ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Московский государственный технический университет «МАМИ»
А. Г. СТРЕЛКОВ
КОНСТРУКЦИЯ
БЫСТРОХОДНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ
МАШИН
Учебное пособие
Москва-2005
УДК 629.114
Стрелков А. Г. Конструкция быстроходных гусеничных машин: Учебное
пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности “Автомобиле- и
тракторостроение”. М.: МГТУ «МАМИ», 2005. - 616 с.
В учебном пособии рассмотрены основные понятия, определения, требования,
классификации, технические характеристики, конструкции, режимы работы
составных частей шасси-трансмиссии и ходовой системы быстроходных
гусеничных машин отечественного и зарубежного производства различного
назначения.Проведен анализ режимов работы агрегатов одно и двухпоточных
трансмиссии, а также элементов ходовой системы.Перспективы развития элементов
трансмиссии и ходовой системы быстроходных гусеничных машин.
Рекомендуется в качестве учебного пособия по дисциплинам «Конструкция
быстроходных гусеничных машин», «Конструирование и расчет быстроходных
гусеничных машин», а также для выполнения курсовых и дипломных работ.
В оформлении учебного пособия принимали активное участие студенты МГТУ
«МАМИ» Ситников О. В. и Кузьменко И. И.
© Московский государственный технический университет «МАМИ», 2005
© А. Г. Стрелков, 2005
Алексей Григорьевич Стрелков, доц., к.т.н.
Конструкция быстроходных гусеничных машин. Учебное пособие для студентов вузов,
обучающихся по специальности “Автомобиле – и тракторостроение ”.
Лицензия ЛР № 021209 от 17.04.97 г.
Подписано в печать
Заказ
Тираж 100
Усл. п. л. 38,5
Уч.- изд. л. 40,4
МГТУ “МАМИ”, Москва, 107032
Б. Семеновская, 38
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Трансмиссия быстроходных гусеничных машин
1.1 Сравнительная оценка трансмиссий
1.2 Определение, требования, классификация, конструкция главных
фрикционов (сцеплений), фрикционных устройств, фрикционных
материалов
1.3 Определение, требования, классификация, конструкция коробок
передач (КП), бортовых коробок передач (БКП)
1.4 Определение, требования, классификация механизмов поворота
(МП)
1.5 Определение, требования, классификация механизма передач и
поворота (МПП)
1.6 Определение, требования, классификация, конструкция бортовых
(конечных) передач
1.7
Определение,
требования,
классификация,
особенности
конструкции одно и двухпоточных трансмиссий быстроходных
гусеничных машин
1.8 Кинематическая схема, особенности конструкции, режимы работы
однопоточных трансмиссий. Анализ конструкции трансмиссии
танков, БМП и БМД
1.8.1 Танки Т-55(ЗСУ-23-4),Т-72,Т-80
1.8.2 БМП-1(2), БМД-1(2)
1.9 Кинематическая схема, особенности конструкции, режимы работы
двухпоточных трансмиссий. Анализ конструкции трансмиссий:
танков, БМА, БМ ПВО, шасси специальных машин по типам и
группам МПП
1.9.1 Трансмиссия I типа, 1-й группы-Т-VI «Тигр», ГМ-352
«Тунгуска», ГМ-569 «Бук», «Тор»
1.9.2 Трансмиссия II типа 2-й группы - АТЛ, Т-V «Пантера», МТ-ЛБ,
«Акация»2С1, «Гвоздика»2С3
1.9.3 Трансмиссия I типа 3-й группы-МК-5 «Центурион»
1.10
Кинематическая схема, особенности конструкции, режимы
работы
двухпоточных
трансмиссий
машин
зарубежного
производства. Анализ конструкции трансмиссии танков и БМП
1.10.1 Трансмиссия танка «Чифтен» (Великобритания)
1.10.2 Трансмиссия танка «Леопард-1» (Германия)
1.10.3 Трансмиссия танка «Леопард-2» (Германия)
1.10.4 Трансмиссия БМП «Мардер» (Германия)
стр.
6
7
7
10
29
52
67
76
84
96
96
149
200
200
234
285
290
291
294
298
301
3
1.10.5 Трансмиссия танка М60А1 (США)
1.10.6 Трансмиссия танка М-1 (США)
1.10.7 Трансмиссия БМП М-2 «Брэдли» (США)
1.10.8 Трансмиссия танка АМХ-32 (Франция)
1.11 Кинематическая схема, особенности конструкции трансмиссий
двухзвенных транспортеров-тягачей семейства «Витязь»
1.11.1 Трансмиссия ДТ-10, ДТ-20, ДТ-30
2.0 Ходовая система быстроходных гусеничных машин (БГМ)
2.1 Гусеничный движитель, система подрессоривания БГМ
2.1.1 Основные понятия. История развития ходовой части военных
гусеничных машин (ВГМ)
2.1.2 Гусеничные движители военных гусеничных машин
2.1.2.1 Классификация гусеничных движителей
2.1.2.2 Общее устройство, характеристика и особенности
эксплуатации элементов гусеничных движителей ВГМ.Ведущие
колеса.
2.1.2.3 Гусеницы
2.1.2.4 Опорные катки
2.1.2.5 Поддерживающие катки
2.1.2.6 Направляющие катки
2.1.2.7 Механизм натяжения гусениц
2.1.2.8Влияние гусеничных движителей на боевые и эксплуатационнотехнические свойства ВГМ
2.1.3 Системы подрессоривания ВГМ
2.1.3.1 Колебания корпуса ВГМ и их влияние на основные боевые
свойства
2.1.3.2 Влияние характеристик упругих и демпфирующих элементов
систем подрессоривания на плавность хода ВГМ
2.1.3.3 Оценочные характеристики и показатели качества систем
подрессоривания
2.1.3.4 Классификация систем подрессоривания ВГМ
2.1.3.5Общее устройство, характеристика и особенности эксплуатации
систем
подрессоривания. Балансиры,
упругие элементы,
амортизаторы
2.2 Ходовая система танков, БМП, БМД, БМ ПВО, ДТ отечественного
производства. Анализ конструкции
2.2.1 Танков - Т-64,Т-72,Т-80
2.2.2 БМП, БМП-1(2),3; БМД-1(2),3
2.2.3 БМА, БМ ПВО - МТ-ЛБ, «Акация» 2С1; «Гвоздика» 2С3;
ГМ-352 «Тунгуска»; ГМ-569 «Бук»; «Тор»
2.2.4 ДТ-ДТ-10,20,30
305
308
311
314
319
322
337
338
339
351
351
351
353
356
358
359
359
362
364
364
367
378
380
381
391
391
427
459
501
4
2.3 Ходовая система танков, БМП зарубежного производства. Анализ
конструкции танков, БМП США, Германии, Великобритании,
Франции
2.3.1 Ходовая часть танков США
Танк М60А1 и модификации на его базе
Танк М-1 «Абрамс» и модификаций
2.3.2 Ходовая часть танков Германии
Танк «Леопард-1»
Танк «Леопард-2»
2.3.3 Ходовая часть танков Великобритании
Танк «Чифтен»
Танк «Челленджер»
2.3.4 Ходовая часть танков Франции
Танк АМХ-30
Танк «Леклерк»
2.3.5 Ходовая часть БМП М-2 «Брэдли» США, «Мардер» Германия,
МСV-80 Великобритания, АМХ-10р Франция, БТР М113А2 США,
FV432 Великобритания; легкий танк «Шеридан» США, АМХ-13
Франция
2.3.6 Направления развития ходовой части зарубежных ВГМ
2.4 Водоходные свойства БГМ. Понятия, определения и
история развития плавающих машин. Основные
понятия и определения теории плавающих машин
2.4.1 Понятия, определения и история развития плавающих машин
2.4.2 Основные понятия и определения теории плавающих машин
2.4.3 Водоходные движители плавающих машин
2.4.4 Тактико-технические данные плавающих машин
3.0 Шасси современных быстроходных гусеничных машин
3.1Анализ конструкции шасси танков, БМП и шасси специальных
машин отечественного производства
3.1.1 Танки Т-90,Т-80У
3.1.2 БМП, БМД, разведывательные и командно-штабные машиныБМП-3;БМД-3;БРМ-1К; БРМ-3к «Рысь»;БМП-1КП
3.2 Анализ конструкции шасси танков, БМП и шасси специальных
машин зарубежного производства
3.2.1 Танки – М1А2 «Абрамс» (США), «Леопард 2А4» (Германия),
«Челленджер Мк-2»(Великобритания), «Леклерк» (Франция)
3.2.2 БМП и шасси специальных машин М2А2 «Брэдли» (США),1А3
«Мардер» (Германия), МСV-80 «Уорриор» (Великобритания),
АМХ-10р (Франция), БРМ-3А2 «Брэдли» (США)
4.0 Примерный перечень вопросов для зачета
Список литературы
516
517
523
531
537
540
548
552
552
554
558
564
565
565
565
570
586
587
601
612
615
5
ВВЕДЕНИЕ
Для создания образца техники в современных условиях, требуется изучить
историю создания подобных образцов техники, достижения в области науки и
техники, в том числе вычислительной и проектирования, а также проанализировать
условия, в которых этот образец техники будет эксплуатироваться. Однако
значительные успехи в области вычислительной техники и проектирование
образцов только облегчили работу в этом направлении. Основной вопрос состоит в
том, чтобы, исследуя условия, в которых будет эксплуатироваться данный образец
техники, анализируя конструкции ранее созданных машин, используя достижения
науки и техники на этот период времени, создать образец техники, который бы
отвечал заданным техническим требованиям. Учебный материал, изложенный в
данном пособии,
в определенной мере, будет способствовать подготовке
дипломированных специалистов и в частности по специальности 150100
«Автомобиле - и тракторостроение», специализация 150110 «Тяговые и
транспортные машины».
6
1. Трансмиссии быстроходных гусеничных машин.
1.1.
Определение,
трансмиссий.
требования,
классификация,
сравнительная
оценка
Классификация трансмиссий и предъявляемые к ним требования.
Назначение трансмиссии как элемента – изменять тяговые усилия и скорости
движения танка в необходимых пределах, а также обеспечивать поворотливость
танка.
По способу передачи и преобразования энергии трансмиссии делятся на
механические, гидромеханические и электромеханические.
К трансмиссии танка предъявляются следующие основные требования:
1. Обеспечение высоких тяговых качеств при прямолинейном движении и
повороте.
2. Легкость управления танком.
3. Высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации.
4. Высокий коэффициент полезного действия.
5. Малый вес и особенно малые габариты агрегатов, составляющих трансмиссию.
6. Дешевизна производства, удобство обслуживания и ремонта.
Последние четыре требования являются общими для всех агрегатов трансмиссии.
Поэтому в дальнейшем, при рассмотрении требований к отдельным агрегатам, они
не повторяются.
Сравнительная оценка танковых трансмиссий.
Механические трансмиссии. Механическая трансмиссия обычно состоит из
следующих агрегатов (рис.1): главного фрикциона, коробки передач, механизма
поворота и двух бортовых передач. При поперечном расположении двигателя
добавляется еще гитара (входной редуктор).
В случае использования планетарной коробки передач главный фрикцион может
отсутствовать.
В некоторых механических трансмиссиях применяют коробку передач,
выполняемую совместно с механизмом поворота в общем картере. Такой агрегат
носит название механизма передач и поворота. В целях обеспечения компактности
в этот же картер может быть заключен и главный фрикцион.
В механической трансмиссии изменение крутящего момента на ведущих колесах
в необходимых пределах обеспечивает коробка передач, а постоянное увеличение
крутящего момента – бортовые передачи.
Механические трансмиссии применяются на всех отечественных и многих
иностранных танках. Их широкому распространению способствовали следующие
преимущества:
- высокий коэффициент полезного действия;
- высокая компактность: малые габариты и относительно малый вес;
- сравнительная дешевизна производства;
- простота обслуживания.
Однако применяемые в настоящее время механические трансмиссии обладают и
7
рядом существенных недостатков.
Главные из них:
- ступенчатое изменение передаточных чисел коробки передач и большое время,
потребное на переключение передач, что снижает среднюю скорость движения
танка;
- неблагоприятные условия работы двигателя, нагрузка на который непрерывно
изменяется;
- трудность управления при простых механических приводах, требующих
больших усилий для управления средними и тяжелыми танками, а также на
основных танках.
Дальнейшее совершенствование механических трансмиссий направлено на
устранение или уменьшение этих недостатков.
Для повышения средних скоростей движения и облегчения управления танком:
- применяются планетарные коробки передач и коробки передач с
синхронизаторами, сокращающие время переключения передач;
- создаются более совершенные механизмы поворота с большим числом
расчетных радиусов;
- используются различные сервоприводы, упрощающие труд механика-водителя
и облегчающие управление танком.
8
Гидромеханические трансмиссии (рис.1,б) отличаются от механических
наличием гидродинамической передачи (гидротрансформатора или комплексной
гидропередачи), которая полностью заменяет полный фрикцион и частично
выполняет роль коробки передач. Такая трансмиссия состоит из комплексной
гидропередачи или гидротрансформатора, коробки передач на 2–3 ступени,
механизма поворота и бортовых передач. Число ступеней в коробке невелико,
поскольку функции коробки частично выполняет гидропередача. Все агрегаты
трансмиссии, кроме бортовых передач, могут быть выполнены в общем картере.
Гидромеханические трансмиссии имеют следующие преимущества:
- непрерывное и автоматическое изменение скорости движения и тяговых усилий
в диапазоне 2–2,5 в соответствии с сопротивлением движению, что повышает
среднюю скорость;
- значительное облегчение управления танком, также благоприятно
сказывающееся на повышении средней скорости его движения;
- улучшение условий работы двигателя;
- облегчение создания автоматической системы переключения передач.
Вместе с тем гидромеханическим трансмиссиям свойственны и серьезные
недостатки:
- более низкий по сравнению с механическими трансмиссиями коэффициент
полезного действия, который сокращает запас хода танка, а также снижает
максимальную скорость движения (или, иначе говоря, для получения одной и той
же максимальной скорости требуется более мощный двигатель, чем для такого же
танка с механической трансмиссией);
- малый диапазон автоматического изменения крутящего момента при
приемлемых значениях к.п.д. гидропередачи и сложность ее реверсирования
(получения заднего хода), которые требуют применения наряду с гидропередачей
механической коробки на три-четыре передачи, включая передачу заднего хода;
- большое количество тепла, выделяющегося при работе гидропередачи приводит
к большому объему и сложности гидромеханической трансмиссии по сравнению с
механической.
Дальнейшее развитие гидромеханических трансмиссий идет в направлении
улучшения их экономичности, повышения к.п.д. гидропередач и расширения
диапазона их работы.
Гидромеханические трансмиссии, широко используемые в машинах
народнохозяйственного предназначения многих стран мира, применяются на
современных американских танках, на шведской машине S, западногерманском
«Леопард», российких БМП-3, ГМ-352 и некоторых других.
В последние годы повысился интерес к гидростатическим или, как их еще
называют, гидрообъемным передачам, которые могут оказаться перспективными
для трансмиссий в связи с общими успехами гидромашиностроения.
Такие передачи на танках встречаются в двухпоточных МПП в дополнительном
приводе, а также применяются на автомобилях и тракторах.
Гидрообъемная трансмиссия состоит из насоса, получающего вращение от
двигателя, и двух гидромоторов, соединенных с ведущими колесами
9
непосредственно или через бортовые передачи (рис.1,в).
Преимущества гидрообъемных трансмиссий заключаются в том, что они:
позволяют в широком диапазоне непрерывно (но не автоматически) изменять
передаточные числа при удовлетворительном к. п. д.; весьма компактны при работе
на больших давлениях 20-30 Мпа (200 – 300 кг/см2); улучшают условия работы
двигателя; облегчают управление танком; упрощают компоновку моторнотрансмиссионного отделения.
Их главные недостатки – более низкий по сравнению с механической
трансмиссией к. п. д.; низкая надежность из-за быстрых износов при передаче
больших мощностей и отсутствие автоматичности в изменении крутящего момента
на ведущих колесах, что требует применения специальных регуляторов изменения
скорости прямолинейного движения в зависимости от сопротивления движению.
Электромеханические трансмиссии. Электромеханическая трансмиссия (рис.1,г)
состоит из генератора, приводимого в действие двигателем танка, и двух
электродвигателей, связанных через бортовые передачи с ведущими колесами
танка.
Электромеханические
трансмиссии
обладают
всеми
преимуществами
гидромеханических трансмиссий и в то же время улучшают поворотливость танка.
Однако их применению в танках препятствуют неприемлемо большие габариты и
большой вес электрических машин, а также дефицитность электропроводных
материалов.
1.2. Определение, требования, классификация главных фрикционов (сцеплений),
фрикционных устройств, фрикционных материалов.
ФРИКЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА ТАНКОВЫХ ТРАНСМИССИЙ
Определение и назначение фрикционов
Фрикционом называется выключающаяся муфта, передающая с помощью сил
трения крутящий момент от ведущего вала к ведомому.
В трансмиссиях танков одинаковые по принципу устройства фрикционы
выполняют различные задачи. В зависимости от назначения различают фрикционы
главные, бортовые и блокировочные.
Главный
фрикцион
устанавливается
в
механических
трансмиссиях
преимущественно с простыми (непланетарными) ступенчатыми коробками передач.
В планетарных коробках передач функции главного фрикциона могут выполнять
фрикционные устройства самой коробки, а поэтому наличие главного фрикциона
необязательно.
Главный фрикцион предназначен для:
- отключения двигателя от коробки передач при переключении передач с целью
уменьшения ударов зубьев шестерен и облегчения переключения;
- плавной передачи нагрузки на двигатель при трогании танка с места и после
переключения передач;
10
- предохранения деталей двигателя и трансмиссии от поломок при резком
уменьшении скорости движения.
Возможность отключения двигателя от коробки передач используется также для
облегчения заводки двигателя.
Бортовые фрикционы предназначаются для отсоединения коробки передач от
бортовых передач во время поворота танка и торможения остановочными
тормозами.
Блокировочные фрикционы применяются в планетарных и гидромеханических
коробках передач, а также в планетарных механизмах поворота. Они могут
использоваться и в простых коробках при фрикционном переключении передач.
Назначение блокировочных фрикционов вытекает из принципа работы механизма,
в который они входят.
Принцип работы и понятие о расчете фрикциона
Принцип работы фрикциона рассмотрим на простейшей схеме передачи
крутящего момента от ведущего вала к ведомому с помощью пары дисков трения,
прижатых друг к другу силой Р (рис.1,а). При передаче крутящего момента между
дисками возникает сила трения F, максимальное значение которой равно:
F = µP,
где µ - коэффициент трения поверхности дисков.
Максимальный крутящий момент, который может передавать простейшая муфта
трения, равен:
Мф = FRc, или Мф = µPRc,
где Rc – средний радиус поверхностей трения.
С ошибкой, не превышающей 10%, можно считать, что Rc равен полусумме
наружного и внутреннего радиусов (рис.1,б), то есть:
Rc =
RH + RB
2
Если фрикцион имеет несколько пар дисков трения (рис.1,в), то по той же силе
сжатия дисков передаваемый фрикционом момент возрастает во столько раз,
11
сколько имеется пар поверхностей трения, поскольку между каждой парой
поверхностей возникнет такая же сила F, как и случае одной пары поверхностей
трения.
Поэтому:
Мф = µPRcz н.м (кгм),
(1)
где z – число пар поверхностей трения.
Анализ формулы (1) показывает, что на максимальную величину передаваемого
фрикционом крутящего момента оказывают влияние следующие параметры:
1. Коэффициент трения µ поверхностей дисков, который зависит от материалов
пары трения и режимов работы (удельного давления, скорости скольжения,
температуры). Например, для поверхностей трения сталь по стали средние значения
коэффициента µ = 0,15 – 0,18; для поверхностей трения сталь по фрикционному
материалу µ = 0,3 – 0,5.
2. Сила сжатия дисков Р, предельная величина которой ограничивается
допустимыми значениями удельного давления q, то есть силы, действующей на
единицу поверхности трения:
P
P кг
q= =
S 2πRcb см2
где S – площадь поверхности трения;
b – ширина дисков трения.
Например, удельные давления q для металлических дисков допустимы в
пределах 0,2-0,25 (входной редуктор) Мпа (2–2,5 кг/см2), для поверхностей трения
сталь по асбокаучуку – до 0,4 Мпа (4 кг/см2). При больших значениях q резко
возрастают износы дисков: диски перегреваются и на поверхностях трения могут
появиться задиры.
3. Средний радиус дисков, влияющий на габарит фрикциона по высоте.
4. Число пар поверхностей трения.
Для обеспечения надежной работы фрикциона его расчетный момент Мф должен
превосходить максимальную величину момента на ведущем валу, то есть:
Мф = βМвщmax,
где β - коэффициент запаса фрикциона.
Величина коэффициента запаса зависит от назначения и условий работы
фрикциона. В частности, для главных фрикционов, работающих при сухом трении,
назначают β = 1,5 – 2,5. Это означает, что если наибольший момент двигателя
равен, например, 230 кгм, то фрикцион, соединяющий коленчатый вал с коробкой
передач, должен рассчитываться на момент порядка 460 кгм. Такой двукратный
запас гарантирует длительную и надежную работу фрикциона, компенсируя износ
дисков, ослабление пружин, уменьшение коэффициента трения при больших
скоростях скольжения и т. д. В то же время фрикцион предохраняет трансмиссию и
12
двигатель от перегрузок: если момент, приложенный к фрикциону, окажется
больше 460 кгм (он должен быть и значительно большим из-за инерционных сил,
возникающих при резком изменении скорости движения), то фрикцион пробуксует.
При работе фрикциона в масле коэффициент запаса β назначают небольшим, так
как в этом случае параметры работоспособности фрикциона стабильны. В
выполненных конструкциях для главных фрикционов, работающих в масле, β=1,1–
1,3.
Расчет фрикциона производится с целью определения его основных размеров и
необходимого числа пар трущихся поверхностей. После этого детали фрикциона
рассчитываются на прочность и нагрев.
Классификация фрикционов и предъявляемые к ним требования
Фрикционы танковых трансмиссий классифицируются:
- по условиям работы поверхностей трения. Различают сухие фрикционы и
фрикционы, работающие в масле;
- по числу ведомых дисков – однодисковые, двухдисковые и многодисковые;
- по материалам пар трения – сталь по стали, сталь по фрикционному материалу;
- по способу сжатия дисков трения – пружинные, полуцентробежные, с
гидравлическим включением.
К фрикционам предъявляются следующие основные требования:
1. Полнота включения. Она необходима для длительной надежной передачи
крутящего момента без пробуксовки. Полнота включения обеспечивается зазором в
механизме выключения, компенсирующим износ дисков.
2. Чистота выключения. В главных фрикционах она необходима для легкого
переключения передач в коробке, а в блокировочных фрикционах, работающих
длительно в выключенном состоянии, - для предохранения дисков трения от
повреждений (повышенных износов и коробления). Чистота выключения
обеспечивается прежде всего достаточным ходом нажимного диска. Наименьший
ход нажимного диска определяется из расчета зазора между каждой парой дисков в
выключенном положении 0,3–0,5 мм – для стальных и 0,4–0,8 мм – для дисков с
фрикционным покрытием. Чем большее число дисков фрикциона, тем труднее
обеспечить чистоту его выключения.
В некоторых фрикционах предусматриваются специальные устройства для
разведения дисков. Такие устройства особенно необходимы для блокировочных
фрикционов, длительно работающих в выключенном положении (например, в
планетарных коробках передач). Для чистоты выключения важным является
предохранение дисков от коробления при сильном нагреве, что достигается
различными мерами по теплоотводу.
3. Плавность включения. Она обеспечивает постепенное нагружение двигателя
при трогании с места и переключениях передач. Хорошую плавность включения
имеют многодисковые фрикционы и фрикционы, работающие в масле.
4. Уравновешенность осевых усилий внутри фрикциона.Это требование
обеспечивается
конструкцией
механизма
выключения
фрикциона.Более
совершенными являются фрикционы, уравновешенные как во включенном, так и в
13
выключенном состояниях, ибо они не нагружают осевой нагрузкой вал, на котором
установлены. Такая уравновешенность обязательна для блокировочных
фрикционов планетарных коробок передач, где фрикцион может длительно
находиться во включенном или в выключенном положениях.
Главные и бортовые фрикционы, как правило, уравновешены лишь во
включенном положении, что упрощает их устройство. При выключении таких
фрикционов возникает осевая сил, достигающая на средних и тяжелых танках
значительной величины (около одной тонны). Эта осевая сила воспринимается
соответствующей опорой вала. Если вал не имеет такой осевой опоры, то фрикцион
должен быть полностью уравновешенным (например, коленчатый вал двигателя
легкого плавающего танка не имеет упорного подшипника, поэтому главный
фрикцион для этого танка выполнен полностью уравновешенным как во
включенном, так и в выключенном положениях).
5. Малый момент инерции ведомых частей фрикциона. Это специфическое
требование к главным фрикционам необходимо для облегчения процесса
переключения передач в коробке. Выполнение этого требования обеспечивается
сокращением числа ведомых частей, уменьшением их размера и веса.
Примеры конструкции фрикционов
Главный фрикцион среднего танка. Полное включение фрикциона
обеспечивается наличием осевого зазора между шариками 8 и лунками механизма
выключения. При наличии такого зазора усилие пружин фрикциона, опирающихся
на внутренний барабан, полностью передается на комплект дисков, диски
оказываются сжатыми между фланцем ведомого барабана 4 и нажимным диском 2.
В этом случае при работе двигателя крутящий момент передается от коленчатого
вала через гитару на ведущий барабан и ведущие диски, от последних за счет сил
трения – на ведомые диски, ведомый барабан и, наконец, на ведущий вал коробки
передач. Надежная передача крутящего момента обеспечивается фрикционом при
любом зазоре в механизме выключения. Однако для длительной работы фрикциона
без пробуксовки этот зазор у нового фрикциона должен быть достаточно большим,
поскольку в процессе эксплуатации вследствие износа дисков он, как правило,
уменьшается. В рассматриваемом фрикционе этот зазор при монтаже
устанавливается равным 1,3 – 1,5 мм, что соответствует свободному ходу пальца
подвижной чашки 17 – 22 мм, замеренному по хорде.
При выключении фрикциона подвижная чашка 9 поворачивается относительно
неподвижной чашки 7, шарики 8 выкатываются из углублений на наклонные
поверхности лунок и, упираясь в неподвижную чашку через подвижную и
радиально-упорный подшипник 10, перемещают отжимной диск влево. При этом
пружины дополнительно сжимаются, вместе с отжимным диском через пальцы
перемещается нажимной диск, освобождая комплект дисков. Диски разобщаются, и
передача крутящего момента от ведущих деталей на ведомые прекращается. Для
чистого выключения фрикциона ход нажимного диска должен быть 6 – 7,5 мм.
Как уже отмечалось, этот фрикцион уравновешен, то есть разгружен от осевых
14
усилий, только во включенном состоянии. Действительно, при включенном
фрикционе (рис.2) усилие пружин передается на барабан влево (поскольку
пружины упираются в барабан), а с другой стороны – через пальцы, нажимной
диск и комплект сжатых дисков – на этот же барабан вправо.
Рис.2. Главный фрикцион среднего танка:
1-шарикоподшипник; 2-нажимной диск; 3- ведущий барабан; 4- ведомый барабан; 5-пальцы с
пружинами; 6-отжимной диск, 7-неподвижная чашка; 8-шарик; 9-подвижная чашка; 10-радиальноупорный подшипник; 11, 12-сальники; 13- ведущий вал коробки передач
Таким образом, усилия пружин замкнуты на барабане и вал коробки осевой
силой не нагружен.
При выключенном фрикционе нажимной диск отходит влево и усилие сжатых
15
пружин передается от отжимного диска через радиально-упорный подшипник 10, в
подвижную чашку 9 и шарики 8 механизма выключения на картер коробки передач;
усилие пружин с другой стороны, как и раньше, передается на внутренний барабан
фрикциона и от него через внутреннее кольцо подшипника 1 и гайку на ведущий
вал коробки передач. Следовательно, вал коробки передач нагружается
значительной осевой нагрузкой, для восприятия которой предусмотрена специально
рассчитанная на эту нагрузку осевая опора.
Главный фрикцион тяжелого танка (рис.3) – фрикцион многодисковый, с сухим
трением стали по медноасбесту, имеет рычажно-шариковый механизм,
уравновешен только во включенном состоянии. Коэффициент запаса фрикциона β =
2,17.
Устанавливается фрикцион на коленчатом валу двигателя, с которым жестко
связаны ведущие детали фрикциона: несущий диск 1 со стаканами и пружинами;
ведущий барабан 2; опорный диск 4; ведущие диски 11; нажимной диск 12; фланец
7 и детали крепления.
К ведомым деталям фрикциона относятся: ведомый барабан 6, который через
подшипники 8 и фланец 7 опирается на несущий диск; ведомые диски 10 с
обшивкой из медноасбеста и детали крепления. Для уменьшения удельного
давления на зубья ведомого барабана и улучшения тем самым чистоты выключения
к ведомым дискам прикреплены уширители зубьев 9.
Механизм выключения фрикциона состоит из трех рычагов 18, закрепленных на
стойках 17; муфты 14; подвижной чашки 15, установленной на шарикоподшипнике,
и неподвижной чашки 16.
Благодаря большой толщине ведущих дисков и размещению обшивки на
ведомых дисках обеспечен хороший отвод тепла от фрикциона.
Уменьшение массы ведомых деталей достигнуто малым диаметром ведомого
барабана и соединением с ним только легких ведомых дисков.
Трущиеся поверхности защищаются от загрязнения защитными кожухами 19 и
пылеотражательным кольцом 5. Замасливание дисков предотвращается сальником
13 и отверстиями 3 для выброса смазки в барабане 2.
Работает этот фрикцион аналогично предыдущему.
Главный фрикцион легкого танка (рис.4) – фрикцион двухдисковых, с сухим
трением стали по медноасбесту, имеет шариковый механизм выключения.
Полностью уравновешен как во включенном, так и в выключенном положениях.
Коэффициент запаса фрикциона β=2,24. Устанавливается фрикцион на носке
коленчатого вала двигателя.
16
Рис.3. Главный фрикцион тяжелого танка:
1-несущий диск; 2-ведущий барабан; 3-отверстие для выброса смазки; 4-опорный диск; 5пылеотражательное кольцо; 6-ведомый барабан; 7-фланец; 8-подшипники; 9-уширитель зубьев;
10-ведомый диск; 11-ведущий диск; 12-нажимной диск; 13-сальник; 14-муфта; 15-подвижная
чашка; 16-неподвижная чашка; 17-стойка; 18-рычаг; 19-кожух
17
Рис.4. Главный фрикцион легкого танка:
1-ведущие диски; 2-нажимной диск; 3-ведущий барабан; 4-пружина; 5-палец; 6-отжимной диск;
7-подвижная чашка; 8-ступица неподвижной чашки; 9, 11-радиально-упорные подшипники; 10рычаг; 12-неподвижная чашка; 13-подшипники; 14-вал ведомого барабана; 15-ведомый барабан;
16-ведомые диски
Ведущие детали: ведущий барабан 3, прикрепленный болтами к маховику
коленчатого вала; ведущие диски 1; нажимной диск 2; отжимной диск 6; пальцы 5;
пружины 4; детали крепления.
