


連続軌道または履帯式トレッドは、2 つ以上の車輪によって駆動される連続したトレッドまたは履帯プレート上を走行する、履帯式車両で使用される車両推進システムです。履帯の表面積が大きいため、同等の車両のスチール製またはゴム製のタイヤよりも車両の重量が分散され、連続軌道車両は沈下による動けなくなる可能性が低くなり、軟弱地を横断できます。
現代の連続履帯は、軽量の農業機械の場合、鋼線で補強された合成ゴムの柔らかいベルトで作られることがあります。より一般的な古典的なタイプは、鋼板(ゴムパッド付きまたはなし)で作られた頑丈なチェーントラックで、キャタピラートレッドまたはタンクトレッドとも呼ばれ、[1]頑丈で重い建設車両や軍用車両に好まれています。
金属プレートの突出したトレッドは、特にゴムタイヤと比較して、耐久性と損傷耐性に優れています。トラックの強力なトレッドは、柔らかい表面では優れた牽引力を発揮しますが、舗装された表面を損傷する可能性があるため、一部の金属トラックには舗装された表面での使用のためにゴムパッドが取り付けられています。柔らかいゴムベルトを除き、ほとんどのチェーントラックは、変形を最小限に抑えるために車輪間のスペース全体に均等に荷重を分散する堅固なメカニズムを採用しているため、最も重い車両でも、直線の線路を走る列車のように簡単に移動できます。
この堅固な機構は、1904年にホーンズビー・アンド・サンズ社によって初めて実用化され、その後、第一次世界大戦中に登場した戦車とともに、キャタピラー・トラクター社によって普及しました。今日では、スノーモービル、トラクター、ブルドーザー、掘削機、戦車など、さまざまな車両に広く使用されています。しかし、連続した無限軌道のアイデアは、1830年代まで遡ることができます。
歴史
イギリスの博学者ジョージ・ケイリー卿は1825年に連続軌道の特許を取得し、これを「ユニバーサル鉄道」と呼んだ。 [2] ポーランドの数学者で発明家のヨゼフ・マリア・ヘーネ=ヴロンスキは1830年代に鉄道に対抗するためキャタピラー車両を設計した。[3] 1837年、ロシア軍大尉ドミトリー・アンドレーヴィチ・ザグリャジスキー(1807年 - 1860年以降)は「可動軌道付き客車」を設計し、同年に特許を取得したが、資金不足と製造業者の関心不足のため、実用的な試作品を作ることができず、1839年に特許は無効となった。
ヒースコートの蒸気鋤

- 1832年にティバートン選出の国会議員ジョン・ヒースコート(ヒースコートとも)が特許を取得したヒースコート蒸気鋤は、1837年に実演され、幸運にも報道によってこの珍しい履帯車両の木版画が入手できた。[4]連続した履帯は、両端の「ドラム」によって駆動される連続した鉄の帯にボルトで固定された215cm(7フィート)の木片でできていた。頑丈なシャーシがドラムの軸受けとなり、蒸気エンジン、燃料、ウインチを支えた。シャーシは「多数の小さな車輪またはローラー」で支えられ、下部の鉄の帯の上を走り、「プラットフォームにとって完全に持ち運び可能で滑らかな道路」を形成した。ドラムの直径は275cmまたは305cm(9フィートまたは10フィート)で、間隔は790cm(26フィート)だった。履帯の幅はそれぞれ 215 cm (7 フィート) で、履帯間の隙間は 215 cm (7 フィート) あり、全体の幅は 640 cm (21 フィート) でした。2 気筒の蒸気エンジンは、鋤のウインチを動かすため、または車両を毎分最大 150 cm (5 フィート/分) の速度で走行させるために使用できました。機械の重量は 6 トンの燃料を含めて 30 トンでしたが、地面への圧力は 869 kg/m 2 (178 ポンド/平方フィート) と、人間の圧力よりかなり低かったです。成功したデモンストレーションは、 1837 年 4 月 20 日にボルトン ル ムーアズのレッド モスで実施されました。蒸気鋤は、偶然沼地に沈んで行方不明になり、発明者に開発を続ける資金がなかったため放棄されました。[5] [6]
ボイデルのドレッドノートホイール(1846年)
ドレッドノート車輪は、今日見られるような連続した軌道ではないが、 1846年にイギリスの技術者ジェームズ・ボイデルによって特許が取得された。ボイデルの設計では、一連の平らな足が車輪の周囲に取り付けられ、重量を分散させる。[7] 1853年10月から1856年2月にかけて行われたクリミア戦争では、多数の馬車、カート、砲車が効果的に配備され、ウーリッジの王立兵器廠でドレッドノート車輪が製造された。セバストポリの軍を指揮していたウィリアム・コドリントン将軍の推薦状が署名された。[8] [9]
