Pista continua

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

Las orugas continuas modernas pueden fabricarse con correas blandas de caucho sintético , reforzadas con alambres de acero, en el caso de maquinaria agrícola más ligera . El tipo clásico más común es una oruga de cadena sólida hecha de placas de acero (con o sin tacos de caucho), también llamada banda de rodadura de oruga o banda de rodadura de tanque , ^{[1] que es la preferida para} vehículos de construcción robustos y pesados ​​y vehículos militares .

Las prominentes bandas de rodadura 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 proporcionan 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 su uso en superficies pavimentadas. Aparte de las correas de goma blanda, la mayoría de las orugas de cadena aplican un mecanismo rígido para distribuir la carga de manera uniforme en todo el espacio entre las ruedas para una deformación mínima, de modo que incluso los vehículos más pesados ​​puedan moverse fácilmente, como un tren en sus vías rectas.

El mecanismo rígido fue desarrollado por primera vez por Hornsby & Sons en 1904 y luego se popularizó gracias a Caterpillar Tractor Company , y los tanques surgieron durante la Primera Guerra Mundial . Hoy en día, se utilizan comúnmente en una variedad de vehículos, incluidos motos de nieve , tractores , topadoras , excavadoras y tanques . Sin embargo, la idea de las orugas continuas se remonta a la década de 1830.

El erudito británico Sir George Cayley patentó una vía continua, a la que llamó "ferrocarril universal" en 1825. ^[2] El matemático e inventor polaco Józef Maria Hoene-Wroński diseñó vehículos de oruga en la década de 1830 para competir con los ferrocarriles. ^[3] En 1837, el capitán del ejército ruso Dmitry Andreevich Zagryazhsky (1807 - después de 1860) diseñó un "carruaje con vías móviles" que patentó el mismo año, pero debido a la falta de fondos y al interés de los fabricantes no pudo construir un prototipo funcional, y su patente fue anulada en 1839.

• El arado a vapor Heathcote, patentado en 1832 por John Heathcoat (también Heathcote), diputado por Tiverton, se presentó en 1837 y, afortunadamente, la cobertura de prensa proporcionó un grabado en madera de este inusual vehículo de orugas. ^[4] Las orugas continuas estaban hechas de secciones de madera de 215 cm (7 pies) atornilladas a bandas de hierro continuas que eran impulsadas por los "tambores" en cada extremo. Un chasis fuerte proporcionaba los cojinetes para los tambores y transportaba la máquina de vapor, el combustible y el cabrestante. El chasis estaba sostenido por "numerosas ruedas o rodillos pequeños" que corrían sobre las bandas de hierro inferiores, que "forman así un camino perfectamente portátil y liso para la plataforma". Los tambores tenían 275 o 305 cm (9 o 10 pies) de diámetro, con 790 cm (26 pies) de separación. Las orugas tenían cada una 215 cm (7 pies) de ancho con un espacio de 215 cm (7 pies) entre ellas, lo que daba un ancho total de 640 cm (21 pies). El motor de vapor de dos cilindros podía utilizarse tanto para accionar el torno del arado como para impulsar el vehículo, a una velocidad de hasta 150 cm/min (5 pies/min). Aunque la máquina pesaba 30 toneladas con 6 toneladas de combustible, su presión sobre el suelo era de tan solo 869 kg/m2 ⁽ 178 lb/pie cuadrado), considerablemente menor que la de un hombre. La demostración exitosa 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. ^{[5] [6]}

Aunque no se trataba de una vía continua como la que encontramos hoy, el ingeniero británico James Boydell patentó en 1846 una rueda de acorazado o "rueda de ferrocarril sin fin" . En el diseño de Boydell, una serie de pies planos se unen a la periferia de la rueda, lo que distribuye el peso. ^[7] Una serie de carros tirados por caballos, carros y carruajes de armas se desplegaron con éxito en la Guerra de Crimea , librada entre octubre de 1853 y febrero de 1856, y el Arsenal Real de Woolwich fabricó ruedas de acorazados. Sir William Codrington, el general que comandaba las tropas en Sebastopol, firmó una carta de recomendación. ^{[8] [9]}