18
Ведомые детали: ведомый барабан 15, установленный в ступице ведущего
барабана на двух шариковых подшипниках 13,- вал ведомого барабана с зубчаткой
14; ведомые диски 16 с обшивкой из медноасбеста.
Механизм выключения состоит из неподвижной чашки 12, установленной на
радиально-упорном шарикоподшипнике 11 в расточке ступицы ведущего барабана.
Эта чашка через ступицу 8, к которой прикреплен рычаг, неподвижно закрепляется
с помощью короткой тяги к днищу танка.
Подвижная чашка 7 механизма устанавливается на радиально-упорном
подшипнике 9 в расточке отжимного диска и через ступицу и приклепанный к ней
рычаг 10 с шаровым пальцем соединяется приводом. Между лунками чашек
располагаются три шарика.
Главная особенность этого фрикциона заключается в том, что он полностью
уравновешен.
Во включенном положении, когда в механизме выключения есть осевой зазор,
усилие пружин передается влево от нажимного диска через комплект сжатых
дисков на маховик коленчатого вала. Вправо от ведущего барабана усилие
передается через болты крепления на тот же маховик. Таким образом, усилие
пружин замкнуто внутри фрикциона.
При выключении фрикциона подвижная чашка поворачивается относительно
неподвижной, шарики выкатываются на наклонные поверхности лунок и, упираясь
в неподвижную чашку, перемещают подвижную чашку, а вместе с ней нажимной и
отжимной диски вправо – диски трения разобщаются, а пружины сжимаются
дополнительно. В этом положение усилие пружин с одной стороны передается, как
и раньше, непосредственно на ведущий барабан вправо, а с другой стороны – от
нажимного диска через пальцы, отжимной диск, подвижную чашку, три шарика,
неподвижную чашку и ее подшипник на тот же ведущий барабан влево. Таким
образом, усилие пружин вновь замкнуто внутри фрикциона.
Блокировочный фрикцион, работающий в масле. Представленный на рис.5
фрикцион предназначен для блокирования планетарного ряда. Фрикцион этот
многодисковый, с трением стали по металлокерамике, имеет гидравлический
механизм включения, полностью уравновешен. Он состоит из деталей, связанных с
эпициклом планетарного ряда, деталей, связанных с солнечной шестерней, и
механизма включения.
К деталям, связанным с эпициклом, относятся: наружный барабан 1, стальные
диски трения и опорный диск 4.
С солнечной шестерней связаны: изготовленный за одно целое с ней внутренний
барабан 3 и диски трения с обшивкой из металлокерамики.
Механизм включения представляет собой кольцевой сервомотор, поршень 2
которого сжимает диски под действием давления масла, подводимого в полость а от
насоса.
При выключении фрикциона полость а сообщается со сливным каналом,
пружины 5 возвращают поршень в исходное положение и диски трения
разобщаются. Для лучшего отвода тепла от дисков трения и обеспечения чистоты
выключения во внутреннем барабане предусмотрены радиальные отверстия, через
19
которые проходит масло.
Рис. 5. Блокировочный фрикцион, работающий в масле:
1-наружный барабан;2-поршень сервомотора;3-внутренний барабан;4-опорный диск;5-пружина
Тормоза. Определение и назначение
Тормозом называется устройство для снижения скорости движения или полной
остановки подвижных частей механизма. В танковых трансмиссиях применяются
тормоза, которые по назначению подразделяются на остановочные, тормоза
поворота и опорные тормоза.
Остановочные тормоза служат для снижения скорости танка, его остановки,
удержания на подъемах и спусках; в ряде конструкций танков они используются
также для поворота.
Тормоза поворота имеют назначение, вытекающее из типа и принципа работы
механизма поворота.
Опорные тормоза обеспечивают включение передач в планетарных коробках
передач или в механизмах передач и поворота.
В наиболее тяжелых условиях работают остановочные тормоза.
Классификация и требования, предъявляемые к тормозам
Тормоза танковых трансмиссий классифицируются:
- по условиям работы поверхностей трения (сухие и работающие в масле);
- по устройству неподвижной части (ленточные, колодочные и дисковые).
Требования, предъявляемые к тормозам, имеют много общего с рассмотренными
выше требованиями к фрикционам. Объясняется это общностью принципа работы
20
фрикционов и тормозов.
К тормозам предъявляются следующие основные требования:
1. Надежность действия и достаточный тормозной момент в любых условиях
работы при минимальных габаритах тормоза. Это требование обеспечивается
применением высококачественных фрикционных материалов со стабильным
коэффициентом трения и высокой износоустойчивостью, хорошим отводом тепла,
предохранением поверхностей трения от замасливания (в тормозах сухого трения).
2. Плавность торможения и отсутствие самопроизвольного захватывания.
Хорошую плавность торможения имеют тормоза, работающие в масле.
3. Легкость управления. Она обеспечивается выбором типа тормоза с
необходимым серводействием (самоторможением) и применением сервоприводов.
4. Минимальные радиальные и осевые нагрузки на вал тормоза. Они достигаются
выбором типа тормоза. Так, например, ленточные тормоза не дают осевых
нагрузок, но могут нагружать вал большой радиальной силой; многодисковые
тормоза могут быть свободными и от осевых, и от радиальных нагрузок.
Типы ленточных, колодочных и дисковых тормозов.
Ленточные тормоза получили широкое применение на отечественных и
некоторых зарубежных танках благодаря своей простоте, компактности (позволяют
использовать внутренний объем тормозного барабана) и возможности получать
нужную степень серводействия (самоторможения).
В зависимости от способа крепления концов ленты различают следующие типы
ленточных тормозов (рис.6)
- простой ленточный тормоз с односторонним серводействием (рис.6,а). В этом
тормозе конец 1 ленты закреплен неподвижно, а другой конец 2 прикреплен к
тормозному рычагу 3. Затяжка ленты производится под действием силы Р. При
этом, если барабан вращается по часовой стрелке, то возникающие между
барабаном и лентой силы трения способствуют затяжке тормоза. Это явление
самоторможения и называется серводействием. При вращении барабана против
часовой стрелки силы трения препятствуют затяжке тормоза, а поэтому потребное
для торможения сила Р в 5–6 раз больше, чем в предыдущем случае. В связи с этим
рассмотренный тип тормоза применяется для нереверсировных передач.
Момент силы трения, возникающий между лентой и барабаном, зависит от
усилия затяжки Р, угла γ охвата барабана лентой, коэффициент трения, радиус
l
барабана и соотношение плеч d тормозного рычага 3. Чем больше эти величины,
тем больше и момент трения или тормозной момент.
- плавающий ленточный тормоз (рис.6,б). Тормозная лента плавающего тормоза
не имеет жесткозакрепленного конца, но благодаря упорам а и б в зависимости от
направления вращения барабана становится неподвижным тот или другой конец
ленты. При затяжке тормоза рычаг 3 поворачивается, и концы 1 и 2 ленты
двигаются навстречу друг другу до тех пор, пока будет выбран зазор между лентой
и барабаном. После этого силы трения увлекают ленту в сторону вращения
барабана и поворачивают ее на некоторый небольшой угол так, что один из концов
ленты упирается в неподвижный упор.
21
При вращении барабана по часовой стрелке неподвижным становится нижний
конец 1 ленты, а при вращении против часовой стрелки – верхний конец 2.
Рис.6. Схемы ленточных тормозов:
а-простой; б-плавающий; в-двойной; г-простой без серводействия;д- двухленточный (с охватом
одной ленты другой)
Такой тормоз обеспечивает одинаково эффективное серводействие, а
следовательно, и одинаковую силу, потребную для затягивания тормоза, при любом
направлении вращения барабана. Плавающий тормоз применяется для реверсивных
передач (например, остановочные тормоза средних и тяжелых машин).
Недостаток
рассмотренных
типов
ленточных
тормозов–большой
и
неравномерный износ ленты (особенно при сухом трении), а также большая
радиальная нагрузка на вал тормозного барабана.
Двойной ленточный тормоз (рис.6,в). Лента этого тормоза состоит из двух
половин А и Б. Одни концы лент неподвижно закреплены в точках 1 и 2, а другие
концы 3 и 4 соединены с рычагом 5, не имеющим закрепленной оси.
При затяжке тормоза независимо от направления вращения барабана сила трения
одной половины способствует торможению, а второй половины – препятствует.
Так, при вращении барабана по часовой стрелке серводействием обладает верхняя
половина ленты, а при вращении против часовой стрелки – нижняя. Вследствие
этого усилие, потребное для затяжки двойного тормоза, одинаково при любом
направлении вращении барабана. Оно в 2 – 3 раза больше, чем для плавающего
22
тормоза, но торможение более плавное, износ лент более равномерный и величина
радиальной нагрузки меньше.
Из-за большой величины усилия, потребного для затяжки, двойные ленточные
тормоза получили применение лишь на легких машинах.
- простой ленточный тормоз без серводействия (рис.6,г) характеризуется тем, что
оба конца ленты прикреплены к шарнирно установленному тормозному рычагу.
Такой при любом направлении вращения барабана и обусловливает возрастание
потребного для затяжки усилия в 6 – 7 раз по сравнению с усилием плавающих
тормозов (при прочих равных условиях). Отсюда следует, что такой тип тормоза,
как и двойной ленточный тормоз, для средних и тяжелых танков нецелесообразен.
Он может применяться на легких машинах для обеспечения плавности торможения
(исключение самозахватывания).
- двухленточный тормоз с охватом одной ленты другой (рис.6,д). Тормозной
барабан опоясан лентами: внутренний б и наружной а. Один конец внутренней
ленты закреплен неподвижно (через прорезь в наружной ленте), а второй ее конец
свободен. Наружная лента в два раза шире внутренней и имеет в диаметральной
плоскости ступенчатое сечение. Одной половиной своего сечения наружная лента
охватывает внутреннюю ленту, а второй половиной, имеющей обшивку, охватывает
тормозной барабан. Концы наружной ленты закреплены, как у простого тормоза с
односторонним серводействием. При затягивании наружной ленты затягивается
также и внутренняя лента, которая прижимается к барабану наружной лентой. В
выключенном положении зазор между внутренней лентой и барабаном
обеспечивается за счет упругости тормозной ленты. Поэтому чистота выключения и
отсутствие самозахватывания ленты могут быть удовлетворительными лишь при
работе тормоза в масле. Главное достоинство этого типа тормоза заключается в
том, что он почти полностью загружен от радиальных нагрузок благодаря тому, что
результирующая сила S1 и S2, действующих на концы наружной ленты, почти
полностью уравновешиваются силой S3, действующей на закрепленный конец
внутренней ленты. Отсюда область применения двухленточных тормозов –
планетарной коробки передач, где тормоз остается включенным в течении
длительного времени.
Приведенный на рис.6,д тормоз может работать только при вращении барабана
против часовой стрелки, так как ленты имеют одностороннее серводействие.
Колодочные тормоза применяются с внутренним или наружным расположением
колодок. Степень серводействия колодок может быть различной и зависит от схемы
тормоза.
Колодочные тормоза с внутренним расположением колодок широко
используются в автомобилях и встречаются на некоторых танках («Центурион»,
«Конкэрор»).
Достоинства таких тормозов заключается в хорошем отводе тепла от наружной
поверхности барабана, более равномерном и несколько меньшем износе колодок по
сравнению с ленточным тормозом. Кроме того, некоторые типы колодочных
тормозов не создают радиальной нагрузки на вал тормозного барабана. Вместе с
тем степень серводействия колодочных тормозов меньше, чем у ленточных, что
23
обусловливает большую величину усилия, потребного для затяжки тормоза.
Главный же недостаток этих тормозов, ограничивающий их применение на танках,
связан с компоновочными соображениями – внутренний объем барабана тормоза
занят колодками и не может быть использован для других механизмов. При
наружном расположении колодок тормоз получается громоздким и резко
ухудшается теплоотвод.
Дисковые тормоза. В дисковых тормозах торможение осуществляется с помощью
дисков, связанных с неподвижным барабаном или кронштейном. Встречаются
двухдисковые и многодисковые тормоза. Многодисковые тормоза широко
применяются на современных танках в качестве остановочных тормозов и тормозов
механизма поворота. По устройству многодисковые тормоза аналогичны
многодисковым фрикционам с той лишь разницей, что у тормозов один из
барабанов соединяется с картером.
Главное достоинство многодисковых тормозов – компактность, отсутствие
радиальных нагрузок и меньшие износы.
Характеристика фрикционных материалов
Работоспособность и габариты фрикционных устройств в значительной мере
определяются качеством фрикционных материалов. Обшивка дисков и накладки
тормозных лент (колодок) работают в тяжелых условиях интенсивного трения и
нагрева. Они должны обладать высоким и стабильным коэффициентом трения,
высокой износоустойчивостью, механической прочностью и теплопроводностью.
Чем выше износоустойчивость и механическая прочность, тем больше
допустимое удельное давление q, что также способствует уменьшению габаритов.
Применяемые фрикционные материалы делятся на три группы:
1.Металлические – стали, легированные и серые чугуны.
Металлические фрикционные материалы обладают высокой теплопроводностью,
достаточной прочностью, просты и дешевы в изготовлении, но имеют низкий и
нестабильный коэффициент трения, уменьшающийся с увеличением скорости
скольжения поверхности трения (рис.7), подвержены большим износам и склонны к
короблению. Стальные диски применяются для фрикционов, а из чугуна
изготавливаются накладки для ленточных и колодочных тормозов.
2. Металлокерамические– на медной или железной основе. Металлокерамические
фрикционные кольца изготовляются из порошков различных составов. Например,
металлокерамика на медной основе содержит медь (до 75%), цинк, свинец, железо,
олово, кремний, графит и другие вещества. Из порошков составляется шихта,
которая прессуется в холодном состоянии в особых формах при давлении 20–30
Мпа, после чего осуществляется спекание колец из металлокерамики и их спайка с
дисками в специальных печах. Толщина слоя металлокерамики составляет обычно
1 – 1,5 мм.
Диски с металлокерамическими обшивками всегда работают в паре со стальными
дисками и обеспечивает высокий и довольно стабильный коэффициент трения (рис.
1), хорошую износоустойчивость, особенно при работе в масле, высокую
теплопроводность. Их недостатки – сложность изготовления, дороговизна и
ограниченная прочность.
24
Рис.7.Зависимость коэффициента трения от скорости скольжения поверхностей
трения для различных материалов
3. Неметаллические – различные пластмассы. Диски с обшивками из пластмасс,
также как и металлокерамические, работают в паре со стальными дисками. До
последнего времени наиболее широкое применение находили обшивки из
пластмасс на асбестовой или бакелитовой основе с вкраплениями мелкой стружки
или плетенки из сплава меди, свинца и цинка для увеличения прочности и
теплопроводности обшивки. В качестве связующего вещества использовались
смолы. Главные недостатки этих медноасбестовых фрикционных материалов –
нестабильный коэффициент трения (рис.7), низкая теплопроводность и
недостаточная износоустойчивость.
В последние годы появились новые неметаллические фрикционные материалы
(асбокаучук и другие пластмассы). Эти материалы пока уступают
металлокерамическим лишь по теплопроводности, но несравненно более просты в
изготовлении и дешевы. Они обеспечивают высокий и весьма стабильный
коэффициент трения (рис. 7), обладают хорошей износоустойчивостью.
Хорошими показателями обладает пластмасса К-15-6, разработанная в Военной
академии бронетанковых войск совместно с Научно-исследовательским институтом
пластмасс.
В табл.1 приведены средние значения коэффициентов трения и допустимых
удельных давлений для различных фрикционных материалов, работающих в паре
со стальным диском или барабаном, при сухом трении и в масле.
25
Таблица№1
Преимущества и особенности конструкции фрикционных устройств, работающих
в масле.
Фрикционные устройства, работающие в масле, получают все более широкое
применение, так как обеспечивает ряд существенных преимуществ:
- компактность трансмиссии (в связи с меньшими габаритами фрикционных
устройств). Уменьшение габаритов фрикционных устройств объясняется
возможностью снижения коэффициента запаса β, резкого повышения допустимых
удельных давлений: хотя коэффициент трения при работе в масле уменьшается в 2
– 5 раз, допустимое удельное давление возрастает до 10 раз. Уменьшению
габаритов способствует также размещение фрикционного устройства внутри
агрегата, в общем картере;
- высокую надежность и долговечность, отсутствие необходимости в частых
регулировках, за счет малых износов, хорошего отвода тепла, стабильности
коэффициента трения, плавности включения;
- возможность автоматизации процессов управления. Она обусловлена тем, что
для фрикционных устройств, работающих в масле, требуется маслонасос и
гидравлический сервопривод. Наличие последних значительно упрощает задачу
автоматизации.
К недостаткам фрикционных устройств, работающих в масле, относятся:
- более сложная технология производства;
- меньшая чистота включения, особенно при низких температурах масла;
- трудность включения и создания необходимой силы сжатия дисков,
достигающей десятков тонн из-за больших величин допустимых удельных
давлений.
Специфические условия работы фрикционных устройств в масле обусловливает
ряд особенностей их конструкции, главные из которых следующие:
26
Рис. 8. Формы канавок на дисках трения:
1-гладкий диск; 2-диск с радиальными канавками;3-диск со спиральными канавками; 4-диск со
спирально-радиальными канавками
1. Конструктивные мероприятия, обеспечивающие граничное трение. Граничным
называется трение, которое происходит между граничными слоями молекул смазки,
находящейся на трущихся поверхностях. Граничное трение возникает при толщине
слоя масла между поверхностями трения в 0,1 – 0,5 микрона и характеризуется
достаточно высоким коэффициентом трения и ничтожным износом. При меньшей
толщине слоя масла граничное трение переходит в сухое (контактируются
поверхности) и резко возрастает износ; при большей толщине слоя масла возникает
полужидкостное или жидкостное трение, сопровождающееся значительным
падением коэффициента трения.
Граничное трение достигается правильным выбором величины удельного
давления, подводом к поверхностям трения необходимого количества масла,
профилировкой поверхностей трения, то есть выполнением на поверхностях дисков
канавок определенной формы.
Для дисков трения применяются три типа канавок: радиальные, спиральные и
спирально-радиальные (рис. 8).
Радиальные канавки позволяют маслу свободно проходить от центра к
периферии диска, что улучшает охлаждение. Однако масло оказывает
«расклинивающее» действие на диски, уменьшая коэффициент трения, поэтому
малы и износы.
Спиральные канавки исключают «расклинивающее» действие, обеспечивая
достаточный коэффициент трения, но ухудшают отвод тепла, так как затруднено
движение масла в радиальном направлении, и увеличивает износ.
Спирально-радиальные канавки удачно сочетают положительные качества двух
предыдущих типов канавок и являются наиболее целесообразными.
2. Использование гидравлических сервоприводов с исполнительными
механизмами в виде кольцевых или поршневых сервомоторов для создания
27
необходимой силы сжатия. Насос гидропривода обычно одновременно
обеспечивает подвод определенного количества масла к трущимся поверхностям.
1.3.
Определение, требования, классификация коробок передач (бортовых
коробок передач).
КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Определение и назначение
Коробкой передач называется агрегат трансмиссии, позволяющий изменять в
необходимых пределах силы тяги на гусеницах и скорости движения танка за счет
изменения передаточных чисел между двигателем и ведущими колесами.
Необходимый диапазон изменения скоростей движения танка и тяговых усилий
на ведущих колесах составляет примерно 10, в то время, как поршневой двигатель
способен изменять крутящий момент при полной подаче топлива (по внешней
характеристике) лишь на 10 – 35%. Использование скоростных характеристик
двигателя (работа при неполной подаче топлива) позволяет расширить пределы
изменения крутящего момента, однако возможности такого регулирования
ограничены и не обеспечивают требуемого диапазона. Можно было бы повысить
пределы изменения крутящего момента, установив на танк более мощный
двигатель, но такое решение неприемлемо, так как приводит к возрастанию
габаритов моторной установки, повышению расходов горючего (а следовательно, к
сокращению запаса хода танка) и недоиспользованию мощности двигателя. Кроме
того, такой двигатель все равно не обеспечит требуемого диапазона скоростей,
поскольку устойчивые обороты его работы могут изменяться лишь в 3 – 4 раза.
Наконец, поршневые двигатели не обладают реверсивностью.
В связи с этим на танках устанавливаются коробки передач, которые
предназначены для:
- изменения силы тяги и скоростей движения танка в более широких пределах,
чем это имеет место при изменении оборотов двигателя;
- обеспечения движения танка задним ходом;
- длительного разобщения двигателя и трансмиссии при работе двигателя на
холостом ходу.
Передаточные числа и диапазон коробки передач. Методика определения
передаточных чисел механических ступенчатых коробок передач такая же, как и
для любых шестеренчатых редукторов. В соответствии с ней для определения
передаточного числа коробки передач на какой-либо ступени следует перемножить
передаточные числа всех пар зубчатых колес, последовательно работающих на
данной передаче.
Зная все передаточные числа коробки передач, нетрудно определить и ее
диапазон. Он равен отношению передаточного числа первой передачи Ик1 к
передаточному числу высшей передачи Икm
28
dк =
ik 1
ikm
и показывает во сколько раз при неизменных оборотах двигателя можно
изменять крутящий момент на ведущих колесах и скорость движения танка за счет
коробки передач.
Классификация коробок передач и предъявляемые к ним требования
По характеру изменения передаточного числа коробки передач подразделяются
на ступенчатые и непрерывные.
Ступенчатые коробки передач имеют ограниченное число передач и изменяют
передаточные числа ступенями.
Непрерывные коробки передач позволяют получать в определенном диапазоне
любое передаточное число. Подобными свойствами, как уже отмечалось, обладают
гидромеханические и электромеханические передачи. Механические непрерывные
коробки передач ввиду их малой надежности распространения не получили.
По конструктивному признаку ступенчатые коробки передач подразделяются на
три группы:
- коробки передач с неподвижными осями (простые);
- планетарные коробки передач;
- комбинированные коробки, содержащие зубчатые зацепления с неподвижными
осями и планетарные ряды.
Основным требованием, предъявляемым к коробкам передач, является
обеспечение танку высоких тяговых качеств и высоких средних скоростей
движения. Выполнение этого требования достигается:
- достаточным диапазоном изменения передаточных чисел. В выполненных
конструкциях диапазон коробки dk = 7 – 11. При наличии двухступенчатого
механизма поворота диапазон коробки можно уменьшить до dk = 6 – 7;
- выбором оптимального числа передач. В существующих танковых
механических трансмиссиях число передач колеблется в пределах 5 – 8. Чем
больше число передач, тем полнее используется мощность двигателя и тем выше
средняя скорость движения танка, но зато сложнее конструкция коробки передач и
ее привода. Поэтому применение коробок передач с числом ступеней более восьми
нецелесообразно тем более, что даже при восьми передачах крайние из них (первая
и восьмая) оказываются резервными и используются сравнительно редко;
- рациональной разбивкой передаточных чисел промежуточных ступеней
коробки передач. Передаточные числа коробки передач определяются из общих
передаточных чисел трансмиссии, найденных при тяговом расчете танка. При этом
крайние передаточные числа (первой и высшей передач) определяются исходя из
скоростей движения на высшей и низшей передачах, а промежуточные передачи
выбираются так, чтобы обеспечить наибольшее использование мощности двигателя
и наиболее высокую среднюю скорость движения танка;
- минимальным временем переключения передач.
Оно обеспечивается применением синхронизаторов, планетарных коробок,
29
различных полуавтоматических и автоматических устройств. Время, затрачиваемое
на переключение передач, составляет для простых коробок передач без
синхронизаторов – 1,5–2 сек., при наличии синхронизаторов – 1,0–1,5 сек., для
планетарных коробок – 0,5–1,0 сек., а для планетарных коробок с автоматическим
переключением передач – 0,2–0,5 сек.;
- максимальной величиной коэффициента полезного действия коробки передач.
Она обеспечивается: а) минимальным числом пар зубчатых колес, участвующих в
передаче мощности; б) точностью изготовления и монтажа узлов коробки, высокой
жесткостью картера и валов; в) хорошей смазкой трущихся поверхностей.
Кроме этого основного требования, к коробкам передач предъявляются и все
общие для агрегатов трансмиссии требования, из которых особенно важным
является требование обеспечения минимального объема и веса.
СХЕМЫ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМИ ОСЯМИ И ИХ
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА
В зависимости от числа валов, шестерни которых обеспечивают создание
необходимого диапазона, простые коробки передач делятся на двухвальные,
трехвальные и коробки с разрезными валами.
Двухвальные коробки передач. При кормовом размещении трансмиссии
применяются двухвальные коробки чаще всего с поперечным расположением валов.
В качестве примера такой коробки на рис.1 приведена кинематическая схема
коробки передач среднего танка. Включение передач показано на схеме стрелками.
Если двигатель в танке располагается продольно, то для передачи мощности от
ведущего вала на промежуточный используется коническая пара зубчатых колес,
как например, в коробке передач легкого танка (рис.2).
Трехвальные коробки передач с поперечным расположением валов.
Кинематическая схема такой коробки, устанавливаемой на тяжелых танках,
представлена на рис.3. Коробка обеспечивает восемь передач переднего хода и две
передачи заднего хода. Зубчатые колеса промежуточного и ведомого валов
позволяют получить четыре передачи, включение которых на схеме показано
стрелками. Дополнительный вал редуктора (демультипликатора) обеспечивает
удваивание числа передач: кареткой вала редуктора включается медленная М или
ускоренная У ступень коробки. Таким образом получаются четыре передачи на
медленной ступени и четыре – на ускоренной.
30
Рис.1. Кинематическая схема двухвальной коробки передач
Рис.2 Кинематическая схема двухвальной коробки передач с конической парой
Для включения передачи заднего хода используется зубчатое колесо II передачи
ведомого вала, которое перемещается по шлицам вала и вводится в зацепление с
промежуточным колесом заднего хода, находящимся в постоянном зацеплении с
31
муфтой II – III передачи.
Коробка весьма компактна и обеспечивает получение большого диапазона.
Однако рациональную разбивку передач по необходимому закону осуществить
нельзя, поскольку передачи с I по IV и с V по VIII образуются одними и теми же
колесами промежуточного и ведомого валов. К. п. д. этих коробок более низкий, чем
у двухвальных коробок; затруднен переход с IV передачи на V (первую
ускоренную) и обратно, так как нужно перемещать две муфты (V—М и I—IV).
Рис.3 Кинематическая схема трехвальной коробки передач с поперечным
расположением валов
В связи с этим усложняется и привод. Кулиса имеет два рычага: один - для
управления кареткой редуктора второй - для управления муфтами коробки.
Трехвальная коробка передач с продольным расположением валов (рис.4). Она
обеспечивает семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
Включение передач показано на кинематической схеме. Наиболее ходовые
передачи от III до VII образуются с помощью одной пары зубчатых колес,
установленных на ведущем и ведомом валах. В первой передаче участвуют три пары
колес: 1-2, 3-4 и 7-8, во второй передаче - тоже три пары: 1-2, 3-4, 5-6, а в передаче
заднего хода четыре пары: 1-2, 3-4, I-ЗХ, 9-8.
Коробка подобного типа позволяет выполнить любой закон разбивки передач,
обладает высоким к. п. д. на часто используемых передачах с III по VII, компактна
даже при большом диапазоне. Ее недостаток - сравнительно более сложное
32
изготовление.
Рис.4. Кинематическая схема трехвальной коробки передач с продольным
расположением валов
Рис.5. Кинематическая схема трехвальной
расположением ведущего и ведомого валов
коробки
передач
с
соосным
33
Трехвальные коробки передач с соосным расположением ведущего и ведомого
валов. Кинематическая схема такой коробки, имеющей пять передач переднего хода
и одну передачу заднего хода, приведена на рис.5. Коробки подобного типа
заимствованы из автомобилей, поэтому их называют еще коробками передач
автомобильного типа. Они применялись на легких танках, особенно при носовом
расположении трансмиссии. Отличительная особенность таких коробок - наличие
прямой передачи (ведущий вал непосредственно соединяется с ведомым).
Достоинство коробок автомобильного типа - большее число передач и больший
диапазон по сравнению с двухвальными. Их недостаток - более низкий к.п.д. на
всех передачах кроме прямой.
Коробки с разрезными валами (рис.6). Такие коробки передач применялись на
легких и тяжелых немецких танках. Главная особенность этих коробок —
отсутствие сплошных валов. Зубчатые колеса имеют развитые ступицы и
устанавливаются на самостоятельных опорах. Четыре пары колес находятся в
постоянном зацеплении. Главный фрикцион расположен внутри картера и работает
в масле.
Рис. 6. Кинематическая схема коробки передач с разрезными валами
Включение передач производится семью муфтами, блокирующими колеса. За
счет различных комбинаций включения муфт I. II, III, V и VI (муфта IV при
переднем ходе всегда включена) получается восемь передач переднего хода.
Зубчатые колеса, участвующие при этом в передаче мощности, приведены в табл.
34
на рис. 6.
При включении муфты VII (муфта IV при этом выключается) получаются три
передачи заднего хода.
Коробка снабжена центральными синхронизаторами: ускорителем и
замедлителем.
Главное достоинство коробок с разрезными валами - большое число передач и
большой диапазон при малых габаритах за счет небольшого числа зубчатых колес.
Однако подобные коробки сложны по конструкции и изготовлению. Они имеют
большое число управляемых элементов (муфты, синхронизаторы), что исключает
применение ручного привода и требует автоматических устройств для управления.
В них нельзя выполнить, любой закон разбивки передач, так как одни и те же пары
колес участвуют в нескольких передачах. Эти коробки имеют низкий к. п. д. на
передачах, образуемых тремя парами зубчатых колес.
Рассмотрев различные схемы коробок передач с неподвижными осями, можно
заключить, что применение двухвальных коробок целесообразно в тех случаях,
когда требуемый диапазон коробки не превышает dk=7. При больших величинах
требуемого диапазона применяют более сложные трехвальные коробки передач или
коробки с разрезными валами.
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ. ТРЕБОВАНИЯ К
ОТДЕЛЬНЫМ УЗЛАМ
Коробка передач состоит из картера, валов, опор, зубчатых колес, механизма
переключения и предохранительных устройств.
Картер коробки передач должен: обладать высокой жесткостью и прочностью,
хорошей теплоотдачей, надежным и удобным для центровки креплением в корпусе
танка; иметь хорошие уплотнения в местах выхода валов и сообщение своей
внутренней полости с атмосферой.
Картеры изготовляются в большинстве случаев из алюминиевого сплава, который
легко обрабатывается, имеет хорошую теплопроводность и малый вес, иногда они
делаются из чугуна. Жесткость картера обеспечивается ребрами на его внутренней и
наружной поверхностях. Наружные ребра располагаются вдоль потока
охлаждающего воздуха, внутренние же располагаются так, чтобы не создавать
застойных зон масла.
Валы коробки передач работают при больших нагрузках и высоких температурах.
Поэтому они изготовляются из высококачественных легированных сталей, в
частности, из хромоникельванадиевой стали. Валы должны обладать высокой
прочностью и жесткостью. Крепление зубчатых колес и других деталей на валу
должно быть надежным. Температурные удлинения вала не должны нарушать
зацепления шестерен.
Опоры должны обеспечивать надежную центровку валов и зубчатых колес;
допускать удлинение вала и картера при нагревании. Одна из опор должна
фиксировать вал и воспринимать осевые нагрузки. При наличии на валу
конического колеса опоры должны обеспечивать регулировку зацепления
конической пары.
