек әлі де жолды доңғалақтардың айналасында тартуы керек болса да, жолдың өзі ішке қарай иіліп, тісті дөңгелекке сәл көмектеседі және доңғалақтардың пішініне біршама бейімделеді.

Резеңкеден жасалған жол төсегі

Жолдар көбінесе тас төселген беттерде жылдам, тегіс және үнсіз қозғалу үшін резеңке төсемдермен жабдықталады. Бұл төсемдер көліктің қиырға қарай жылғалысын аздап төмендетсе де, жол жабынын зақымдаудан сақтайды. Кейбір төсемдер жүйесі әскери қимылдар кезінде оңай алынып тастау үшін жасалған.

Резеңкелі жолдар

1980 жылдардың соңынан бастап көптеген өндірушілер, әсіресе ауыл шаруашылығында, болат емес, резеңке таспаларды ұсына бастады. Бір-бірімен байланысқан болат тақталардан жасалған таспаның орнына, шеврон өрнегі бар нығайтылған резеңке белдеу қолданылады. Болат таспаларға қарағанда резеңке таспалар жеңіл, ішкі үйкеліске кеткен қуатты азайтады, аз шу шығарады және асфальтталған жолдарға зиян келтірмейді. Дегенмен, олар дөңгелектер астындағы жерге көбірек қысым түсіреді, себебі таспа пластиналарының берік механизмындай, әсіресе серіппелі механизмдері бар тірі таспалар сияқты, қысымды тиімді теңестіре алмайды. Тағы бір кемшілігі – оларды бөліп, жөндеу мүмкін емес, зақымданған жағдайда толығымен ауыстыру қажет. Екінші дүниежүзілік соғыста жартылай таспалы машиналарда қолданылған бұрынғы белдеулі жүйелердей берік болмады және әскери операциялар кезінде оңай зақымдалды. Бірінші резеңке таспаны Адольф Кегресс ойлап тапты және 1913 жылы патенттеді; тарихи контексте резеңке таспалар көбінесе Кегресс таспалары деп аталады. Алғашқы резеңке таспалы ауыл шаруашылығы машинасы 1945-1948 жылдары Oliver Farm Equipment HGR болды, ол өзінің заманынан озды және тек шағын көлемде өндірілді.

Артықшылықтар

Тректер жұмсақ топыраққа, лайға немесе қарға батып қалу мүмкіндігі төмен, себебі олар көліктің салмағын үлкенірек байланыс аумағына бөліп, жерге түсетін қысымды азайтады: Жетідеген тонналық M1 Abrams танкысінің орташа жер қысымы шамамен бірнеше атмосфераны құрайды. Шинадағы ауа қысымы шамамен орташа жер қысымына тең болғандықтан, әдеттегі автомобильдің орташа жер қысымы 2-ден 4 атмосфераға дейін жетеді. Тректік көліктер дөңгелекті көліктерге қарағанда қиын жерлерде жақсы өтімділікке ие: Олар жолдың бұдырларын тегістейді, кішкентай кедергілерден оңай өтеді және жердегі орлар мен жарықтардан көше алады. Жылдам тректік көлікте сапар шегу, үлкен толқындарда қайықпен жүзу секілді болады. Үлкен байланыс аумағы және тректің тісшелері (немесе грюзерлер) айқын артықшылықты қамтамасыз етеді, бұл үлкен жүктерді итеруге немесе тартуға мүмкіндік береді, ал дөңгелекті көліктер батып қалуы мүмкін. Көбінесе тректік бульдозерлер осы қасиетті пайдаланып, жерге батып қалған немесе лайға сіңген басқа көліктерді (мысалы, дөңгелекті жүк тиегіштерді) құтқарады. Тректер тесілуден немесе жыртылудан қорғалған және әскери қақтығыстарда берік. Егер трек бұзылса, оны арнайы құралдар мен қосалқы бөлшектерді пайдаланып дереу жөндеуге болады, бұл үшін арнайы жабдықтар қажет емес, бұл жауынгерлік жағдайларда маңызды рөл атқарады.

