terça-feira, 13 de julho de 2021

NAMI-0143-SKHZ

 

NAMI-0143-SKHZ

Portador de sal NAMI, 1974
Portador de sal NAMI, 1974

Caminhão basculante de uma fábrica de produtos químicos
NAMI-0143-SKHZ caminhão basculante em rolos pneumáticos

A. Karasev, Ph.D., foto do arquivo do NAMI

Em 1968, NAMI sob um acordo comercial com a "fábrica de produtos químicos Saki com o nome. 50º aniversário da Ucrânia soviética ”(SHZ) começou a desenvolver um trem rodoviário em rolos pneumáticos para uso em minas de sal.

No tópico 59-68, foram desenvolvidos requisitos técnicos para o projeto de um caminhão basculante para a mecanização das operações de transporte nas piscinas de evaporação de minas de sal produtoras de sal de mesa. Com base nos requisitos técnicos do NAMI, também em convênio com o SHZ, desenvolveu o projeto do trem rodoviário NAMI-0143.

Este trabalho foi precedido de estudos preliminares de um modelo protótipo do veículo todo-o-terreno NAMI-094 nas bacias de evaporação do campo de sal SCHZ com o objetivo de uma avaliação preliminar da possibilidade de utilização de veículos sobre rolos pneumáticos. Os testes no campo de sal Sasyk-Sivashkoy do SHZ (Península da Crimeia) foram realizados em 1966 sob um contrato com a planta.

O carregamento do comboio rodoviário é efectuado por uma escavadora no território do campo de sal junto à falésia da produção de sal, 1971.
O carregamento do comboio rodoviário é efectuado por uma escavadora no território do campo de sal junto à falésia da produção de sal, 1971.

As lagoas de evaporação de minas de sal estavam localizadas principalmente em áreas assoreadas de estuários com uma profundidade de silte de até 1,5–2,0 m, tendo uma camada compactada de silte misturada com gesso precipitado na superfície. Essa camada foi destruída sob a influência de pneus de caminhões comuns e até mesmo de esteira de trator. Por isso, a exportação de sal das colheitadeiras de sal era realizada por bondes em uma ferrovia de bitola estreita. A linha férrea foi movida manualmente cada vez que a colheitadeira entrava em um novo local. A colhedora de sal SL-4, dependendo da espessura da camada de sal, movia-se a uma velocidade de 314 a 700 m / h, portanto havia tempo suficiente para isso.

Os resultados dos testes NAMI-094 mostraram que o carro sobre rolos pneumáticos não perde a passabilidade na piscina de sal após repetidas passagens ao longo da mesma pista, tem uma reserva significativa de tração livre no gancho e na passabilidade do suporte, tração e aderência qualidades podem ser usadas para remover o sal das piscinas como parte de um trem rodoviário com um reboque ou semi-reboque inativo. Para o trem rodoviário NAMI-0143, deveria usar rolos pneumáticos aprimorados 1200x1200-500 mod. Ya-194A, produzido pela fábrica de pneus Yaroslavl em 1966 em vez de Ya-194 - modelo 1959

Passagem repetida ao longo da mesma trilha
Passagem repetida ao longo da mesma trilha

Os rolos pneumáticos Y-194A já haviam sido testados no protótipo modernizado do veículo todo terreno NAMI-094. A pressão nos pneus do reboque foi considerada igual a 0,5 kg / cm 2 . Nos pneus do trator, a pressão foi ajustada de 0,4 a 0,8 kg / cm 2 . A largura das rodas foi reduzida de 1200 para 1040 mm com a instalação de pneus em um aro estreito (980 mm), como foi feito para NAMI-0127. Graças a esta solução, a parede lateral do rolo pneumático tornou-se semelhante à parede lateral de um pneu convencional. Isso melhorou a distribuição da carga na área de contato (sem realmente afetar sua área) e deveria reduzir o desgaste excessivo nas bordas da esteira rolante pneumática, melhorando a estabilidade do carro.