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

Varios fabricantes, entre ellos Richard Bach, Richard Garrett & Sons , Charles Burrell & Sons y Clayton & Shuttleworth, solicitaron la patente de Boydell bajo licencia. El ejército británico se interesó en la invención de Boydell desde una fecha temprana. Uno de los objetivos era transportar el mortero de Mallet , 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. Un informe detallado de las pruebas de tracción a vapor, realizado por un comité selecto de la Junta de Artillería, se publicó en junio de 1856, ^[10] fecha en la que la guerra de Crimea había terminado, en consecuencia, el mortero y su transporte se volvieron irrelevantes. En esas pruebas, un motor Garrett se puso a prueba en Plumstead Common. El motor Garrett apareció en el espectáculo del Lord Mayor en Londres, y en el mes siguiente ese motor fue enviado a Australia. En la fábrica de Bach en Birmingham se construyó un tractor de vapor que empleaba ruedas de acorazado 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. ^[11]

Entre finales de 1856 y 1862, Burrell fabricó no menos de una veintena de locomotoras equipadas con ruedas de acorazado. En abril de 1858, la revista The Engineer publicó una breve descripción de una locomotora Clayton & Shuttleworth equipada con ruedas de acorazado, 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. ^{[12] [13] [14]} Los tractores de vapor equipados con ruedas de acorazado tenían una serie de deficiencias y, a pesar de las creaciones de finales de la década de 1850, nunca se utilizaron ampliamente. ^{[9] [15]}

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 "ferrocarril sin fin". En su ilustración de la invención, Fowler utilizó un par de ruedas de igual diámetro en cada lado de su vehículo, alrededor de las cuales corría una "vía" de ocho segmentos articulados, con una rueda motriz/jockey más pequeña entre cada par de ruedas, para sostener la "vía". Consta de solo ocho secciones, las secciones de la "vía" son esencialmente "longitudinales", como en el diseño inicial de Boydell. ^[16] La disposición de Fowler es un precursor de la vía de oruga de múltiples secciones en la que se utiliza una cantidad relativamente grande de huellas "transversales" cortas, como propuso Sir George Caley en 1825, ^[17] en lugar de una pequeña cantidad de huellas "longitudinales" relativamente largas.

En 1877, después de la patente de Fowler de 1858, un ruso, Fyodor Blinov , creó un vehículo de orugas llamado " vagón movido sobre rieles sin fin". ^[18] Carecía de autopropulsión y era tirado por caballos. Blinov recibió una patente para su "vagón" en 1878. Entre 1881 y 1888 desarrolló un tractor de orugas impulsado a vapor. Este vehículo de orugas autopropulsado fue probado con éxito y presentado en una exposición de agricultores en 1896. ^[18]

Las máquinas de tracción a vapor se utilizaron a finales del siglo XIX en las guerras de los bóers , pero no se utilizaron ruedas de acorazado ni orugas continuas, sino que se colocaban caminos de tablones de madera "deslizantes" debajo de las ruedas según fuera necesario. ^[19] En resumen, mientras que el desarrollo de la vía continua atrajo la atención de varios inventores en los siglos XVIII y XIX, el uso y la explotación general de la vía continua pertenecieron al siglo XX, principalmente en los Estados Unidos e Inglaterra .

Un inventor estadounidense poco conocido, Henry Thomas Stith (1839-1916), había desarrollado un prototipo de pista continua que fue patentado en múltiples formas en 1873, 1880 y 1900. ^{[20] [21]} La última fue para la aplicación de la pista a un prototipo de bicicleta todoterreno construida para su hijo. ^[1] El prototipo de 1900 lo conserva su familia sobreviviente.

Frank Beamond (1870-1941), un inventor británico menos conocido pero significativo, diseñó y construyó orugas y obtuvo patentes para ellas en varios países en 1900 y 1907. ^[22]

Alvin Orlando Lombard no solo inventó sino que realmente implementó una primera vía continua efectiva para el transportador de troncos a vapor Lombard . ^{[ cita requerida ]} Obtuvo 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 a vapor Lombard hasta 1917, cuando la producción cambió completamente a máquinas impulsadas por motor de combustión interna, terminando con una unidad impulsada por diésel Fairbanks en 1934. Alvin Lombard también puede haber sido el primer fabricante comercial del tractor de orugas. ^{[ cita requerida ]}

Al menos una de las máquinas de vapor de Lombard aparentemente sigue funcionando. ^[23] Un transportador Lombard propulsado por gasolina se exhibe en el Museo Estatal de Maine en Augusta. Además, es posible que se hayan construido hasta el doble de versiones Phoenix Centipeed del transportador de troncos a vapor 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. ^{[ cita requerida ]}

