Pista continua

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Sendas continuas en una excavadora

Un tractor agrícola con pistas de goma, compactación de suelo atenuante

Un vehículo rastreado ruso diseñado para operar en nieve y pantanos

Un tanque del ejército británico Challenger 1

Oruga continua es un sistema de propulsión de vehículos utilizado en vehículos sobre orugas, que se desplazan sobre una banda continua de bandas de rodadura o placas de oruga impulsadas por dos o más ruedas. La gran área de superficie de las orugas distribuye el peso del vehículo mejor que los neumáticos de acero o caucho en un vehículo equivalente, lo que permite que los vehículos con orugas continuas atraviesen terrenos blandos con menos probabilidades de atascarse debido al hundimiento.

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

Las bandas de rodadura prominentes de las placas de metal son resistentes al desgaste y a los daños, especialmente en comparación con los neumáticos de caucho. Las bandas de rodadura agresivas de las orugas brindan una buena tracción en superficies blandas, pero pueden dañar las superficies pavimentadas, por lo que algunas orugas de metal pueden tener almohadillas de goma instaladas para usar 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 lograr una deformación mínima, de modo que incluso los vehículos más pesados puedan moverse con facilidad, como un tren sobre sus vías rectas.

Al mecanismo rígido se le dio forma física por primera vez por Hornsby & Sons en 1904 y luego popularizados por Caterpillar Tractor Company, con tanques que surgieron durante la Primera Guerra Mundial. Hoy en día, se usan comúnmente en una variedad de vehículos, que incluyen motos de nieve, tractores, topadoras, excavadoras y tanques. Sin embargo, la idea de las pistas continuas se remonta a la década de 1830.

Historia

El erudito británico Sir George Cayley patentó una vía continua, a la que llamó "ferrocarril universal" en 1825. El matemático e inventor polaco Józef Maria Hoene-Wroński diseñó vehículos de oruga en la década de 1830 para competir con los ferrocarriles. En 1837, el capitán del ejército ruso 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 interés de los fabricantes, no pudo construir un prototipo funcional y su patente fue anulada en 1839.

Arado de vapor de Heathcote

Heathcote Steam Plough como se demostró en 1837

Patentado en 1832 por John Heathcoat (también Heathcote) M.P. para Tiverton, el arado de vapor Heathcote se demostró en 1837 y, afortunadamente, la cobertura de prensa proporcionó un corte en madera de este inusual vehículo de orugas. Las pistas continuas estaban hechas de secciones de madera de 215 cm (7 pies) atornilladas a bandas continuas de hierro que eran impulsadas por los 'tambores' en cada extremo. Un chasis fuerte proporcionaba los cojinetes para los tambores, transportaba la máquina de vapor, el combustible y el cabrestante. El chasis se apoyaba en "numerosas ruedas pequeñas o rodillos" que corría sobre las bandas de hierro inferiores, que "forman así un camino perfectamente transportable y suave para la plataforma". Los tambores tenían 275 o 305 cm (9 o 10 pies) de diámetro, separados por 790 cm (26 pies). Cada una de las vías tenía 215 cm (7 ft) de ancho con un espacio de 215 cm (7 ft) en el medio, lo que daba un ancho total de 640 cm (21 ft). La máquina de vapor de dos cilindros se podía usar para impulsar el cabrestante del arado o para conducir el vehículo, a una velocidad de hasta 150 cm/min (5 pies/min). Aunque la máquina pesaba 30 toneladas completas con 6 toneladas de combustible, su presión sobre el suelo era de solo 869 kg/m² (178 lb/sq ft), considerablemente menos que un hombre. La exitosa demostración se llevó a cabo en Red Moss en Bolton-le-Moors el 20 de abril de 1837. El arado de vapor se perdió cuando se hundió en un pantano por accidente y luego fue abandonado porque el inventor no tenía los fondos para continuar con el desarrollo.

Rueda acorazada de Boydell (1846)

Aunque no es una vía continua en la forma que se encuentra hoy en día, una rueda acorazada o "rueda de ferrocarril sin fin" fue patentado por el ingeniero británico James Boydell en 1846. En el diseño de Boydell, una serie de patas planas están unidas a la periferia de la rueda, repartiendo el peso. Varios carros tirados por caballos, carros y carros 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 fabricó ruedas de acorazados. Sir William Codrington, el general al mando de las tropas en Sebastopol, firmó una carta de recomendación.