ボイデルは、1854年(No. 431)(彼のドレッドノート型車輪が初めて蒸気機関に採用された年)と1858年(No. 356)に車輪の改良に関する特許を取得しましたが、後者は、回転を容易にするために駆動輪のどちらかを持ち上げるという、実行不可能な姑息な手段でした。
リチャード・バック、リチャード・ギャレット&サンズ、チャールズ・バレル&サンズ、クレイトン&シャトルワースを含む多くの製造業者が、ライセンスに基づいてボイデルの特許を申請した。英国軍は早い時期からボイデルの発明に興味を持っていた。目的の1つは、開発中だった巨大な36インチ兵器であるマレット迫撃砲を輸送することだったが、クリミア戦争の終わりまでに、迫撃砲は配備できる状態ではなかった。兵器委員会の特別委員会によって実施された蒸気牽引のテストの詳細な報告書は、1856年6月に出版されたが[10] 、その日までにクリミア戦争は終わっており、その結果、迫撃砲とその輸送は重要ではなくなった。それらのテストでは、ギャレットエンジンがプラムステッド・コモンで性能を試された。ギャレットエンジンはロンドンの市長ショーで紹介され、翌月そのエンジンはオーストラリアに出荷された。ドレッドノート車輪を採用した蒸気トラクターはバッハのバーミンガム工場で製造され、1856年から1858年にかけてセットフォードでの耕作に使用された。また、バレル/ボイデルエンジンの第一世代は、クリミア戦争終結後の1856年にセントニコラス工場で製造された。[11]
1856年後半から1862年にかけて、バレル社はドレッドノート車輪を装備した機関車を20台以上製造した。1858年4月、雑誌「ザ・エンジニア」は、ドレッドノート車輪を装備したクレイトン&シャトルワース社製の機関車について簡単に紹介した。この機関車は西側連合国ではなく、戦後のクリミア半島での重砲の牽引用にロシア政府に供給された。 [12] [13] [14]ドレッドノート車輪を装備した蒸気トラクターには多くの欠点があり、1850年代後半に発明されたにもかかわらず、広く使用されることはなかった。[9] [15]
ジョン・ファウラー作『果てしない鉄道』(1858年)
1858年8月、クリミア戦争終結から2年以上が経った後、ジョン・ファウラーは別の形式の「エンドレス鉄道」に関する英国特許第1948号を出願した。この発明の図解で、ファウラーは車両の両側に等直径の車輪を1組使用し、その周囲に歯車が1組、8つの連結セグメントからなる「軌道」を走らせ、各車輪の間には「軌道」を支えるための小さなジョッキー/駆動輪を配置した。8つのセクションのみで構成される「軌道」セクションは、ボイデルの初期設計と同様に、基本的に「縦方向」である。[16]ファウラーの配置は、1825年にジョージ・ケーリー卿が提案した、比較的多数の短い「横方向」トレッドを使用する多セクション・キャタピラ軌道の先駆けである。 [17]比較的長い少数の「縦方向」トレッドを使用するのではなく。
ファウラーの1858年の特許に続き、1877年にロシア人のフョードル・ブリノフが「無限軌道上を移動するワゴン」と呼ばれる無限軌道車両を開発した。 [18]この車両は自走式ではなく、馬に引かれていた。ブリノフは1878年にこの「ワゴン」の特許を取得した。1881年から1888年にかけて、彼は蒸気動力のキャタピラトラクターを開発した。この自走式クローラーはテストに成功し、1896年の農民博覧会で展示された。[18]
20世紀の努力
蒸気牽引エンジンは、19世紀末のボーア戦争で使用されました。しかし、ドレッドノート車輪も連続軌道も使用されず、代わりに必要に応じて車輪の下に「ロールアウト」木製の板道が敷かれました。[19]つまり、連続軌道の開発は18世紀と19世紀に多くの発明家の注目を集めましたが、連続軌道の一般的な使用と開発は20世紀、主に米国と英国 に属していました。
あまり知られていないアメリカの発明家、ヘンリー・トーマス・スティス(1839年 - 1916年)は、連続したトラックのプロトタイプを開発し、1873年、1880年、1900年に複数の形で特許を取得しました。 [20] [21]最後の特許は、スティスの息子のために作られたオフロード自転車のプロトタイプにトラックを適用するためのものでした。[1] 1900年のプロトタイプは、スティスの遺族が保管しています。