Casi al mismo tiempo, una empresa agrícola británica, Hornsby en Grantham , desarrolló una oruga continua que fue patentada en 1905. ^[24] El diseño se diferenciaba de las orugas 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 de orugas 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 el sistema de embrague de dirección de orugas, que es la base del funcionamiento moderno de las orugas. ^{[ cita requerida ]} Holt adquirió la patente. ^{[ cita requerida ]}

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  Primer tractor con orugas de cadena (1905, Richard Hornsby & Sons)
  
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  Tractor de cadenas Hornsby
  (versión mejorada de 1907)

El nombre Caterpillar surgió de un soldado durante las pruebas del tractor de orugas Hornsby, "las pruebas comenzaron en Aldershot en julio de 1907. Los soldados inmediatamente bautizaron a la máquina No.2 de 70 bhp como 'Caterpillar'". ^[25] Holt adoptó ese nombre para sus tractores "de orugas". Holt comenzó a pasar de los diseños a vapor a los de gasolina y en 1908 sacó el "Holt Model 40 Caterpillar" de 40 caballos de fuerza (30 kW). Holt constituyó la Holt Caterpillar Company a principios de 1910 y más tarde ese mismo año registró la marca "Caterpillar" para sus orugas continuas. ^[26]

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

Con el Caterpillar D10 en 1977, Caterpillar resucitó un diseño de Holt y Best, la transmisión de rueda dentada alta, desde entonces conocida como " High Drive ", ^[27] que tenía la ventaja de mantener el eje de transmisión principal alejado de los golpes del suelo y la suciedad, ^[28] y todavía se utiliza en sus topadoras más grandes.

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  Dos tractores de orugas a gasolina Holt 45 se unieron para tirar de una larga caravana en el desierto de Mojave durante la construcción del acueducto de Los Ángeles en 1909.
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  Caterpillar D9 High Drive . La rueda dentada elevada ofrece ventajas para las grandes máquinas de movimiento de tierras. ^[29]

En un memorando de 1908, el explorador antártico Robert Falcon Scott presentó su opinión de que era imposible transportar hombres hasta el Polo Sur y que se necesitaba tracción motorizada. ^[30] 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. ^[31] Estos motores de orugas fueron construidos por la Wolseley Tool and Motor Car Company en Birmingham, probados en Suiza y Noruega, y pueden verse en acción en el documental de Herbert Ponting de 1911 sobre la expedición antártica Terra Nova de Scott . ^[32] Scott murió durante la expedición en 1912, pero el miembro de la expedición y biógrafo Apsley Cherry-Garrard atribuyó a los "motores" de Scott la inspiración para los tanques británicos de la Primera Guerra Mundial, escribiendo: "Scott nunca supo sus verdaderas posibilidades; porque eran los antepasados ​​directos de los 'tanques' en Francia". ^[33]

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  Minicargadora con alas para nieve y orugas

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

La oruga continua se aplicó por primera vez a un vehículo militar en el prototipo de tanque 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. ^[34]

Durante la Primera Guerra Mundial , los tractores Holt fueron utilizados por los ejércitos británico y austrohúngaro 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 en el Holt, pero no se basaron directamente en él. Los tanques franceses y alemanes, ligeramente posteriores, se construyeron sobre un tren de rodaje Holt modificado.

Existe una larga lista de patentes que disputan quién fue el "creador" de las vías continuas. Hubo varios diseños que intentaron lograr un mecanismo para colocar vías, aunque estos diseños en general no se parecen a los vehículos de orugas modernos. ^{[35] [36] [37]}

En 1877, el inventor ruso Fyodor Abramovich Blinov creó un vehículo de orugas tirado por caballos llamado " carro movido sobre rieles sin fin", ^[18] que recibió una patente al año siguiente. Entre 1881 y 1888 creó un tractor de orugas impulsado por vapor. Este vehículo de orugas autopropulsado fue probado con éxito y exhibido en una exposición de agricultores en 1896. ^[18]

Según Scientific American , Charles Dinsmoor de Warren, Pensilvania , inventó un "vehículo" sobre orugas sin fin, patentado con el número 351.749 el 2 de noviembre de 1886. ^{[38] [39]} El artículo ofrece una descripción detallada de las orugas sin fin. ^[40]

