Ґрунтозачіп

Ґрунтоза́чепи — пристрої, призначені для збільшення на гусеницях і колесах, зокрема на пухких поверхнях (ґрунті й снігу). Вони посилюють взаємодію з поверхнею виступами, схожими з рельєфом (протектора автомобільних шин) і аналогічними спортсменів. На танках та іншій гусеничній бронетехніці ґрунтозачепи зазвичай мають вигляд виступів на траках, але також можуть використовуватися у вигляді пластин чи поперечин.

Ґрунтозачепи на гусениці бульдозера.

Ґрунтозачепи на колесах трактора «Універсал».

З'явилися під час Першої Світової війни: виступи на зовнішній крайці траків бронетехніки збільшували ширину гусеничної стрічки для кращої роботи рушія на снігу чи розгрузлій дорозі. На одному траку розташовується від 1 до 3 ґрунтозачепів.

Ґрунтозачепи використовуються на бульдозерах, навантажувачах, екскаваторах. Вони можуть виготовлятися як монолітними з траками, так і кріпитися до них болтами: в останньому разі можлива заміна зношених ґрунтозачепів. Зазвичай прямі, вони можуть мати і складніші форми, включати в себе шипи й евольвентні криві — залежно від типу ґрунтів і вимог до роботи машин. Виготовляються переважно з металу, наприклад, кованої сталі, і не призначені для їзди по дорогах з покриттям. Якщо виникає потреба в транспортуванні важкої техніки своїм ходом по таких дорогах, для тимчасового закриття ґрунтозачепів використовуються дорожні стрічки.

Ґрунтозачепи використовувалися і на апаратах для пересування по дну океану, по поверхнях Місяця і Марса (на місяцеходах, марсоходах). Снігоходи також використовують гусениці з поперечними планками, але на перегонових снігоходах з міркувань безпеки вони заборонені, тому замість них застосовуються гумові гусениці.

Механіка ґрунтів

Принцип дії ґрунтозачепа полягає в захопленні ґрунту навпроти контактної площі гусениці. Опір ґрунту на зсув створює силу зчеплення. Сумарне тягове зусилля чи опір ґрунту рушієві можна обчислити за формулою:

${\displaystyle H=blc\left(1+{\frac {2h}{b}}\right)+W\tan \phi \left(1+0.64\left[\left({\frac {h}{b}}\right)\cot ^{-1}\left({\frac {h}{b}}\right)\right]\right)}$

де:

${\displaystyle H=}$ опір ґрунту

${\displaystyle b=}$ ширина гусеничної стрічки

${\displaystyle l=}$ довжина контактної поверхні

${\displaystyle c=}$ коефіцієнт (властивість ґрунту)

${\displaystyle h=}$ висота ґрунтозачепа

${\displaystyle W=}$ загальна маса транспортного засобу

${\displaystyle \phi \ }$${\displaystyle =}$ кут природного укосу (властивість ґрунту)

Примітки

1. Various (2003). . Axis History Forum. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 18 жовтня 2015.
   Admfisher: «Track pads on a modern bulldozer would have normally a single grouser pad. That is the part of the track that provides traction. Or simpler way of looking at it is, the bar that crosses the pad and is raised.»;
   Aufklarung: «On Ex/Winter we put in place of the rubber [pad] a steel plate in the shape of a raised „X“. This we here call a „Grouser“.» (англ.)
2. Fletcher, David (2011). Mark V Tank. Osprey Publishing. с. 5. ISBN .
3. . Berco of America, Inc. Архів оригіналу за 26 січня 2010. Процитовано 27 лютого 2010. (англ.)
4. . RitchieWiki. . 13 October 2009. Архів оригіналу за 20 грудня 2018. Процитовано 27 лютого 2010. (англ.)
5. Hong, Sup; Jong-Su Choi (2001). (PDF). Proceedings of the Fourth Ocean Mining Symposium. Szczecin, Poland: The International Society of Offshore and Polar Engineers. с. 115–. Архів оригіналу (PDF) за 4 жовтня 2011. Процитовано 28 лютого 2010. (англ.)
6. Dave Dunigan (2006). . American Snowmobiler. Архів оригіналу за 15 вересня 2018. Процитовано 18 жовтня 2015. They banned the cleated track the next year. (англ.)
7. Gerhart, Grant; Sean Laughery; Richard Goetz (2006). . Warren, MI: United States Army Tank Automotive Research, Development and Engineering Center: 9. Архів оригіналу за 2 жовтня 2012. Процитовано 28 лютого 2010. (англ.)