Vista traseira
Vista traseira

O protótipo do trem basculante NAMI-0143-SKHZ foi desenvolvido com base no caminhão trator de série Ural-375S. O semirreboque basculante do trem rodoviário foi projetado com base no trailer MMZ-771, deveria ser fabricado com perfis laminados padrão e estava equipado com duas carrocerias do tipo caçamba inclinadas para os lados. O chassi do trator NAMI-0143 era articulado, possuía uma dobradiça com um grau de liberdade para giro, composta por dois nós. Uma característica do projeto do NAMI-0143 foi o deslocamento do eixo da dobradiça para a esquerda do eixo longitudinal do trator em 170 mm. Isso foi feito para que o eixo da junta ficasse alinhado com o eixo da linha de transmissão, também deslocado para a esquerda. Por causa disso, o raio de giro à direita e à esquerda era diferente. A volta foi realizada por um cilindro hidráulico da planta de Kiev "Escavadeira Vermelha" com pequenas alterações.

O sistema de balanço devido ao quadro articulado não proporcionou estabilização adequada do movimento em linha reta. Isso foi confirmado por testes em uma obra de concreto asfáltico, ao longo da qual o NAMI-0143-SKHZ se movia em um círculo com raio de 15 m a uma velocidade de 20 km / h.

Puxando com uma escavadeira para fora da área de congestionamento
Puxando com uma escavadeira para fora da área de congestionamento

O eixo dianteiro do trator Ural-375 foi redesenhado para ser incontrolável: em vez da carroceria e do pivô da junta de direção, uma corda de extensão foi usada na junta esférica, conectando rigidamente a carcaça do eixo ao munhão. Em todos os eixos, o tambor de freio foi estruturalmente combinado com um suporte de roda montado em um cubo modificado.

Os corpos foram descarregados sequencialmente. O volume do corpo era de 3,27 m 3 . Para tombar o corpo, um mecanismo telescópico hidráulico de um veículo MAZ-501 e um tanque de óleo BelAZ-540 foram usados. Para a tomada de força da caixa de câmbio, foi usada uma caixa de câmbio MAZ-503 unidirecional constantemente ligada.

Suspensão balanceada de rodas de semi-reboque
Suspensão balanceada de rodas de semi-reboque

A estrutura do semirreboque é soldada, as longarinas são feitas do canal nº 27. Os eixos do semirreboque, em tubo, não possuíam suspensão e eram presos a um balanceador rigidamente fixado.

Em 1969-1970. A NAMI produziu e entregou à SCHZ fundições de aço de peças de tratores e rodas. Em janeiro de 1971, o laboratório de veículos cross-country para fins especiais do departamento NAMI AVP, junto com o SCHZ pertencente ao Ministério da Indústria Química da URSS, começou a trabalhar na criação de um protótipo NAMI-0143-SCHZ. A montagem do comboio rodoviário decorreu no campo de sal da oficina n.º 1 da SCHZ com a assistência técnica do NAMI. Ao contrário do projeto, o trator foi fabricado com base em um veículo convencional Ural-375D, e não em um caminhão trator Ural-375S. Por causa disso, NAMI-0143-SHZ acabou sendo um pouco mais longo. O semirreboque também foi fabricado com desvios do projeto. Foi feito a partir de um trailer de trator basculante 1PTS-9, não um trailer MMZ-771.

Crimeia, novembro de 1986
Crimeia, novembro de 1986

O experiente NAMI-0143-SKHZ ficou pronto em outubro de 1971. Após testes de fábrica com 85 km de quilometragem, foi aceito pela comissão. NAMI-0143-SHZ tinha uma capacidade de carga de 8000 kg e um peso equipado de 12 990 kg. O peso próprio do trator era 8.150 kg, o semirreboque era 4.840 kg, o peso bruto do trem rodoviário era de 21.065 kg. O caminhão bogie teve uma carga de 7535 kg, o semirreboque - 9.570 kg. A massa do trem rodoviário e a distribuição da carga foram determinadas pela pesagem em balanças de caminhão de 10 toneladas fabricadas pela fábrica da Armalit, instalada no SCHZ, o peso bruto - nas balanças de 25 toneladas das fábricas de Zagotzerno nas cidades de Saki e Evpatoria.