En 1901, Alvin O. Lombard , de Waterville (Maine), obtuvo una patente para el transportador de troncos a vapor Lombard , que se asemeja a una locomotora de vapor de ferrocarril normal con dirección de trineo en la parte delantera y orugas en la parte trasera para transportar troncos en el noreste de los Estados Unidos y Canadá. ^{[ cita requerida ]} Los transportadores permitían llevar pulpa a los ríos en invierno. Antes de eso, solo se podían utilizar caballos hasta que la nieve hacía imposible el transporte. Lombard comenzó la producción comercial, que duró hasta alrededor de 1917, cuando el enfoque cambió por completo a máquinas impulsadas por gasolina . Un transportador impulsado por gasolina se exhibe en el Museo Estatal de Maine en Augusta (Maine) . Después de que Lombard comenzara a operar, Hornsby , en Inglaterra, fabricó al menos dos máquinas de "dirección de orugas" de longitud completa, y Holt compró su patente más tarde en 1913, lo que le permitió afirmar que era el "inventor" del tractor de orugas. ^[41] Dado que el "tanque" era un concepto británico, es más probable que el Hornsby, que había sido construido y presentado sin éxito a sus militares, fuera la inspiración.

En una disputa de patentes que involucraba al fabricante rival de vehículos sobre orugas Best, se presentaron testimonios de personas, entre ellas 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. ^{[ cita requerida ]} El Phoenix Centipeed normalmente tenía una cabina de madera más elegante, un volante inclinado hacia adelante en un ángulo de 45 grados y cilindros verticales en lugar de horizontales .

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  El proyecto del tractor de orugas continuas a vapor de Blinov
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  Un modelo funcional del tractor de orugas original de Hornsby & Sons

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Mientras tanto, Lombard construyó una autocaravana a gasolina para Holman Harry (Flannery) Linn, de Old Town, Maine , para tirar del carro de equipamiento de su espectáculo de perros y ponis, que se parecía a un tranvía , pero con ruedas en la parte delantera y orugas Lombard en la parte trasera. Linn había experimentado con vehículos a 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 solo motor de carretera de oruga trasera a gasolina con disposición de triciclo para reemplazar la autocaravana más grande en 1909 debido a problemas con los viejos y pintorescos puentes de madera. Esta disputa dio lugar a que Linn abandonara Maine y se trasladara a Morris, Nueva York, para construir una oruga o una oruga flexible mejorada y que siguiera los contornos con suspensión independiente de tipo semioruga , impulsada por gasolina y, más tarde, por diésel . Aunque se entregaron varias para uso militar entre 1917 y 1946, Linn nunca recibió ningún pedido militar importante. 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. ^{[ cita requerida ]}

Linn fue un pionero en la remoción de nieve antes de que la práctica se adoptara en las áreas rurales, con un quitanieves de acero de nueve pies en forma de V y alas niveladoras ajustables de dieciséis pies a cada lado. Una vez que el sistema de carreteras quedó pavimentado, la remoción de nieve pudo realizarse con camiones con tracción en las cuatro ruedas equipados con diseños de neumáticos mejorados, y el Linn se convirtió en un vehículo todoterreno para la tala , la minería , la construcción de presas, la exploración del Ártico , etc. ^{[ cita requerida ]}

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  Diagrama de suspensión de orugas: (1=rueda motriz trasera (tracción trasera), 2=oruga, 3=rodillos de retorno, 4=rueda motriz delantera (tracción delantera), 5=ruedas de carretera, 6=rueda tensora)
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  Una rueda dentada en un tanque

Las vías modernas se construyen a partir de eslabones de cadena modulares que juntos forman una cadena cerrada. Los eslabones están unidos por una bisagra, lo que permite que la vía sea flexible y se envuelva alrededor de un conjunto 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 lograr una mayor resistencia, dureza y resistencia a la abrasión. ^[42]

La construcción y el montaje de las orugas dependen de la aplicación. Los vehículos militares utilizan una zapata de oruga que forma parte integral de la estructura de la cadena para reducir el peso de la oruga. La reducción del peso permite que el vehículo se mueva más rápido y disminuye el peso total del vehículo para facilitar el transporte. Dado que el peso de la oruga no está suspendido en absoluto , su reducción mejora el rendimiento de la suspensión a velocidades en las que el impulso de la oruga es significativo. Por el contrario, los vehículos agrícolas y de construcción optan por una oruga con zapatas que se fijan a la cadena con pernos y no forman parte de la estructura de la cadena. Esto permite que las zapatas de la oruga se rompan sin comprometer la capacidad del vehículo para moverse y disminuir la productividad, pero aumenta el peso total de la oruga y del vehículo.