35
В качестве опор для валов и зубчатых колес коробок передач, как правило,
применяются подшипники качения. В зависимости от формы тел качения
подшипники бывают шариковые и роликовые. Разновидностью последних являются
игольчатые подшипники. По числу рядов шариков или роликов различают
подшипники однорядные и двухрядные. По способности воспринимать радиальную,
осевую или обе эти нагрузки подшипники подразделяются на радиальные, упорные
и радиально-упорные.
Рис.7. Шариковые подшипники
Подшипники, имеющие наружное кольцо со сферической формой беговой
дорожки, называются самоустанавливающимися. Они могут нормально работать
при некотором допустимом перекосе внутреннего кольца относительно наружного.
Радиальный однорядный шариковый подшипник (рис.7,а) предназначается для
восприятия как радиальных R, так и осевых (в меньшей степени) нагрузок. Характер
воспринимаемых подшипником нагрузок зависит от крепления его наружного и
внутреннего колец. Если внутреннее кольцо закреплено на валу, а наружное
установлено в картере свободно, то подшипник нагружается только радиальной
силой. Если закреплены оба кольца, то подшипник может воспринимать, и
радиальную и осевую нагрузки в обе стороны.
Радиально-упорный однорядный подшипник (рис.7.б) предназначен для
восприятия радиальной и осевой нагрузок. Подобный подшипник может
воспринимать осевые нагрузки в какую-либо одну сторону в зависимости от
закрепления колец. Например, если закрепить наружное кольцо подшипника, то к
внутреннему кольцу можно приложить осевую нагрузку, направленную в левую
сторону, и наоборот, при закреплении внутреннего кольца можно приложить к
наружному кольцу нагрузку, направленную вправо.
Радиально-упорный двухрядный подшипник (рис.7,в) может воспринимать
радиальные и осевые нагрузки в обоих направлениях.
Радиальный двухрядный сферический
подшипник (рис.7,г), являясь
одновременно самоустанавливающимся, служит для восприятия больших
36
радиальных и незначительных осевых нагрузок.
Упорные подшипники могут быть одинарными (рис.7, д ) и двойными (рис.7,е).
Первые способны воспринимать осевую нагрузку только в одну сторону, а вторые—
в обе стороны.
Роликовые подшипники
(рис.8)
выполняются с
цилиндрическими,
коническими и бочкообразными роликами.
Рис.8. Роликовые подшипники
Рис.9. Зубчатые колеса
Подшипники с цилиндрическими роликами способны воспринимать только
37
радиальные R нагрузки. Борты для удержания роликов от осевых перемещений
могут быть на внутреннем кольце подшипника (рис.8,а).на наружном кольце (рис.8,
б) или на обоих кольцах (рис.8,в).
В последнем случае подшипник может нагружаться незначительными осевыми
нагрузками. Иногда применяются подшипники с витыми роликами, Такие ролики
способны пружинить и поэтому хорошо работают при радиальных ударных
нагрузках.
Двухрядные
сферические
роликоподшипники
(рис.8,г),
являясь
самоустанавливающимися, могут воспринимать большие радиальные нагрузки и
небольшие осевые нагрузки в обе стороны.
Конические роликовые подшипники (рис.8,д) предназначаются для восприятия
радиальных и больших осевых нагрузок в какую-либо одну сторону.
Игольчатые подшипники (рис.8,с) применяются в целях уменьшения габаритов и
веса агрегатов при больших радиальных нагрузках и отсутствии осевых нагрузок.
Зубчатые колеса коробок должны обладать высокой прочностью,
износостойкостью и высоким к.п.д. .Они изготовляются из высококачественных
легированных сталей.
В коробках передач применяются цилиндрические и конические колеса (рис. 9).
Цилиндрические зубчатые колеса бывают с прямыми (рис.9,а), косыми
(рис.9,б) и шевронными (рис.9,в) зубьями. При работе колес с прямыми зубьями
возникают только радиальные нагрузки. Косые зубья, по сравнению с прямыми,
обеспечивают большую надежность, плавность зацепления и меньший шум, но они
сложнее в производстве и создают, наряду с радиальной и осевую нагрузку на вал.
Шевронные зубья обладают еще большей надежностью и плавностью зацепления.
Колеса с такими зубьями не передают осевых нагрузок на вал, но они дороги и
сложны в производстве и поэтому в танках применяются очень редко. Конические
колеса выполняются с прямыми (рис.9,г) или спиральными (рис.9,д) зубьями. При
работе конической пары с прямыми зубьями возникают радиальные и осевые
нагрузки, направленные в сторону большого основания корпуса. Спиральные зубья
обладают теми же достоинствами, что и косые зубья цилиндрических колес, но они
нагружают вал знакопеременной осевой нагрузкой.
Для жесткого соединения зубчатых колес с валами применяются шлицевые или
реже шпоночные соединения. Для свободной установки колеса на вал
используются подшипники качения, а иногда подшипники скольжения. В целях
уменьшения размеров зубчатых колес. А следовательно, и коробки передач часто
внутренняя поверхность ступицы колеса выполняет роль наружного кольца
подшипника.
Механизм переключения передач.
Для переключения передач в коробках применяются подвижные зубчатые колеса
- каретки, зубчатые муфты и муфты с синхронизаторами.
Синхронизаторы, используя силы трения, предварительно выравнивают угловые
скорости (числа оборотов) соединяемых звеньев - муфты и зубчатого колеса и тем
самым создают условия для безударного включения передачи.
38
Главные достоинства синхронизаторов заключаются в том, что они:
- способствуют возрастанию средней скорости движения танка, сокращая время
переключения передач;
- повышают надежность работы коробки передач, поскольку устраняют удары
между зубьями муфт и колес;
- упрощают обучение водителей и снижают требования к их квалификации, так
как отпадает необходимость в применении таких сложных приемов при вождении,
как «двойное сцепление» и «промежуточный газ».
Рис. 10. Схема работы
синхронизатора:
1 - корпус; 2 - фиксатор; 3 - муфта переключения; 4 - палец; 5 - кольцо
Основное требование к механизму переключения - обеспечение быстрого и
безударного включения передачи - хорошо выполняется лишь при наличии
синхронизаторов.
Существующие синхронизаторы делятся на простые и инерционные.
Простой синхронизатор выравнивает угловые скорости, но не исключает
возможность включения передачи до полного выравнивания угловых скоростей
39
включаемой пары, следовательно, переключение может произойти и с некоторым
ударом.
Инерционный синхронизатор, наоборот, обеспечивает полное выравнивание
угловых скоростей и совершенно исключает удары между зубьями при
переключении.
По конструктивному выполнению синхронизаторы бывают конусные и дисковые.
Последние в настоящее время не применяются вследствие сложности и больших
габаритов.
Синхронизатор, используемый для включения только одной передачи, называется
индивидуальным, а для включения нескольких передач - центральным.
Центральные синхронизаторы применяются в коробках передач с «разрезными»
валами (см. рис. 6).
Рассмотрим работу простого конусного синхронизатора, схема которого
приведена на рис.10.
Синхронизатор состоит из корпуса 1, фиксаторов 2, муфты переключения 3,
пальцев 4 и кольца 5. При нейтральном положении муфты колпачки фиксаторов
входят в кольцевую канавку корпуса, удерживая его на муфте переключения 3.
Муфта установлена. на шлицах вала и может перемещаться по ним посредством
кольца 5, которое через пальцы 4 соединено с муфтой.
Рис.11. Форма вырезов синхронизаторов
Пальцы проходят через овальные вырезы корпуса (рис.11,а). Зубчатые колеса Z4
и Z5, имеют стальные конические поверхности трения. Такие же конические
поверхности трения, выполненные из бронзы или стали, имеет и корпус
синхронизатора. В нейтральном положении (см.рис.10,а) между конусами зубчатого
колеса и корпуса имеется осевой зазор а, который меньше зазора б между торцами
зубьев колеса и муфты.
Для включения, например, высшей передачи необходимо переместить муфту 3
влево и соединить колесо Z5 с ведомым валом. Так как колесо Z5 и ведомый вал
вращаются с разными оборотами (ведомый вал вращается медленнее колеса Z5), то
при отсутствии синхронизатора соединение зубьев муфты и колеса может
произойти с ударом. Сила удара зависит от разности угловых скоростей и масс
деталей, с которыми связаны ведомый вал и колесо Z5. С ведомым валом через
механизм поворота, бортовую передачу и гусеничный движитель связана вся масса
танка, а с колесом г через колесо промежуточного вала и промежуточный вал масса всех вращающихся деталей коробки передач, кроме ведомого вала, плюс
40
масса ведомых частей главного фрикциона. Так как массы, связанные с валом и
колесом, велики, то удар между зубьями особенно опасен.
Синхронизатор выполняет свое назначение следующим образом. При
перемещении муфты 3 вместе с ней перемещается и увлекаемый фиксаторами
корпус до тех пор, пока он своей конической поверхностью не упрется в
коническую поверхность колеса (рис.10.а). При этом между зубьями муфты и колеса
сохранится зазор, равный (б-а).
Благодаря усилию водителя, приложенному к корпусу синхронизатора через
фиксаторы 2, а также из-за разности оборотов корпуса и колоса на их конических
поверхностях возникают силы трения, способствующие выравниванию угловых
скоростей муфты и колеса. Дальнейшему перемещению муфты относительно
прижатого к колесу корпуса препятствуют только фиксаторы. Если приложить к
муфте достаточное усилие, то фиксаторы выкатятся из канавок на внутреннюю
поверхность корпуса (рис.10.и), муфта продвинется и войдет в зацепление с
зубчатым венцом колеса. Очевидно, что такое соединение может произойти и до
полного выравнивания угловых скоростей, то есть эффективность действия
синхронизатора в известной мере зависит от квалификации водителя.
Инерционный синхронизатор отличается по устройству от простого лишь формой
вырезов корпуса, через которые проходят пальцы. У инерционного синхронизатора
эти вырезы имеют специальные впадины (рис.11, б). Как только поверхности трения
корпуса и колеса входят в соприкосновения (см. рис.10,б), то благодаря разности
оборотов корпус увлекается колесом Z5 и проворачивается относительно пальцев
так, что последний оказывается во впадинах (рис.11,в). Стрелками на рисунке
показано направление действующих на корпус сил для случая, когда колесо
вращается быстрее корпуса. Силы трения Рт, увлекающие корпус, прижимают его к
пальцу с силой, тем большей, чем больше давление на поверхности трения и
разности оборотов корпуса и колеса. Поэтому палец не может выйти из впадины и
переместить муфту до тех пор, пока не исчезнут силы трения Р, между корпусом и
колесом. то есть пока не выровняются обороты. Чем больше сила нажатия Рс на
палец со стороны водителя, тем больше давление на поверхность трения и тем
быстрее выровняются обороты. После полного выравнивания угловых скоростей
муфты и колеса исчезают силы трения и инерционный эффект. Палец, нажимая на
наклонную стенку выреза корпуса, поворачивает его и связанные с ним детали и,
двигаясь по вырезу, соединяет муфту с колесом без удара.
В случае, когда колесо вращается медленнее корпуса (переход с высшей на
низшую передачу), корпус притормаживается колесом Z4 и палец оказывается в
противоположной впадине корпуса.
Таким образом, инерционный синхронизатор обеспечивает включение передачи
лишь после полного выравнивания чисел оборотов и исключает удары.
Предохранительные устройства коробок передач. В коробках передач и их
приводах управления в качестве предохранительных устройств применяются замки,
41
стопоры и фиксаторы.
Замок предохраняет от одновременного включения двух передач.
Стопор предназначается для предотвращения самопроизвольного выключения
включаемой передачи.
Фиксатор удерживает муфты от произвольных перемещений при открытом
стопоре. Кроме того, фиксируя нейтральное и включенное положения муфт,
фиксатор облегчает регулировку и сборку привода управления коробкой передач.
Блокировка планетарного ряда
Если в планетарном ряду соединить между собой два звена при помощи
блокировочного фрикциона, то все звенья ряда будут вращаться, как одно целое, с
передаточным числом И= 1.
Действительно, при блокировке, например, солнечной шестерни с водилом (рис.
6, б), используя условия n=nо, получим: n = n (1 + k) — n'k или nk = n'k, n =n'.
Но по условию блокировки n = no, следовательно, n=n' = по, то есть все звенья
ряда имеют одинаковое число оборотов (И = 1).
На
рис.6
схематически
изображены
и
два
других
варианта
блокировки планетарного ряда: блокировка солнечной шестерни с эпициклом
(рис.6, а) и блокировка эпицикла с водилом.
Полученные результаты по определению передаточных чисел сведены в табл. 1.
Таблица 1
Рис. 12. Варианты блокировки звеньев планетарного ряда
42
Рассмотрев кинематические свойства эпициклического планетарного ряда, можно
сделать следующие выводы:
1.Для получения понижающих передач ведомым звеном ряда должно быть
водило, то есть при ведомом водиле передача работает как понижающая.
2.При ведущем водиле передача работает как повышающая.
3.При остановленном водиле ведомый вал вращается в сторону,
противоположную ведущему валу, что может быть использовано для получения
заднего хода.
4.Блокировка любых двух звеньев ряда обеспечивает прямую передачу (И = 1).
5.Как видно из полученных передаточных чисел, эпициклический планетарный
ряд не может обеспечить передаточные числа в интервалах от 0 4 до 0,6, от 0,8 до
1,25 и от 1,67 до 2 ,5 .Кроме того, трудно осуществить передаточные числа менее 0,2
и более 5. Для получения указанных передаточных чисел применяют другие типы
планетарных рядов, либо сочетание нескольких планетарных рядов либо
планетарные ряды с двумя ведущими звеньями.
В последнем случае для
определения передаточного числа из уравнения кинематики необходимо знать
соотношение чисел оборотов двух ведущих звеньев.
6.При наличии хотя бы одного свободного звена планетарный ряд не может
передавать мощность и при вращении ведущего звена будет работать вхолостую
Изложенные кинематические свойства планетарного ряда свидетельствуют о
широких возможностях планетарных передач
Рис.13. Схема планетарного ряда МПБ
Однако нужно учитывать, что планетарный ряд можно использовать в работе
только по какому-либо одному определенному варианту. Иными словами, каждый
планетарный ряд может обеспечить только одно передаточное число не равное
единице. Если дополнительно использовать еще блокировку звеньев ряда то
можно получить еще одно передаточное число, равное единице , но для этого надо
иметь специальный блокировочный фрикцион. В некоторых схемах планетарный
ряд обеспечивает два передаточных числа
не равных единице, например,
планетарный ряд механизма поворота башни (рис.13) при пользовании моторным
приводом дает И=1+ k, а при пользовании ручным приводом — И2=1+k/k.
43
УСИЛИЯ И МОМЕНТЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЗВЕНЬЯ ПЛАНЕТАРНОГО
РЯДА
Как известно из механики, моментом силы, приложенной к вращающемуся телу,
называется произведение этой силы на плечо то есть расстояние от оси вращения
до точки приложения силы (рис. 14, а).
М = Fr кгм
(2)
При равномерном вращении приложенный к телу момент равен моменту
сопротивления вращению. Эти моменты направлены в противоположные стороны.
Например, момент, приложенный к ведущему колесу танка со стороны бортовой
передачи, равен моменту сопротивления, приложенном) к ведущему колесу со
стороны гуceницы (рис.8,б), то есть колесо находится в равновесии.
В зубчатых передачах при вращении колес в полюсе зацепления зубьев возникают
силы, равные друг другу (действие равно противодействию) и направленные в
противоположные стороны.
Так, в полюсе зацепления солнечной шестерни с сателлитом при любом варианте
работы ряда возникают две равные друг другу силы F (рис.15,а), одна из которых
приложена к солнечной шестерне, а другая - к сателлиту.
Рис.14. Момент силы
Аналогично и в полюсе зацепления эпицикла с сателлитом возникают две
одинаковые силы F', приложенные соответственно к эпициклу и сателлиту. Таким
образом, сателлит находится под действием двух сил F и F', направленных в одну и
ту же сторону (рис.15,б). Эти силы уравновешиваются силой Fo, приложенной к
сателлиту со стороны его оси, то есть водила. Из условия равновесия сателлита
(рис.15,б) вытекает что FB=F'B, откуда F = Fr и, следовательно, Fo = 2F.
Таким образом, силы, действующие на эпицикл и солнечную шестерню, равны
друг другу, а сила на водиле равна сумме двух этих сил. Для получения величин
моментов необходимо эти силы умножить на соответствующие радиусы. Тогда
моменты будут равны
на солнечной шестерне
M=FA,
(12)
—
на эпицикле
M' = F'A'=FA',
(4)
—
на водиле
44
Mo = F0A0=2FA0=2F(A + B)=2f(a+а-а/2) = F(A+A')
или M0=F(A + A’) (5)
Из формулы (3) вытекает, что
F=M/A
(3)
Подставив выражение (3) в уравнение (4) получим
М'=М*А/А, а так как А/А=k, то
М =Mk,
(6)
то есть момент на эпицикле всегда в k раз больше чем момент на солнечной
шестерне.
Рис.16. Усилия действующие на звенья планетарного ряда
Подставив выражение (3) в формулу (5), получим
Мо =М*А+А/А = M(k+ 1),
(7)
то есть момент на водиле в (к+1) раз больше момента на солнечной шестерне или,
иначе говоря, равен сумме моментов эпицикла и солнечной шестерни Мо=М + М'
Поделив почленно уравнения (6) и (7) получим еще одно важное соотношение.
Итак если известен момент на каком либо одном звене планетарного ряда то с
помощью формул (6), (7) или (8) однозначно определяются моменты и усилия на
всех остальных звеньях. Например, момент на эпицикле равен 6000 н.м (600 кгм), a
k = 3 Тогда на солнечной шестерне, в соответствии с формулой (6),
М=M/k =600/3=200 кгм а на водиле
по формуле (8),
Мо = 600*4/3 =800 кгм
45
Проверка: Мо = М' + М, то есть 800 = 600 + 200 .
Следует еще раз подчеркнуть, что полученные соотношения моментов (6), (7) и
(8), действующих на звенья планетарных рядов, справедливы для любого режима их
работы под нагрузкой, то есть не зависят от того, вращаются ли все звенья
планетарного ряда или одно из них заторможено. Применительно к планетарному
ряду механизма поворота башни (см.рис.14)
это
означает, что если момент
электромотора, подведенный к солнечной шестерне недостаточен для вращения
башни, то облегчить работу мотора вращением эпицикла ручным приводом
нельзя. В этом случае необходимо мотор выключить во избежание сгорания
обмоток и действовать только ручным приводом
ПЛАНЕТАРНЫЙ РЯД С ВНЕШНИМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ
Наряду с эпициклическими планетарными рядами в танковых трансмиссиях
находят применение планетарные ряды с внешним зацеплением.
Такой планетарный ряд (рис.17) так же, как и эпициклический состоит из трех
звеньев солнечной шестерни Z1, водила с блоками сателлитов zв1 - zв2,
и второй
солнечной шестерни z2 (вместо эпицикла). Поскольку здесь тоже три звена, то
можно получить те же тринадцать вариантов работы, что и для эпициклического
ряда
Уравнение кинематики планетарного ряда с внешним зацеплением выводится с
помощью того же приема (остановки водила) и записывается в виде:
n1-n0/n2-no=k,
n1 = n0(1 - k) +n2k,
(9)
(10)
где k - характеристика планетарного ряда, то есть
передаточное число в
относительном движении (когда водило остановлено). Подбирая числа зубьев
шестерен, можно получить различные k, как больше, так и меньше единицы.
Получаемые передаточные числа будут зависеть от величины k и варианта
работы планетарного ряда. Различные варианты работы ряда, когда одно звено ведущее, второе - ведомое, а третье - тормозное, приведены в табл.2
Рис.17. Схема планетарного ряда с внешним зацеплением
46
Таблица.2
В предпоследней графе табл.2 приведены выражения для определения
передаточных чисел. Эти выражения показывают, что особенностью планетарного
ряда с внешним зацеплением является возможность получения широкого диапазона
передаточных чисел как положительных, так и отрицательных (задний ход),
поскольку в зависимости от соотношения числа зубьев солнечных шестерен и
сателлитов k может быть больше или меньше единицы.
Например, если шестерня z2 заторможена, а шестерня z1 является ведущей, то
последняя, обкатывая блок сателлитов вокруг остановленной шестерни z2, будет
вращать водило (ведомое звено). При этом передаточное число И1 = 1 - k.
Если k > 1, то передаточное число получится со знаком минус, то есть водило
будет вращаться в противоположную сторону по сравнению с солнечной
шестерней, а если k < 1 (z2 < z1), то передаточное число - положительное и
направления вращения ведущего и ведомого звеньев совпадают.
Рис.18. Схема планетарного ряда с внешним зацеплением и дополнительной
шестерней
Иногда применяют планетарный ряд с внешним зацеплением и дополнительными
шестернями zп между солнечной шестерней и одними из сателлитов блока.
В этом случае по сравнению с предыдущим при остановленном водиле изменится
направление вращения ведомого звена на противоположное. В формуле (9) k будет
со знаком минус, а уравнение кинематики приобретет вид:
47
n1= n0(1+k)-n2k.
(11)
Для тех же вариантов работы передаточные числа будут определяться по
формулам, приведенным в последней графе табл.2.
ПЛАНЕТАРНЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
1. Классификация планетарных коробок передач
Планетарные коробки передач представляют собой сочетание нескольких
планетарных рядов и классифицируются по числу степеней свободы в
выключенном положении. Они подразделяются на коробки с двумя степенями
свободы, тремя степенями свободы и т. д.
Степенями свободы (иди степенями подвижности) механизма называются независимые параметры, которые определяют взаимное
положение звеньев
механизма. Для зубчатых передач таким независимым параметром являются yгол
поворота колеса (или число его оборотов). Например пара цилиндрических
зубчатых кoлec - это механизм с одной степенью свободы ибо угол поворота
одного колеса определяет и угол поворота другого. Коробка передач с
неподвижными осями - это тоже механизм с одной степенью свободы
по
оборотам ведущего вала однозначно определяются обороты остальных валов
коробки. Простой планетарный ряд - это уже механизм с двумя степенями свободы
так как нужно обязательно знать углы поворота (числа оборотов) каких либо двух
звеньев ряда чтобы определить угол поворота (число оборотов) третьего звена.
Это вытекает и из уравнения кинематики в которое входят обороты трех
звеньев ряда. Например, для нахождения оборотов эпицикла нужно знать обороты
солречной шестерни и водил.Если на механизм с двумя степенями свободы
наложить одну дополнительную связь то он превратится в механизм с одной
степенью свободы.В планетарных передачах эти дополнительные
связи и
накладываются с помощью тормозов или фрикционов. Например, если затормозить
какое либо одно звено планетарного ряда, то по оборотам второго (ведущего)
можно определить обороты третьего (ведомого) звена.Следовательно, для
получения определенного передаточного числа нужно наложить связи так, чтобы в
коробке передач осталась только одна степень свободы.
В коробках с двумя степенями свободы для получения определенной передачи
необходимо включить одно фрикционное устройство (фрикцион или тормоз).
В коробках с тремя степенями свободы для получения передачи включаются два
фрикционных устройства.
Главным достоинством планетарных коробок является увеличение средней
скорости движения танка благодаря значительному сокращению времени
переключения передач. Они обладают и рядом других достоинств
— надежны в работе, могут быть выполнены в малых габаритax и с высоким кпд
— включение передач с помощью фрикционных устройств позволяет
сравнительно легко осуществить автоматику переключения передач
— фрикционные устройства коробки передач могут выполнять задачи главного
48
фрикциона поэтому необходимость в последнем отпадает,
— центральные звенья планетарных рядов paзгpужены от радиальных нагрузок
Вместе с тем следует отметить, что планетарные коробки по своему устройству
сложнее коробок с неподвижными осями
2. Схемы планетарных коробок передач
Планетарная коробка с двумя степенями
свободы (рис.19) .Такая коробка
устанавливалась на легком чехословацком танке ЧМКД. Коробка обеспечивает
пять передач переднего ходa и одну передачу заднего ходa. Она состоит из пяти
планетарных рядов и шести фрикционных устройств
пяти
тормозов
и
блокировочного фрикциона. Шестеренчатые и фрикционные элементы коробки помещены внутри картера тоннельного типа и работают в масле.
Ведущими звеньями коробки являются солнечные шестерни второго и третьего
рядов, установленные на ведущем вал} коробки, связанном с двигателем.
Ведомые звенья водило второго ряда и водило пятого ряда, соединенное с
эпициклом первого ряда.
Второй ряд принимает участие в передаче мощности на всех ступенях,
поскольку у него одно звено - ведущее, второе - ведомое, а эпицикл связан с
каким либо звеном каждого из планетарных рядов (с двумя солнечными
шестернями, водилом и эпициклом).
Анализ работы планетарной коробки на различных степенях всегда следует
начинать с отделения нагруженных рядов от рядов работающих в холостую. Как
было выяснено при рассмотрении эпи циклического планетарного ряда, он работает
вхолостую если хотя бы одно из его звеньев свободно.
Рис.19. Кинематическая схема планетарной коробки передач с двумя
степенями свободы
Передачи в коробке танка ЧМКД образуются последовательным включением
тормозов обозначенных па кинематической схеме номерами соответствующих
передач.
При этом на первой передаче работают ряды второй и первый, остальные ряды
вращаются вхолостую так как в каждом из них есть свободное звено. Мощность
передается двумя потоками от солнечной шестерни второго ряда через сателлиты на водило (а следовательно, на ведомый вал) и эпицикл, от эпицикла - на солнечную
49
шестерню первого ряда и через сателлиты, вращающиеся на осях заторможенного
водила, - на эпицикл соединенный с ведомым валом.
По изложенной методике можно проследить работу коробки и на остальных
передачах: на второй передаче мощность передается только через второй ряд, на
третьей - через ряды второй и третий, на четвертой - через ряды второй, третий и
четвертый. Пятая передача (прямая) получается блокировкой всех рядов с помощью
блокировочного фрикциона. На передаче заднего хода работают ряды второй и
пятый.
Таблица 3
Планетарная коробка с тремя степенями свободы (рис.20). Коробка такого типа
устанавливалась на американских танках М26 и СУТ70 последовательно с
гидротрансформатором. Коробка обеспечивает три передачи переднего хода и одну
передачу заднего хода. Она состоит из двух планетарных рядов, двух фрикционов и
двух тормозов. Все узлы помещены в картер и работают в масле.
Ведущим звеном коробки является водило первого ряда, соединенное
посредством вала с турбиной гидротрансформатора.
Ведомые звенья - солнечные шестерни (при включенном внутреннем фрикционе)
или эпицикл второго ряда (при включенном наружном фрикционе). Каждая
передача получается путем включения двух фрикционных устройств (табл.3).
Рис. 20. Кинематическая схема планетарной коробки передач с тремя
степенями свободы
На всех передачах для движения вперед включен внутренний фрикцион Ф2,
кроме того, включены:
— на первой передаче - наружный фрикцион Ф1 - оба ряда блокируются и
вращаются, как одно целое, с фрикционами;
— на второй передаче - тормоз второго ряда Т2; при этом работают оба
планетарных ряда. Мощность от водила первого ряда разветвляется па два потока:
50
один поток через солнечную шестерню z1 и фрикцион Ф2 передается па ведомый
вал; второй поток через эпицикл z'1, шестерни В2 и z2 и фрикцион Ф2 - на тот же
ведомый вал;
— на третьей передаче - тормоз первого ряда Т1; при этом работает только
первый ряд, так как во втором ряду есть свободное звено - эпицикл.
На передаче заднего хода включены наружный фрикцион Ф1 и тормоз первого
ряда Т1; оба планетарных ряда работают последовательно: мощность передается от
водила первого планетарного ряда через сателлиты на блок солнечных шестерен,
от солнечной шестерни второго ряда через сателлиты - на эпицикл и через
включенный фрикцион Ф1 - на ведомый вал.
Из сравнения схем планетарных коробок с двумя и тремя степенями свободы
вытекает, что последние при прочих равных условиях имеют меньшее число
планетарных рядов и фрикционных устройств, то есть более компактны.
Сложность управления обеими коробками передач при наличии автоматики или
полуавтоматики управления практически одинакова. Отсюда следует, что
планетарные коробки с тремя степенями свободы являются более
перспективными.
1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ТРЕБОВАНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ
ПОВОРОТА
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ПОВОРОТА
Механизмы поворота классифицируются по двум основным признакам:
— по расположению связанной с танком точки, сохраняющей в процессе
поворота скорость, равную скорости прямолинейного движения до поворота. При
этом обороты коленчатого вала двигателя и передаточное число коробки передач
принимаются неизменными,
— по числу и величине расчетных радиусов поворота.
По первому признаку все существующие механизмы поворота делятся на три
типа.
Механизмы поворота первого типа сохраняют при повороте постоянной скорость
центра танка. Скорость этой точки при повороте не изменяется и остается равной
скорости прямолинейного движения (рис.1,а). К механизмам этого типа относятся
все дифференциальные механизмы поворота: простои дифференциал, двойной
дифференциал, сложные дифференциальные механизмы поворота с двойным
подводом мощности.
При повороте танков с дифференциальными механизмами скорость одной
гусеницы возрастает, а скорость другой на столько же уменьшается, поэтому
скорость центра танка остается неизменной
Механизмы поворота второго типа сохраняют при повороте постоянной и равной
скорости прямолинейного движения скорость точки, лежащей на оси забегающей
гусеницы (рис.1,б).
К механизмам второго типа относятся бортовые фрикционы - одноступенчатый и
51
двухступенчатый планетарные механизмы поворота, сложные планетарные
механизмы поворота с двойным подводом мощности.
Во время поворота танков с подобными механизмами скорость забегающей
гусеницы остается неизменной, то есть такой же, как и до поворота. Поскольку при
этом скорость отстающей гусеницы уменьшается, то падает скорость центра
танка.Механизмы поворота третьего типа - это те механизмы, у которых точка,
сохраняющая скорость прямолинейного, движения, находится за пределами
забегающей гусеницы танка (рис.1,в). Во время
поворота танка с подобным
механизмом уменьшается скорость не только отстающей гусеницы, но и
забегающей (а следовательно, и центра машины), по сравнению со скоростью
прямолинейного движения.
Из сравнения рассмотренных трех типов механизмов поворота следует, что при
механических трансмиссиях предпочтительными являются механизмы третьего и
второго типов, так как они обеспечивают автоматическое снижение скорости танка
при повороте (механизмы поворота третьего типа - в большей, а механизмы
поворота второго типа - в несколько меньшей степени).
Наихудшими, с этой точки зрения, являются механизмы первого типа: так как они
сами не уменьшают скорость танка при повороте, то это вынужден делать водитель
путем переключения передач, иначе не хватит мощности для совершения поворота,
двигатель будет перегружаться и начнет глохнуть.
При гидромеханических трансмиссиях могут применяться механизмы поворота и
первого типа в связи с тем, что гидротрансформатор обладает свойством
автоматически изменять скорость движения в зависимости от сопротивления.