Boydell patentó mejoras a su rueda en 1854 (n.º 431), el año en que su rueda acorazada se aplicó por primera vez a una máquina de vapor, y en 1858 (n.º 356), esta última una medida paliativa impracticable que implicaba levantar una u otra de las ruedas motrices para facilitar el giro.

Varios fabricantes, incluidos Richard Bach, Richard Garrett & Hijos, Charles Burrell &Amp; Hijos y Clayton &erio; Shuttleworth aplicó la patente de Boydell bajo licencia. El ejército británico estuvo interesado en el invento 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, realizadas por un comité selecto de la Junta de Artillería, fecha en la que 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 se presentó en el espectáculo del Lord Mayor en Londres y, al mes siguiente, ese motor se envió a Australia. Se construyó un tractor de vapor con ruedas acorazadas en la fábrica de Bach en Birmingham 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 final de la Guerra de Crimea.

Entre finales de 1856 y 1862, Burrell fabricó no menos de una veintena de motores equipados con ruedas acorazadas. En abril de 1858, la revista The Engineer dio una breve descripción de Clayton & Motor Shuttleworth equipado con ruedas acorazadas, 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. Los tractores de vapor equipados con ruedas acorazadas tenían una serie de deficiencias y, a pesar de las creaciones de finales de la década de 1850, nunca se utilizaron de forma generalizada.

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 n.º 1948 sobre otra forma de "Ferrocarriles sin fin". En su ilustración de la invención, Fowler usó un par de ruedas de igual diámetro a cada lado de su vehículo, alrededor de las cuales un par de ruedas dentadas corría una 'pista'. de ocho segmentos articulados, con una rueda jockey/motriz más pequeña entre cada par de ruedas, para soportar la 'pista'. Con solo ocho secciones, la 'pista' las secciones son esencialmente 'longitudinales', como en el diseño inicial de Boydell. La disposición de Fowler es un precursor de la oruga de varias secciones en la que un número relativamente grande de orugas cortas "transversales" se utilizan peldaños, como propuso Sir George Caley en 1825, en lugar de un pequeño número de peldaños 'longitudinales' relativamente largos; huellas

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

Esfuerzos del siglo XX

Los motores de tracción a vapor se utilizaron a finales del siglo XIX en las guerras de los bóers. Pero no se utilizaron ruedas acorazadas ni vías continuas, sino "roll-out" Se colocaron caminos de tablones de madera debajo de las ruedas según sea necesario. En definitiva, mientras que el desarrollo de la vía continua atrajo la atención de una serie de inventores en los siglos XVIII y XIX, el uso y explotación general de la vía continua perteneció al siglo XX, principalmente en Estados Unidos e Inglaterra.

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

Frank Beamond (1870–1941), un inventor británico menos conocido pero importante, diseñó y construyó orugas, y obtuvo patentes para ellas en varios países, en 1900 y 1907.

Lombard Steam Log Hauler (Designed, patented 1901)

Primer éxito comercial (1901)

Alvin Orlando Lombard no solo inventó una vía continua efectiva, sino que la implementó realmente para Lombard Steam Log Hauler. Se le otorgó 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 impulsadas por motores de combustión interna, y terminó con una unidad impulsada por diésel Fairbanks en 1934. Alvin Lombard también puede haber sido el primer fabricante comercial. del tractor sobre orugas.

Al parecer, al menos una de las máquinas a vapor de Lombard sigue funcionando. En el Museo Estatal de Maine en Augusta se exhibe un camión lombardo a gasolina. Además, puede haber hasta el doble de versiones Phoenix Centipeed del transportador de troncos de 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 dólares por el derecho a producir vehículos bajo su patente.

La cadena rígida de Hornsby & Hijos (1904)

Casi al mismo tiempo, una empresa agrícola británica, Hornsby en Grantham, desarrolló una vía continua que fue patentada en 1905. El diseño difería de las vías modernas en que se flexionaba en una sola dirección, con el efecto de que los eslabones se trababan entre sí. para formar un riel sólido sobre el que corrían las ruedas de la carretera. Los vehículos oruga 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 fueron pioneros en una disposición de embrague de dirección por oruga, que es la base del funcionamiento moderno de las orugas. La patente fue comprada por Holt.