El peso del vehículo se transfiere a la parte inferior de la vía mediante una serie de ruedas de carretera, o conjuntos de ruedas llamados bogies . Si bien los equipos de construcción con orugas generalmente carecen de suspensión debido a que el vehículo solo se mueve a bajas velocidades, en los vehículos militares, las ruedas de carretera generalmente están montadas en algún tipo de suspensión para amortiguar el viaje sobre terreno irregular. El diseño de la suspensión en los vehículos militares es un área importante de desarrollo; los primeros diseños a menudo no tenían suspensión. La suspensión de ruedas de carretera desarrollada más tarde ofrecía solo unos pocos centímetros de recorrido utilizando 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 la vía y normalmente están contenidas en un solo bogie que incluye la rueda loca y, a veces, la rueda dentada.

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  Ruedas superpuestas e intercaladas de un tanque pesado alemán Tiger I
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  Una unidad de semioruga del Sd.Kfz. 11 , que muestra los bordes de sus seis juegos de ruedas de carretera superpuestas/intercaladas Schachtellaufwerk para cada unidad de oruga por lado

Muchos vehículos militares alemanes de la Segunda Guerra Mundial, inicialmente (a partir de finales 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 orugas flojas, generalmente impulsados ​​por una rueda dentada de transmisión ubicada en la parte delantera, la oruga regresaba a lo largo de las partes superiores 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 rodaje intercalado o superpuesto) en alemán, tanto para vehículos semioruga como para vehículos con orugas completas. Había suspensiones con ruedas simples o, a veces, dobles por eje, que sostenían alternativamente el lado interior y exterior de la oruga, y suspensiones intercaladas con dos o tres ruedas de carretera por eje, que distribuían la carga sobre la oruga. ^[43]

La elección de ruedas de carretera superpuestas/intercaladas permitió el uso de miembros de suspensión de barra de torsión con una 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 en terrenos difíciles, lo que llevó a un desgaste reducido, asegurando una mayor tracción y un fuego más preciso. Sin embargo, en el frente ruso, el barro y la nieve se alojaban entre las ruedas superpuestas, se congelaban e inmovilizaban el vehículo. A medida que un vehículo con orugas se mueve, la carga de cada rueda se mueve sobre la oruga, empujando hacia abajo y hacia adelante esa parte de la tierra o 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 oruga de manera más uniforme. También debe haber extendido la vida útil de las orugas y posiblemente de las ruedas. ^{[ cita requerida ]} Las ruedas también protegen mejor al vehículo del fuego enemigo y la movilidad mejora cuando faltan algunas ruedas.

Este método 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, las ruedas exteriores (hasta nueve, algunas dobles) tenían que quitarse para acceder a las interiores. En la Segunda Guerra Mundial, los vehículos normalmente tenían que recibir mantenimiento durante unos meses antes de ser destruidos o capturados ^{[ cita requerida ]} , pero en tiempos de paz, los vehículos deben entrenar a varias tripulaciones durante un período de décadas.

La transmisión de potencia a la oruga se lleva a cabo mediante una rueda motriz , o piñón de transmisión , accionada por el motor y que se acopla a los orificios de los eslabones de la oruga o a las clavijas de estos para accionar la oruga. En los vehículos militares, la rueda motriz suele estar montada muy por encima del área de contacto con el suelo, lo que permite fijarla en su posición. En los vehículos agrícolas, normalmente se incorpora como parte del bogie. Es posible colocar suspensión en el piñón, pero es mecánicamente más complicado. Una rueda no motriz, una rueda loca , se coloca en el extremo opuesto de la oruga, principalmente para tensar la oruga, ya que la oruga suelta podría salirse fácilmente de las ruedas. Para evitar que se salga, la superficie interior de los eslabones de la oruga suele tener cuernos de guía verticales que se acoplan a ranuras o huecos entre las ruedas de carretera duplicadas y las ruedas locas/piñones. En los vehículos militares con piñón trasero, 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 polea guía. Otras, llamadas orugas flojas , permiten que la oruga se incline y corra a lo largo de las partes superiores de las ruedas de carretera grandes. Esta era una característica de la suspensión Christie , lo que llevó a la identificación errónea ocasional de otros vehículos equipados con orugas flojas.