フランク・ビーモンド(1870年 - 1941年)は、あまり知られていないが重要なイギリスの発明家であり、キャタピラートラックを設計・製作し、1900年と1907年に多くの国で特許を取得しました。[22]

最初の商業的成功(1901年)
最初の効果的な連続履帯は、アルビン・オーランド・ロンバードによって発明されただけでなく、実際にロンバード蒸気丸太運搬車に実装されました。[要出典]彼は 1901 年に特許を取得し、同年、メイン州ウォータービルのウォータービル鉄工所で最初の蒸気動力丸太運搬車を製造しました。 1917 年までに 83 台のロンバード蒸気丸太運搬車が製造されたことが知られています。この年、生産は完全に内燃機関駆動の機械に切り替わり、1934 年にフェアバンクス ディーゼル駆動のユニットが完成しました。アルビン・ロンバードは、トラクター クローラーの最初の商業製造者でもあった可能性があります。[要出典]
ロンバードの蒸気動力機械のうち少なくとも1台は、現在も稼働しているようだ。[23]ガソリン動力のロンバード運搬車は、オーガスタのメイン州立博物館に展示されている。さらに、水平シリンダーではなく垂直シリンダーを備えた、ロンバードからのライセンスを受けて製造されたフェニックスセンチピードの蒸気木材運搬車は、最大で2倍あった可能性がある。1903年、ホルト製造の創設者ベンジャミン・ホルトは、彼の特許に基づいて車両を製造する権利に対してロンバードに6万ドルを支払った。[要出典]
ホーンズビー&サンズ社による硬いチェーン(1904年)
同じ頃、イギリスの農業会社、グランサムのホーンズビーが連続履帯を開発し、1905年に特許を取得しました。[24]この設計は現代の履帯とは異なり、一方向にのみ曲がるため、リンクが互いにロックして車輪が走る頑丈なレールを形成します。ホーンズビーの履帯車両は、1905年から1910年にかけて イギリス軍で砲兵牽引車として数回試験されましたが、採用されませんでした。
ホーンズビー社のトラクターは、現代のクローラー式トラクターの基礎となるトラックステアクラッチ機構を初めて採用しました。[引用が必要]この特許はホルト社が購入しました。[引用が必要]
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ホーンズビー チェーン トラック トラクター
(1907 年改良版)
ホルトと芋虫
キャタピラーという名前は、ホーンズビーのクローラーのテスト中に兵士が付けた名前で、「 1907年7月にアルダーショットで試験が始まりました。兵士たちはすぐに70bhpのNo.2マシンを「キャタピラー」と名付けました。」[25] ホルトは、その名前を「クローラー」トラクターに採用しました。ホルトは蒸気からガソリン駆動の設計に移行し始め、1908年に40馬力(30kW)の「ホルトモデル40キャタピラー」を発売しました。ホルトは1910年初頭にホルトキャタピラー社を設立し、その年の後半に連続履帯に「キャタピラー」という名前を商標登録しました。[26]
キャタピラー・トラクター社は、 1925年にホルト・マニュファクチャリング社と、初期の成功したクローラー・トラクター製造業者である CLベスト・トラクター社が合併して設立されました。
1977年、キャタピラー社はキャタピラーD10で、ホルトとベストの設計であるハイスプロケットドライブ(以来「ハイドライブ」として知られる)を復活させました。 [27]これは、メインドライブシャフトを地面の衝撃や土埃から遠ざけるという利点があり、[28] 現在でもキャタピラー社の大型ブルドーザーに使用されています。
雪上車
1908年の覚書で、南極探検家ロバート・ファルコン・スコットは、南極まで人力で行くのは不可能であり、モーターによる牽引が必要だという見解を示した。[30]しかし、雪上車はまだ存在していなかったため、彼のエンジニアであるレジナルド・スケルトンは、雪面用のキャタピラのアイデアを考案した。[31]これらの履帯式モーターは、バーミンガムのウォルズレー・ツール・アンド・モーター・カー・カンパニーによって製造され、スイスとノルウェーでテストされ、ハーバート・ポンティングによる1911年のスコットの南極テラノバ遠征のドキュメンタリー映画で動作している様子を見ることができる。[32]スコットは1912年の遠征中に亡くなったが、遠征隊員で伝記作家のアプスリー・チェリー=ガラードは、スコットの「モーター」が第一次世界大戦のイギリスの戦車にインスピレーションを与えたと述べ、「スコットは、その本当の可能性を決して知らなかった。なぜなら、それらはフランスの『戦車』の直接の祖先だったからだ」と記している。[33]