Primer tractor rastreado de cadena
(1905, Richard Hornsby ' Sons)
Hornsby Chain Tracked Tractor
(1907 versión mejorada)

Holt y la oruga

El nombre Caterpillar vino de un soldado durante las pruebas en el oruga Hornsby, "las pruebas comenzaron en Aldershot en julio de 1907. Los soldados inmediatamente bautizaron a la máquina No.2 de 70bhp como &# 39;oruga'." Holt adoptó ese nombre para su "rastreador" tractores Holt comenzó a pasar de los diseños de vapor a los de gasolina, y en 1908 presentó el 'Holt Model 40 Caterpillar' de 40 caballos de fuerza (30 kW). Holt incorporó Holt Caterpillar Company, a principios de 1910, más tarde ese año registró el nombre "Caterpillar" por sus huellas continuas.

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

Con el Caterpillar D10 en 1977, Caterpillar resucitó un diseño de Holt and Best, la transmisión de rueda dentada alta, conocida desde entonces como "Transmisión alta", que tenía la ventaja de mantener el eje de transmisión principal lejos de golpes de tierra y suciedad, y todavía se usa en sus bulldozers más grandes.

Dos tractores de arrastre de gasolina Holt 45 se unieron para sacar un largo tren de carreta en el Desierto de Mojave durante la construcción del Acueducto de Los Ángeles en 1909
Caterpillar D9 High Drive. La rueda de tracción elevada ofrece ventajas a grandes máquinas de movimiento de tierra

Vehículos de nieve

En un memorando de 1908, el explorador antártico Robert Falcon Scott presentó su punto de vista de que era imposible transportar al Polo Sur con un hombre y que se necesitaba tracción motorizada. 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. Estos motores sobre orugas fueron construidos por Wolseley Tool and Motor Car Company en Birmingham, probados en Suiza y Noruega, y se pueden ver en acción en la película documental de 1911 de Herbert Ponting sobre la expedición antártica Terra Nova de Scott. Scott murió durante la expedición en 1912, pero el miembro de la expedición y biógrafo Apsley Cherry-Garrard le dio crédito a los 'motores' de Scott. con la inspiración para los tanques británicos de la Primera Guerra Mundial, escribiendo: "Scott nunca supo sus verdaderas posibilidades; pues eran los antepasados directos de los 'tanques' en Francia."

Con el tiempo, sin embargo, se desarrolló una amplia gama de vehículos para la nieve y el hielo, incluidas máquinas para el cuidado de pistas de esquí, motos de nieve e innumerables vehículos comerciales y militares.

Aplicación militar

La oruga 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.

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 que entraron en acción, el Mark I, construido por Gran Bretaña, fueron diseñados desde cero y se inspiraron, pero no se basaron directamente en, el Holt. Los tanques franceses y alemanes ligeramente posteriores se construyeron sobre un tren de rodaje Holt modificado.

Historial de patentes

Una larga lista de disputas de patentes sobre quién fue el "iniciador" de pistas continuas. Hubo una serie de diseños que intentaron lograr un mecanismo de colocación de orugas, aunque estos diseños generalmente no se parecen a los vehículos con orugas modernos.

En 1877, el inventor ruso Fyodor Abramovich Blinov creó un vehículo con orugas tirado por caballos llamado "vagón movido sobre rieles sin fin", que recibió una patente al año siguiente. En 1881-1888 creó un tractor de oruga a vapor. Esta oruga autopropulsada se probó con éxito y se mostró en una feria de agricultores. exposición en 1896.

Según Scientific American, Charles Dinsmoor de Warren, Pensilvania, inventó un "vehículo" sobre pistas sin fin, patentado como No. 351.749 el 2 de noviembre de 1886. El artículo da una descripción detallada de las pistas sin fin.

Alvin O. Lombard de Waterville, Maine, obtuvo una patente en 1901 para el Lombard Steam Log Hauler, que se asemeja a una locomotora de vapor de ferrocarril normal con trineo en la parte delantera y orugas en la parte trasera para transportar troncos en el noreste de Estados Unidos y Canadá. Los transportadores permitían llevar pulpa a los ríos en invierno. Antes de eso, los caballos solo podían usarse hasta que la profundidad de la nieve hiciera imposible el transporte. Lombard comenzó la producción comercial que duró hasta alrededor de 1917, cuando el enfoque cambió por completo a las máquinas a gasolina. Un camión de gasolina está en exhibición en el Museo Estatal de Maine en Augusta, Maine. Después de que Lombard comenzara sus operaciones, Hornsby en Inglaterra fabricó al menos dos "guiones de dirección" máquinas, y su patente fue comprada más tarde por Holt en 1913, lo que le permitió a Holt reclamar ser el "inventor" del tractor de orugas. Dado que el "tanque" fue 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 patentes que involucró al constructor de orugas rival Best, se presentaron testimonios de personas, incluido Lombard, de que Holt había inspeccionado un transportador de troncos Lombard enviado a un estado del oeste por personas que luego construirían el transportador de troncos Phoenix en Eau Claire, Wisconsin, bajo licencia de Lombard. 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.