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

Las orugas pueden clasificarse en líneas generales como orugas vivas o muertas . La oruga muerta es un diseño simple en el que cada placa de oruga está conectada al resto con pasadores tipo bisagra. Estas orugas muertas quedarán planas si se colocan sobre el suelo; la rueda dentada motriz tira de la oruga alrededor de las ruedas sin ayuda de la oruga misma. La oruga viva es un poco más compleja, con cada eslabón conectado al siguiente por un buje que hace que la oruga se doble ligeramente hacia adentro. Un tramo de oruga viva que se deja sobre el suelo se curvará ligeramente hacia arriba en cada extremo. Aunque la rueda dentada motriz todavía debe tirar de la oruga alrededor de las ruedas, la oruga misma tiende a doblarse hacia adentro, ayudando ligeramente a la rueda dentada y adaptándose de alguna manera a las ruedas.

Las orugas suelen estar equipadas con zapatas de goma para mejorar el desplazamiento sobre superficies pavimentadas de forma más rápida, suave y silenciosa. Si bien estas zapatas reducen ligeramente la tracción del vehículo en campo traviesa, evitan que se dañe el pavimento. Algunos sistemas de zapatas están diseñados para quitarse fácilmente para el combate militar en campo traviesa .

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  Pequeñas huellas en una máquina de obras viales. Nótese que las zapatas de goma reducen el desgaste de la calzada.
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  Pastillas de oruga nuevas y desgastadas en un tanque de batalla principal M1 Abrams
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  Orugas de caucho ( Case IH 8240 )
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  Vehículos de orugas para transporte de equipos a larga distancia

Desde finales de los años 80, muchos fabricantes ofrecen orugas de caucho en lugar de acero, especialmente para aplicaciones agrícolas. En lugar de una oruga hecha de placas de acero unidas, se utiliza una correa de caucho reforzada con bandas de rodadura en forma de V.

En comparación con las orugas de acero, las orugas de caucho son más ligeras, gastan menos energía en la fricción interna, hacen menos ruido y no dañan las carreteras pavimentadas. Sin embargo, ejercen más presión sobre el suelo debajo de las ruedas, ya que no pueden igualar la presión tan bien como el mecanismo rígido de las placas de la oruga, especialmente las orugas activas accionadas por resorte . Otra desventaja es que no se pueden desmontar para formar orugas y, por lo tanto, no se pueden reparar, debiendo desecharse como un todo si se dañan.

Los sistemas anteriores en forma de correa, como los utilizados para los semiorugas en la Segunda Guerra Mundial, no eran tan resistentes y se dañaban fácilmente durante las acciones militares. La primera oruga de caucho fue inventada y construida por Adolphe Kégresse y patentada en 1913; en el contexto histórico, las orugas de caucho a menudo se denominan orugas Kégresse . La primera oruga agrícola con orugas de caucho fue Oliver Farm Equipment HGR en 1945-1948, que se adelantó a su tiempo y solo se produjo a pequeña escala.

• Los vehículos con orugas tienen muchas menos probabilidades que los vehículos con ruedas de atascarse en terreno blando, barro o nieve, ya que las orugas distribuyen el peso del vehículo sobre una mayor superficie de contacto, lo que reduce su presión sobre el suelo . El tanque M1 Abrams de setenta toneladas tiene una presión media sobre el suelo de poco más de 15  psi (100  kPa ). Dado que la presión del aire de los neumáticos es aproximadamente igual a la presión media sobre el suelo, un coche típico tendrá una presión media sobre el suelo de 28  psi (190  kPa ) a 33  psi (230  kPa ).
• Los vehículos con orugas tienen una mejor movilidad en terrenos accidentados que los que tienen ruedas: suavizan los baches, se deslizan sobre pequeños obstáculos y son capaces de atravesar zanjas o desniveles en el terreno. Viajar en un vehículo con orugas rápido es como viajar en un barco sobre fuertes olas.
• El área de contacto más grande, junto con las grapas o garras en las zapatas de la oruga, permite una tracción muy superior que resulta en una capacidad mucho mejor para empujar o tirar de grandes cargas donde los vehículos con ruedas se hundirían. Las excavadoras , que suelen tener orugas, utilizan este atributo para rescatar otros vehículos (como cargadoras de ruedas ) que se han quedado atascadas o hundidas en el suelo.
• Las orugas no se pueden perforar ni romper y son más resistentes en combate militar . Si una oruga se rompe, a menudo se puede reparar de inmediato utilizando herramientas especiales y piezas de repuesto, sin necesidad de instalaciones especiales; esto puede ser crucial en situaciones de combate.