По второму признаку механизмы делятся на следующие группы
—
механизмы, обеспечивающие один расчетный радиус поворота,
равный
ширине
колеи (Рр=В). Такими механизмами являются бортовой
фрикцион, простой дифференциал, одноступенчатый ПМП;
— механизмы, обеспечивающие один расчетный радиус, больший ширины колеи
(Рр > В). Сюда относится двойной дифференциал;
—
механизмы, которые дают
два
расчетных радиуса поворота:
один, равный ширине колеи (Рр= В) и второй, превышающий ширину колеи танка
( Рр > В) и одинаковый для всех передач. Таким механизмом является
двухступенчатый ПМП;
— механизмы, обеспечивающие на каждой передаче один или два расчетных
радиуса поворота, превышающие ширину колеи, и радиус
поворота, равный
половине ширины колеи ( р=В/2, т.е. вокруг центра масс) при нейтрали в коробке
передач. Некоторые из этих механизмов позволяют получать на всех передачах еще
один расчетный радиус, равный ширине колеи.
52
Рис. 1. Планы скоростей при повороте танков с различными механизмами
поворота
К механизмам этой группы относятся механизмы поворота с двойным подводом
мощности:
—
механизмы,
обеспечивающие бесчисленное множество расчетных
радиусов поворота. К ним могут относиться бесступенчатые механизмы поворота
с двойным подводом мощности с гидрообъемной или фрикционной передачей
Чем больше число расчетных радиусов поворота, тем лучше поворотливость
танка на различных передачах, так как увеличивается количество режимов
поворота, при которых отсутствуют потери мощности двигателя на трение во
фрикционных устройствах механизма поворота.
ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЗМАМ ПОВОРОТА
К механизмам поворота предъявляются следующие основные требования.
1.Обеспечение
хорошей
поворотливости
танка.
Радиусы
поворота
должны изменяться плавно в пределах от бесконечности до ширины
колеи в соответствии с воздействием водителя на рычаг управления. При
неизменном положении рычага управления радиус поворота должен оставаться
53
постоянным, обеспечивая устойчивый поворот с необходимой кривизной.
Выполнение этого требования достигается:
— выбором схемы механизма поворота с несколькими расчетными радиусами и
минимальными потерями мощности в буксующих фрикционных устройствах
(наиболее полно этому требованию отвечают бесступенчатые механизмы поворота);
— применением фрикционных устройств с высококачественными обшивками,
обладающими стабильной характеристикой в широком диапазоне температур и
скоростей скольжения (наиболее полно этому требованию отвечают фрикционные
устройства, работающие в масле).
2. Устойчивость прямолинейного движения. Она
обеспечивается наличием
жесткой кинематической связи между ведущими колесами танка при
прямолинейном движении. Этому требованию удовлетворяют механизмы поворота
второго и третьего типов. При дифференциальных механизмах поворота
прямолинейное движение неустойчиво, что затрудняет управление танком,
особенно при движении по извилистым дорогам и в гористой местности. Этот
недостаток может быть устранен применением дифференциалов, блокирующихся
при прямолинейном движении.
3. Автоматическое увеличение сил тяги на гусеницах при входе в поворот за счет
снижения скорости танка, в соответствии с возрастающим сопротивлением
движению. Снижение скорости тaнкa при повороте неизбежно, но оно должно быть
возможно меньшим с тем, чтобы обеспечить поворот танка с наибольшей скоростью
при полном использовании мощности двигателя без заноса.
Выполнение этого противоречивого требования достигается.
— применением механизмов второго и третьего типов;
— правильным выбором величии расчетных радиусов, близких к наиболее
употребительным радиусам поворота танка;
— повышением коэффициента полезного действия механизма.
При движении с высокими скоростями накопленная танком кинетическая энергия
способствует совершению поворота, а поэтому необходимость в автоматическом
увеличении сил тяги па гусеницах для быстроходных машин с большей удельной
мощностью при движении на высших передачах отпадает.
МЕХАНИЗМЫ ПОВОРОТА ВТОРОГО ТИПА
Механизмы поворота первого типа, в связи с отмеченными выше недостатками,
на советских танках не применяются. Они встречаются на ряде современных
иностранных танков, но не в чистом виде, а в качестве составных элементов
механизмов передач и поворота механического или гидромеханического типа.
На отечественных танках используются механизмы поворота второго типа: на
легких машинах - бортовые фрикционы; на средних и тяжелых - двухступенчатые
планетарные механизмы поворота.
54
1. Бортовые фрикционы
Кинематическая схема рассматриваемого механизма поворота была приведена
на рис. Механизм состоит из двух фрикционов и двух остановочных тормозов. В
каждом фрикционе ведущие детали жестко связаны с главным валом коробки
передач, а ведомые - с ведущим валом бортовой передачи.
При прямолинейном движении оба фрикциона включены, а тормоза отпущены.
Благодаря жесткой кинематической связи ведущих колес
через
включенные
фрикционы прямолинейное движение устойчиво.
Для совершения поворота выключается фрикцион и в зависимости от
требуемого радиуса поворота частично или полностью затягивается тормоз.
Механизм поворота обеспечивает один расчетный радиус Рр=В. Поворот со всеми
остальными радиусами сопровождается пробуксовкой остановочного тормоза и
потерями в тормоз всей мощности, поступающей с отстающей гусеницы. Эта
мощность идет на нагрев и износ тормозной ленты и барабана.
Оценка бортовых фрикционов:
1. Бортовые фрикционы являются наиболее простым по схеме механизмом
поворота. Однако он недостаточно экономичен, поскольку вся мощность,
поступающая с отстающей гусеницы на бортовую передачу при повороте с Рр > В
поглощается тормозом.
Это обстоятельство сказывается отрицательно на средней скорости движения и
расходе горючего.
2. Механизм обеспечивает только один расчетный радиус поворота Рр = В.
Поворот со всеми остальными радиусами неустойчив и требует регулирования.
Длительный поворот с Р>В при пробуксовке тормоза нецелесообразен, так как
приводит к перегреву и быстрому износу тормоза. Поэтому поворот совершают
последовательным включением и выключением фрикционных устройств, заменяя
плавный поворот прерывистым поворотом, что значительно усложняет управление
танком.
Для управления бортовыми фрикционами требуются большие усилия,
поскольку остановочным тормозом тормозятся большие массы, связанные с
отстающей гусеницей.
3. Серьезные недостатки бортовых фрикционов делают их непригодными для
средних и тяжелых танков. Бортовые фрикционы могут применяться на легких
машинах, на которых легче обеспечить большую удельную мощность. В этом
случае несовершенство механизма поворота компенсируется высокими тяговыми
качествами танка за счет повышенной удельной мощности.
2. Двухступенчатый планетарный механизм поворота
Двухступенчатый планетарный механизм поворота (ПМП) был разработан в годы
Великой Отечественной войны для новых тяжелых танков ИС А. И. Благонравовым.
До этого на средних (Т-34) и тяжелых (KB) танках применяли в качестве
механизма поворота бортовые фрикционы. Недостатки бортовых фрикционов
особенно резко сказывались на динамических качествах тяжелых танков, поскольку
55
их удельная мощность была почти в 1,5 раза ниже удельной мощности средних
танков. Проблема обеспечения хорошей поворотливости тяжелых танков была
решена разработкой двухступенчатых ПМП. В настоящее время ПМП
устанавливаются на средних танках и ряде других машин.
Двухступенчатый - планетарный механизм поворота, схема которого приведена
на рис.2, состоит из двух одинаковых планетарных редукторов. Основными узлами
каждого редуктора являются: планетарный ряд, блокировочный фрикцион, тормоз
поворота (малый тормоз) и остановочный тормоз:
В планетарном ряду ведущим звеном служит эпицикл, соединенный с главным
валом коробки передач, ведомым - водило, связанное с бортовой передачей, и
управляемым - солнечная шестерня.
Блокировочный фрикцион позволяет блокировать планетарный ряд соединением
солнечной шестерни с водилом.
Тормоз поворота обеспечивает торможение солнечной шестерни планетарного
ряда.
Остановочный тормоз, воздействуя на водило, через бортовую передачу
тормозит гусеницу (как и при бортовом фрикционе).
Привод управления выполняется так, что если одно из фрикционных устройств
редуктора включено, то два других обязательно выключены. В исходном
положении рычага управления включен блокировочный фрикцион, в первом
фиксированном положении - тормоз поворота и во втором (крайнем заднем) остановочный тормоз.
Редуктор работает следующим образом.
При включенном фрикционе планетарный ряд заблокирован и весь редуктор
вращается, как одно целое, с передаточным числом, равным единице (И=1).
Рис.2. Кинематическая схема двухступенчатого ПМП
При затянутом тормозе поворота останавливается солнечная шестерня. Эпицикл,
получая вращение от главного вала коробки передач, обкатывает сателлиты вокруг
неподвижной солнечной шестерни и приводит во вращение водило, уменьшая число
его оборотов, по сравнению с предыдущим случаем. В связи с уменьшением числа
оборотов водила крутящий момент нa нем соответственно возрастает.
56
План скоростей планетарного ряда для этого варианта работы изображен на рис
2, а.передаточное число (см .табл. 1) равно.
Например, для среднего танка k= 2,38 и Иo =1,42. Это значит что при затянутом
тормозе поворота водило вращается в 1,42 раза медленнее эпицикла, а крутящий
момент на водиле во столько же раз возрастает.
При затянутом остановочном тормозе останавливается водило, а планетарный ряд
работает вхолостую эпицикл вращает сателлиты вокруг неподвижных осей, а
сателлиты вращают солнечною шестерню в противоположную по сравнению с
эпициклом сторону.
При этом число оборотов солнечной шестерни в К раз больше оборотов эпицикла,
то есть если эпицикл делает, например 4000 об/мин. (мин-1), то солнечная шестерня
- около 10000 об/мин. (мин-1). Еще большие обороты у сателлитов. План
скоростей звеньев планетарного ряда при затянутом остановочном тормозе
показан на рис 2, б.
Рассмотрим теперь совместную работу двух планетарных редукторов, то есть
работу механизма поворота.
Режимы прямолинейного движения:
1 Включены фрикционы Ф1 и Ф2 (рычаги управления в исходном положении)
Оба редуктора заблокированы Эпициклы через заклиненные сателлиты вращают
водила, которые, в свою очередь, через бортовые передачи и ведущие колеса
вращают гусеницы .Танк движется прямолинейно, причем движение устойчивое.
2. Затянуты оба тормоза поворота Т и Т2 (остальные фрикционные устройства
выключены, рычаги управления в первом положении)
В обоих редукторах
осуществляется замедленная передача с передаточным числом Ио =1+k/k. Танк
движется прямолинейно, но с меньшей скоростью и с увеличенными силами тяги на
гусеницах. Это равносильно переходу на соседнюю низшую передачу. А так как
постановка рычагов в первое положение требует значительно меньшего времени,
чем переключение передач, то благодаря этому режиму обеспечивается повышение
средней скорости движения танка. Такой режим используется для кратковременного
увеличения силы тяги на гусеницах без переключения передач при преодолении
различных естественных и искусственных препятствии.
Кроме того, его можно использовать и при трогании с места для более
эффективного разгона. Так, если в данных условиях следует трогаться со второй
передачи, то, поставив рычаги управления в первое положение, можно трогаться
с третьей передачи, а затем перевести рычаги в исходное положение.
3. При затяжке обоих остановочных тормозов TOl и TO2 (рычаги управления во
втором положении) происходит остановка танка, и планетарные ряды продолжают
вращаться, но вхолостую. Так как при этом сильно возрастают обороты солнечных
шестерен и сателлитов, то на высших передачах следует избегать резких
торможении без уменьшения подачи топлива и выключения главного фрикциона.
При уменьшении подачи топлива и выключении главного фрикциона падают
обороты эпицикла и резкие торможения не опасны.
Режимы поворота. Рассмотрим сначала три характерных режима поворота,
57
соответствующие полному выключению блокировочного фрикциона, полной
затяжке тормоза поворота и полной затяжке остановочного тормоза на отстающей
стороне (на забегающей стороне для всех рассматриваемых режимов остается
включенным блокировочный фрикцион).
1. При выключенном фрикционе Ф1 (рычаг управления между исходным и
первым положениями) планетарный ряд разблокирован и в нем есть свободное
звено - солнечная шестерня, поскольку тормоз Т1 еще не начал затягиваться. При
наличии свободного звена планетарный ряд не способен передавать мощность.
Поэтому кинематическая связь коробки передач с бортовой передачей прерывается
и гусеница, освобождаясь от воздействия ведущего колеса, замедляет вращение. Вся
мощность двигателя передается через заблокированный левый планетарный
редуктор на забегающую гусеницу, которая двигает корпус танка и через корпус
ведет свободно вращающуюся и взаимодействующую с грунтом отстающую
гусеницу Танк поворачивается с радиусом свободного поворота 2. При затянутом
тормозе Т1 (рычаг управления в первом положении) включается замедленная
ступень правого планетарного редуктора. Скорость отстающей гусеницы
уменьшается в i0 раз по сравнению с забегающей гусеницей. Последняя вращается с
той же скоростью, что и при прямолинейном движении, поскольку на забегающей
стороне остается включенным фрикцион Ф2.
Вследствие уменьшения скорости перематывания отстающая гусеница
переводится в тормозной режим работы. Вся мощность двигателя (см.рис.2)
передается через коробку передач и левый планетарный редуктор на забегающую
гусеницу. Забегающая гусеница двигает корпус танка и через корпус перематывает
упирающуюся в грунт отстающую гусеницу. Поступающая с отстающей гусеницы
мощность через ведущее колесо и бортовую передачу передается на водило правого
планетарного ряда, которое становится ведущим звеном ряда. Водило через
сателлиты, обкатывающиеся вокруг неподвижной солнечной шестерни, вращает
эпицикл (ведомое звено ряда) и передает мощность главному валу коробки передач
и далее на забегающую сторону. Таким образом, вся мощность, поступающая с
отстающей гусеницы, передается снова на забегающую сторону. Это явление и
носит название полной рекуперации мощности. Суть ее заключается в том, что вся
мощность двигателя (за вычетом потерь на трение в трансмиссии и ходовой части)
расходуется только на преодоление внешних сопротивлении повороту, а потери
мощности в тормоз механизма поворота отсутствуют, поскольку тормоз Т1 затянут
полностью.
При этом танк поворачивается с определенным постоянным радиусом поворота,
который называется вторым расчетным радиусом Рр.
Величину этого радиуса можно определить из общего выражения для радиуса
поворота Р=(V2/V2-V1)B Подставив в эту формулу значение скорости V1 из
формулы , а после подстановки значения i0 из формулы получим окончательно Pр2
= (1+k)B
Например, для среднею танка k = 2,38, В=2,64 и pP2 =3,38В =3,38(2,64) = 9,0 м.
Следовательно, при постановке одного из рычагов
управления
в
первое
58
фиксированное положение танк будет поворачиваться с постоянным радиусом
около 9 м. При этом не будет никаких потерь мощности на трение во фрикционных
устройствах механизма поворота.
Потоки мощности при повороте с Pр2 показаны на рис. 1 пунктирными линиями.
Для того чтобы повернуться с таким же радиусом при бортовом фрикционе,
необходимо притормаживать отстающую гусеницу остановочным тормозом,
затрачивая значительную мощность на трение в тормоз.
3. При затянутом остановочном тормозе То (рычаг управления во втором
положении) механизм работает так же, как и бортовой фрикцион. Отстающая
гусеница останавливается, и танк поворачивается с первым расчетным радиусом
Pрl=В. При этом на забегающей стороне, как правило, включен блокировочный
фрикцион, но для замедленного поворота в особо тяжелых условиях может бить
включен тормоз поворота Т2.
Следует иметь в виду, что при затяжке остановочного тормоза То планетарный
ряд вращается вхолостую, причем, как уже отмечалось, резко возрастают числа
оборотов солнечной шестерни и сателлитов. Поэтому на высших передачах нельзя
допускать крутые повороты с полной затяжкой остановочного тормоза. В этом не
возникает необходимости, так как на высших передачах благодаря использованию
кинетической энергии массы танка его поворотливость хорошая, а попытка
совершения слишком крутого поворота может привести к заносу и потере
управляемости машины.
Явление заноса связано с действием центробежных сил, возникающих при
повороте танка. Центробежная сила приложена в центре тяжести машины и может
быть разложена на продольную и поперечную составляющие. Занос танка
начинается, когда поперечная составляющая центробежной силы оказывается
равной или больше поперечных реакций грунта, действующих по всей длине
опорной поверхности гусениц.
Критическая скорость, при которой начинается занос, зависит от радиуса
поворота и качества грунта. На скользких грунтах опасность заноса возрастает.
Рассмотрим теперь промежуточные режимы поворота, осуществляемые при
пробуксовке фрикционных устройств.
1. Поворот с пробуксовкой фрикциона Ф1 (рычаг управления находится возле
исходного положения). Так как фрикцион Ф1 выключен неполностью, то
планетарный ряд редуктора полностью не разблокирован и передает некоторую
часть мощности на отстающую гусеницу. На этой гусенице возникает сила тяги, но
меньшая, чем при прямолинейном движении. В связи с этим танк будет
поворачиваться с радиусом, большим, чем радиус свободного поворота. Ввиду
того, что этот радиус слишком велик, его можно использовать лишь для
выравнивания машины при ее уводе от заданного курса движения.
2. Поворот с пробуксовкой тормоза Т1 (рычаг управления не доведен до первого
фиксированного положения). Так как тормоз Т затянут неполностью, то танк будет
поворачиваться с радиусом, большим, чем второй расчетный радиус, но меньшим,
чем радиус свободного поворота,
Рсв > Р > Рр . Поступающая с отстающей
гусеницы к водилу мощность будет через сателлиты передаваться частично
59
эпициклу и далее на забегающую сторону, а частично - солнечной шестерне и
теряться на нагрев в тормоз. Таким образом, при повороте с пробуксовкой тормоза
поворота имеет место частичная рекуперация мощности, а поэтому потери
мощности на трение в тормоз значительно меньшие, чем в случае бортовых
фрикционов.
3. Поворот с пробуксовкой остановочного тормоза То (рычаг управления
находится между первым фиксированным и вторым положениями). Так как
остановочный тормоз затянут неполностью, то танк будет поворачиваться с
радиусом, большим ширины колеи, но меньшим, чем второй расчетный радиус,
Pр2 > Р > В. Поскольку поворот осуществляется непосредственным торможением
отстающей гусеницы через бортовую передачу, будут иметь место такие же потери
мощности на трение в тормоз, как и при бортовом фрикционе.
Оценка двухступенчатого ПМП:
1.Двухступенчатый ПМП обеспечивает повышение средней скорости и запаса
хода танка благодаря тому, что:
- значительно снижаются непроизводительные затраты мощности на трение в
тормоз при повороте в широком диапазоне радиусов от свободного до второго
расчетного или, иначе говоря, улучшается использование мощности двигателя при
повороте;
-имеется возможность увеличения тяговых усилий на гусеницах при
прямолинейном движении без переключения передач.
2. Двухступенчатый ПМП облегчает и улучшает управляемость танка, так как он
имеет два расчетных радиуса поворота.
3. Механизм обеспечивает устойчивое прямолинейное движение как при
включенных фрикционах, так и при затянутых тормозах поворота.
4. Механизм имеет малые габариты и обладает высокой надежностью.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЗМОВ ПОВОРОТА
Механизм поворота легкого танка. Па легком танке в качестве механизма
поворота применены бортовые фрикционы: два одинаковых по устройству
фрикциона и два ленточных тормоза плавающего типа. Фрикцион (рис.3) механизма
поворота — многодисковый, с сухим трением стали по стали, с шариковым
механизмом выключения, разгружен от осевых нагрузок только во включенном
положении.
Фрикционы устанавливаются на главном валу 14 коробки передач и крепятся
болтами к несущим дискам 9 внутренних (конических) редукторов. Каждый
фрикцион состоит из ведущих деталей, ведомых деталей и механизма выключения.
К ведущим деталям фрикциона относятся: ведущий барабан 1, ведущие диски с
внутренними зубьями, нажимной диск 6, отжимной диск 2, пальцы 3 с пружинами и
детали крепления. Ведущий барабан 1 имеет ступицу с внутренними шлицами для
соединения с главным валом коробки передач. В ступице выполнено три отверстия
а для прохода смазки к подшипнику 12. Крепится барабан на главном валу коробки
передач с помощью гайки 13 через внутреннее кольцо подшипника 12.
К ведомым деталям фрикциона относятся: ведомый барабан 7 и ведомые диски с
60
наружными зубьями. Ведомый барабан 7 изготовлен как одно целое с тормозным
барабаном 5. Барабаны имеют разные диаметры для улучшения теплоотвода от
дисков трения и тормозной ленты.
Ведомый барабан жестко крепится к несущему диску 9 болтами 8. В расточку
ступицы барабана помещается втулка 11 двухрядного сферического шарикового
подшипника 12, являющегося опорой коробки передач. Главный вал коробки через
этот подшипник, втулку 11 и наружный барабан 7 опирается на несущий диск,
закрепленный на валу внутреннего редуктора.
Рис. 2. Бортовой фрикцион:
1 - ведущий барабан; 2 - отжимной диск; 3 - палец; 4 - пружина; 5 - тормозной барабан; 6 нажимной диск; 7 - ведомый барабан; 8 - болт; 9 - несущий диск; 10 - шпонка; 11- втулка; 12 подшипник; 13 - гайка; 14 - главный вал; 15, 16, 18, 22- войлочные кольца, 17 - подвижная чашка;
19 - регулировочное кольцо; 20- шарик; 21 - неподвижная чашка; 23 – трубка
Ведомый барабан 7 и втулка 11 соединяются между собой при помощи шпонки
61
10. Такое соединение позволяет при отвернутых болтах 8 перемещать барабан по
зубьям дисков и шпонке в сторону коробки, обеспечивая разобщение центровочного
бурта барабана и несущего диска. Без такого перемещения барабанов была бы
невозможна выемка коробки передач из танка.
Механизм выключения состоит из неподвижной чашки 21, подвижной чашки 17 и
трех шариков 20. Подвижная чашка своей ступицей напрессована на внутреннее
кольцо радиально-упорного подшипника, наружное кольцо которого закреплено в
расточке отжимного диска 2.
Необходимый осевой зазор 0,9-1,1 мм в механизме выключения создается при
монтажной регулировке фрикциона подбором толщины регулировочного кольца 19.
При увеличении толщины кольца зазор в механизме увеличивается. Этот зазор
обеспечивает полноту включения фрикциона и длительную его работу без
пробуксовки. Для смазки фрикциона в эксплуатации предусмотрена трубка 23,
закрытая пробкой. По этой трубке смазка проходит к шарикам механизма
выключения, подшипнику подвижной чашки и по каналам а - к подшипнику 12.
Вытекание смазки предотвращают сальники 15, 16, 18, 22.
Механизм поворота среднего танка - двухступенчатый ПМП состоит из двух
одинаковых по устройству и принципу работы планетарных редукторов.
Кинематическая схема этого механизма была приведена на рис. 1. Каждый из
планетарных редукторов (рис.3) устанавливается на ведущем валу бортовой
передачи и имеет в качестве основных узлов эпициклический планетарный ряд,
блокировочный фрикцион, тормоз поворота и остановочный тормоз.
Следует отметить, что поскольку планетарный редуктор установлен консольно на
ведущем валу бортовой передачи, то все радиальные и осевые нагрузки,
возникающие при работе механизма попорота, передаются в конечном счете на вал
бортовой передачи и воспринимаются опорами этого вала.
Эпициклический планетарный ряд имеет характеристику k = 2,38. Ведущим
звеном ряда является эпицикл, ведомым - водило, управляемым - солнечная
шестерня.
Эпицикл 5 установлен на ступице водила 10 на двух шариковых подшипниках.
Наружные кольца этих подшипников крепятся зубчатой ступицей 12, а внутренние
кольца - гайкой 14, обеспечивающей крепление всего редуктора на ведущем валу
бортовой передачи. Эпицикл получает вращение от главного вала коробки передач
через зубчатую муфту 13.
Водило 10 имеет шлицованную ступицу для соединения с валом бортовой
передачи. Водило цельной конструкции. В нем выфрезерованы окна для четырех
сателлитов 8. Каждый сателлит устанавливается на своей оси на двух шариковых
подшипниках. Оси сателлитов закрепляются планками 9, привернутыми каждая
двумя болтами к водилу и одним болтом к оси сателлита. Сателлиты находятся
своими зубьями в зацеплении с эпициклом и солнечной шестерней.
Солнечная шестерня 11 изготовлена как одно целое с внутренним барабаном
блокировочного фрикциона, к которому привернут тормозной барабан 1 тормоза
поворота. Установлена солнечная шестерня па валу бортовой передачи па двух
62
шариковых подшипниках.
Блокировочный фрикцион - многодисковый, с сухим трением стали по стали, с
шариковым механизмом выключения. Он обеспечивает блокировку планетарного
ряда и состоит из деталей, связанных с водилом, деталей, связанных с солнечной
шестерней, и механизма выключения.
С водилом планетарного ряда связаны: наружный барабан фрикциона,
выполненный как одно целое с тормозным барабаном остановочного тормоза 6, и
диски с наружными зубьями. В барабане есть отверстия для выброса продуктов
износа и просочившейся к дискам трения смазки.
С солнечной шестерней связаны внутренний барабан блокировочного
фрикциона диски с внутренними зубьями, нажимной диск 4 с пальцами и
пружинами и отжимной диск 26. Внутренний барабан имеет фланец для упора
дисков, отверстия для прохода пальцев и гнезда под пружины.
Pис.3. Планетарный редуктор среднего танка
1, 6 - тормозные барабаны; 2,3-тормозные тенты; 4- нажимной диск; 5- эпицикл; 7 - крышка, 8 сателлит, 9 - планка, 10 - водило, 11 - солнечная шестерня, 12 - зубчатая ступица, 13 - зубчатая
муфта, 14 - гайка, 15, 16, 19 - уплотнительные пружинные кольца; 17,24 - войлочные кольца 18 подвижная чашка, 20 - шарик, 21 - регулировочное кольцо, 22 - ведущий вал бортовой передачи,
23 - неподвижная чашка, 25 - трубка, 26 - отжимной диск
В расточке отжимного диска 26 помещается радиально-упорный подшипник, на
внутреннее кольцо которого напрессована своей ступицей подвижная чашка 18
механизма выключения.Неподвижная чашка 23 этого механизма крепится на
шпильках к картеру бортовой передаче. Между чашками в yглублениях лунок
63
помещаются три шарика 20 .Подбором толщины регулировочного кольца 21 при
монтаже устанавливается осевой зазор в механизме выключения 0,9-1,1 мм. Этот
зазор обеспечивает включения фрикциона и длительную его работу без
пробуксовки.
Осевая нагрузка, возникающая
от пружин при выключении фрикциона,
передается от внутреннего барабана через правый подшипник солнечной шестерни
ступицу водила, внутренние кольца подшипников эпикцикла и гайку14 на вал
бортовой передачи и воспринимается опорой этого вала.
Тормоз поворота или малый тормоз состоит из тормозного барабана 1, жестко
прикрепленного к внутреннему барабану блокировочного фрикциона, и тормозной
ленты 2 плавающего типа.
Радиальная нагрузка, возникающая при затяжке тормозной ленты,
воспринимается подшипником солнечной шестерни и передается опорам вала
бортовой передачи.
Остановочный тормоз состоит из тормозного барабана 6 и тормозной ленты 3,
аналогичной по конструкции тормозной ленте тормоза поворота.
Тормозной барабан болтами крепится к водилу и совместно с крышкой 7 и
диском водила образует замкнутый внутренний объем (картер), куда заливается
смазка для деталей планетарного ряда. Вытекание смазки предотвращают
пружинные уплотняющие кольца 15 и 16.
Детали механизма выключения блокировочного фрикциона смазываются через
трубку 25. Для уплотнения предусмотрено два пружинных кольца 19 и два
войлочных сальника 17 и 24.
Механизм поворота тяжелою танка имеет ту же кинематическую схему (см. рис.
2) и содержит те же основные узлы, что и ПМП среднею тапка, по планетарные
редукторы механизма конструктивно выполнены иначе и устанавливаются
консольно на концах главного вала коробки передач (рис.5).
Эпициклический планетарный ряд имеет характеристику k = 2,86. Эпицикл 1
планетарного ряда установлен па шлицах главного вала 8 коробки и от осевых
смещений удерживается пробкой 18 и шлицевой шайбой 17. Водило 3 - составной
конструкции к диску, изготовленному как одно целое с наружным барабаном
блокировочного фрикциона, при помощи стоек и заклепок крепится опорное кольцо
21.В отверстиях диска
и опорного кольца крепятся оси с сателлитами,
установленными каждый на двух шариковых подшипниках. Крепление осей
осуществляется развальцовкой их торцов.
Собранное водило жестко соединяется с тормозным барабаном 2 и вместе с
последним опирается на шариковый подшипник 16, являющийся осевой и
радиальной опорой для всех деталей планетарного ряда, кроме эпицикла. Этот
подшипник закреплен внутренним кольцом на ступице эпицикла, а наружным - в
зубчатой. Ступице 20 тормозного барабана, передающей вращение через зубчатую
муфту ведущему валу бортовой передачи.
Солнечная шестерня 6 вместе с установленным на шлицах ее хвостовика
внутренним барабаном опирается на шариковый подшипник 7, закрепленный
наружным кольцом в расточке диска водила.
64
Блокировочный фрикцион - многодисковый, с сухим трением стали по стали и
шариковым механизмом выключения
С водилом планетарного ряда связаны наружный барабан фрикциона и диски с
наружными зубьями, а с солнечной шестерней - внутренний барабан, диски с
внутренними зубьями 5, нажимной диск 15 с пальцами и пружинами, отжимной
диск 13. Подвижная чашка 12 механизма выключения напрессована на наружное
кольцо радиально-упорного подшипника, внутреннее кольцо которого упирается в
торец отжимного диска и посажено араторе. Осевой зазор в механизме выключения
регулируется при монтаже прокладками 19.
Рис.5. Планетарный редуктор тяжелого танка
1–эпицикл; 2,4-тормозные барабаны; 3-водило; 5- диски с внутренними зубьями; 6 - солнечная
шестерня; 7, 16-шарикоподшипники; 8-главный вал;9–трубка; 10-неподвижная чашка;11-шарик;
12 - подвижная чашка; 13-отжимной диск; 14–лабиринт; 15-нажимной диск; 17- шлицевая шайба;
18–пробка;19-peгулировочные прокладки;20- зубчатая ступица; 21- опорное кольцо
Осевая неуравновешенная нагрузка, возникающая при выключении фрикциона,
передается от пружин через стаканы на внутренний барабан, от него через
65
подшипник 7, водило, тормозной барабан - на подшипник 16, от подшипника через
пробку 18 - на главный вал коробки и воспринимается опорами этого вала.
Тормоз поворота и остановочный тормоз - плавающего типа барабан 4 тормоза
поворота приклепан к внутреннему барабану блокировочного фрикциона и,
следовательно, жестко связан с солнечной шестерней.
Во внутренней полости барабана 2 остановочного тормоза размещаются детали
планетарного ряда. В эту полость и заливается масло. Детали механизма
выключения смазываются через трубку 9. В качестве уплотняющих устройств
применены сальники и лабиринт 14.