El borrador del tractor continuo a vapor de Blinov
Un modelo de trabajo del tractor original Hornsby & Sons

Linn

Mientras tanto, Lombard construyó una casa rodante a gasolina para Holman Harry (Flannery) Linn de Old Town, Maine, para remolcar el vagón de equipo de su perro & espectáculo de pony, que se asemeja a un tranvía solo con ruedas en el frente y orugas lombardas en la parte trasera. Linn había experimentado con vehículos de gasolina y vapor y con tracción en las seis ruedas antes de esto, y en algún momento entró en el 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 único motor de carretera de gasolina con orugas traseras con 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 resultó en que Linn partiera de Maine y se mudara a Morris, Nueva York, para construir una oruga o banda de rodadura flexible mejorada, siguiendo el contorno, con suspensión independiente de tipo semioruga, gasolina y luego diesel. 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 los neumáticos de caucho de peor calidad que existían antes de mediados de la década de 1930 giraran inútilmente o se destrozaran por completo.

Linn fue pionera en la remoción de nieve antes de que la práctica fuera adoptada en las 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 se pavimentó el sistema de carreteras, se pudo quitar la nieve con camiones con tracción en las cuatro ruedas equipados con diseños de llantas mejorados, y el Linn se convirtió en un vehículo todoterreno, para la tala, la minería, la construcción de represas, la exploración del Ártico, etc.

Ingeniería

Diagrama de suspensión rastreada.(1= rueda de tracción trasera (pulido de rueda trasera), 2=track, 3= rodillos de giro, 4= rueda de la rueda delantera, 5= ruedas de carretera, 6=idler)
Una rueda de piñones en un tanque

Construcción y operación

Las pistas modernas se construyen a partir de eslabones de cadenas modulares que juntos forman una cadena cerrada. Los eslabones están unidos por una bisagra, lo que permite que la pista sea flexible y se envuelva alrededor de un juego de ruedas para formar 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.

La aplicación dicta la construcción y el montaje de las vías. Los vehículos militares utilizan una zapata de cadena que forma parte integral de la estructura de la cadena para reducir el peso de la cadena. El peso reducido permite que el vehículo se mueva más rápido y reduce el peso total del vehículo para facilitar el transporte. Dado que el peso de la pista no tiene resortes, reducirlo mejora el rendimiento de la suspensión a velocidades en las que el impulso de la pista es significativo. En cambio, los vehículos agrícolas y de construcción optan por una oruga con zapatas que se unen a la cadena con pernos y que no forman parte de la estructura de la cadena. Esto permite que las zapatas de cadena se rompan sin comprometer la capacidad del vehículo para moverse y disminuir la productividad, pero aumenta el peso total de la cadena 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 suelen estar montadas en algún tipo de suspensión para amortiguar el viaje sobre terreno accidentado. El diseño de suspensión en vehículos militares es un área importante de desarrollo; los primeros diseños a menudo no tenían muelles. La suspensión de ruedas de carretera desarrollada más tarde ofrecía solo unas pocas pulgadas de recorrido usando resortes, mientras que los sistemas hidroneumáticos modernos permiten varios pies de recorrido e incluyen amortiguadores. La suspensión de barra de torsión se 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 las vías y normalmente están contenidas en un solo bogie que incluye la rueda loca y, a veces, la rueda dentada.

Ruedas de carretera superpuestas e interrelacionadas de un Tigre alemán I tanque pesado
Unidades medias de Sd.Kfz. 11, mostrando los bordes de sus seis Schachtellaufwerk overlapped/interleaved roadwheel sets para cada unidad de pista por lado

Ruedas de carretera superpuestas

Muchos vehículos militares alemanes de la Segunda Guerra Mundial, inicialmente (a partir de fines 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 oruga floja, generalmente conducidos por una rueda dentada de transmisión ubicada en la parte delantera, 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 por el término Schachtellaufwerk (tren de rodadura intercalado o superpuesto) en alemán, tanto para semiorugas como para vehículos de orugas completas. Había suspensiones con ruedas simples o, a veces, dobles por eje, que soportaban alternativamente el lado interior y exterior de la vía, y suspensiones intercaladas con dos o tres ruedas de carretera por eje, que distribuían la carga sobre la vía.