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履帯付きスノーウィングスキッドステア
しかし、やがて、スキー場整備機、スノーモービル、そして数え切れないほどの商用車や軍用車両など、雪や氷用のさまざまな乗り物が開発されました。
軍事用途
連続履帯が軍用車両に初めて採用されたのは、イギリスの試作戦車リトル・ウィリーだった。イギリス陸軍将校のアーネスト・スウィントン大佐とモーリス・ハンキー大佐は、機関銃の射撃から身を守ることができる戦闘車両の開発が可能であると確信した。[34]
第一次世界大戦中、ホルト トラクターはイギリス軍とオーストリア ハンガリー軍によって重砲の牽引に使用され、いくつかの国で戦車の開発を刺激しました。実戦に投入された最初の戦車であるイギリス製のマーク I戦車は、ゼロから設計され、ホルト戦車に触発されたものの、直接ベースにしたわけではありませんでした。少し後のフランス戦車とドイツ戦車は、改良されたホルト走行装置を使用して製造されました。
特許履歴
連続軌道の「創始者」が誰なのかについては、多くの特許が争っている。軌道敷設機構を実現しようとした設計は数多くあったが、これらの設計は一般に現代の無限軌道車両とは似ていない。[35] [36] [37]
1877年、ロシアの発明家フョードル・アブラモヴィッチ・ブリノフは「無限軌道上を移動する馬車」と呼ばれる馬牽引の無限軌道車両を発明し、 [18]翌年特許を取得した。1881年から1888年にかけて、彼は蒸気動力のキャタピラトラクターを発明した。この自走式クローラーはテストに成功し、1896年の農民博覧会で展示された。[18]
サイエンティフィック・アメリカンによると、ペンシルベニア州ウォーレンのチャールズ・ディンスムアは無限軌道上の「乗り物」を発明し、1886年11月2日に特許番号351,749を取得した。 [38] [39]その記事では無限軌道について詳細に説明されている。[40]
メイン州ウォータービルのアルビン・O・ロンバードは、1901年にロンバード蒸気丸太牽引車の特許を取得しました。これは、米国北東部とカナダで丸太を牽引するために前部にそり操縦装置、後部に履帯を備えた通常の鉄道蒸気機関車に似ています。 [要出典]この牽引車により、冬にはパルプを川まで運ぶことができました。それ以前は、積雪で牽引が不可能になるまでは馬しか使えませんでした。ロンバードは商業生産を開始し、1917年頃まで続き、その時点で焦点は完全にガソリン駆動の機械に切り替わりました。ガソリン駆動の牽引車は、メイン州オーガスタのメイン州立博物館に展示されています。ロンバードが操業を開始した後、イギリスのホーンズビーは少なくとも2台の全長「トラックステア」機械を製造し、その特許は後に1913年にホルトによって購入され、ホルトは履帯牽引車の「発明者」であると主張することができました。[41]「戦車」はイギリスのコンセプトであったため、イギリス軍に提案されて失敗したホーンズビーがインスピレーションとなった可能性が高い。
ライバルのクローラー製造業者ベスト社を巻き込んだ特許紛争では、ロンバード社を含む人々から、ホルトがロンバード社の木材運搬車を検査したという証言が提出された。その業者は後にウィスコンシン州オークレアでロンバード社からライセンスを受けてフェニックス木材運搬車を製造することになる。[要出典]フェニックス・センチピードは、通常、より豪華な木製キャブ、45度の角度で前方に傾いたハンドル、水平ではなく垂直のシリンダーを備えていた。
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オリジナルのホーンズビー&サンズ社 製履帯式トラクターの実用モデル
リン