Сравнивая между собой конструкции ПМП среднего и тяжелого танков, следует
отдать предпочтение первой конструкции, как более совершенной. В ней можно
отметить более удачную конструкцию водила, позволяющую при ремонте легко
выпрессовывать оси сателлитов и снова ставить их на место, лучше продуманную
систему опор для звеньев планетарного ряда; высокое качество уплотнений;
большие удобства для обслуживания, значительно меньшую трудоемкость работ
при демонтаже и монтаже коробки передач, поскольку редукторы ПМП
установлены на бортовых передачах и нет необходимости каждый раз при выемке
коробки нарушать регулировки приводов ПМП, как это имеет место на тяжелом
танке.
1.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ТРЕБОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ
ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДАЧ И
ПОВОРОТА
Механизмом передач и поворота (МПП) называется агрегат трансмиссии,
сочетающий функции коробки передач и механизма поворота.
Механизмы передач и поворота находят широкое применение па современных
танках и других гусеничных машинах (АТЛ, М41, М48, М60, «Центурион»,
«Леопард» и т. д.), так как обладают рядом существенных преимуществ:
— упрощают создание наиболее совершенных механизмов поворота с двойным
подводом мощности и большим числом расчетных радиусов поворота;
— повышают плотность компоновки трансмиссионного отделения;
— упрощают монтаж и центровку агрегатов трансмиссии.
Отличительным признаком МПП (pиc.1) в большинстве случаев является наличие
суммирующих планетарных рядов, 6, в которых водила соединены с бортовыми
передачами 7, эпициклы получают вращение от двигателя 1 через коробку передач
5, а солнечные шестерни - от двигателя через дополнительные передачи 4 с
постоянными передаточными числами. Передаточные числа к солнечным
шестерням правого и левого бортов при прямолинейном движении одинаковые, а
при повороте - разные. Благодаря этому и обеспечивается изменение скоростей
движения гусениц и поворот танка.
Поскольку обороты эпициклов зависят от включенной в коробке передачи, а
обороты солнечных шестерен одинаковы на всех передачах (при неизменных
66
оборотах двигателя), то па каждой передаче получается свой расчетный радиус
поворота, тем больший, чем выше номер передачи. Дальнейшее совершенствование
трансмиссий этого типа может привести к созданию механизмов передач и
поворота с непрерывной фрикционной или гидрообъемной передачей в
дополнительном приводе. Такая непрерывная передача позволяет получить любое
передаточное число от двигателя к солнечным шестерням и таким образом
обеспечивает на каждой передаче бесчисленное множество расчетных радиусов.
Иначе говоря, механизм поворота танка приближается по своим параметрам к
идеальному.
Рис.1. Схема механической трансмиссии с МПП:
1 – двигатель; 2- главный фрикцион; 3 - вал разветвления; 4 - дополнительный привод к
солнечным шестерням; 5- коробка передач; 6 - суммирующие планетарные ряды; 7 - бортовые
передачи
Механизмы передач и поворота классифицируются так же, как и механизмы
поворота, то есть по расположению связанной с танком точки, сохраняющей в
процессе поворота скорость прямолинейного движения. Кроме того, механизмы
передач и поворота классифицируются в зависимости от характера работы
дополнительного привода при прямолинейном движении. По этому признаку
различают три группы механизмов.
- однопоточные МПП с остановленными солнечными шестернями суммирующих
рядов при прямолинейном движении. Такие МПП применены па танках T-V, ТVI, М41, «Леопард» и др.
- двухпоточные МПП с одинаковым направлением
вращения эпициклов и
солнечных шестерен (АТЛ, М48, М60 и др.)
- двухпоточные МПП с противоположным направлением вращения эпициклов и
солнечных шестерен («Центурион», «Конкэрор» и дp.).
ОДНОПОТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА
Кинематическая схема однопоточного механизма передач и поворота танка T-V с
остановленными солнечными шестернями при прямолинейном движении приведена
на рис.2.
67
Этот МПП имеет такое же количество фрикционных устройств, как и
двухступенчатый ПМП. Вал эпициклов 3 получает вращение от главного вала
коробки передач, а вал дополнительного привода 4 - от двигателя.
Работа МПП при прямолинейном движении
Прямолинейное движение танка совершается при включенных опорных тормозах
Т1 иТ2, удерживающих солнечные шестерни от вращения. Все остальные
фрикционные элементы (фрикционы Ф1 Ф2 и остановочные тормоза То1, и То)
выключены. Мощность от двигателя через коробку передач передается эпициклам, а
от них через сателлиты - водилам планетарных рядов.
Дополнительный привод тоже вращается, но вхолостую, поскольку фрикционы
выключены. Таким образом, при прямолинейном движении вся мощность двигателя
передается бортовым передачам одним потоком через коробку передач и
планетарные ряды. План скоростей шестерен планетарных рядов для этого случая
построен на рис.2, а. Прямолинейное движение устойчиво, так как имеется жесткая
кинематическая связь между ведущими колесами.
Работа МПП при повороте
Рис.3. Кинематическая схема МПП танка Т-V:
Для поворота танка, например, вправо выключается тормоз Т1 и включается
фрикцион Ф 1. В связи с этим солнечная шестерня получает от дополнительного
68
привода, принудительное вращение в противоположную эпициклу сторону и
замедляет скорость вращения водила, а следовательно, и гусеницы. На забегающей
стороне все остается, как и при прямолинейном движении. Поэтому танк
поворачивается вправо с определенным расчетным радиусом.
При этом мощность двигателя на забегающую гусеницу передается следующими
потоками (на рис.2 потоки показаны пунктирными линиями): один поток - через
коробку передач на эпицикл забегающей стороны, второй поток - через
дополнительный привод на солнечную шестерню планетарного ряда отстающей
стороны, а от нее через сателлит и эпицикл на забегающую сторону. Кроме того, с
отстающей гусеницы, работающей в тормозном режиме, поступает мощность
рекуперации, которая через водило, сателлит и эпицикл правого ряда тоже
передается на забегающую сторону. Так как при рассматриваемом режиме поворота
никаких потерь мощности на трение во фрикционных устройствах механизма нет,
то поворот будет происходить с расчетным радиусом.
В отличие от двухступенчатого ПМП, который на всех передачах обеспечивает
один и тот же расчетный радиус поворота, этот механизм для каждой передачи дает
свою величину расчетного радиуса поворота. Обеспечивается это тем, что скорость
отстающей гусеницы уменьшается за счет дополнительного привода, обороты
которого зависят только от оборотов двигателя и не зависят от включенной в
коробке передачи.
Если рассматривать процесс поворота па разных передачах при неизменных
оборотах двигателя, то окажется, что скорость отстаю щей гусеницы (по сравнению
со скоростью забегающей) уменьшается на всех передачах на одну и ту же
численную величину V. А отсюда следует, что для каждой передачи будет своя
величина расчетного радиуса, тем большая, чем выше номер передачи. Расчетные
радиусы для промежуточных передач будут лежать между этими крайними
расчетными радиусами поворота. Наличие различных по величине расчетных
радиусов улучшает динамику танка при повороте и позволяет полнее использовать
мощность двигателя.
Для поворота танка с радиусом, равным ширине колеи, так же, как и при ПМП,
используется остановочный тормоз.
При этом механизме возможен еще поворот танка с неустойчивым радиусом от В
до В/2(т.е. вокруг центра масс). Такой поворот получается при нейтрали в коробке и
включенном дополнительном приводе на одной из сторон, то есть, когда включены,
например, на одной стороне опорный тормоз Т2, а на другой - фрикцион Ф1. До
включения фрикциона Ф1 неподвижны: вал эпициклов, поскольку коробка передач
находится в нейтрали, солнечные шестерни, удерживаемые опорными тормозами Т1
и Т2, и водила, связанные с гусеницами. При переводе правого рычага управления
из исходного положения в первое выключается тормоз Т1, включается фрикцион Ф1
солнечная шестерня правого ряда получает принудительное вращение от
дополнительного привода и через сателлиты вращает вал эпициклов в
противоположном направлении (то есть в направлении вращения вала при
включенной в коробке передаче). Поскольку левый тормоз T2 затянут, то эпицикл
69
левого ряда, получая вращение от правого ряда, через сателлиты приводит во
вращение водило и двигает левую гусеницу вперед. Солнечная шестерня правой
стороны, вращая эпицикл, одновременно через сателлиты увлекает водило в ту же
сторону, в какую вращается она сама.
Рис.4. План скоростей танка при повороте
Это значит, что правая гусеница будет вращаться назад. Если сопротивления на
гусеницах одинаковые, то гусеницы будут вращаться в противоположных
направлениях с одинаковыми скоростями и получится поворот с радиусом, равным
В/2(т.е. вокруг центра масс).
ДВУХПОТОЧНЫИ МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА
С ОДИНАКОВЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ВРАЩЕНИЯ ЭПИЦИКЛОВ
И СОЛНЕЧНЫХ ШЕСТЕРЕН
Кинематическая схема двухпоточного механизма передач и поворота легкого
артиллерийского тягача (АТЛ) с одинаковым направлением вращения эпициклов и
солнечных шестерен при прямолинейном движении приведена на рис. 4.
Этот МПП (как и предыдущий) имеет такое же количество фрикционных
устройств, что и двухступенчатый ПМП.
Эпициклы суммирующих планетарных рядов жестко закреплены на главном валу
1 коробки передач, а солнечные шестерни получают вращение от промежуточного
вала 2 через включенные фрикционы. Поскольку обороты промежуточного вала не
зависят от включенной в коробке передачи, то солнечные шестерни при неизменных
оборотах коленчатого вала на всех передачах вращаются с одними и теми же
оборотами.
1. Работа МПП при прямолинейном движении
При исходном положении рычагов управления включены фрикционы Ф1 и Ф2 и
мощность двигателя к суммирующим планетарным рядам передается двумя
параллельными потоками: один поток - через коробку передач к эпициклам, второй
70
поток - через дополнительный привод к солнечным шестерням, которые вращаются
в ту же сторону, что и эпициклы.
При переводе рычагов управления из исходного в первое положение фрикционы
выключаются и затягиваются опорные тормоза Т1 и Т2, солнечные шестерни
останавливаются и обеспечивается за медленное движение с увеличенными на
гусеницах ситами тяги. В этом случае мощность двигателя передается одним
потоком - через коробку передач, как при ПМП.
Прямолинейное движение при этом механизме устойчиво, поскольку имеется
жесткая кинематическая связь между ведущими колесами.
При переводе рычагов из первого положения во второе опорные тормоза
выключаются и затягиваются остановочные тормоза Tоl и То2 , машина
останавливается, а планетарные ряды вращаются вхолостую, поскольку в них
имеются свободные звенья - солнечные шестерни.
Рис.5. Кинематическая схема МПП тягача АТЛ
2. Работа МПП при повороте
Для поворота машины, например, направо выключается фрикцион Ф1 и
затягивается тормоз Т1. Тогда вращение солнечной шестерни прекращается и
уменьшается скорость вращения водила, а следовательно, и гусеницы. На
противоположной стороне все остается, как и при прямолинейном движении.
Поэтому танк поворачивается вправо с определенным расчетным радиусом.
При этом мощность двигателя на забегающую гусеницу передается следующими
71
потоками (на рис.4 потоки показаны пунктирными линиями): один поток - через
коробку передач на эпицикл забегающей стороны, второй поток - через
дополнительный привод па солнечную шестерню планетарного ряда забегающей
стороны. Эти потоки мощности складываются на сателлитах и через водило и
бортовую передачу передаются па забегающую гусеницу. Кроме того, с отстающей
гусеницы, работающей в тормозном режиме, поступает мощность рекуперации,
которая через водило, сателлит и эпицикл правого ряда тоже передается на
забегающую сторону. Никаких потерь мощности на трение во фрикционных
устройствах механизма нет и, следовательно, поворот будет происходить с
расчетным радиусом.
Этот МПП, как и предыдущий, обеспечивает на каждой передаче свои расчетный
радиус, поскольку уменьшение скорости отстающей гусеницы осуществляется за
счет остановки солнечной шестерни. Так как обороты солнечной шестерни на всех
передачах одни и те же, если не изменять оборотов коленчатого вала двигателя, то
при повороте и скорость отстающей гусеницы на всех передачах будет уменьшаться
на одну и ту же величину V. План скоростей машины при повороте будет иметь
такой же вид, как и для МПП первого типа (см. рис.4)
Поворот с радиусом, равным В, осуществляется с
помощью остановочного
тормоза, а для получения радиуса - рычаг кулисы коробки передач ставится в
нейтраль и включается один из опорных тормозов.
Это обстоятельство должно учитываться при обучении вождению. Если на танках
с бортовыми фрикционами или ПМП можно при работающем двигателе и нейтрали
в коробке передач на стоянках безнаказанно двигать рычаги управления, то в
машинах, оборудованных механизмами передач и поворота с двойным подводом
мощности, аналогичные действия приведут к поворотам машины. Такие повороты
не должны оказаться неожиданными для лица, сидящего на месте водителя, иначе
они могут привести к неприятным последствиям.
ДВУХПОТОЧНЫИ МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА
С ПРОТИВОПОЛОЖНЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ВРАЩЕНИЯ
ЭПИЦИКЛОВ И СОЛНЕЧНЫХ ШЕСТЕРЕН
В качестве примера такого механизма передач и поворота рас смотрим МПП
танка «Центурион», кинематическая схема которого приведена на рис. 5.
В этом МПП, как и в предыдущих, эпициклические шестерни суммирующих
планетарных рядов получают вращение от двигателя через коробку передач.
Солнечные же шестерни, в отличие от рассмотренных выше схем, при
прямолинейном движении вращаются в противоположную эпициклам сторону,
причем привод к солнечным шестерням осуществлен через полуоси 3 и 4 простого
цилиндрического дифференциала и зубчатые передачи 5 и 6.
Два тормоза Т1 и Т2 предназначены для торможения солнечных шестерен при
поворотах, а тормоза TOl и TO2 - для остановки танка.
1. Работа МПП при прямолинейном движении
При прямолинейном движении танка все тормоза выключены и вращение от
72
двигателя к гусеницам передается двумя путями:
— oт двигателя через коробку передач на эпициклы и через сателлиты на водила,
связанные с бортовыми передачами,
— от двигателя через дифференциал, полуоси 5 и 4, зубчатые передачи 5 и 6 - на
солнечные шестерни и через сателлиты на те же водила.
План скоростей планетарных рядов при прямолинейном движении приведен на
рис. 5, а.
Рис.6. Кинематическая схема МПП танка «Центурион»
1, 2 - суммирующие ряды; 3, 4 - полуоси цилиндрического дифференциала; 5, 6 - зубчатые
передачи
Поскольку один поток мощности
прямолинейное движение неустойчиво.
передается
через
дифференциал,
то
2. Работа МПП при повороте
Для поворота танка тормозится одна из солнечных шестерен первою или второго
рядов. Затянем, например, полностью тормоз Т2 и остановим солнечную шестерню
этого ряда. Поскольку скорость вращения эпицикла не изменяется (считаем, что
обороты двигателя постоянны и в коробке включена определенная передача), то
угловая скорocть водила второго ряда возрастает. План скоростей этого ряда
показан на рис.5,б (для сравнения пунктиром показан план скоростей ряда при
прямолинейном движении).
При остановленной солнечной шестерне второго ряда перестанет вращаться и
полуось 4 дифференциала, вследствие чего вдвое увеличится (по сравнению с
прямолинейным движением) скорость вращения полуоси 3, а следовательно, и
солнечной шестерни первого ряда. Поэтому водило первого ряда будет вращаться
73
медленнее, чем при прямолинейном движении, как это видно из плана скоростей
(рис.5, в). (Для сравнения пунктиром показан план скоростей этого ряда при
прямолинейном движении).
Таким образом, при включении левого тормоза Т2 скорость левой гусеницы
возрастает на V (рис.6) и гусеница становится забегающей, а скорость правой
гусеницы на такую же величину V уменьшается и эта гусеница становится
отстающей. Танк поворачивается вправо с определенным расчетным радиусом Рpi ,
сохраняя скорость центра тяжести равной скорости прямолинейного движения до
поворота.
Рис.7. План скоростей танка при повороте
Поскольку скорости вращения гусениц на всех передачах изменяются на одну и
ту же величину V, обусловленную оборотами солнечных шестерен (постоянных,
если постоянны обороты двигателя), то и при этом типе МПП па каждой передаче
будет свои расчетный радиус noвopoтa (см. рис.7).
Повороты влево осуществляются включением тормоза Т1.
Для удобства водителя управление выполнено так, что правый рычаг
воздействует на левый тормоз Т2, а левый рычаг - на правый тормоз Т1.
Остановочные тормоза TO1 и TO2 имеют общий привод и для поворота с
радиусами равными R не используются Объясняется это тем, что в последнем
случае механизм стал бы работать, как простой дифференциал с большой
потребной мощностью поворота.
Рассмотренный механизм, как и предыдущие, может обеспечить поворот с Р=В/2
при нейтрали в коробке передач и включении одного из тормозов Т1 или Т2.
В заключение отметим, что дифференциал в цепи дополнительного привода
может быть и при первых двух типах механизмов передач и поворота. Например,
МПП танков М41 и «Леопард» выполнены по первой схеме, то есть при
прямолинейном движении солнечные шестерни в них остановлены, но имеют в
дополнительном приводе дифференциал, обеспечивающий противоположное
направление вращения солнечных шестерен во время поворота. МПП танка М60
выполнен по второй схеме, но тоже с дифференциалом в дополнительном приводе.
Во всех случаях дифференциал приводит к неустойчивости прямолинейного
74
движения (если только нет специальной блокировки), а при повороте обусловливает
увеличение скорости движения одной гусеницы при таком же уменьшении скорости
движения другой.
1.6 Определение, требования, классификация бортовых передач
Определение и назначение
Бортовыми передачами называются агрегаты трансмиссии, устанавливаемые по
бортам танка непосредственно перед ведущими колесами (на некоторых танках они
размещаются внутри ведущих колес).
Бортовые передачи предназначаются для постоянного увеличения крутящего
момента, передаваемого от механизмов поворота к ведущим колесам танка.
Поэтому бортовые передачи – это понижающие редукторы с постоянным
передаточным числом.
Необходимость применения этих агрегатов обусловлена тем, что без увеличения
крутящего момента двигателя не обеспечивается движение танка даже в наиболее
легких дорожных условиях.
Можно было бы осуществить увеличение крутящего момента только в коробке
передач, однако это привело бы к осложнению ее устройства, возрастанию веса и
габаритов. Возросли бы также и габариты механизма поворота, ибо последний
должен был бы передавать большие крутящие моменты. В связи с этим оказалось
бы более тяжелым и управление механизмом поворота.
В качестве примера, иллюстрирующего изложенное, рассмотрим трансмиссия
тяжелого танка.
Для обеспечения необходимых тяговых усилий и соответствующих скоростей
движения у этого танка общее передаточное число трансмиссии на первой передаче
составляет Иt1 = 64,44, а на высшей (восьмой) передаче ИtVIII = 6,38. иначе
говоря, крутящий момент двигателя увеличивается в 6,38 – 64,44 раза.
Диапазон изменения крутящих моментов
d=
iT1
iTVIII
=
64,44
= 10,1
6,38
удовлетворяет предъявляемым требованиям.
Коробка передач с такими большими передаточными числами имела бы
огромные размеры. Для получения передаточного числа 64,44 потребовалось бы
несколько пар шестерен, и коробка была бы громоздкой.
Наличие бортовых передач с передаточным числом Иб.п = 13,02 позволяет
обеспечить те же общие передаточные числа трансмиссии и тот же диапазон при
значительно меньших передаточных числах коробки передач, а именно:
ik I = 4,95
i
= 0,49
и kVIII
Очевидно, что коробка передач с такими передаточными числами будет намного
75
компактнее. Кроме того, к механизму поворота на первой передаче подводится
момент, больший момента двигателя в 4,95, а не в 64,44, что значительно
уменьшает размеры механизма поворота.
Таким образом, передаточные числа коробки передач могут быть уменьшены
путем увеличения передаточного числа бортовой передачи. Однако увеличивать
Иб.п допустимо лишь в определенных пределах. В рассмотренном примере
передаточное число коробки на высшей передаче равно 0,49. Это значит, что
ведомый вал вращается примерно в два раза быстрее ведущего. Иначе говоря, при
2000 мин-1 коленчатого вала двигателя главный момент коробки и детали
механизмов поворота будут вращаться со скоростью примерно 4000 мин-1. Если
передаточное число коробки будет меньшим, то главный вал будет вращаться
быстрее. По условиям надежности работы коробки передач (главным образом
подшипников валов) обороты свыше 4500 – 5000 в минуту нежелательны. Поэтому
при выборе передаточного числа бортовой передачи стремятся обеспечить
возможно меньшие передаточные числа в коробке передач, учитывая при этом, что
обороты главного вала не должны выходить за пределы допустимых.
Исходя из указанных соображений, в современных танках передаточные числа
бортовых передач находятся в пределах 5 – 13.
Классификация бортовых передач и предъявляемые к ним требования
По числу рядов зубчатых зацеплений, с помощью которых обеспечивается
получение необходимого передаточного числа, бортовые передачи подразделяются
на однорядные и двухрядные.
Однорядные бортовые передачи бывают простые (с неподвижными осями) и
планетарные.
Двухрядные бортовые передачи бывают простые, планетарные и
комбинированные (один ряд – простой, а второй – планетарный).
По расположению осей ведущего и ведомого валов все бортовые передачи
подразделяются на соосные (оси ведущего и ведомого валов расположены на одной
прямой линии) и несоосные (оси ведущего и ведомого валов не совпадают).
В зависимости от способа соединения бортовой передачи с ведущим колесом
различают бортовые передачи, разгруженные от изгибающих усилий со стороны
ведущего колеса, и неразгруженные.
К бортовым передачам предъявляются требования, общие для всех агрегатов
трансмиссии. Кроме того, они должны иметь малую уязвимость от огня
противника. Выполнение этого требования достигается размещением бортовой
передачи в кормовой части танка, то есть применением кормового расположения
трансмиссии. С этой же целью, поскольку по компоновочным соображениям
бортовую передачу стремятся вынести из корпуса танка наружу, картеры
изготавливаются из броневой стали.
Двухрядные бортовые передачи бывают простые, планетарные и
комбинированные (один ряд - простой, а второй - планетарный).
По расположению осей ведущего и ведомого валов все бортовые передачи
подразделяются на соосные (оси ведущего и ведомого валов расположены на одной
76
прямой линии) и несоосные (оси ведущего и ведомого валов не совпадают).
В зависимости от способа соединения бортовой передачи с ведущим колесом
различают бортовые передачи, разгруженные от изгибающих усилий со стороны
ведущего колеса, и неразгруженные.
К бортовым передачам предъявляются требования, общие для всех агрегатов
трансмиссии. Кроме того, они должны иметь малую уязвимость от огня противника.
Выполнение этого требования достигается размещением бортовой передачи в
кормовой части танка, то есть применением кормового расположения трансмиссии.
С этой же целью, поскольку по компоновочным соображениям бортовую передачу
стремятся вынести из корпуса танка наружу, картеры изготовляются из броневой
стали.
ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ БОРТОВЫХ ПЕРЕДАЧ
Однорядная бортовая передача с неподвижными осями (рис.1, а) конструктивно
представляет собой наиболее простой тип бортовой передачи.
Рис.1 Однорядные бортовые передачи
а - простая, б - планетарная
Она позволяет при сравнительно небольших габаритах обеспечить передаточное
число до 6,5 - 6,8 ,чем и объясняется широкое применение таких бортовых передач
на отечественных и многих зарубежных танках. Однорядная соосная планетарная
бортовая передача (рис.1,б) значительно компактнее предыдущей и может быть
помещена внутри ведущего колеса. Наибольшее передаточное число планетарного
ряда Иб n = 1 + k, но для бортовых передач допустимо k< 5, следовательно, Ибn < 6,
то есть не больше, чем у простой бортовой передачи. Однако крутящий момент
передается несколькими сателлитами, что и обеспечивает более высокую
надежность работы такой бортовой передачи по сравнению с простой На рис. 1, б
справа построен план скоростей бортовой передачи.
77
Рис.2. Двухрядные бортовые передачи
а - простая, б - планетарная, в - комбинированная
Двухрядные бортовые передачи. Применение двухрядных бортовых передач на
средних и особенно на тяжелых танках обусловлено стремлением обеспечить
большие передаточные числа.
Двухрядная простая бортовая передача (рис.2,а) устанавливается, например, на
английском танке «Центурион» .
По надежности этот тип бортовой передачи незначительно превосходит простую
однорядную, поскольку второй ряд ее шестерен работает в тяжелых условиях
(передает большие крутящие моменты), вследствие чего быстро изнашивается.
Кроме того, двухрядная простая бортовая передача имеет относительно большие
габариты.
Эти недостатки могут быть преодолены путем применения двухрядных
планетарных бортовых передач (рис.2,б).
В каждом из двух планетарных рядов этой передачи ведущим звеном является
солнечная шестерня, ведомым - водило и неподвижным - эпициклическая шестерня.
Солнечная шестерня первого ряда вращает сателлиты, которые, обкатываясь по
неподвижной эпициклической шестерне, приводят во вращение водило. С водилом
первого ряда жестко соединена солнечная шестерня второго ряда. Второй ряд
работает аналогично первому.
Таким образом, обороты ведущего вала уменьшаются сначала за счет первого
ряда, а затем - второго. План скоростей (см.рис.2,б) показывает, что угловая
скорость вращения водила второго ряда, а следовательно, и ведущего колеса танка
значительно меньше угловой скорости ведущего вала (угол значительно меньше
78
угла а ).
Применение в бортовой передаче двух планетарных рядов позволяет осуществить
большие передаточные числа при малых габаритах и обеспечивает высокую
надежность в работе. Однако конструкция такой бортовой передачи сложнее всех
предыдущих.
Наиболее
рациональным
решением
вопроса
является
применение
комбинированной бортовой передачи, обладающей малыми габаритами, большим
передаточным числом и высокой надежностью в работе при сравнительно
несложной конструкции.
Двухрядная комбинированная бортовая передача (рис.2,в) включает ряд
цилиндрических шестерен z1 и z2 и планетарный ряд. Ведомая цилиндрическая
шестерня Z2 жестко связана с солнечной шестерней планетарного ряда. В
планетарном ряду эпициклическая шестерня неподвижна, а ведомое звено - водило
связано с ведущим колесом. Вращение от ведущего вала через цилиндрическую
пару передается на солнечную шестерню. Солнечная шестерня вращает сателлиты,
которые, обкатываясь по неподвижному эпициклу, приводят во вращение водило.
Двухрядная комбинированная бортовая передача для тяжелых танков является
лучшим типом бортовой передачи.
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА УСТАНОВКИ ВЕДУЩЕГО КОЛЕСА НА
НАДЕЖНОСТЬ РАБОТЫ БОРТОВОЙ ПЕРЕДАЧИ
Способ установки ведущего колеса оказывает существенное влияние на
надежность работы бортовой передачи.
Если ведущее колесо устанавливается непосредственно на шлицах ведомого вала
бортовой передачи или крепится к фланцу вала, то этот вал не только передает
крутящий момент, но и воспринимает изгибающие нагрузки от ведущего колеса.
Эти нагрузки возникают при передаче крутящего момента от ведущего колеса к
гусенице, при поворотах и торможении танка. Такая бортовая передача является
неразгруженной.
Если ведущее колесо устанавливается на корпусе бортовой передачи на
собственных подшипниках (см.рис.2,в), то такая бортовая передача является
разгруженной. В этом случае ведомый вал бортовой передачи передает только
крутящий момент, а изгибающие нагрузки от ведущего колеса воспринимаются
корпусом бортовой передачи. Очевидно, что надежность работы разгруженной
бортовой передачи выше, чем неразгруженной. Однако большинство
существующих бортовых передач относится к неразгруженным, поскольку
конструктивно они проще. Примером разгруженной передачи могут служить
двухрядные комбинированные бортовые передачи отечественных тяжелых танков.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ БОРТОВЫХ ПЕРЕДАЧ
Бортовая передача легкого танка (рис.3)
несоосная, однорядная,
неразгруженного типа. Передаточное число бортовой передачи Ибn = 5,55. Картер 7
79
бортовой передачи приварен к броневому корпусу. К картеру болтами крепится
крышка 1, в которой размещены опоры ведущего и ведомого валов, что облегчает
монтаж и обеспечивает правильное зацепление шестерен. Ведущий вал 2 выполнен
как одно целое с шестерней и установлен на двух шариковых подшипниках.
Ведомая шестерня 3 крепится на шлицах ведомого вала пробкой 8. К фланцу этого
вала с другой стороны крепится ведущее колесо. Опорами ведомого вала являются
два роликовых подшипника 5, воспринимающих основные радиальные нагрузки от
ведущего колеса, и шариковый подшипник 6, который воспринимает не только
радиальные нагрузки, по и осевые, действующие на вал со стороны ведущего
колеса.
Комбинированное уплотнение ведомого вала состоит из лабиринта, двух
фетровых колец и двух самоподжимных сальников, из которых левый
предотвращает вытекание смазки, а правый - попадание воды в бортовую передачу.
Для повышения надежности работы уплотнения к нему подводится смазка из
полости 4 через сверление.
Бортовая передача среднего танка (рис.4) - несоосная, однорядная,
неразгруженная Ее передаточное число Ибп = 6,78 Картер бортовой передачи 1
приварен к корпусу танка. В картере монтируется ведущий вал. Все остальные
детали бортовой пере дачи собираются в крышке 2, которая для обеспечения
правильного зацепления шестерен центрируется с картером при помощи
обоймы 3
роликоподшипника
ведущего
вала, воспринимающего только
радиальные нагрузки.
80
Рис.3. Бортовая передача легкого танка:
1–крышка;2-ведущий вал;3–шестерня;4–полость;5–роликоподшипники; 6–шарикоподшипник;
7– картер;8–пробка; 9-ведомый вал.
Второй опорой этого вала, изготовленного заодно с ведущей шестерней, является
двухрядный сферический роликовый подшипник 11, воспринимающий, кроме
радиальных нагрузок от шестерен, все осевые и основные радиальные нагрузки от
редуктора ПМП, устанавливаемого на хвостовике ведущего вала. Ведомый вал 7
имеет шлицы с двух сторон. С одной стороны на шлицах вала пробкой 9 крепится
ведомая шестерня, с другой стороны - ведущее колесо.
Опорами для ведомого вала служат двухрядный роликовый подшипник 8,
воспринимающий только радиальные нагрузки, и два шариковых подшипника 4,
воспринимающих как радиальные, так и осевые нагрузки. Ведущий вал уплотнен
двумя пружинными кольцами 12. Уплотнение ведомого вала включает лабиринт,
фетровый сальник 6, самоподжимный сальник 5 и маслоотражательную шайбу.
Внутренняя полость бортовой передачи сообщается с атмосферой через сапун 10.
Рис.4. Бортовая передача среднего танка
1-картер;2-крышка;3-обойма;4–шарикоподшипники;5-самоподжимной
сальник;6-фетровый
сальник; 7- ведомый вал; 8-роликоподшипник; 9– пробка;10-сапун;11-роликоподшипник;12 уплотнительные пружинные кольца; 13- ведущий вал.
Бортовая передача тяжелого танка (рис.5)-двухрядная, комбинированная,
несоосная, разгруженного типа. Передаточное число бортовой передачи Ибп =
13,02. Основными узлами бортовой передачи являются, картер 14, его крышка 5,
служащая одновременно кронштейном для ведущего колеса, ряд цилиндрических
шестерен 2 и 13 и планетарный ряд, состоящий из солнечной шестерни 12,
неподвижной эпициклической шестерни 3 и водила 4 с сателлитами 11.