A massa das peças e conjuntos não padronizados foi determinada durante a montagem do trem rodoviário. Peças pesando até 10 kg foram pesadas em balanças comerciais do tipo VNT da "fábrica de engenharia comercial de Kiev", até 200 kg - nas balanças com mostrador da fábrica Armalit. A estrutura, a plataforma e o bogie de balanceamento do semirreboque foram pesados ​​usando um dinamômetro de tração de 3 toneladas e um caminhão-guindaste baseado em um veículo ZIL-164.

NAMI-094 na bacia de evaporação da unidade de produção de sal do SHZ
NAMI-094 na bacia de evaporação da unidade de produção de sal do SHZ

O comprimento do trem rodoviário era de 11 120 mm, largura - 3460 mm, altura - 2780 mm. O trator tinha comprimento de 7.020 mm, altura na cabine - 2.640 mm. O semirreboque era mais curto que o trator - 6.550 mm e abaixo - 2.550 mm. A largura do trailer e do trem era a mesma. O raio de giro na dimensão externa era de 10,26 m para a direita e 10,22 m para a esquerda (o raio de giro do carro base "Ural-375" era de 11,1 m). A distância ao solo sob carga é de 405 mm, a altura da quinta roda é de 1450 mm.

O motor ZIL-375 padrão de 7 litros desenvolveu 175 cv. Um motor com uma taxa de compressão de 6,5 consumiu gasolina AI-93 com uma octanagem de 83-85 usando o método do motor. O tanque de combustível tinha capacidade para 300 litros. O trem rodoviário com carga total com uma engrenagem de redução constantemente engatada na caixa de transferência desenvolveu uma velocidade máxima de 45 km / h.

Os testes de NAMI-0143-SKhZ foram realizados de 15 de outubro a 30 de novembro de 1971 no território da base de matéria-prima da oficina nº 1 da planta química Saki, localizada no lago salgado Sasyk-Sivash. O objetivo dos testes era determinar os principais parâmetros de projeto, indicadores técnicos e econômicos e características de desempenho de um trem rodoviário experiente. NAMI-0143-SKHZ foi testado em piscinas de sal No. 2-8, bem como em seções separadas da rodovia Simferopol-Evpatoria com uma quilometragem de 350 km. Em particular, o fator de correção do odômetro foi determinado na rodovia.

Alavancas e hastes para feedback mecânico do sistema de direção
Alavancas e hastes para feedback mecânico do sistema de direção

A quilometragem total do trem rodoviário durante os testes foi de 3.000 km. Durante os testes operacionais nas salinas, cerca de 250 toneladas de sal foram transportadas por trem rodoviário da colheitadeira até o local de armazenamento. Em conexão com o underloading das rodas do bogie traseiro do trator revelado durante os testes, uma média de 1,2 tonelada de sal foi carregada na carroceria dianteira, carregada com uma "tampa" - essas foram as consequências de desvios do projeto .

O valor médio da resistência ao movimento foi de 1300 kg, ou seja, o coeficiente de resistência ao movimento foi de 0,062, o que, obviamente, é incomensurável com a resistência ao movimento do transporte ferroviário. Como resultado, o consumo de combustível do NAMI-0143-SKHZ era simplesmente enorme. O consumo de combustível foi determinado com uma régua de medição. Em estrada de terra o NAMI-0143-SHZ movia-se com carga a uma velocidade média de 36,1 km / h. O consumo de combustível foi de 132 litros por 100 km. Ao dirigir sem carga, a velocidade aumentou para 39,4 km / heo consumo de combustível diminuiu para 95 litros. Um trem rodoviário carregado em piscinas salinas se movia a uma velocidade média de 16,7 km / h, consumindo 267 litros de gasolina por 100 km. Movendo-se sem carga, o NAMI-0143-SHZ consumiu 250 litros de gasolina AI-93 a uma velocidade média de 18,6 km / h.