Кемшіліктер

Жолдардың кемшіліктері – төменгі максималды жылдамдық, механикалық құрылысының күрделілігі, қысқа қызмет мерзімі және толығымен болаттан жасалғандарының қозғалатын бетке тигізетін зияны. Олар көбінесе газон, қиыршық тас жолдар және егістіктер сияқты берік емес жерлерге зақым келтіреді, себебі жолдың өткір жиектері шөпті оңай жұлып алады. Сондықтан көлік құралдарына қатысты заңдар мен жергілікті ережелерде көбінесе резеңкеленген жолдар немесе жол төсемдері талап етіледі. Толығымен болаттан және толығымен резеңкеден жасалған жолдардың арасында аралық шешім бар: жеке жол буындарына резеңке төсемдерді бекіту арқасында үздіксіз жолмен қозғалатын көліктер асфальтталған беттерде тегіс, жылдам және үнсіз жүре алады. Бұл төсемдер көліктің жолға жабысуын аздап төмендетсе де, теория бойынша кез келген асфальт жабынына зақым келтірмейді. Сонымен қатар, жолдың бір бөлігінің жоғалтылуы бүкіл көлікті тоқтата тұруына себеп болуы мүмкін, бұл жоғары сенімділік қажет жағдайларда кемшілік жасайды. Жолдар сонымен қатар бағыттағыш дөңгелектерден, инерциялық дөңгелектерден немесе тісті дөңгелектерден сырғып кетуі мүмкін, бұл олардың істеуін тоқтатуына немесе бағыттағыш жүйеден толығымен шығып кетуіне (мұны «жолдың ұшып кетуі» дейді) әкелуі мүмкін. Істеуі тоқтаған жолдар соншалықты қысылып қалуы мүмкін, оларды жөндеу үшін жарылғыш заттар немесе арнайы құралдар қолдану қажет болады. Көп дөңгелекті көліктер, мысалы, 8x8 әскери көліктер, дөңгелектердің орналасу схемасы мен күш беріліс жүйесіне байланысты, бір немесе бірнеше дөңгелегін жоғалтқаннан кейін де қозғалысын жалғастыра алады. Ұзақ пайдалану қозғалтқыш берілісіне және жолдардың механикасына зор жүктеме түсіреді, сондықтан оларды үнемі жөндеу немесе ауыстыру қажет. Бульдозерлер немесе танктер сияқты жолмен жүретін көліктерді ұзақ қашықтыққа дөңгелекті тасымалдаушымен, мысалы, танк тасымалдаушымен немесе пойызбен тасымалдау жиі кездеседі, бірақ технологиялық жетістіктер бұл практиканы әскери жолмен жүретін көліктер арасында бұрынғыдан азырақ кездестірді.

Қазіргі өндірушілер

Алғашқы өндірушілердің орнына негізінен AGCO, Liebherr Group, John Deere, Yanmar, New Holland, Kubota, Case, Caterpillar Inc., CLAAS сияқты ірі трактор компаниялары келді. Сонымен қатар, нарықтың тар салаларында маманданған шынжыр табанды трактор өндіруші компаниялар да бар. Мысалы, Otter Mfg. Co. және Struck Corporation. Американдық Mattracks фирмасы 1990 жылдардың ортасынан бері көптеген дөңгелекті көлік құралдарын түрлендіруге арналған жиынтықтарды ұсынады. Ресейдегі жолсыз көліктер ZZGT және Vityaz сияқты компаниялармен жасалады.

Табиғатта

Navicula диатомиялары бір-бірінің үстінде және микроскоптық слайдтар сияқты қатты беттерде жылжу қабілетімен белгілі. Навикула қабығының шетімен протоплазмадан тұратын шеңбер бар, ол ағып, танк тізбегі сияқты қызмет етеді деп есептеледі.