81
Картер и его крышка болтами крепятся к броневому корпусу танка. Ведущая
шестерня 2 установлена на шлицах ведущего вала 1. Опорами вала являются два
сферических двухрядных роликовых подшипника.
Ведомая шестерня 13 установлена на шлицах ведомого вала, изготовленного
заодно с солнечной шестерней. Опоры ведомого вала такие же, как и у ведущего
вала. Солнечная шестерня находится в зацеплении с четырьмя сателлитами 11, оси
которых закреплены в водиле 4. Каждый сателлит установлен на своей оси на двух
шарикоподшипниках. Опорами водила являются роликовые подшипники 10.
Эпицикл 3 запрессован в расточку крышки картера и приварен к ней.
Вал водила соединяется с ведущим колесом при помощи зубчатки 9 Ведущее
колесо установлено на кронштейне 5 на двух шариковых подшипниках. Благодаря
такой установке ведущего колеса вал водила передаст только крутящий момент и
разгружен от осевых и изгибающих нагрузок со стороны ведущего колеса. Эти
нагрузки воспринимают шариковые подшипники ведущего колеса и передают их на
кронштейн.
Для предотвращения вытекания смазки, а также попадания грязи и воды во
внутреннюю полость бортовой передачи служат щиток 6, лабиринт 7 и войлочные
сальники 8.
Рис.5. Бортовая передача тяжелого танка:
1 - ведущий вал; 2, 13 - цилиндрические шестерни; 3– эпицикл; 4 – водило; 5 – кронштейн; 6
– щиток;7–лабиринт;8-войлочный сальник;9–зубчатка;10–роликоподшипники;11-сателлит;12 солнечная шестерня;14 – картер.
82
1.7 Определения, требования, классификация, особенности конструкции одно и
двухпоточных трансмиссий быстроходных гусеничных машин. Сравнительная
оценка
У современных гусеничных шасси агрегаты, совмещающие функции изменения
скорости и радиуса поворота, это единый агрегат–МПП. Бесступенчатое изменение
скорости или радиуса поворота достигается ведением в трансмиссию объемных
гидропередач, которые автоматически или управляемо, трансформируют крутящий
момент.
Наибольшее распространение в конструкциях шасси получили трансмиссии со
ступенчатым изменением скорости движения и бесступенчатым изменением
радиуса поворота. В таких МПП ОГП работают только при повороте машины, а при
прямом движении они отключаются. Применяются в трансмиссиях легкой и особо
легкой категории.
Трансмиссия с ОГМП состоит из: гидротрансформатора приводимого от
двигателя через согласующий редуктор; планетарной КП с реверсом; суммирующих
планетарных рядов, так как мощность, которая подводится через выходной
редуктор; гидромеханическая часть трансмиссии (ГМТ) через которую второй
поток мощности к суммирующим рядам передается от объемного гидромеханизма
поворота (ОГМП) через пару конических шестерен. К объемной ГП мощность
подводится от двигателя через редуктор привода.
ГП трансмиссии позволяет:
1)передавать крутящий момент от двигателя к ведущим колесам и изменять его
ступенчато в зависимости от сопротивления движения
2)осуществлять движение задним ходом
3)отсоединять двигатель от трансмиссии при его пуске
4)изменение радиуса поворота
5)выполнять работы с отбором мощности от основного двигателя
6)обеспечивать работу вспомогательных систем и механизмов
Собственно трансмиссию составляют: ГТР и ПКП.
Особенность работы суммирующих планетарных рядов (СПР). Заключается в том,
что они суммируют 2 потока мощности (основной и дополнительный через ОГМП)
только при повороте, а при прямом движении мощность передается только одним
основным потоком.
Основной поток: двигатель-согласующий редуктор-ГТр-ПКП-выходной редуктор
- эпициклы левого и правого СПР.
При повороте: часть мощности через ОГМП-солнечные шестерни СПР, которые
вращаются с одинаковой угловой скоростью, но в разные стороны. Происходит
разность скоростей вращения гусениц - поворот машины. При повороте машины на
месте B/2(вокруг центра масс) эпициклы СПР заторможены из-за блокировки
фрикционов в ПКП, совмещенных с водилом и корпусом. В последнее время
отмечается тенденция к максимальному использованию возможностей объемных
гидропередач таких как автоматическое регулирование скоростей движения и
тяговых нагрузок в зависимости от момента сопротивления.
83
Рис.1. Обобщенная схема 2-х поточных МПП.
Для многоцелевых гусеничных шасси характерно блочное расположение
трансмиссии и силовой установки, т.е. конструктивное соединение их в едином
агрегате, получившее название моторно-трансмиссионной установки.
Во-первых, с увеличением мощности и скорости размеры силовых агрегатов
увеличились.
Во-вторых, необходимость монтажа и транспортировки оборудования большей
массы и размеров или грузов большего количества, то требуется высвобождение
большего пространства корпуса шасси под полезные объемы.
У многоцелевых транспортеров-тягачей функции изменения скорости радиуса
поворота отнесены, как правило, к разным агрегатам, то у современных БГМ они
совмещены в одном агрегате-механизме передачи и поворота (МПП). В практике он
часто называется по-прежнему трансмиссией, но на самом деле это уже единый
блочный механизм, позволяющий изменить скорость ступенчато или бесступенчато
и осуществить поворот с переменным радиусом. МПП состоит из конической пары
шестерен, КП, планетарно-фрикционных механизмов поворота выполненных
конструктивно в едином агрегате.
Основной поток мощности идет с водила планетарных рядов ПКП через
цилиндрические шестерни выходного редуктора на эпициклы левого и правого
планетарных рядов. При прямолинейном движении ведомый вал механизма
поворота и солнечные шестерни левого и правого суммирующих рядов (СПР)
заторможены. Поэтому их эпициклы передают одинаковый крутящий момент.
При повороте часть мощности передается через солнечные шестерни СПР,
которые вращаются с одинаковыми скоростями, но в противоположные стороны,
поступившее на их эпициклы частота вращения - это получившаяся разность
84
частоты вращения у водил. Происходит изменение скорости гусеницы - поворот
машины.
При повороте на месте эпициклические шестерни остаются неподвижными из-за
блокировки фрикционов одних и разблокировки других. Здесь дополнительный
поток мощности от двигателя через гидрообъемный гидромеханизм поворота
поступает на солнечные шестерни СПР, которые вращаются с одинаковой
скоростью, но в разные направления - противоположно друг другу. Через водила
СПР момент передается к бортовым редукторам и ВК – поворот на месте.
Классификация двухпоточных МПП
1) 1-я группа- с остановленными солнечными шестернями
1 тип- М-41, Т-vi, Т-viB, S, «Ной», «Леопард1,2», Гм-352(569), БМП-3
2 тип- Т- v
2) 2-я группа- с разветвлением потока мощности
1 тип –М46, М47, М48, М 60
2 тип- АТ-Л
3) 3-я группа- 1тип – с циркулирующей мощностью
«Черчилль», «Комета», «Кромвель», «Центурион», «Чифтен»
МПП имеет следующие «+» по отношению к ступенчатым КП:
1) упрощается создание наиболее совершенных МПП с двойным подводом
мощности и с большим числом расчетных радиусов поворота
2) повышает плотность компоновки МТО
3) упрощает монтаж и центровку агрегатов трансмиссии
Дифференциал
Дифференциал - это механизм, выполняющий функцию распределения
подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами и
позволяющий вращаться ведомым валам, как с одинаковыми, так и с разными
угловыми скоростями, при равных сопротивлениях под колесами, кинематически
связанных между собой.
85
в)
г)
Рис.2. Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением моментов на
ведомых валах:
а - симметричного конического; б - симметричного цилиндрического; в - несимметричного
цилиндрического; г - несимметричного конического;
1,8- левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 - левая и правая полуосевые шестерни; 3 сателлит; 4 - корпус дифференциала; 5 - ведомое колесо центральной передачи; 7 - ось вращения
сателлитов (водило); 9 - солнечная шестерня; 10 - эпициклическая шестерня.
Требования к дифференциалам
1)распределение Мкр. между колесами и мостами в пропорции, обеспечивающей
получение эксплуатационного свойства («мах» силу тяги, устойчивости и
управляемости)
2) «min» масса и габариты, низкий уровень шума и достаточная надежность
Классификация дифференциалов
1) по конструктивному выполнению - шестеренчатые, червячные, кулачковые и
обгонные
2) по месту расположения в трансмиссии - межколесные и межосевые
3) по соотношению крутящих моментов на ведомых валах
-с постоянным соотношением моментов (простой симметричный и простой
несимметричный)
86
-с непостоянным соотношением моментов (с принудительной блокировкой и
самоблокирующийся)
4)по форме корпуса дифференциала - закрытые и открытые
Планетарный ряд
Планетарной передачей называется шестеренный механизм в котором хотя бы
одна из шестерен (сателлит) имеет ось, вращающуюся вокруг центральной оси.
Образующим элементом такой передачи является планетарный ряд, состоящий из 2х центральных соосных шестерен разных диаметров, сателлитов, находящихся в
постоянном зацеплении с ними и водила - держателя осей сателлитов,
вращающегося соосно с центральной осью. В зависимости от вида центральных
шестерен, планетарный ряд бывает с внутренним и внешним и, даже смешанным
зацеплением. Центральную шестерню с внешним зацеплением обычно называют солнечной, а с внутренним – эпициклом.
Рис.3. Планетарный ряд со смешанным зацеплением шестерен:
а - кинематическая схема; б - план скоростей; в - схема сил, действующих на элементы ряда
На рис.3 а) солнечная шестерня а1- ведущая, водило в2 - ведомый элемент, а
эпицикл с3 –тормозной элемент.Rа,Rс,Rв и rв- радиусы соответственно: начальной
окружности солнечной шестерни и эпицикла, окружности вращения сателлита
вокруг центральной оси и его начальной окружности. Силы и моменты,
действующие на элементы планетарного ряда при условии установивщегося
движения, определяются исходя из условия равновесия сателлита.Pс+Pа=Pв и
Pаrв=Pсrв . Тогда Pв=2Pа=2Pс
Если крутящий моментМ1 известен то момент на водилеМ2определяется как
М2=М1И, И-передаточное число ряда .
Постоянная величина характеристики планетарного ряда К=Zс/Zа, Zа,Zс - число
зубьев солнечной шестерни и эпицикла. И=1+к – определение передаточного числа
планетарного ряда.
Для работы ряда как редуктора с числом И=1 надо заблокировать его любые 2
звена посредством блокировки фрикциона. При этом надо знать какую пару звеньев
блокировать, чтобы его моменты трения были «мин». Для этого ряда при прямом
блокировании солнечной шестерни а1 с водилом в2,моменты на входящих и
выходящих валах одинаковы. Тогда моменты трения блокировочного фрикциона
Мф=М1=М2.
87
а)
б)
Рис.4. Схемы блокирования планетарного ряда со смешанным зацеплением
шестерен
ПКП, по сравнению с КП с неподвижными осями валов, отличаются более
высоким КПД, благодаря передаче части энергии в переносном движении без
потерь в зацеплении шестерен; подшипники центральных звеньев разгружены от
радиальных сил; меньшими габаритами (размером и массой); меньшей
нагруженностью деталей ПКП, что повышает ее долговечность и снижает
требования к качеству применяемых материалов.
Недостатки ПКП: повышенная требовательность к точности изготовления и
сборки ее деталей и большее их число; большая конструктивная сложность,
трудность обеспечения работы в условиях низких температур; склонность к
возбуждению крутильных колебаний из-за больших вращающихся масс.
Учебные вопросы по теме "Трансмиссия с планетарными рядами"
Исходные данные:
Вариант 1:
1.число зубьев солнечной шестерни
- 14
2.число зубьев эпициклической шестерни - 28
3.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-солнечная шестерня.
Вариант 2:
1.число зубьев солнечной шестерни
- 16
2.число зубьев эпициклической шестерни - 40
3.Вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-солнечная шестерня,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-эпицикл.
Вариант 3:
1.число зубьев солнечной шестерни
- 20
2.число зубьев эпициклической шестерни - 60
3.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-солнечная шестерня,
тормозное звено-эпицикл.
88
Вариант 4:
1. число зубьев эпициклической шестерни - 64
2. число зубьев солнечной шестерни
- 32
3. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-солнечная шестерня
Вариант 5:
1. число зубьев эпициклической шестерни-56
2. число зубьев солнечной шестерни
-16
3. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено - солнечная шестерня,
тормозное звено - водило.
Вариант 6:
1. число зубьев эпициклической шестерни -18
2. число зубьев солнечной шестерни
- 12
3. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено - солнечная шестерня,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-водило.
Задание:
1 определить характеристику планетарного ряда.
2. начертить планетарный ряд в масштабе,
3. определить передаточное число планетарного ряда аналитическим способом,
4. начертить план скоростей элементов планетарного ряда.
5. определить передаточное число планетарного ряда графическим способом,
6. определить вид передачи,
7. привести пример использования заданного варианта работы планетарного
ряда в агрегатах бронетанковой техники.
Гидропередачи и гидромеханические трансмиссии
В гидродинамической передаче в отличие от механической отсутствуют жесткие
связи между источником энергии и ее потребителями. В них лопастные колеса
находятся в общей полости, заполненной рабочей жидкостью, получающей и
отдающей энергию потребителю. Гидродинамические передачи только передают
преобразования называются гидродинамическими муфтами (гидромуфтой), а его
преобразующие- гидротрансформаторы.
Гидромуфты
S=(nн-nт)/nн –коэффициент скольжения ;nн,nт-частоты вращения насосного и
турбинного колес.
S+ =1,
-КПД гидромуфты
89
Принципиальная схема гидромуфты:
1-ведущий вал (от двигателя);2-ведущее (насосное) колесо;3-кожух;4-ведомое (турбинное)
колесо;5-ведомый вал (приводной вал трансмиссии)
Достоинства гидромуфт
1) они значительно снижают динамические нагрузки в двигателе и трансмиссии
при резких изменениях режима работы машины, что повышает их
долговечность
2) не требует регулировок в процессе эксплуатации
3) упрощает управление и повышает проходимость машины
Рис.2. Внешняя характеристика гидромуфты
Недостатком является не обеспечивание частоты выключения, что затрудняет
переключение передач в ступенчатых
механических КП с разрывом потока
мощности –снижает КПД трансмиссии.
Гидротрансформаторы
Достоинства гидротрансформаторов :
90
1) бесступенчатое автоматическое изменение крутящего момента на ведущих
колесах движителя и скорости БГМ в зависимости от сопротивления его
движению
2) снижение уровня динамических нагрузок при работе МТА вследствие
демпфирования промежуточной гидравлической средой
3) высокая
энергоемкость,
простота
конструкции
и
долговечность
гидротрансформаторов
4) легкость трогания МТА с места и его разгон
5) предотвращение возможности остановки двигателя при перегрузках МТА
Недостатки гидротрансформаторов :
1) низкий КПД по сравнению с механической трансмиссий, - увеличенный
расход топлива
2) невозможность обеспечения стабильности технологической скорости
движения МТА
3) невозможность пуска двигателя буксировкой и снижение эффективности
торможения МТА двигателем
Принципиальная схема (рис.3).
а - гидротрансформатора; б - комплексной гидродинамической передачи
а) 1 - ведущий вал; 2 - турбинное колесо; 3 - насосное колесо; 4 - реактивное (неподвижное)
колесо; 5 - полый вал;6-ведомый вал
б) 1-муфта свободного хода; 2-реактивное колесо; 3- турбинное колесо
91
Рис.4. Гидротрансформатор. Внешняя характеристика.
Kткоэффициент
трансформации,
Kт=Mт/Mн;
КПД,
оценивающий
энергетические потери в гидротрансформаторе = Nт/Nн=Mт*nт/Mн*nн= kт/Ит ;Nнмощность, подведенная к валу насосного колеса,Nт-мощность отводимая от вала
турбинного колеса, Ит=nн/nт- кинематическое передаточное число трансформатора
Гидрообъемные передачи ( ГОП)
ГОП основаны на принципе передачи энергии движением жидкости. При этом
рабочее усилие или крутящий момент практически не зависит от скорости движения
рабочей жидкости. В такой передачи как min должны быть 2 основные
гидравлические машины, соединенные между собой трубопроводом, объемный
гидронасос, преобразующий крутящий момент – поток энергии (механический) в
92
поступательный силовой гидравлический поток энергии, и гидромотор,
преобразующий в механический крутящий поток энергии (крут. момент)
гидравлический поток энергии (т. е. все наоборот, в обратном направлении ).
По типу передачи жидкости от насоса к мотору гидрообъемные передачи бывают
открытые и закрытые (в открытой ГОП отсутствует обратная гидравлическая связь
между насосом и мотором).
а)
б)
Рис.5. Принципиальные схемы гидрообъемных передач
а- открытого типа; б - закрытого типа
1 – насос; 2 – трубопровод; 3 – гидромотор; 4 – бак; 5 - дополнительный насос подпитки;6 всасывающая магистрали насоса 1
Основными агрегатами ГОП являются объемные гидравлические насос и мотор.
Насос – источник поступательного силового гидравлического потока рабочей
жидкости, а мотор- преобразователь энергии рабочей жидкости , находящейся под
давлением , в крут. момент.
Классификация объемных насосов и моторов:
1) по характеру движения ведомого звена: гидромашины с возвратнопоступательным и вращательным движением ведомого звена
2) по возможности регулирования: нерегулируемые, регулируемые
3) по характеру процесса вытеснения жидкости из рабочей камеры: поршневые и
роторные гидромашины
Поршневыми называются объемные гидромашины, в которых вытеснение
жидкости из рабочих камер производится при возвратно-поступательном (или
возвратно-вращательном) движении рабочих органов, совершающих работу
вытеснения или всасывания жидкости из рабочих камер.
Роторными наз. гидромашины, в которых вытеснение или всасывание жидкости
из рабочих камер происходит в процессе вращательного или вращательнопоступательного движения вытеснителей.
Особенностью объемных гидромашин является то, что большинство из них
обратимыми, т.е. одни и те же гидромашины могут использоватся в качестве
насосов и моторов.
Достоинства ГО трансмиссии:
1) бесступенчатое регулирование крутящего момента в широком диапазоне и
плавная передача его на ведущие колеса
2) большая свобода компоновки трансмиссии и сравнительная простота подвода
мощности к ведущим колесам
93
3) возможность реверсирования хода машины и регулированного его на
ведущих колесах без дополнительных устройств
4) предохранение двигателя и трансмиссии от перегрузок
5) легкость и простота управления
Недостатки ГО трансмиссии:
1) КПД ниже чем у механической трансмиссии
2) большие габариты при малых давлениях (P-10…..15 Мпа) рабочей жидкости и
трудность уплотнения при больших давлениях (P-28…..34 Мпа)
3) высокая стоимость и сложность изготовления
4) зависимость КПД от температурных условий
В тракторных ГОП наибольшее распространение получили аксиально-поршневые
гидромашины с торцевыми распределителем и высокой частотой вращения
ведущего вала(1500 - 2500 мин-1). В аксиально-поршневом насосе или моторе
цилиндры небольшого диаметра (до 25 мм), объединенные в блок, размещают по
окружности параллельно или под малым углом к оси вращения блока 1. Поршни 2
цилиндров могут перемещаться в них под действием шайбы 3 (рис а) или блока 1
(рис 6).
Рис.6. Схема аксиально-поршневой машины:
а - с наклонной шайбой; б - с наклонным блоком; 1 - блок цилиндров; 2 - цилиндр (плунжер); 3
- шайба
94
1.8 Кинематическая схема, особенности конструкции, режимы работы
однопоточных трансмиссий. Анализ конструкций трансмиссий танков и
БМП,БМД
1.8.1Трансмиссия Т-55(3СУ-23-4)
Трансмиссия ЗСУ-23-4- механическая, со ступенчатым изменением передаточных
чисел, с механическими приводами управления, расположена в кормовой части
корпуса машины. Трансмиссия (рис.1) состоит из следующих агрегатов: гитары 6,
главного фрикциона 7,
коробки передач 10, механизма поворота 12 и двух
бортовых передач 13. От гитары 6 через фрикционную муфту 3 осуществляется
отбор мощности двигателя для приведения в действие генераторов системы
электропитания (СЭЛ) машины.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссия:
1 - коленчатый вал двигателя;2 - маховик;3 - фрикционная муфта СЭП;4 - механизм включения
отбора мощности к СЭП; 5, 8, 9 и 11 - соединительные валы; 6 - гитара; 7 - главный фрикцион; 10 коробка передач; 12 - планетарный механизм поворота; 13 - бортовая передача; 14 -ведущее
колесо.
Гитара (входной редуктор)
Назначение и общая характеристика. Гитара служит для передачи мощности от
двигателя к главному фрикциону и к приводу отбора мощности для генератора.
Гитара представляет собой понижающий редуктор с передаточным числом 1.24.
Передаточное число в кинематической цепи отбора мощности равно 0,967. Гитара
имеет свою масляную систему комбинированного типа.
Установка. Гитара закреплена болтами на опорной балке, приваренной к балкам
днища машины. Для увеличения жесткости крепления гитары имеется растяжка,
один конец которой соединен с проушиной на правой половине картера гитары, а
другой - прикреплен через два резиновых кольца к кронштейну на правом борту
машины. Ведущая шестерня гитары соединена с коленчатым валом двигателя
посредством соединительного вала (см.рис.1) и двух полужестких зубчатых муфт.
Устройство и работа. Гитаре (рис.2) включает картер, ведущую 13,
95
промежуточную 17 и ведомую 26 шестерню, ведомый вал 40, масляный насос 15 и
узел отбора мощности к СЭП. Картер состоит из правой 27 и левой 23 половин,
соединенных болтами. В нижней части картера имеется полость для обогрева
гитары горячей жидкостью от системы подогрева двигателя.
Ведущая шестерня 13, промежуточная шестерня 17 и ведомый вал 40
смонтированы в картере гитары на конических роликовых подшипниках, которые
регулируются прокладками 11,14 и 38.
Шестеренчатый масляный насос 15 системы смазки гитары крепится болтами к
правой половине картера гитары соосно с промежуточной шестерней и соединяется
с ее ступицей с помощью полужесткой сухарной муфты 16.
Узел отбора мощности для СЭП включает в себя шестерню 3 и вал 1 отбора
мощности, предохранительную фрикционную муфту 2 и механизм включения узла
отбора мощности.
96
Рис.2. Гитара и главный фрикцион:
1 -вал отбора мощности к СЭП; 2 - предохранительная фрикционная муфта; 3 - шестерня отбора
мощности; 4, 5 - шарикоподшипники; 6 - валик вилки включения отбора мощности; 7, 10, 12 зубчатые муфты; 8 - рычаг включения отбора мощности; 9 - соединительный валик; 11, 14, 16 и 38
- регулировочные прокладки; 13 - ведущая шестерня; 15 - масляный насос; 16 - сухарная муфта; 17
- промежуточная шестерня; 19 - шарик механизма выключения; 20 - шарикоподшипник механизма
выключения; 21 – ступица подвижной чашки;22-стакан штока;23-поводок подвижной чашки;24неподвижная чашка;25-подвижная чашка;26-ведомая шестерня;27,28-правая и левая половины
картера;29-опорный диск;30-пружина;31-ведомый барабан; 32-нажимной диск;33-ведущий
барабан;34-палец;35-трехсекторный диск;36-ступица ведомого барабана; 37-отжимной шток;39масленка;40-ведомый вал;41-диски трения.
Фрикционная муфта - многодисковая, сухого трения стали по фрикционному
материалу, постоянно включенная.
Механизм включения узла отбора мощности состоит из шлицевого хвостовика
вала 1, шлицевого соединительного валика 9, зубчатой муфта 7, валика
переключения 6с вилкой и двуплечим рычагом 8 переключения муфты 7. Одно
плечо рычага 8 взаимодействует с шариковым фиксатором на два положения:
(включено и выключено).
Работа гитары заключается в том, что крутящий момент и вращение передаются
от двигателя машины через соединительный вал (см.рис.1 )и зубчатые муфты на
ведущую шестерню 13 (см.рис.2), на промежуточную шестерню 17, на ведомую
шестерню 26 и ведомый вал 40, а затем на ведущие части главного фрикциона. При
этом на ведомом вале создается крутящий момент относительно больший, чем на
ведущей шестерне, но обороты ведомого вала будут соответственно меньше.
Для осуществления отбора мощности к СЭЛ необходимо установить муфту 7 во
включенное положение, что выполняется механиком-водителем из отделения
управления машины через привод управления отбором мощности при
остановленной двигателе машины. С помощью привода рычаг 8 перемещает вилку,
а вместе с ней и муфту 7 до сцепления ее со шлицами хвостовика вала 1. Этим
достигается блокирование вала 1 с соединительным валиком 9.
При отборе мощности крутящий момент и вращение передаются с ведущей
шестерни 13 гитары на шестерню отбора мощности 3 и далее через
предохранительную муфту 2, вал 1, муфту 7, соединительный валик 9 и зубчатую
муфту 10 к механизмам привода генератора СЭП. Фрикционная муфта служит для
ограничения динамических нагрузок в цепи отбора мощности при сбросе или
резком увеличении нагрузки генератора СЭП.
Смазка. Система смазки гитары обеспечивает смазку под давлением и поливом
шарикоподшипников 4 и 5, подшипников соединительного валика 9 и зубчатой
муфты 7. Остальные детали гитары смазываются разбрызгиванием. Гитара
смазывается маслом МТ-16п, заливаемым в картер в количестве 3 л. Уровень масла
контролируется щупом.
Главный фрикцион
Общая характеристика. Главный фрикцион многодисковый, сухого трения стали
по стали, полуразгруженного типа с шариковым механизмом выключения. Он
установлен на ведомом вале 40 гитары (см.рис.1) и соединяется с ведущим валом
коробки передач о помощью соединительного вала 8
и двух зубчатых муфт.
Устройство и работа. Главный фрикцион состоит из ведущих частей, ведомых
частей и механизма выключения (см. рис.2).
К ведущим частям относятся: ведущий (внутренний) барабан 33, пять ведущих
дисков 41, нажимной 32 и опорный 29 диски, шестнадцать пальцев 34 с пружинами
30.
Ведомым частями являются; ведомый (наружный) барабан 31 со ступицей 36 и
97
шесть ведомых дисков.
Механизм выключения состоит из неподвижной, чашки 24, подвижной чашки 25
со ступицей 21 и поводком 23, трех шариков 19, размещенных в трех лунках
переменной глубины чашек 24 и 25, радиально-упорного шарикоподшипника 20,
отжимного штока 37 со стаканом 22 и трехсекторного диска 35.
Основные детали механизма выключения в сборе смонтированы в расточке
правой половины картера гитары и удерживаются закрепленной неподвижной
чашкой 24, под фланец которой установлены прокладки 13 для регулировки
свободного хода. При выключении главного фрикциона осевое усилие от
подвижной чашки 25 передается к нажимному диску 32 через ступицу 21,
радиально-упорный шарикоподшипник 20, стакан 22, отжимной шток 37 и
трехсекторный диск 35. При выключенном главном фрикционе суммарное осевое
усилие пружин фрикциона нагружает конический роликовый подшипник ведомого
вала гитары, установленный в левой половине 23 картера.
Привод управления главным фрикционом включает следующие основные детали:
педаль 3, вал 1 педали, рычаги 4, 10, 11,16 и 17, продольные тяги 6,13,15 и 18, переходный кронштейн с пружинным сервоустройством и промежуточные валики 12 и
14.
Педаль 3 состоит из подножки и полой трубы, к которой приварена ось подножки.
От проворачивания на оси подножка удерживается пружиной. Шарнирное
крепление подножки повышает удобство пользования педалью. Исходное
положение педали и привода в целом фиксируется упорно-регулировочным болтом
5,который ввернут в планку, закрепленную на левом конца вала 1 педели.
В исходном положении привод удерживается усилием сервопружины 8, при этом
болт 5 упирается в днище корпуса машины. Полный ход педали ограничивается
упорно-регулировочным боном 2, ввернутым в бонку, приваренную к корпусу
машины.
Свободный ход при эксплуатации регулируется изменением длины задней
продольной тяги 18.
Смазка. Смазка шарикового механизма выключения главного фрикциона
осуществляется маслом в картере гитары соединительная муфта и
шарикоподшипники ведомого барабана 31 смазываются смазкой УТ через масленку
39 (см.рис.2).
Коробка передач
Общая характеристика. Коробка передач механическая, пятиступенчатая, с
постоянным зацеплением шестерен, двухвальная, трехходовая, с инерционными
синхронизаторами для второй и пятой передач. Система смазки коробка передач
комбинированная. Все шестерни коробки передач косозубые, что обеспечивает
повышенную плавность и надежность в работе.
Установка. Коробка передач размещена в кормовой части корпуса машины на
четырех опорах ( кронштейнах ), приваренных, к днищу машины. Кроме того,
коробка соединена удлиненным болтом с опорой двигателя. Ведущий вал коробки
передач соединен с главным фрикционом (см.рис.1), а главный вал с планетарными
механизмами 12 механизма поворота с помощью зубчатых муфт и соединительных
валов 8, 9 и 11.
Устройство и работа. Коробка передач (рис.3,4и5) состоит из следующих
основных частей: картера с поддоном 5, крышки картера 3, ведущего 2 (см.рис.3),
промежуточного 4 и главного 15 (см. рис.4), валов в сборе, блока шестерен передачи
заднего хода, механизма переключения передач, привода к спидометру и датчику
пути и элементов системы смазки.
Картер состоит из верхней и нижней половин с разъемом по осям главного и
промежуточного валов в горизонтальной плоскости. Ось ведущего вала 2 (см. рис.3)
расположена выше плоскости разъема, что обеспечило большую компактность
98
коробки передач в целом. На шлицах вала закреплены: ведомая шестерня 5
постоянного зацепления, на которую передается крутящий момент от шестерни
ведущего вала, шестерня второй 11 и третьей 10 передач. Шестерни четвертой 9 и
пятой 8 передач смонтированы на вале на игольчатых подшипниках. Четвертая и
пятая передачи включаются зубчатой муфтой с синхронизатором инерционного
типа, который конструктивно и по принципу действия подобен синхронизаторам
коробки передач танка Т-55.
Главный вал 15 (см.рис.4) установлен в картере на трех подшипниках аналогично
промежуточному валу.
Рис. 3. Коробка передач (вид слева):
1 - левый кронштейн крепления коробки передач; 2 - ось ведущего вала; 3 - крышка картера; 4 зубчатая муфта главного вала; 5 - поддон картера; 6 - кран слива вода; 7 - сливная пробка для
масла;8-картер нижнего вала механизма переключения; 9- нижний валик механизма
переключения; 10 - вертикальный валик механизма переключения.
Внутри картера на шлицах главного вала закреплены ведомые шестерни
четвертой 17 и пятой 19 передач, зубчатая муфта 14 с синхронизатором второй и
третьей передач, зубчатая муфта 21 переключения первой передачи и передачи
заднего хода ,а также ведущая шестерня 24 привода спидометра.
99
Ведомые шестерни первой 20, второй 13 и третьей 16 передач и шестерня 22
передачи заднего хода смонтированы на главном вале на игольчатых подшипниках
аналогично шестерням промежуточного вала.
Крышка 3 картера, закрепленная на верхней половине картера, служит для
установки ряда элементов механизма переключения передач.