その間に、メイン州オールドタウンのホルマン・ハリー(フラナリー)・リンが彼のドッグ&ポニーショーの機材ワゴンを引くために、ロンバード社によってガソリン駆動のモーターホームが製造された。これは前輪がトロリーカーで後部にロンバードのクローラーが付いているだけのものだった。リンはこれに先立ってガソリンと蒸気で動く車両と六輪駆動の実験をしており、ある時点でロンバード社にデモ走行者、整備士、販売代理店として雇われた。1909年に、絵のように美しい古い木製の橋の問題のため、大型モーターホームの代わりに三輪車配置の単一の後部履帯式ガソリン駆動道路エンジンが製造された後、特許権の所有権問題が生じた。この論争の結果、リンはメイン州を離れ、ニューヨーク州モリスに移転し、改良された輪郭追従フレキシブルラグトレッドまたは独立懸架式クローラーで、ガソリン、後にディーゼル駆動のハーフトラック型を製造した。 1917年から1946年の間に軍用に数台が納入されたが、リン社は大規模な軍の注文を受けることはなかった。1917年から1952年の間に生産された約2500台のほとんどは、高速道路部門や請負業者に直接販売された。鋼鉄製の履帯と積載量により、これらの機械は、1930年代半ば以前に存在していた低品質のゴムタイヤでは役に立たないほど回転したり、完全に破れたりしてしまうような地形でも作業することができた。[要出典]
リンは、9 フィートの鋼鉄製 V 字型除雪機と、両側に 16 フィートの調整可能な水平調整翼を備え、除雪が農村地帯で普及する以前から、除雪の先駆者でした。高速道路が舗装されると、改良されたタイヤ設計を備えた四輪駆動トラックで除雪できるようになり、リンは伐採、採鉱、ダム建設、北極探検などのオフロード車両になりました。 [引用が必要]
エンジニアリング
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履帯式サスペンションの図: (1=後輪駆動(後輪駆動)、2=履帯、3=リターンローラー、4=前輪駆動(前輪駆動)、5=ロードホイール、6=アイドラー)
建設と運営
現代の履帯は、閉じた鎖を構成するモジュラーチェーンリンクで作られています。リンクはヒンジで接続されており、これにより履帯は柔軟になり、車輪の周りに巻き付いて無限ループを作ることができます。チェーンリンクは幅広であることが多く、マンガン合金鋼で作られ、高い強度、硬度、耐摩耗性を備えています。[42]
トラックの構造と組み立ては、用途によって決まります。軍用車両は、トラックの重量を減らすために、チェーンの構造に不可欠なトラックシューを使用します。重量が減ると、車両の移動速度が上がり、車両全体の重量が減って輸送が容易になります。トラックの重量は完全にバネ下重量なので、重量を減らすと、トラックの運動量が重要な速度でのサスペンション性能が向上します。対照的に、農業用車両や建設用車両は、ボルトでチェーンに取り付けられ、チェーンの構造の一部を形成しないシュー付きのトラックを選択します。これにより、トラックシューが破損しても車両の移動能力が損なわれず、生産性が低下しますが、トラックと車両全体の重量が増加します。
車両の重量は、ボギーと呼ばれる多数の車輪または車輪セットによって、線路の底部に伝達される。無限軌道の建設機械は、車両が低速でしか移動しないため、通常サスペンションがないが、軍用車両では、荒れた地面での乗り心地を緩和するため、車輪は通常、何らかのサスペンションに取り付けられている。軍用車両のサスペンション設計は、主要な開発分野であり、ごく初期の設計は完全にバネが付いていないものが多かった。後から開発されたロードホイールサスペンションは、バネを使用して数インチの移動しか提供しなかったが、現代の油圧空気圧システムは数フィートの移動を可能にし、ショックアブソーバーを備えている。トーションバーサスペンションは、軍用車両のサスペンションとして最も一般的なタイプになった。建設車両には、主に線路の脱線を防ぐために設計された小さなロードホイールがあり、通常、アイドラーホイールと場合によってはスプロケットを 含む単一のボギーに収められている。
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ドイツのタイガーI重戦車の重なり合った転輪とインターリーブされた転輪