La elección de ruedas de carretera superpuestas/intercaladas permitió el uso de elementos de suspensión de barra de torsión de orientación ligeramente más transversal, lo que permitió que cualquier vehículo militar alemán con orugas con una configuración de este tipo tuviera una conducción notablemente más suave sobre terrenos difíciles, lo que lleva a un menor desgaste. asegurando una mayor tracción y un fuego más preciso. Sin embargo, en el frente ruso, el barro y la nieve se acumularían 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 la nieve debajo de ella, 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 significativamente la velocidad del vehículo. Las ruedas superpuestas e intercaladas mejoran el rendimiento (incluido el consumo de combustible) al cargar la pista de manera más uniforme. También debe haber prolongado la vida útil de las orugas y posiblemente de las ruedas. Las ruedas también protegen mejor al 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, había que quitar las ruedas exteriores (hasta nueve de ellas, algunas dobles) para acceder a las interiores. En la Segunda Guerra Mundial, los vehículos generalmente tenían que recibir mantenimiento durante unos meses antes de ser destruidos o capturados, 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 oruga se logra mediante una rueda motriz, o rueda dentada motriz, impulsada por el motor y acoplada con orificios en los eslabones de la oruga o con clavijas en ellos para impulsar la oruga. En los vehículos militares, la rueda motriz normalmente se monta muy por encima del área de contacto con el suelo, lo que permite fijarla en su posición. En las orugas agrícolas normalmente se incorpora como parte del bogie. Es posible colocar suspensión en la rueda dentada, pero es mecánicamente más complicado. Una rueda no motorizada, una rueda loca, se coloca en el extremo opuesto de la pista, principalmente para tensar la pista, ya que la pista suelta podría salirse (deslizarse) fácilmente de las ruedas. Para evitar el lanzamiento, la superficie interna de los eslabones de la cadena generalmente tiene cuernos de guía verticales que se acoplan con ranuras o espacios entre el camino doble y las ruedas locas/dentadas. En vehículos militares con rueda dentada trasera, la rueda loca se coloca más alta que las ruedas de carretera para permitirle superar 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 rueda guía. Otros, llamados vía floja, permiten que la vía se incline y corra a lo largo de la parte superior de las ruedas grandes de la carretera. Esta era una característica de la suspensión de Christie, lo que provocaba una identificación errónea ocasional de otros vehículos equipados con orugas flojas.

Dirección

Los vehículos de vía continua se dirigen aplicando más o menos par motor a un lado del vehículo que al otro, y esto se puede implementar de varias maneras.

"En vivo" y "muerto" pista

Las pistas pueden clasificarse en términos generales como pistas en vivo o muertas. El riel muerto es un diseño simple en el que cada placa de riel está conectada al resto con pasadores tipo bisagra. Estas huellas muertas quedarán planas si se colocan en el suelo; la rueda dentada motriz tira de la oruga alrededor de las ruedas sin ayuda de la propia oruga. La pista Live es un poco más compleja, con cada enlace conectado al siguiente por un buje que hace que la pista se doble ligeramente hacia adentro. Un trozo de pista viva que se deja en el suelo se curvará ligeramente hacia arriba en cada extremo. Aunque la rueda dentada de transmisión aún debe tirar de la pista alrededor de las ruedas, la pista misma tiende a doblarse hacia adentro, ayudando ligeramente a la rueda dentada y adaptándose un poco a las ruedas.

Almohadillas de caucho

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

Pequeñas pistas en una máquina de carreteras. Tenga en cuenta las almohadillas de goma para reducir el desgaste en la carruaje.
Worn and new track pads on an M1 Abrams battle tank.
Pistas de goma (Caso IH 8240)
Vehículos rastreados transportando larga distancia en semi-trailers o coches ferroviarios

Orugas de goma

Desde finales de la década de 1980, muchos fabricantes ofrecen 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 bandas de rodadura en forma de cheurón.

En comparación con las orugas de acero, las orugas de goma son más livianas, desperdician menos energía en la fricción interna, hacen menos ruido y no dañan las carreteras pavimentadas. Sin embargo, imponen más presión sobre el suelo debajo de las ruedas, ya que no son capaces de igualar la presión tan bien como el mecanismo rígido de las placas de oruga, especialmente las orugas vivas accionadas por resorte. Otro inconveniente es que no se pueden desmontar en carriles y por tanto no se pueden reparar, debiendo desecharse enteros una vez dañados.