Ведущий вал установлен на конических роликоподшипниках; на шлицах вала
смонтированы ведущая шестерня и соединительная зубчатая муфта.
Рис. 4. Коробка передач (разрез по разъему картера):
1 - картер нижнего валика; 2 - нижний валик механизма переключения передач; 3 - левый
кронштейн крепления КП; 4 - промежуточный вал; 5 - ведомая шестерня постоянного зацепления;
6 - блок шестерни пятой передачи; 9, 17 - ведущая и ведомая шестерня четвертой передачи; 10, 16
- ведущая и ведомая шестерня третьей передачи; 11, 13 - ведущая и ведомая шестерня второй
передачи; 12 - правый кронштейн крепления КП; 14 - зубчатая муфта с синхронизатором второй и
третьей передач; 15 - главный вал; 18 - маслопитатель; 20 - ведомая шестерня первой передача; 21
- зубчатая муфта первой передачи и передачи заднего хода; 22 – ведомая шестерня передачи
заднего хода; 23, 24 - ведомая и ведущая шестерня привода спидометра и датчика пути.
Промежуточный вал 4 (см.рис.4) смонтирован на трех опорах: на двух
шарикоподшипниках и одном двухрядном сферическом роликоподшипнике. Вал
изготовлен заодно с ведущей шестерней 7 первой передачи и передачи заднего хода.
К торцам картера прикреплены правый 12 и левый 3 кронштейны (см.рис.4) с
лапами, которыми коробка передач крепится к опорам на днище корпуса машины. К
торцу правого кронштейна прикреплен масляный насос, к левому кронштейну корпус 1 картера нижнего валика механизма переключения.
Снизу к картеру прикреплен поддон 5 картера (см.рис.3). Он вместе с дном
100
картера образует рубашку, которая заполняется горячей жидкостью из системы
подогрева двигателя.
К торцам картера прикреплены правый 12 и левый 3 кронштейны (см.рис.4) с
лапами, которыми коробка передач крепится к опорам на днище корпуса машины. К
торцу правого кронштейна прикреплен масляный насос, к левому кронштейну корпус 1 картера нижнего валика механизма переключения.
Снизу к картеру прикреплен поддон 5 картера (см.рис.3). Он вместе с дном
картера образует рубашку, которая заполняется горячей жидкостью из системы
подогрева двигателя.
Синхронизатор второй и третьей передач отличается от синхронизатора четвертой
и пятой передач лишь профилем фигурного окна в корпусе синхронизатора со
стороны шестерни 13 второй передачи с целью превращения инерционного
синхронизатора в синхронизатор простого типа (только для второй передачи, как и в
танке Т-55).
Блок шестерен 21 и 22 (см.рис.5) передач заднего кода установлен в нижней
половине картера на неподвижной оси 20 на двух конических роликовых
подшипниках. Малая шестерня блока находится в постоянном зацеплении с ведомой
шестерней 22 передаче заднего хода на главном вале (см.рис.4), а большая шестерня
22 (см.рис.5)- с ведущей шестерней 7 передачи заднего хода промежуточного вала
(см.рис.4). Привод к спидометру и датчику пути навигационной аппаратуры состоит
из ведущей 24 и ведомой 23 шестерен (см. рис.4). Ведущая шестерня посажена на
шлицах главного вала 15. Ведомая шестерня выполнена заодно с приводным
валиком, верхний конец которого соединен с наконечником гибкого валика привода.
Механизм переключения передач (кроме зубчатой муфты
первой передачи и
передачи заднего хода, в также муфт с синхронизаторами) смонтирован в верхней
половине картера коробки передач, в крышке 3 картера (см.рис.3) и в корпусе 8
нижнего валика механизма.
Рис 5. Коробки передач (продольный разрез по промежуточному валу):
1-верхняя половина картера;2,4 и 14-поводковые валики;3,5-вилки переключения;6- шариковый
101
фиксатор; 7-верхний валик; 8 - рычаг-избиратель; 9-крышка картера;10-сапун;11, 16 и 18-рычаги
двухплоскостных шарниров;12- вертикальный валик механизма переключения ;13- головка
поводкового валика ;15 - картер нижнего валика ; 17-нижний валик механизма переключения ;
19,26 - правый и левый кронштейны ; 20-ось блока шестерен передачи заднего хода ; 21,22-малая
и большая шестерни блока шестерен передачи заднего хода; 25- поддон картера ; 24 - нижняя
половина картера; 27- масляный насос.
Механизм состоят из нижнего валика 9, вертикального валика 10 и верхнего
валика 7 (см.рис.5), трех поводковых валиков 2,4 и 14 с головками 13, трех вилок
переключения 3, 5,трех шариковых фиксаторов 6 и замкового устройства.
Нижний 17 и вертикальный 12 валики взаимосвязаны жестко закрепленными на
них рычагами 16 и 18, которые образуют двухплоскостное шарнирное соединение.
Такое соединение при повороте нижнего валика вокруг своей оси обеспечивает
вертикальное осевое перемещение вертикального валика 12, а при осевом
перемещении нижнего велика 17 - поворот вертикального валика 12 вокруг своей
оси.
Совершенно аналогично по устройству и рычажное соединение вертикального
валика 12 с верхним валиком 7. Очевидно, что два описанных соединения
обеспечивают одинаковый характер движения нижнего 17 и верхнего 7 валиков, т.е.
их одновременное вращательное или поступательное осевое перемещение. При
вращательном движении верхнего валика 7 конец закрепленного на нем рычагаизбирателя 8 может войти в прорезь любой на трех головок 13, закрепленных на
поводковых валиках 2,4 и 14. Таким путем осуществляется выбор включаемой
передачи. Включение же передачи происходит при последующем осевом
перемещении верхнего валика 7, при котором в осевом направлении перемещается
тот или иной поводковый велик вместе с закрепленной на нем вилкой
переключения.
Смазка. Система смазки коробки передач - комбинированная под давлением
смазываются игольчатые подшипники шестерен на промежуточном и главном
валах, остальные детали коробки передач смазываются разбрызгиванием.
Основные части системы смазки; шестеренчатый 27 (см.рис.5) масляный насос,
сверления и каналы в картере и валах, маслопитатель 18 главного вала (см.рис.4)
резервуаром, системы смазки служит нижняя половина картера и полость в ней,
закрытая фильтрующей и пеногасящей сеткой.
В коробку передач заправляется масло МТ-16п в количестве 11-12 л через
отверстие для сапуна или щупа в верхней половине картера, а сливается масло из
коробки передач через отверстие с пробкой 7 (см.рис.3) в нижней половине картера.
Привод управления коробкой передач механический. Он обеспечивает включение
необходимой передачи с места механика-водителя. Привод состоит из кулисы и
продольного соединительного вала.
Основными частями кулисы являются; рычаг 2 переключения передач, корпус 1
опоры рычага, поперечный вал 3 кулисы, продольный вал 5 кулисы и картер 4
кулисы. Рычаг кулисы имеет шаровую опору, а поперечный и продольный валы
кулисы соединяется двухплоскостным рычажным шарниром в картере кулисы.
Продольный соединительный вал состоит из трубы 8, разрезной муфты 7 со
стяжными болтами и вилок шарнирного соединения. Соединительный вал сочленен
с продольным валом 5 кулисы и с нижним валиком 10 механизма переключения
передач с помощью шарниров б и 9.
При отклонении рычаге 2 переключения передач на его шарнирной опоре вправо
или влево передвигается в осевом направлении поперечный вал 3, что вызывает
поворот продольного вала 5, продольного соединительного вала и нижнего валика
10 переключения передач. Таким путем выбирается нужная передача. Выбранная
передача включается передвижением рычага 2 в продольной плоскости (вперед или
назад в зависимости от выбранной передачи). При этом происходит поворот
попереч-ного вала 3 кулисы, что вызывает продольное (осевое) перемещение
102
продольного вала и нижнего валика механизма переключения передач. В результате
в коробке передач будет передвинут в осевом направлении один из поводков с
вилкой переключения и произойдет включение (или выключение) одной из передач.
Рычаг переключения передач имеет предохранитель, предотвращающий
случайное включение передачи заднего хода.
При сборке привода управления все подшипники и трущиеся поверхности
смазываются смазкой ЦИАТИМ-201.
Механизм поворота
Общая характеристика. Механизм поворота - двухступенчатый, планетарный, с
блокировочными фрикционами. Он состоит из двух одинаковых по конструкции,
устройству и работе планетарных редукторов - планетарных механизмов поворота
(ПМП).
Установка. ПМП размещены и закреплены на ведущих валах бортовых передач.
Соединение ПМП с главным валом коробки передач выполнено в виде соединительных валов с полужесткими зубчатыми муфтами, конструктивно подобных
валу и муфтам, соединяющим коробку передач с главным фрикционом.
Устройство и работа. Механизм поворота машины по устройству аналогичен
ПМП танке Т-55 и ЗСУ-57-2. Каждый ПМП (рис.6) включает эпициклический
планетарный ряд, блокировочный фрикцион, тормоз поворота и остановочный
тормоз.
Планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 4, эпицикла 6 и водила 7 с
четырьмя сателлитами.23.
Блокировочный фрикцион - многодисковый, сухого трения стали по стали, с
шариковым механизмом выключения. Он состоит из внутреннего 10 и наружного 8
барабанов, комплекта дисков 11 и 12 трения (12 дисков), нажимного 16 диска, пальцев 15
и пружин 14. К механизму выключения относятся подвижная 20 и
неподвижная 21 чашка, три шарика 17, сепараты 18 и радиально-упорный
шарикоподшипник 22.
Тормоз поворота и остановочный тормоз однотипны и имеют одинаковое
устройство. Тормоза ленточные, плавающие, с двусторонним серводействием, с
сухим трением стали по фрикционному материалу.
По конструкции они подобны тормозам танка Т-55. Особенностью тормозов
является лишь то, что для более плотного прилегания к тормозным барабанам
каждая тормозная лента выполнена из трех частей, соединенных между собой
шарнирами.
Работа ПМП в каждом из трех положений - исходном, первом и втором аналогична работе механизма поворота танка Т-55 и ЗСУ-57-2.
Смазка. Планетарный механизм и его подшипники смазываются смесью 70%
масла МТ-16п и 30% смазки УТ-1. Смазка в количестве 1,25 л заправляется через
одно из четырех отверстий в крышке тормозного барабана остановочного тормоза
до уровня контрольной пробки. Масло из ПМП сливается через специальное
отверстие.
Механизм выключения блокировочного фрикциона при сборке и в процессе
эксплуатации смазывается смазкой УТ.
103
Рис.6 Планетарный механизм поворота:
1-ведущий вал бортовой передачи; 2-зубчатая муфта, 3 - крышка планетарного ряда; 4,6, 7 и 23
- солнечная шестерни, эпицикл водило и сателлит планетарного ряда;5 - барабан остановочного
тормоза;8-наружный барабан блокировочиого фрикциона;9-нажимной диск;10-внутренний
барабан;11,12-диски трения;13-барабан тормоза поворота;14,15- пружина и палец блокировочного
фрикциона;16-отжимной
диск;17,18-шарик
и
сепаратор
механизма
выключения;19регулировочные прокладки;20 и 21-подвижная и неподвижная чашки;22-радиальноупорный
шарикоподшипник; 23– сателлит; 24-ось сателлита
Привод управления механизма поворота включает рычаги управления,
продольные тяги, переходные валики с рычагами, тормозные кронштейны и привод
остановочных тормозов от педали.
Рычаги управления (правый и левый) одинаковы по устройству, но между собой
невзаимозаменяемы. В рукоятке левого рычага смонтирована кнопка включения
обмыва защитного стекла крышки люка механика-водителя. Совместно с рычагами
выполнены устройства, обеспечивающие требуемую последовательность включения
и выключения тормозов поворота ПМП.
Рычаг управления с указанным устройством (рис.7) состоит из основания 9
рычага, рукоятки 1 с основанием 2 рукоятки, сектора 7, вилки 12 с роликом 13 в
тяги 6 с возвратной пружиной 6. Основание 9 рычага жестко закреплено на вале 10
рычага управления, а сектор 7 установлен на трубе, свободно опирающейся на вал
10 рычага управления, со своим основанием 2 может поворачиваться на некоторый
угол в попе-речной плоскости(на правом рычаге - влево по ходу машины, на левом
рычаге - вправо).
При перемещении рычага управления из исходного положения назад по ходу
104
машины и расположении при этом рукоятки 1 в плоскости основания 9 рычага
управления ролик 13 свободно катится по торцовой поверхности секторе (см.
схему на рис.6) от положения А до положения Б. При этом происходит поворот вала
10 рычага управления, в результате которого черва тяги и переходные валики
выключается блокировочный фрикцион ПМП.
При дальнейшем перемещении рычага управления ролик 13, упираясь в выступ
на секторе 7, потянет сектор за собой и сектор начнет поворачиваться вместе с
рычагом управления. Поворот сектора 7 с трубой, на которой он жестко закреплен, и
одновременное движение связанных с трубой тяг, рычажков и переходных валиков
обеспечат включение тормоза поворота. При этом блокировочный фрикцион будет
уже находится в выключенном состоянии.
.
Рис.7 Рычаг управления
1-рукоятка рычага; 2-основание рукоятки; 3-ось рукоятки; 4-рычаг управления; 5-тяга ролика;
6- возвратная пружина; 7- сектор; 8 - фигурная прорезь; 9 - основание рычага управления; 10 - вал
рычага управления;11 - ось тяги ролика; 12 – вилка;13 - ролик, 14 -упорная площадка основания
рукоятки
Для последующего выключения тормоза поворота и затяжки остановочного
тормоза необходимо рукоятку 1 рычага управления отклонить во внутреннюю
сторону рычагов управления и продолжать движение данного рычага управления
назад.
При повороте рукоятки 1 рычага управления тяга 6, связанная с основанием
рукоятки, поднимет вверх вилку 12 вместе с роликом 13 (положение В на схеме
движения ролика) и освободит сектор 7 от основания 9 рычага. При этом ролик 13
окажется выше уступа на секторе и под действием оттяжной пружины 6 сектор 7
возвратится в исходное положение и выключит тормоз поворота. После этого при
105
дальнейшем перемещении рычага управления вместе с ним будет передвигаться
лишь основание 9 рычага, что приведет к включению только остановочного
тормоза.
Рис. 8. Бортовая передача:
1-ведущей вал с ведущей шестерней;2,21-двухрядные сферические роликоподшипники;3крышка роликоподшипника (неподвижная чашка блокировочного фрикциона ПМП); 4-сапун; 5крышка картера;6-зубчатые венцы ведущего колеса;7- двухрядный конический роликоподшипник;
8-диски ведущего колеса; 9-гайка крепления ведущего колеса; 10 -ступица ведущего колеса; 11регулировочные прокладки;12-ведомый вал;13-сливная пробка;14-лоток-маслосборник;15призонный болт;16-картер;17-ведомая шестерня;18,22 и 23-штуцер, трубка и сверления для
подвода смазки; 19-крышка подшипника; 20–упорная шайба.
Работа привода от рычагов управления аналогична работе привода управления
механизмом поворота на танке Т-55. В соответствии с тремя положениями ПМП
привод управления ими также может находиться в трех положениях: исходном,
первом и втором.
Включение остановочных тормозов только после полного выключения тормозов
поворота обеспечивается также кулачковыми устройствами одностороннего
действия, установленными на тормозных кронштейнах. Кулачковые устройства по
их кон-структивной схеме и принципу действия аналогичны рычажным устройствам
106
одностороннего действия, имеющимся в мостиках управления привода к ПМП танка
Т-55.
Особенностями работы этого привода являются:
- возможность перехода во второе положение не только из первого положения, во
и сразу из исходного, минуя первое положение (при повернутых рукоятках рычагов
уже при движении рычагов из исходного положения)
- возможность перевода рычагов, управления из второго положения в первое
только после предварительного возвращения рычагов в исходное положение.
Привод остановочных тормозов от педали. Состоит из педали (педали горного
тормоза), фиксирующей гребенки с приводами рычагом, продольных тяг,
переходных валиков, тормозного вала и возвратной пружины. В приводе имеется
блокировочное устройство, которое исключает возможность выключения главного
фрикциона при выжатой педали горного тормоза. В целом по своей конструкции и
принципу действия данный привод совершенно аналогичен приводу остановочных
тормозов от педали горного тормоза танка Т-55.
Бортовые передачи
Общая характеристика. Бортовые передачи представляют собой однорядные
понижающие шестеренчатые редукторы нагруженного типа с передаточными
числами 4,73.
Бортовые передачи прикреплены к бортовым листам машины в ее кормовой
части. На ведущих валах бортовых передач установлены ПМП, а на ведомых валах ведущие колеса гусеничного движителя. Правая и левая бортовые передачи
взаимозаменяемы.
Устройство. Бортовая передача (рис.8) состоит из следующих основных частей:
картера 16, крышки 5 картера, ведущего вала 1 с ведущей шестерней, ведомого вала
12 и ведомой шестерни 17.
Картер 16 и крышка 5 картера сцентрованы тремя призонными болтами 15 и в
сборе крепятся к борту машины болтами.
Ведущий вал 1 выполнен заодно с ведущей шестерней. Крышка 3
роликоподшипника 2 имеет на наружной торцевой поверхности три канавки
специального профиля, образующие вместе с крышкой неподвижную чашку
механизма выключения блокировочного фрикциона ПМП. Для подвода смазки к
шарикам этого механизма к крышке 19 подшипника ведомого вала прикреплены
штуцер 18 и трубка 22, а в картере бортовой передачи выполнены сверления 23.
Ведомый вал 12 опирается на два двухрядных роликоподшипника: сферический
21 и конический 7. Для регулировки роликоподшипника 7 имеются прокладки 11.
Для улучшения условий смазки этого подшипника в картере смонтирован лотокмасло-сборник 14, из которого накопленное при разбрызгивании масло стекает в
полость роликоподшипнике (на рис.8 лоток-маслосборник условно повернут в
картере на 90°).
Ведомая шестерня 17 установлена на шлицах ведомого вала 12 и от осевого
смещения удерживается упорной шайбой 20.
Смазка. Бортовая передача смазывается смазкой ЦИАТИМ-208 которая
заправляется в количестве 4-4,5 л.
107
ТРАНСМИССИЯ ТАНКА Т-72
Трансмиссией называется совокупность агрегатов и систем, обеспечивающая
передачу мощности от двигателя к ведущим колесам и управление машиной.
Характеристика. Трансмиссия - механическая, с гидравлическим сервоуправлением.
Размещение. Трансмиссия размещена в моторно-трансмиссионном отделении
(МТО), органы управления и контрольные приборы - в отделении управления.
Схема компоновки трансмиссии в моторно-трансмиссионном отделении
представлена на рис. 1.
Трансмиссия состоит из входного редуктора 2; двух бортовых коробок передач
(БКП); двух бортовых редукторов 13; масляной системы;
гидравлической
сервосистемы управления.
108
Рис.1. Компоновка моторно-трансмиссионного отделения:
1 - двигатель; 2 - входной редуктор; 3 - компрессор; 4 - стартер-генератор; 5 - привод стартера
генератора; 6,11 - бортовая коробка передач: 7,12 - механизм распределения; 8- конический
редуктор; 9 - вентилятор; 10 - кожух соединительного вала; 13 - бортовой редуктор.
АГРЕГАТЫ ТРАНСМИССИИ
Входной редуктор
Назначение. Входной редуктор (рис. 2) предназначен для передачи мощности от
коленчатого вала двигателя к бортовым коробкам передач.
Характеристика. Повышающий шестеренчатый редуктор с передаточным
отношением И = 0,706. Кроме того, в силу особенностей компоновки танка на
входном редукторе смонтированы:
привод к компрессору
Ик = 0,93,
привод к откачивающему масляному насосу Ин = 0,5 ;
привод к стартеру-генератору
Ист =
12,4;
Игсн= 0,324;
двухступенчатый привод к вентилятору Ив = 0,647; = 0,773.
109
Рис. 2. Схема входного редуктора и привода компрессору:
1 - ведущий вал (торсионный); 2 - ведущая шестерня; 3 - упругая муфта; 4 - редуктор
компрессора; 5 - компрессор; 6,8 - промежуточная шестерня; 7 - картер; 9 - ведомая шестерня; 10 зубчатая муфта соединения с правой БКП.
Размещение и крепление.Входной редуктор расположен вдоль правого борта
танка и устанавливается на два бугеля и два кронштейна.Крепление
осуществляется, к бугелям - крышками, к кронштейнам - болтами.На кронштейны
редуктор устанавливается без прокладок.Бугели являются одновременно и
посадочными поверхностями для установки БКП.Они обрабатываются
одновременно с картером БКП, поэтому центровки бортовых коробок передач и
входного редуктора между собой не требуется.
Привод к компрессору (см.рис.2) расположен на ведущем узле входного
редуктора. Он включает в себя упругую муфту 3 и повышающий редуктор 4.
Упругая муфта состоит из ведущей полумуфты, соединенной болтами с развитым
фланцем
ведущей шестерни
входного редуктора,
ведомой полумуфты,
установленной на шлицы ведущей шестерни повышающего редуктора,
и
подпружиненных вкладышей (между полумуфтами). Ведомая шестерня редуктора
соединена шлицами с хвостовиком коленчатого вала компрессора 5.
Привод к откачивающему масляному насосу представляет собой повышающий
редуктор, который включает в себя первую промежуточную шестерню входного
редуктора и ведомую шестерню, соединенную с масляным насосом торсионным
валиком.
Привод к стартеру-генератору (рис.3) предназначен для передачи вращения от
двигателя к стартеру-генератору при работе в генераторном режиме и от стартерагенератора к двигателю при работе в стартерном режиме.
110
Рис. 3. Схема привода стартера-генератора:
1-соединительный валик;2-планетарный ряд;3– зубчатая муфта; 4 - бустер (гидравлический
сервомотор); 5 - приводная шестерня;6- упругая муфта;7 - гидромуфта; 8 - внутренний вал; 9 промежуточная шестерня входного редуктора.
Устройство. Входной редуктор (см.рис.2) состоит из картера 7 : ведущей
шестерни 2 ( z = 34) в сборе; двух промежуточных шестерен 6,8 ( z1 = 41, z2= 42) в
сборе ; ведомой шестерни 9 ( z = 24) в сборе.
Картер - стальная отливка, приваренная из двух половин. После сварки в картере
обрабатываются места посадки всех шестерен и валов, выполняются масляные
каналы.
Ведущая шестерня установлена на двух роликовых и одном шариковом
подшипниках на специальном фланце, крепящемся к картеру. Наружные радиальная
и торцовая поверхности фланца тщательно обработаны, окрашены в фиолетовый
цвет и являются базовыми поверхностями, используемыми для центровки с
двигателем.
С коленчатым валом двигателя входной редуктор соединен с помощью зубчатого
вала 1 (торсионного). Вал одной зубчаткой соединен с ведущей шестерней 2, второй
- с зубчатой муфтой. Зубчатая муфта с помощью болтов и разгрузочных сухарей
соединена с муфтой, установленной на носке коленчатого вала.
Промежуточные шестерни внутри имеют шлицы, что обеспечивает возможность
их установки через крышку на валы. Валы с шестернями установлены на роликовых
подшипниках в картере редукторов и фиксируются зашплинтованными гайками.
Ведомая шестерня установлена в картере на двух подшипниках: роликовом и
шариковом, удерживающем шестерню от осевых смещений. Внутренние шлицы
шестерен предназначены для соединения редуктора с бортовыми коробками
передач: с правой - с помощью зубчатой муфты 10; с левой - с помощью двух
зубчатых муфт и вала. Вал и муфты заключены в металлический кожух,
уплотненный резиновыми кольцами. Кожух служит для сообщения между собой и
атмосферой картеров левой БКП и входного редуктора, в него сливается масло из
конического редуктора привода вентилятора.
Привод расположен на входном редукторе и смонтирован в двух корпусах. Он
состоит из приводной шестерни 5; наружного вала; упругой муфты 6; гидромуфты
7; внутреннего вала 8; планетарного рада 2; бустера (гидравлического сервомотора)
111
4; зубчатой муфты 3; возвратной пружины; соединительного валика 1; двух
датчиков ; крана-распределителя.
Приводная шестерня установлена на шлицах наружного вала и соединяется со
второй промежуточной шестерней 9 входного редуктора.
Упругая муфта 6 включает в себя ведущую полумуфту, установленную, на шлицы
наружного вала, ведомую полумуфту, соединенную шлицами с насосными колесами
гидромуфты 7 (для предохранения шлицев установлены штифты), и
подпружиненные вкладыши. Турбинные колеса гидромуфты 7 установлены на
шлицах внутреннего вала 8.
Планетарный ряд 2: солнечная шестерня установлена на шлицах внутреннего вала
8, эпицикл выполнен в корпусе, водило с сателлитами и зубчатым венцом
установлено свободно на внутреннем валу 8.
Бустер 4 (гидравлический сервомотор): корпус бустера размещен в корпусе
привода, поршень бустера через подшипник воздействует на зубчатую муфту 3,
установленную на винтовых шлицах наружного вала. Зубчатая муфта может
входить в зацепление с зубчаткой водила.
Соединительный валик I соединяет зубчатыми муфтами внутренний вал 8 с
якорем стартера-генератора.
Кран-распределитель размещен на корпусе входного редуктора. Он направляет
масло в бустер привода при запуске двигателя стартером-генератором (положение
рукоятки "СГ") или направляет масло в систему управления при запуске двигателя с
буксира (положение рукоятки "ЗБН).
Работа привода в генераторном режиме. При работающем двигателе вращение
передается на входной редуктор и от второй промежуточной шестерни редуктора
через приводную шестерню 5, наружный вал, упругую муфту 6, гидромуфту 7,
внутренний вал 8 и соединительный валик 1 на якорь стартера-генератора.
Работа привода в стартерном режиме. При нажатии на кнопку СТАРТЁР
включается МЗН-2 трансмиссии, одновременно в течение 0,4-0,8 секунды подается
пониженное напряжение (около 3 В) на якорь стартера-генератора. Вал стартерагенератора через соединительный валик 1 медленно проворачивает внутренний вал
8 с солнечной шестерней и свободно установленным водилом с зубчатым венцом.
Одновременно МЗН-2 подает масло в бустер. Поршень бустера перемещается и
через подшипник перемещает зубчатую муфту 3. Муфта при перемещении
поворачивается по винтовым шлицам и входит в зацепление с зубчатым венцом
водила (без удара). В конце хода датчики дают команду на отключение МЗН-2 и
переключение аккумуляторов на +48 В.
Вал стартера-генератора вращается и через соединительный валик 1. солнечную
шестерню, водило планетарного ряда 2, наружный вал, приводную шестерню 5 и
входной редуктор передает вращение на коленчатый вал двигателя.
При пуске двигателя зубчатая муфта 3 по винтовым шлицам свинчивается в
исходное положение, рассоединяя привод. Поршень бустера возвращается в
исходное положение под действием муфты и пружины. Масло из бустера сливается
через специальное отверстие и перепускной клапан крана-распределителя в картер
входного редуктора.
112
Привод вентилятора (рис. 4) предназначен для передачи вращения от двигателя к
вентилятору.
Привод - механический, двухступенчатый. Он состоит из двухступенчатого
повышающего редуктора, (смонтирован в картере входного редуктора); конического
редуктора 8 (смонтирован в специальном картере, установленном на
постаменте);фрикциона вентилятора 6 (установлен на подшипниках в специальном
корпусе, крепящемся к кормовому листу); двух карданных передач 7, 9.
Рис. 4. Схема привода вентилятора:
1 - ведущая шестерня; 2 - вал с промежуточными шестернями; 3 - ведомый вал; 4 - муфта
переключения ступеней; 5 - вентилятор; 6 - фрикцион вентилятора; 7,9 - карданная передача; 8 конический редуктор.
Двухступенчатый повышающий редуктор включает в себя ведущую шестерню I
(вторая промежуточная шестерня входного редуктора); две промежуточные
шестерни, жестко установленные на валу 2; ведомый вал 3, на шлицах которого
установлена зубчатая муфта переключения ступеней 4, а на подшипниках - ведомые
шестерни с зубчатыми венцами.
На картере входного редуктора установлен рычаг переключения ступеней и
набиты метки "В" (высшая ступень включается при t >+25°С), "О" (привод
отключен) и "Н" (низшая ступень, включается при t <+25°С). При обслуживании и
проведении регулировочных работ в моторно-трансмиссионном отделении
предусмотрена возможность отключения вентилятора (положение рукоятки "О"),
при этом на выносном пульте механика-водителя загораются две сигнальные лампы
ОХЛ. Жидкость/Вент.
Конический редуктор 8 - две конические шестерни, обеспечивающие передачу
крутящего момента под углом 90°.
Фрикцион вентилятора предназначен для предохранения привода от поломок.
Фрикцион - сухой, однодисковый, с трением стали и чугуна по феррадо, с
пружинным способом сжатия дисков. Момент фрикциона 180 - 500 Н*м (18-50
кгс*м).Фрикцион состоит из ведущих и ведомых деталей.
Ведущие детали - ведущая ступица, ведущий диск.
Ведомые детали - ведомая ступица, к которой винтами крепится вентилятор 5,
113
нажимной диск, пальцы с пружинами.
Ведомые детали установлены в корпусе на двух подшипниках (шариковом и
роликовом). Ведущие детали установлены также на двух подшипниках внутри
ведомой ступицы. Корпус крепится к кормовому броневому листу и закрывается
броневой крышкой.
Карданные передачи 7, 9 соединяют входной редуктор с коническим и
конический редуктор с фрикционом вентилятора. На первой карданной передаче 9
выполнен зубчатый венец, используемый для поворотов коленчатого вала
двигателя.
Смазка
Входной редуктор, привод к компрессору, привод к стартеру-генератору,
конический редуктор смазывается от масляной системы трансмиссии, применяемое
масло - ТСЗп-8. Масло подводится к штуцеру на входном редукторе и
распределяется:
на смазку привода вентилятора (ведомые шестерни – под давлением, остальные поливом);
на смазку привода к компрессору (по сверлениям в картере, на пути масла
установлен фильтр);
на подпитку гидромуфты и смазку привода к стартеру-генератору (по
трубопроводу к торцу гидромуфты);
на смазку подшипников ведущей шестерни (по сверлениям в картере).
Остальные шестерни и подшипники входного редуктора смазываются поливом
через сверления в масляном канале крышки и специальный разбрызгиватель.
На смазку конического редуктора масло из системы подводится по трубопроводу.
Слив масла осуществляется в кожух соединительного вала. На входе в редуктор и на
выходе из него установлены фильтры.
Сообщение с атмосферой осуществляется через сапун, размещенный на кормовом
листе и соединенный с входным редуктором и кожухом соединительного вала
трубопроводами.
Карданы смазываются смазкой № 158 при сборке, в процессе эксплуатации не
смазываются (отсутствуют пробки для смазки).
Подшипники фрикциона вентилятора смазываются смазкой УТ-1 (или УТ-2) при
ТО № 2 в количестве 75-100 г (но не реже, чем через 350 часов работы двигателя).
Планетарные коробки передач. Планетарные передачи
Планетарными называются передачи, которые содержат подвижные оси. К ним
относятся планетарные ряды, дифференциалы и др.
Планетарная передача состоит из одного или нескольких планетарных рядов,
каждый из которых в отдельности или в сочетании с соседними обеспечивает
требуемые режимы работы и передаточные отношения.