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Sd.Kfz . 11のハーフトラックユニット。各トラックユニットの片側につき6 つのSchachtellaufwerkオーバーラップ/インターリーブ ロードホイール セットのリムが示されています。
重なり合うロードホイール
第二次世界大戦中のドイツ軍車両の多くは、当初(1930年代後半から)ハーフトラックとして設計されたすべての車両と、それ以降のすべての戦車設計(パンツァーIV以降)を含め、スラックトラックシステムを採用していた。これは通常、前方に配置されたドライブスプロケットによって駆動され、重なり合った、時にはインターリーブされた大径のロードホイールの設計の上部に沿ってトラックが戻ってくる。これは、ハーフトラックとフルトラック車両の両方で、ドイツ語でSchachtellaufwerk (インターリーブまたはオーバーラップするランニングギア)という用語で一般的に知られているティーガーI戦車とパンサー戦車のサスペンションシステムと同様である。車軸ごとに1つまたは時には2つのホイールがあり、交互にトラックの内側と外側を支えるサスペンションと、車軸ごとに2つまたは3つのロードホイールがあり、負荷をトラック全体に分散させるインターリーブサスペンションがあった。[43]
オーバーラップ/インターリーブロードホイールの選択により、わずかに横向きのトーションバーサスペンションメンバーを使用できるようになり、そのようなセットアップを備えたドイツの無限軌道軍用車両は、困難な地形で著しくスムーズな乗り心地を実現し、摩耗を減らし、より大きな牽引力とより正確な射撃を保証しました。しかし、ロシア戦線では、泥や雪がオーバーラップした車輪の間に挟まり、凍結して車両が動けなくなりました。無限軌道車両が移動すると、各車輪の荷重がトラック上を移動し、その下の土や雪の一部を前方に押し下げます。これは車輪付き車両に似ていますが、トレッドが荷重を分散するため、その程度は小さくなります。一部の路面では、これによりエネルギーが消費され、車両が大幅に減速することがあります。オーバーラップおよびインターリーブされた車輪は、トラックに均等に荷重をかけることで、パフォーマンス(燃料消費を含む)を向上させます。また、トラックとおそらく車輪の寿命も延びたに違いありません。[要出典]車輪は敵の砲火から車両をよりよく保護し、一部の車輪が欠けていると機動性が向上します。
この比較的複雑なアプローチは、第二次世界大戦が終わってからは使用されていない。これは、当初のコストよりもメンテナンスに関係している可能性がある。トーションバーとベアリングは乾燥してきれいな状態を保てるが、車輪とトレッドは泥、砂、岩、雪、その他の表面で機能する。さらに、内側の車輪にアクセスするには、外側の車輪(最大9個、一部は2個)を取り外す必要があった。第二次世界大戦では、車両は通常、破壊または捕獲される前に数か月間メンテナンスする必要がありましたが[要出典]、平時には、車両は数十年にわたって複数の乗組員を訓練する必要があります。
ドライブトレイン
トラックへの動力の伝達は、駆動輪または駆動スプロケットによって行われます。駆動輪はモーターによって駆動され、トラックリンクの穴またはトラックリンク上のペグと噛み合ってトラックを駆動します。軍用車両では、駆動輪は通常、地面との接触領域よりかなり上に取り付けられているため、所定の位置に固定できます。農業用クローラーでは、通常、台車の一部として組み込まれています。スプロケットにサスペンションを配置することは可能ですが、機械的に複雑です。動力のない車輪であるアイドラーは、トラックの反対側の端に配置されます。これは主に、緩んだトラックが車輪から簡単に投げ出される(滑り落ちる)可能性があるため、トラックに張力をかけるためです。投げ出されるのを防ぐために、トラックリンクの内面には通常、二重のロードホイールとアイドラー/スプロケットホイールの間の溝または隙間に噛み合う垂直ガイドホーンがあります。後部スプロケットを備えた軍用車両では、アイドラーホイールはロードホイールよりも高く配置され、障害物を乗り越えられるようにしています。履帯の配置によっては、リターン ローラーを使用して、履帯の上部が駆動スプロケットとアイドラーの間で真っ直ぐに走るようにするものもあります。スラック トラックと呼ばれる他の履帯では、履帯が垂れ下がり、大きな車輪の上部に沿って走ります。これはChristie サスペンションの特徴であり、スラック トラックを装備した他の車両と誤認されることがありました。