Las desventajas de las orugas son una menor velocidad máxima, una complejidad mecánica mucho mayor, una vida útil más corta y el daño que sus versiones totalmente de acero causan a la superficie sobre la que pasan: a menudo causan daños a terrenos menos firmes, como césped, caminos de grava y campos agrícolas, ya que los bordes afilados de la oruga desgastan fácilmente el césped. En consecuencia, las leyes de vehículos y las ordenanzas locales a menudo requieren orugas de goma o zapatas de oruga. Existe un compromiso entre las orugas completamente de acero y las completamente de goma: colocar zapatas de goma en los eslabones de la oruga individuales garantiza que los vehículos de oruga continua puedan viajar de manera más suave, rápida y silenciosa sobre superficies pavimentadas. Si bien estas zapatas reducen ligeramente la tracción de un vehículo a campo traviesa, en teoría evitan daños en cualquier pavimento.

Además, la pérdida de un solo segmento de una oruga inmoviliza todo el vehículo, lo que puede ser una desventaja en situaciones en las que es importante una alta confiabilidad. Las orugas también pueden salirse de sus ruedas guía, poleas guía o ruedas dentadas, lo que puede hacer que se atasquen o se salgan completamente del sistema guía (esto se llama oruga "desencajada"). Las orugas atascadas pueden llegar a estar tan apretadas que puede ser necesario romperlas antes de poder repararlas, lo que requiere explosivos o herramientas especiales. Los vehículos de varias ruedas, por ejemplo, los vehículos militares 8 X 8 , a menudo pueden seguir funcionando incluso después de la pérdida de una o más ruedas no secuenciales, según el patrón de ruedas base y el tren de transmisión.

El uso prolongado somete a una enorme tensión a la transmisión y a la mecánica de las orugas, que deben revisarse o sustituirse periódicamente. Es habitual ver vehículos con orugas, como excavadoras o tanques, transportados largas distancias mediante 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 ^{[ cita requerida ]} .

• 
  Komatsu CD-110R
• 
  Semioruga militar alemán SdKfz 251 de la Segunda Guerra Mundial , con ruedas superpuestas intercaladas y "vías flojas"
• 
  Tanque experimental de cuatro orugas ( Obyekt 279 )
• 
  Tanque soviético T-55 con "orugas flojas" y rueda dentada de transmisión trasera
• 
  Tanque estadounidense M60 con rueda dentada de transmisión trasera y rodillos de retorno que sostienen la oruga
• 
  Pista de un tanque Leclerc
• 
  Tren de aterrizaje experimental con orugas en un B-36 Peacemaker

Los fabricantes pioneros han sido reemplazados en su mayoría por grandes compañías de tractores como AGCO , Liebherr Group , ^[44] John Deere , Yanmar , New Holland , Kubota , ^[45] Case , Caterpillar Inc. , CLAAS . ^[46] Además, hay algunas compañías de tractores de orugas que se especializan en mercados nicho. Algunos ejemplos son Otter Mfg. Co. y Struck Corporation., ^[47] con muchos kits de conversión de vehículos con ruedas disponibles de la firma estadounidense Mattracks de Minnesota desde mediados de la década de 1990.

Los vehículos todoterreno rusos son construidos por empresas como ZZGT ^[48] y Vityaz. ^[49]

• Las diatomeas navículas son conocidas por su capacidad de desplazarse unas sobre otras y sobre superficies duras como los portaobjetos de un microscopio. Se cree que alrededor de la parte exterior de la concha de la navícula hay una faja de protoplasma que puede fluir y, por lo tanto, actuar como una vía continua.

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• Modelo a escala del tractor de cadena Hornsby en la exposición de ingeniería de modelos de Harrogate de 2005
• Dedicación a la única oruga Hornsby vendida comercialmente
• Sitio web del tractor de cadena a vapor Hornsby

• Vídeo promocional del tractor de cadena Hornsby (6:17, 1908) ( British Film Institute )
• Maqueta del tractor Hornsby (Stapleford Steam, Leicestershire , 2008)
• Tractor Hornsby a escala 1/3