Los sistemas tipo cinturón anteriores, como los que se usaban para los semiorugas en la Segunda Guerra Mundial, no eran tan fuertes y durante las acciones militares se dañaban fácilmente. La primera oruga de goma fue inventada y construida por Adolphe Kégresse y patentada en 1913; en el contexto histórico, las pistas de goma a menudo se denominan pistas Kégresse. El primer tractor agrícola con orugas de goma fue Oliver Farm Equipment HGR en 1945-1948, que se adelantó a su tiempo y solo vio una producción a pequeña escala.

Ventajas

Las pistas son mucho menos propensos a quedar atascadas en suelo blando, barro o nieve ya que distribuyen el peso del vehículo sobre una zona de contacto más grande, disminuyendo su presión terrestre: El tanque Abrams M1 de setenta toneladas tiene una presión media de tierra de poco más de 15 psi (100 kPa). Dado que la presión del neumático es aproximadamente igual a la presión media del suelo, un coche típico tendrá una presión media del suelo de 28 psi (190 kPa) a 33 psi (230 kPa).
Los vehículos rastreados tienen mejor movilidad sobre terrenos ásperos que los que tienen ruedas: Suavizan los golpes, deslizan sobre pequeños obstáculos y son capaces de cruzar trincheras o rupturas en el terreno: Montar en un vehículo rastreado rápido se siente como montar en un barco sobre grandes oleajes.
El área de contacto más grande, junto con los tacos, o los agricultores, en los zapatos de pista, permite enormemente tracción superior que resulta en una capacidad mucho mejor para empujar o tirar grandes cargas donde los vehículos con ruedas excavarían. Las excavadoras, que son más a menudo rastreadas, utilizan este atributo para rescatar otros vehículos, (como cargadoras de ruedas) que se han atascado en o hundido en el suelo.
Las pistas no se pueden pinchar o desgarrar y son más resistentes en el combate militar. Si se rompe una pista, a menudo se puede reparar inmediatamente utilizando algunas herramientas especiales y piezas de repuesto, sin necesidad de instalaciones especiales, que podrían ser cruciales en situaciones de combate.

Desventajas

A JSDF Tipo 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 completamente de acero causan a la superficie sobre la que pasan: a menudo causan daños en terrenos menos firmes, como césped, grava carreteras y campos de cultivo, ya que los bordes afilados de la pista desvían fácilmente el césped. En consecuencia, las leyes de vehículos y las ordenanzas locales a menudo exigen orugas o almohadillas para orugas recubiertas de goma. Existe un compromiso entre las orugas totalmente de acero y las de caucho: la fijación de almohadillas de goma a los eslabones de las orugas individuales garantiza 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 a cualquier pavimento.

Además, la pérdida de un solo segmento en una pista inmoviliza todo el vehículo, lo que puede ser una desventaja en situaciones donde es importante una alta confiabilidad. Las orugas también pueden salirse de sus ruedas guía, ruedas locas o ruedas dentadas, lo que puede hacer que se atasquen o se salgan por completo del sistema de guía (esto se denomina oruga 'lanzada'). Las pistas atascadas pueden volverse tan apretadas que es posible que sea necesario romperlas antes de que sea posible repararlas, lo que requiere explosivos o herramientas especiales. Los vehículos de ruedas múltiples, 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 rueda base y el tren de transmisión.

El uso prolongado ejerce una enorme presión sobre la transmisión de la transmisión y la mecánica de las orugas, que deben revisarse o reemplazarse con regularidad. Es común ver vehículos con orugas, como excavadoras o tanques, transportados largas distancias por un vehículo 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 era antes.

Galería

Komatsu CD-110R
German World War II-era SdKfz 251 vía militar, con ruedas entrelazadas superpuestas y "slack track"
Tanque experimental de cuatro vías (Obyekt 279)
Tanque soviético T-55 con "slack track"
Tanque U.S. M60 con rueda trasera y rodillos de retorno que sostienen la pista
Track of a Leclerc tank
Aterrizaje experimental rastreado en un constructor de paz B-36

Fabricantes actuales

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

Los vehículos todoterreno rusos son fabricados por empresas como ZZGT y Vityaz.

En la naturaleza

Navicula Los diatomeas son conocidos por su capacidad de arrastrarse unos sobre otros y sobre superficies duras como las diapositivas del microscopio. Se piensa que alrededor del exterior de la cáscara de la navicula es un cinto de protoplasma que puede fluir y así actuar como una pista de tanque.

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