操舵
連続軌道車両は、車両の片側に他側よりも多くのまたはより少ない駆動トルクを適用することで 操縦しますが、これはさまざまな方法で実装できます。
「ライブ」と「デッド」トラック
トラックは、ライブ トラックとデッドトラックに大まかに分類できます。デッドトラックは、各トラック プレートがヒンジ タイプのピンで他のトラックと接続されているシンプルな設計です。これらのデッド トラックは、地面に置くと平らになります。駆動スプロケットがトラック自体の助けを借りずに、車輪の周りのトラックを引っ張ります。ライブトラックはやや複雑で、各リンクがブッシングで次のリンクに接続されており、トラックがわずかに内側に曲がります。地面に置かれたライブ トラックの長さは、両端がわずかに上向きにカールします。駆動スプロケットは依然として車輪の周りのトラックを引っ張る必要がありますが、トラック自体は内側に曲がる傾向があり、スプロケットをわずかに助け、車輪に多少順応します。
ゴムトラックパッド
履帯には、舗装された路面での移動をより速く、滑らかに、静かにするためにゴム製のパッドが装備されていることがよくあります。これらのパッドは車両のクロスカントリー牽引力をわずかに低下させますが、舗装路面への損傷を防ぎます。一部のパッド システムは、クロスカントリー軍事戦闘用に簡単に取り外せるように設計されています。
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道路工事機械の小さな跡。車道の摩耗を軽減するためのゴム製パッドに注目してください。
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M1エイブラムス主力戦車の摩耗したトラックパッドと新しいトラックパッド
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機器トレーラーによる長距離輸送用の履帯車両
ゴムトラック
1980 年代後半から、多くのメーカーが、特に農業用途向けに、スチール製の代わりにゴム製のトラックを提供するようになりました。連結されたスチール プレートで作られたトラックではなく、V 字型のトレッドを備えた強化ゴム ベルトが使用されています。
スチール製のトラックと比較すると、ゴム製のトラックは軽量で、内部摩擦による電力の浪費が少なく、騒音も少なく、舗装道路を損傷しません。ただし、特にスプリング式のライブトラックでは、トラックプレートの堅固な機構ほど圧力を均等化できないため、車輪の下により大きな 地面圧力がかかります。もう 1 つの欠点は、トラックに分解できないため修理できず、損傷した場合は丸ごと廃棄する必要があることです。
第二次世界大戦のハーフトラックに使用されたような以前のベルト状のシステムはそれほど強力ではなく、軍事行動中に簡単に損傷しました。最初のゴム製履帯は、アドルフ・ケグレスによって発明および構築され、1913年に特許を取得しました。歴史的には、ゴム製履帯はケグレス履帯と呼ばれることがよくあります。最初のゴム製履帯式農業用履帯は、1945年から1948年にかけてのオリバーファームイクイップメントHGRで、当時としては時代を先取りしていたため、小規模生産のみでした。
利点
- 履帯式車両は、車輪式車両に比べて、柔らかい地面、泥、雪にスタックする可能性がはるかに低くなります。これは、履帯が車両の重量をより広い接触面積に分散し、地面への圧力を低下させるためです。70 トンのM1 エイブラムス戦車の平均地面圧力は、15 psi ( 100 kPa ) をわずかに上回ります。タイヤの空気圧は平均地面圧力とほぼ等しいため、一般的な自動車の平均地面圧力は 28 psi (190 kPa ) から 33 psi (230 kPa ) になります。
- 履帯式車両は車輪式車両よりも起伏の多い地形での移動性に優れています。凹凸を滑らかにし、小さな障害物を滑るように乗り越え、地形の溝や切れ目も横断することができます。高速の履帯式車両に乗ると、まるで激しい波の上を船で走っているような感覚になります。
- より大きな接触面積と、トラックシューのクリートまたはグローサを組み合わせることで、非常に優れた牽引力が得られ、車輪付きの車両が食い込んでしまうような場所でも大きな荷物を押したり引いたりする能力が大幅に向上します。最もよく履帯式に使用されるブルドーザーは、この特性を利用して、地面にはまったり沈んだりした他の車両(ホイールローダーなど)を救出します。