Ao trabalhar na piscina, como resultado da passagem repetida do trem rodoviário ao longo de uma via, o solo amoleceu, tornou-se instável, a resistência ao movimento das rodas aumentou ainda mais. Na 18ª passagem pelo trecho com solo fragilizado, o trem rodoviário perdeu sua transitabilidade. Ele teve que ser rebocado com um trator. Com uma passagem quadruplicada do trem rodoviário ou mais, a camada de sal, embora não destruída, aderiu ao solo, o que dificultou sua seleção.

Articulação do quadro e cilindro de direção
Articulação do quadro e cilindro de direção

A alta resistência ao movimento contribuiu para as boas qualidades de frenagem do trem de estrada. Apesar do fato de não haver freios no trailer, conforme demonstrado pelos testes, a distância média de frenagem de um trem carregado com uma velocidade inicial de 40 km / h foi de 14,8 m. Isso é um pouco melhor do que o Ural-375D carro com reboque de cinco toneladas - 17 m.

No final do programa de teste da fábrica, o caminhão basculante continuou a colher sal em uma das piscinas remotas. Antes do final da colheita do sal, o NAMI-0143-SHZ retirou outras 450 toneladas de sal. Nesse período, com uma corrida de 3150 km na travessia dos trilhos, o prolongamento direito do cárter do eixo motor dianteiro quebrou. A quebra deveu-se a um defeito de fabricação. Uma nova extensão foi feita a partir do fundido existente.

De acordo com cálculos preliminares do NAMI, o efeito econômico anual do uso de caminhões basculantes NAMI-0143-SKHZ em minas de sal poderia ser de 344,6 mil rublos com a liberação de 15 trens rodoviários por ano. Mas, para isso, o Ministério da Indústria Química teve que determinar uma planta fabril, pelo menos para a produção de um lote experimental.

Descarga na barragem no local de armazenamento de sal no território do campo de sal perto do kagat
Descarga na barragem no local de armazenamento de sal no território do campo de sal perto do kagat

O protótipo NAMI-0143-SKhZ foi adotado em 1972 para operação comercial e operou por 15 anos.

O modelo NAMI-0143-SKHZ foi o mais recente em uma série de desenvolvimentos em veículos motorizados com rolos pneumáticos. O fato é que, como mostram os resultados dos experimentos e testes, a pressão específica dos rolos pneumáticos no solo pode ser reduzida para 0,3 kg / cm 2(e sob certas condições de direção e inferior), o que traz o veículo com rodas muito perto dos veículos sobre esteiras em termos de impacto no solo, mas o impacto do movedor sobre esteiras é mais racional: a superfície de apoio do movedor sobre esteiras é formado ao longo de todo o comprimento de contato com a superfície de apoio (distribuição uniforme - uma das tarefas de criação de um motor de esteira eficaz). Uma pista bastante estreita tem baixo arrasto, ao contrário de um rolo pneumático. Ao dirigir em solos deformados, o rolo pneumático não atendia totalmente aos requisitos de movimento confiável. Assim, ao dirigir na neve, por exemplo, um rolo pneumático formava um poço de neve à sua frente, fazendo com que o carro perdesse sua mobilidade. A grande largura do rolo pneumático dificultava a manobra confiável dos veículos em solo macio.

Além disso, como os testes operacionais de tratores em rolos pneumáticos mostraram, o elástico e, mais ainda, as propriedades de amortecimento de um rolo pneumático montado em uma viga de equilíbrio rígida não fornecem uma suavidade aceitável do passeio.

Perda de transitabilidade de um trem rodoviário carregado ao dirigir após a chuva em uma estrada de terra estreita não preparada
Perda de transitabilidade de um trem rodoviário carregado ao dirigir após a chuva em uma estrada de terra estreita não preparada

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