- 履帯は穴が開いたり破れたりすることがなく、軍事戦闘においてより耐久性があります。履帯が破損した場合でも、特別な設備を必要とせず、特殊な工具とスペアパーツを使用してすぐに修理できることが多く、これは戦闘状況では非常に重要になる場合があります。
デメリット
トラックの欠点は、最高速度が低いこと、機械がはるかに複雑であること、寿命が短いこと、そして全鋼製のトラックが通過する路面に与える損傷です。芝生、砂利道、農場などのあまり固くない地形では、トラックの鋭いエッジが簡単に芝生を削ってしまうため、損傷を引き起こすことがよくあります。したがって、車両法や地方条例では、ゴム製のトラックまたはトラック パッドが義務付けられることがよくあります。全鋼製トラックと全ゴム製トラックの中間に、ゴム製パッドを個々のトラック リンクに取り付けることで、連続トラック車両が舗装路面をより滑らかに、速く、静かに走行できるようになります。これらのパッドは車両のクロスカントリー牽引力をわずかに低下させますが、理論的には舗装路面への損傷を防ぎます。
さらに、履帯の 1 つのセグメントが失われると、車両全体が動かなくなるため、高い信頼性が重要な状況では不利になる可能性があります。履帯がガイド ホイール、アイドラー、またはスプロケットから外れて、詰まったり、ガイド システムから完全に外れたりすることもあります (これを「外れた」履帯と呼びます)。詰まった履帯は非常にきつく締まるため、修理する前に履帯を壊す必要がある場合があり、そのためには爆薬または特殊なツールが必要になります。8 x 8 の軍用車両などの多輪車両は、基本の車輪パターンと駆動トレインによっては、1 つまたは複数の非連続車輪が失われても走行を続けることがよくあります。
長期間使用すると、駆動伝達装置や履帯の機構に大きな負担がかかるため、定期的にオーバーホールまたは交換する必要があります。ブルドーザーや戦車などの履帯車両が戦車運搬車や列車などの車輪付き運搬車で長距離輸送されるのを目にすることは一般的ですが、技術の進歩により、この方法は以前ほど一般的ではなくなりました[要出典]。
ギャラリー
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コマツ CD-110R
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実験用四輪駆動戦車 ( Obyekt 279 )
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「スラックトラック」と後部駆動スプロケットを備えたソビエトT-55戦車
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ルクレール戦車の履帯
現在のメーカー
先駆的なメーカーは、AGCO、リープヘルグループ、[44] ジョンディア、ヤンマー、ニューホランド、クボタ、[45] ケース、キャタピラー社、クラース[46]などの大手トラクター会社に取って代わられました。また、ニッチ市場に特化したクローラートラクター会社もいくつかあります。例としては、オッター製造会社やストラック社、[47]があり、 1990年代半ば以降、ミネソタ州の アメリカンマットトラック社から多くの車輪付き車両変換キットが提供されています。
ロシアのオフロード車はZZGT [48]やVityaz [49]などの企業によって製造されています。
自然の中で
- ナビキュラ 珪藻は、互いに這い回ったり、顕微鏡のスライドなどの硬い表面を這ったりする能力があることで知られています。ナビキュラの殻の外側には、流動して連続した軌道として機能する原形質の帯があると考えられています。
参照
参考文献
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外部リンク
- 2005 年ハロゲート モデル エンジニアリング ショーでのホーンズビー チェーン トラクターのスケール モデル
- 唯一市販されているホーンズビーのキャタピラークローラーへの献身
- Hornsby Steam Chain Tractor のウェブサイト