Широкое применение планетарных передач в трансмиссиях объясняется их
высокой надежностью, малыми габаритными размерами, малыми потерями
мощности (высоким коэффициентом полезного действия).
В
танковых
трансмиссиях
наибольшее
распространение
получили
114
эпициклические планетарные ряды. Наряду с ними применяются и планетарные
ряды с внешним зацеплением.
Эпициклический планетарный ряд
Эпициклический планетарный ряд (рис.5) включает в себя три основных эвена:
солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл (эпициклическая шестерня,
коронная шестерня).
Рис. 5. Эпициклический планетарный ряд:
1 - солнечная шестерня; 2 - водило; 3 - сателлит; 4 – эпицикл
Планетарный ряд - это механизм с двумя степенями свободы, поэтому для
определения режима работы (передаточного отношения) необходимо знать угловую
скорость (число оборотов) двух любых звеньев ряда.
Степенями свободы называются независимые параметры, которые определяют
взаимное положение звеньев механизма.
Под числом степеней свободы следует понимать число независимых параметров, с
помощью которых может быть описана работа механизма. Для зубчатых передач
такими независимыми параметрами являются углы поворота, или угловые скорости
звеньев механизма.
Планетарный ряд может работать в следующих режимах:
одно звено - ведущее, второе - ведомое, третье - тормозное (передаточный
режим). В этом режиме возможны шесть вариантов работы;
два звена - ведущие, третье - ведомое (суммирующий режим). В этом случае
возможны три варианта работы;
одно звено - ведущее, два - ведомые (раздаточный режим). В таком режиме также
возможны три варианта работы;
режим блокировки: если два любых звена соединить между собой, то
планетарный ряд работает как одно целое. Возможны три варианта блокировки
ряда.
Для передачи мощности планетарным рядом необходимо, чтобы в нем не было
свободного звена. Это позволяет сформулировать основное условие работы ряда:
если в планетарном ряду имеется хотя бы одно свободное звено, ряд мощности не
передает.
Работа планетарного ряда описывается с помощью уравнения кинематики,
115
показывающего связь между угловыми скоростями звеньев ряда;
где со W(n) - угловая скорость (число оборотов) солнечной шестерни; W0(n0)угловая скорость (число оборотов) водила; W'(к') - угловая скорость (число
оборотов) эпицикла; K- характеристика планетарного ряда.
где R'(z') , R(z)- радиусы (числа зубьев) эпицикла и солнечной шестерни
соответственно.
Уравнение кинематики позволяет определить передаточные отношения рада при
его работе. Например, ведущее звено - эпицикл, ведомое - водило
В выполненных конструкциях эпициклических планетарных рядов (см. рис. 5) К
= 1,5-4,5, что не всегда обеспечивает получение необходимого передаточного
отношения. Для получения нужных передаточных отношений применяют
планетарные ряды с внешним зацеплением (рис. 6) и "присоединенные"
планетарные ряды (рис. 7).
Рис.6. Планетарный ряд с внешним зацеплением
Рис. 7. Присоединенный планетарный ряд
116
Планетарные передачи состоят из планетарных рядов. Они классифицируются по
числу степеней свободы при выключенных фрикционах и тормозах и могут быть:
с двумя степенями свободы (М60А1, ...);
с тремя степенями свободы (Т-72, М1, ...);
с четырьмя степенями свободы (.....).
При числе передач Переднего хода 4 - 10 наивысшей компактностью обладают
коробки передач с тремя степенями свободы, при меньшем числе передач - с двумя,
при большем - с четырьмя степенями.
Число степеней свободы может быть определено из выражения
где р - число планетарных рядов ;z - число жестких связей между звеньями
планетарных рядов, в том числе с ведущим и ведомым валами.
Бортовые коробки передач танка Т-72
Назначение. БКП предназначены для изменения тяговых усилий и скоростей
движения танка в широких пределах; получения заднего хода ; длительного
отсоединения двигателя от ведущих колес при работе на холостом ходу ;
кратковременного отсоединения двигателя от ведущих колес при трогании с места,
при переключении передач и т.п. ; плавной передачи нагрузки на двигатель при
трогании с места, после переключения передач ; предохранения деталей двигателя и
трансмиссии от поломок при резком изменении режима движения; осуществления
поворотов танка; снижения скорости движения и остановки танка, удержания его на
подъемах и спусках.
Таким образом, бортовые коробки передач выполняют функции известных
главного фрикциона, коробки передач, механизма поворота и остановочных
тормозов.
Характеристика. Бортовые коробки передач - ступенчатые, планетарные, с тремя
степенями свободы, с гидравлической сервосистемой управления. Обеспечивают
получение семи передач переднего и одной передачи заднего хода.
Размещение и крепление. БКП размещены по бортам танка и вместе с бортовыми
редукторами образуют агрегаты трансмиссии. Агрегаты крепятся болтами к борту
танка. Между собой агрегаты невзаимозаменяемы.
Схема БКП
Схемы правой и левой БКП (рис. 6) симметричны. Рассмотрим схему правой
бортовой коробки передач. Схема включает в себя ведущий вал; 4 планетарных
ряда: I, 2, 3, 4; 4 тормоза Т1, Т4, Т5 , Т6 ; 2 фрикциона Ф2,Ф3 ; ведомый вал ;корпус
; кроме того, в схеме агрегата имеется ряд бортового редуктора .
117
Рис. 8. Кинематическая схема БКП (правой)
118
Планетарные рады БКП
4-й планетарный ряд - эпициклический. Солнечная шестерня ряда является
управляемым звеном: она может тормозиться тормозом Т4 и блокироваться
фрикционом Ф3 с эпициклом 3-го ряда. Эпицикл ряда соединен с водилом 3-го
ряда, водило ряда соединено с ведомым валом БКП. Так как мощность на ведомый
вал передается только с водила 4-го ряда, то при любой включенной передаче ряд
нагружен.
3-й планетарный ряд - эпициклический. Солнечная шестерня ряда изготовлена за
одно целое с ведущим валом. Водило является одновременно водилом 2-го ряда и
соединено с эпициклом 4-го ряда. Эпицикл ряда является управляемым звеном и
может блокироваться фрикционом Ф1 с солнечной шестерней 4-го ряда.
2-й планетарный ряд - эпициклический. Солнечная шестерня соединена с
ведущим валом. Водило соединено с водилами 1-го и 3-го планетарных рядов.
Эпицикл ряда является управляемым звеном: он может тормозиться тормозом Т6
или блокироваться фрикционом Ф2 с малой солнечной шестерней 1-го ряда.
1-й планетарный ряд - с наружным зацеплением и дополнительной шестерней. Он
включает в себя большую солнечную шестерню, водило с широкими и узкими
сателлитами и малую солнечную шестерню. Большая солнечная шестерня 1-го ряда
соединена с ведущим валом, она является одновременно и солнечной шестерней 2го ряда. Водило ряда является одновременно и водилом 2-го ряда. На осях водила
установлены узкие ( z = 18) и широкие ( Z = 15) сателлиты. Малая солнечная
шестерня 1-го ряда является управляемым звеном: она может останавливаться
тормозом T1 или блокироваться фрикционом Ф2 с эпициклом 2-го ряда.
Кроме того, в схеме БКП имеется тормоз Т5, при включении которого
останавливаются водила 1,2,3-го рядов и эпицикл 4-го ряда.
Таким образом, в БКП между звеньями планетарных рядов имеются жесткие
связи
Число степеней свободы БКП будет, равно
Рассматривая 1-й и 2-й планетарные ряды, нужно отметить, что в 1-м
планетарном ряду собственным звеном является малая солнечная шестерня, во 2-м
ряду - эпицикл. Остальные звенья (водило с сателлитами и солнечная шестерня) общие для двух рядов. Такая "компактная" конструкция первых двух планетарных
рядов обеспечивает:
1. Малые габаритные размеры, а следовательно, и компактность бортовых
коробок передач.
2. Получение необходимой гаммы передаточных отношений коробки, так как
характеристика первого ряда близка к единице
119
3. Включение фрикциона Ф2 обеспечивает соединение малой солнечной
шестерни 1-го ряда с эпициклом 2-го ряда, что приводит к тому, что в первых двух
планетарных рядах все звенья становятся общими. Так как планетарные ряды имеют
разные характеристики, то в этом случае они могут работать только как одно целое.
Работа БКП (по кинематической схеме.)
Методика анализа работы планетарной коробки передач
1. По таблице включений определить, какие фрикционные устройства включены
на данной передаче.
2. Определить нагруженные ряды (при этом используется основное свойство
планетарного ряда: если в планетарном ряду имеется хотя бы одно свободное звено,
то ряд мощности не передает).
З. В каждом нагруженном ряду определить ведущее звено (звенья), ведомое
звено и режим работы ряда.
4. Начиная от ведущего вала, последовательно проходя нагруженные ряды,
рассмотреть работу коробки передач на данной передаче.
Первая передача
1.На первой передаче включены фрикцион Ф3 и тормоз Т4. Фрикцион Ф3
соединяет (блокирует) эпицикл 3-го ряда с солнечной шестерней 4-го ряда. Тормоз
Т4 останавливает солнечную шестерню 4-го ряда, а через включенный фрикцион
Ф3 - и эпицикл 3-го ряда.
2.Нагруженными рядами являются 3-й и 4-й планетарные ряды, так как в 1-м и 2м рядах имеются свободные звенья: в 1-м - малая солнечная шестерня, во 2-м эпицикл.
3.В 3-м планетарном ряду ведущим звеном является солнечная шестерня,
выполненная заодно с ведущим валом. Эпицикл ряда остановлен. Ведомым звеном
является водило ряда. В 4-м планетарном ряду ведущим звеном является эпицикл,
получающий вращение от водила 3-го ряда. Солнечная шестерня остановлена.
Ведомым звеном ряда является водило. Водило 4-го ряда передает вращение на
ведомый вал БКП и через бортовой редуктор - на ведущее колесо.
На нейтрали включен тормоз Т4 , солнечная шестерня 4-го ряда остановлена.
Если танк не движется, то остановлено и водило 4-го ряда, а следовательно, и
большое водило (водила 1-го, 2-го, 3-го рядов и эпицикл 4-го ряда). Остановка
большого водила создает хорошие условия работы фрикционных устройств при
трогании танка с места.
При включении фрикциона Ф2, соединяющего малую солнечную шестерню 1-го
ряда и эпицикл 2-го рода (6 и 7 передачи), первые два ряда работают как одно целое.
В 3-м планетарном ряду солнечная шестерня жестко связана с солнечной шестерней
2-го ряда, а водило - с водилом 2-го ряда. Поэтому все звенья 3-го планетарного
ряда, как и первых двух, вращаются с одной скоростью.
При, торможении включаются тормоза Т4 и Т5 . Тормоз Т4 останавливает
120
солнечную шестерню 4-го ряда, тормоз Т5 - водила 1,2,3-го рядов и эпицикл 4-го
ряда. Так как в 4-м планетарном ряду солнечная шестерня и эпицикл остановлены,
то будет остановлено и водило. Водило 4-го ряда через ведомый вал и бортовой
редуктор останавливает ведущее колесо. При включенном тормозе двигатель
работает, так как в первых трех рядах имеются свободные звенья в 1-м ряду - малая
солнечная шестерня, во 2-м ряду - эпицикл и в 3-м ряду - тоже эпицикл.
Поворот танка
Поворот танка осуществляется за счет включения со стороны отстающего борта
низшей на одну ступень передачи.
При движении танка на передаче за номером m и его повороте на этой передаче
будем иметь (рис. 9)
где Иm, Иm - скорость движения и передаточное отношение трансмиссии на m-й
передаче; Иm-1, Иm-1 – скорость движения и передаточное отношение трансмиссии
на m-1-й передаче; Rm - расчетный радиус поворота на m-й передаче.
Рис. 9. Кинематика поворота танка
Таким образом, расчетные радиусы поворота зависят только от соотношения
передаточных отношений соседних передач, и поэтому на разных передачах они
различны. Только на 1-й передаче и передаче заднего хода расчетные радиусы
равны ширине колеи.
При постановке обоих рычагов управления поворотом в конечное положение
танк остановится только на первой передаче и передаче заднего хода, на всех
остальных передачах он будет продолжать движение, но с несколько меньшей
скоростью.
Конструкция БКП
Бортовые коробки передач (правая и левая) конструктивно выполнены одинаково.
На правой БКП установлен откачивающий масляный насос с приводом, на левой два насоса с приводами (откачивающий и нагнетающий). Кроме того, на левой БКП
установлен гидроциклон. Корпусные детали коробок (правой и левой) выполнены
"зеркально" и поэтому невзаимозаменяемы. В целом правая и левая БКП
невзаимозаменяемы в сборе, большинство их деталей (кроме корпусных) взаимозаменяемы.
121
Бортовая коробка передач состоит из следующих основных узлов: корпуса,
ведущего вала в сборе ,4-х планетарных рядов, 4-х тормозов, 2-х фрикционов
ведомого вала в сборе.
Бортовая коробка передач размещена в картере. Картер вварен в корпус танка и
является неотъемлемой частью корпуса. Посадочными поверхностями коробки
являются расточка в борту корпуса и бугеля (являющиеся одновременно
посадочными поверхностями входного редуктора). Эти поверхности обрабатываются одновременно, они являются базовыми для трансмиссии. Поэтому при
установке БКП центровки с входным редуктором не требуется. Картеры, кроме того,
являются емкостями, в которые стекает масло из БКП, в них установлены заборные
фильтры откачивающих масляных насосов.
Корпус БКП состоит из основных деталей: внутренней крышки (переднего
фланца); барабана; проставки тормозов (корпуса горного тормоза), наружной
крышки (заднего фланца).
Внутренняя крышка - стальная обработанная деталь. На наружной торцевой
поверхности имеется обработанная площадка для установки масляного насоса (на
левой БКП - двух насосов и гидроциклона). Б крышке выполнены каналы для
подвода масла к бустерам Т1, и Ф2 , а также каналы масляной системы, в том числе
и подвода масла к дискам трения тормоза Т. С внутренней стороны крышки
размещен привод к масляному насосу (у левой БКП - к масляным насосам).
Кольцевая канавка является корпусом бустера тормоза Т1 , в нее устанавливается
кольцевой поршень. На внутренней поверхности барабана нарезаны зубья для
соединения с дисками трения тормоза. По наружной поверхности выполнены
отверстия, предназначенные для прохода масла и размещения отжимных пружин
тормоза.
На наружной поверхности барабана имеется тщательно обработанная площадка
для установки механизма распределения.
Шесть отверстий в площадке и каналы барабана обеспечивают подвод масла к
бустерам тормозов и фрикционов. Изготовленное заодно с барабаном кольцо (на
внутренней поверхности, между рядами зубьев) является упорным диском тормозов
Т6 и Т5 .
В проставке тормозов выполнены две кольцевые канавки, являющиеся
корпусами бустеров тормозов Т4 и Т5 . Установленные в них кольцевые поршни
отводятся в исходное положение пружинами.
Наружная крышка по устройству аналогична внутренней. Отверстия во фланце
крышки предназначены: резьбовые – для соединения с картером бортового
редуктора, остальные – для крепления агрегата трансмиссии (БКП и бортового
редуктора) к бортовому листу. Во фланце и крышке выполнен, кроме того, канал
для подвода масла внутрь ведомого вала на смазку БКП.
Ведущий вал выполнен заодно с солнечной шестерней 3-го планетарного ряда.
Вал шлицован. На шлицы вала установлены солнечная шестерня 2-го планетарного
ряда (она же большая солнечная шестерня 1-го ряда) и зубчатая муфта соединения с
входным редуктором. На муфте нарезана шестерня привода масляного насоса (для
левой БКП - масляных насосов). От спадания муфта удерживается пробкой, которая
вворачивается внутрь вала и стопорится зубчаткой со стопорным кольцом. Ведущий
122
вал удлиненным концом входит внутрь ведомого вала и центруется по последнему
двумя роликовыми подшипниками. Вал полый. Полость служит для прохода смазки
из ведомого вала внутрь ведущего. Поступающее масло распределяется на смазку
всех
шестерен,
подшипников
и
других
деталей
БКП,
для
чего в валу имеются отверстия.
Планетарные ряды. Водила 1-го, 2-го и 3-го рядов изготовлены заодно и
центруются по ведущему валу двумя шариковыми подшипниками. С водилами
шлицами соединены эпицикл 4-го планетарного ряда и барабан тормоза Т5
.Эпициклы 2-го и 3-го планетарных рядов - плавающие, то есть не имеющие
внешней опоры и центрующиеся по сателлитам. Эпицикл 2-го ряда изготовлен
заодно с барабаном тормоза Т6 , К нему крепится внутренний барабан фрикциона
Ф2 . Эпицикл 3-го ряда изготовлен заодно с внутренним барабаном фрикциона Ф3.
Солнечные шестерни 4-го и малая 1-го планетарных рядов выполнены заодно с
барабанами. На барабанах снаружи и внутри нарезаны зубья для соединения с
дисками трения тормозов Т4 и Т1, и фрикционов Ф3 и Ф2 соответственно.
Водило 4-го планетарного ряда установлено на шлицах ведомого вала и от осевых
смещений фиксируется наворачиваемой на тормоза и фрикционы. Характеристика:
многодисковые, работающие в масле, с трением сталь по металлокерамике,
уравновешенные, с гидравлическим включением и пружинным выключением.
Тормоза и фрикционы устроены одинаково (принципиально) и состоят из:
наружного барабана (нарезан на корпусе БКП - для тормозов или на солнечной
шестерне 1,4-го планетарных рядов - для фрикционов) ;
внутреннего барабана (нарезан на звене планетарного ряда, которое необходимо
остановить, для тормозов или на эпициклах 2,3-го планетарных рядов - для
фрикционов);
пакета дисков трения (диски трения с наружным зубом - стальные, диски трения с
внутренним зубом - с металлокерамикой);
упорного диска (для Т4 , Т5 , Т6 - выполнены в корпусе, для Т1 -специальное
кольцо, крепящееся к корпусу, для Ф2 - кольцо, крепящееся к барабану малой
солнечной шестерни 1-го ряда, для Ф1 - зубчатое кольцо, установленное на зубьях
внутреннего барабана солнечной шестерни 4-го ряда с поворотом на 1/2 зуба и
стопорящееся зубчатой шайбой);
нажимного диска (для Т1 , Т6 , Ф2 и Ф1 - он же поршень бустера);
отжимных пружин (размещенных на пальцах в отверстиях корпуса БКП, - для
тормозов или на пальцах между кольцом, соединенным с солнечной шестерней и
нажимным диском, - для фрикционов);
бустера (для тормозов: корпус - кольцевой цилиндр в корпусных деталях БКП и
кольцевой поршень с резиновой манжетой; для фрикционов: корпус бустера солнечные шестерни 1-го и 4-го планетарных рядов, поршень является нажимным
диском).
Тормоза Т4 и Т5 , кроме работы согласно схеме включений, могут включаться и
механически - приводом от педали тормоза. Поэтому дополнительно к
перечисленным деталям они имеют: подвижное кольцо с лунками, установленное на
155 шариках в проставе тормозов;
нажимное кольцо с лунками, установленное наружными зубьями в барабане
123
тормоза, выполненного в корпусных деталях БКП. Конструкция подвижных и
нажимных колец обеспечивает ограничение угла поворота подвижного кольца;
шарики, размещенные в лунках.
В отличие от тормозов бустера фрикционов Ф2 и Ф3 - вращающиеся, поэтому
необходимо подавать масло во вращающиеся бустера и обеспечить разгрузку от
центробежных сил масла, заполняющего бустер, при выключении. Для этого кроме
перечисленных выше общих деталей во фрикционах имеются - маслопитатель,
обеспечивающий подачу масла во вращающиеся бустера. Корпус маслопитателя,
крепится к корпусу БКП. На корпусе установлены два бронзовых кольца,
стопорящиеся штифтами от поворота. При подаче масла в маслопитатель оно
проходит между кольцами и, прижимая их к вращающимся торцевым поверхностям,
обеспечивает уплотнение и надежную подачу в бустер;центробежное разгрузочное
устройство, предотвращающее возможность "подвключения" фрикционов за счет
центробежных сил давления масла, остающегося в бустере. Это устройство, в свою
очередь, включает в себя: конические поверхности, выполненные в крепящемся к
солнечной шестерне кольце, торцевые поверхности, выполненные в нажимном
диске (поршне бустера) и шары, размещенные между этими поверхностями. При
вращении шары, перемещаясь под действием центробежных сил к периферии,
стремятся отвести нажимной диск в исходное положение.
Ведомый вал изготовлен заодно с солнечной шестерней бортового редуктора. Вал
шлицован. На шлицах вала установлено водило 4-го планетарного ряда. От спадания
водило удерживается гайкой, которая наворачивается на вал и стопорится зубчатой
шайбой с пружинным кольцом. Вал полый. В полость вала подводится масло из
масляной системы трансмиссии через наружную крышку. Из вала масло отводится
внутрь ведущего вала на смазку подшипников и шестерен и через калиброванное
отверстие в торце вала - на смазку планетарного ряда, бортового редуктора.
Смазка БКП осуществляется от масляной системы трансмиссии, применяемое
масло ТСЗп-8.
При сборке детали объединяется в подсборки, а затем подсборки объединяются в
БКП, Можно выделить шесть основных подсборок:
внутренняя крышка в сборе;
малая солнечная шестерня 1-го ряда в сборе;
барабан в сборе; большое водило в сборе;
проставив тормозов в сборе (корпус горного тормоза в сборе);
наружная крышка в сборе.
Седьмой подсборкой агрегата трансмиссии является бортовой редуктор.
Бортовой редуктор
Назначение. Редуктор предназначен для постоянного увеличения крутящего
момента, подводимого от коробки передач к ведущему колесу танка.
Характеристика. Бортовой редуктор - планетарный, однородный, соосный,
неразгруженный от изгибающих усилий со стороны ведущего колеса.
Размещение и крепление. Бортовой редуктор тремя винтами соединен с бортовой
коробкой передач и образует с ней агрегат трансмиссии. Агрегат трансмиссии
крепится к борту танка.
124
Устройство. Бортовой редуктор состоит из планетарного ряда и корпуса.
Планетарный ряд - эпициклический. Солнечная шестерня ряда изготовлена
заодно с ведомым валом БКП. Эпицикл выполнен в корпусе. Водило с
сателлитами изготовлено заодно с ведомым валом и установлено в корпусе на
двухрядном роликовом и шариковом подшипниках. Шариковый подшипник
воспринимает только осевые нагрузки. Уплотнения бортового редуктора: два
резиновых самоподжимных и войлочный сальники.
Корпус редуктора - стальная обработанная отливка. Корпус выполнен заодно
с пальцеотбойником (используется при установке гусеницы с ОМШ).
Смазка. Планетарный ряд редуктора смазывается маслом ТСЗп-8 из масляной
системы трансмиссии. Масло подводится через калиброванное отверстие
ведомого вала БКП и через сверление в наружной крышке БКП. Подшипники
ведомого вала смазываются смазкой ЯНЗ-2 (добавлять по 500 г при ТО № I).
Для разделения полостей, смазываемых разными смазками, стакан шарикового
подшипника развит и в нем установлен резиновый самоподжимной сальник.
Центровка агрегатов трансмиссии
Центровка производится при замене агрегатов (входного редуктора, стартергенератора, конического редуктора, двигателя) по приспособлениям. Масляный
бак сварен из стальных листов. На верхней части бака установлены: клапанная
коробка и масляный фильтр откачивающей магистрали, приварен патрубок
заливной горловины и бонка с отверстием для подсоединения дренажного
трубопровода. На боковых поверхностях: фланец подвода масла из радиатора,
входной и выходной патрубки змеевика обогрева, патрубок подвода масла к
электромаслозакачивающему насосу. В днище бака установлен сливной клапан.
Внутри бака смонтированы змеевики обогрева и заборный масляный фильтр.
Нагнетающий масляный насос - шестеренчатый, с предохранительным клапаном.
Откачивающие масляные насосы - шестеренчатые.
Гидроциклон
масляный
фильтр,
установлен
на
левой
БКП.
От циклона масло подводится к механизмам распределения и к клапанной коробке.
Гидроциклон занимает мало места и не требует обслуживания.
Клапанная коробка размещена на масляном баке. Она предназначена для
поддержания давления в системе управления и масляной системе, а также для
откачки масла из картера агрегатов трансмиссии. В коробке размещены: клапан
высокого давления (гидравлической системы управления), отрегулирован на
давление 1,7 - 1,85 МПа (17,0 - 18,5 кгс/см2); клапан низкого давления (системы
смазки), отрегулирован на давление 0,2 - 0,25 МПа (2,0 - 2,5 кгс/см2);
электромагнитный клапан слива.
Кран-распределитель, размещенный на входном редукторе, имеет два положения
рукоятки: "СГ" и "ЗБ". При переводе рукоятки в положение "ЗБ" перекрывается
канал подвода масла к бустеру стартер-генератора и открывается канал подвода
масла от МЗН-2 трансмиссии к механизмам распределения.
Электромаслоэакачиваюший насос трансмиссии МЗН-2 предназначен для
создания давления масла при запуске двигателя стартером и с буксира.
125
МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ТРАНСМИССИИ
Назначение. Масляная система предназначена для подачи масла в систему
управления и для смазки агрегатов трансмиссии, в том числе и фрикционных
устройств; охлаждения деталей трансмиссии; удаления продуктов износа; откачки
масла из картеров агрегатов перед длительной стоянкой, запуска двигателя
стартером и с буксира.
Характеристика.
Система
комбинированная
(под
давлением
и
разбрызгиванием). Применяемое масло - ТСЗп-8, количество масла в системе 57 л, в
баке - 42 л. Давление в системе смазки 0,2 - 0,25 МПа (2,0 - 2,5 кгс/см2).
Размещение. Система размещена в моторно-трансмиссионном отделении и только
указатель давления - у механика-водителя.
Устройство. Система состоит из основных деталей: масляного бака;
нагнетающего масляного насоса (на левом БКП); трех откачивающих масляных
насосов (по одному на левой и правой БКП, один - во входном редукторе);
гидроциклона (на левой БКП); клапанной коробки (на масляном баке); кранараспределителя (на входном редукторе); электромаслозакачивающего насоса
трансмиссии (под кронштейном конического редуктора привода вентилятора);
радиатора (над водяным радиатором двигателя); масляных фильтров: откачивающей
магистрали (в масляном баке), заборных (в масляном баке, по одному - в картерах
левой и правой БКП и во входном редукторе), компрессора и конического
редуктора; сапуна (на кормовом листе); картеров БКП (вварены в корпус танка по
бортам); датчика манометра (перед механизмом распределения) и указателя
манометра (на щитке механика-водителя); трубопроводов.
126
ТРАНСМИССИЯ Т-80
Трансмиссия представляет собой совокупность агрегатов и систем,
обеспечивающих передачу мощности от двигателя к ведущим колесам и
управление машиной в различных режимах движения.
Трансмиссия предназначена:
— для передачи мощности от двигателя к ведущим колесам машины;
— для изменения силы тяги на ведущих колесах и скоростей движения машины в
необходимом диапазоне;
— для трогания с места, осуществления поворотов, обеспечения движения
задним ходом, торможения и удержания машины в заторможенном состоянии на
подъемах и спусках;
— для отключения двигателя от ведущих колес во время его пуска, работы на
холостом ходу и при переключении передач.
127
Трансмиссия машины механическая, с гидравлической сервосистемой
управления. Она включает:
—правый и левый агрегаты трансмиссии, каждый из которых конструктивно
объединяет бортовую коробку передач и бортовой редуктор и гидротормоз
(устанавливается на БКП с 1985 г.);
— масляную систему;
— гидравлическую сервосистему управления.
Агрегаты трансмиссии расположены в силовом отделении в кормовой части по
бортам корпуса машины.
Все режимы прямолинейного движения и поворота машины обеспечиваются
одновременной работой двух бортовых коробок передач (БКП), управляемых
гидравлической сервосистемой.
Управление бортовыми коробками передач осуществляется с места механикаводителя с помощью гидравлической сервосистемы управления, задающими
элементами которой являются рычаг переключения передач избирателя, два
рычага управления поворотом и педаль тормоза. Пользование рычагом
переключения передач возможно только при полностью выжатой педали РСА.
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ
Рис. 1. Кинематическая схема агрегата трансмиссии:
1- сателлит I планетарного ряда; 2 - солнечная шестерня I планетарного ряда; 3 соединительные валы; 4 - ведущий вал; 5 - солнечная шестерня II и I планетарных рядов; 6 сателлит I и II планетарных рядов; 7 - водило I и II планетарных рядов; 8 -эпициклическая
шестерня II планетарного ряда; 9- корпус БКП; 10 - картер БКП; 11 - шариковый механизм
включения тормозов Т4 и Т5; 12 - эпициклическая шестерня III планетарного ряда; 13 - сателлит
III планетарного ряда; 14 - водило III планетарного ряда; 15 - солнечная шестерня III
планетарного ряда; 16 - ведомый вал; 17 - солнечная шестерня бортового редуктора; 18 - корпус
бортового редуктора; 19 - водило бортового редуктора; 20 - сателлит бортового редуктора; 21 эпициклическая шестерня бортового редуктора; 22 - ведущее колесо машины; 23 - правая БКП;
24 - левая БКП; 25 - редуктор двигателя
128
Кинематическая схема правого агрегата трансмиссии, которая аналогична схеме
левого агрегата, представлена на рис.1.Каждая БКП планетарная, имеет три степени
свободы. Основными элементами, определяющими ее работу, являются ведущий 4
и ведомый 16 валы, три планетарных ряда (I, II, III), три тормоза (Т1 Т4, Т5) и два
блокировочных фрикциона (Ф2, Ф3), которые размещаются в корпусе 9,
устанавливаемом в картер 10.
I планетарный ряд образован солнечной шестерней 5, сателлитами 1 и 6, которые
находятся в зацеплении друг с другом и установлены на осях одного водила 7, и
солнечной шестерней 2 .
Солнечная шестерня 5 находится в зацеплении с тремя широкими сателлитами 6,
а солнечная шестерня 2- с тремя узкими сателлитами 1 Кроме того, солнечная
шестерня 5 связана с ведущим валом 4, а солнечная шестерня 2 - с барабаном
тормоза Т1 и фрикциона Ф2.
II планетарный ряд составляют солнечная шестерня 5 и три широких сателлита 6,
1 и II планетарных рядов, а также эпициклическая шестерня 8, которая связана с
сателлитами 6 внутренним зацеплением. Водило 7, общее для I и II планетарных
рядов, жестко соединено с внутренними барабанами фрикциона Ф2 и тормоза Т5, а
эпициклическая шестерня 8 - с внутренним барабаном фрикциона Ф3.
III
планетарный ряд включает солнечную шестерню 15,связанную с
барабаном тормоза Т4 и фрикциона Ф3, водило 14, на осях которого установлены
четыре сателлита 13 и которое связано с ведомым валом
16, а также
эпициклическую шестерню 12, жестко соединенную с общим водилом 7 I и II
планетарных рядов.
Тормоза Т1, Т4, Т5 и блокировочные фрикционы Ф2 и Ф3 являются
фрикционными элементами управления планетарными рядами БКП. Тормоза
служат для остановки, а фрикционы - для блокирования звеньев планетарных рядов
коробки передач в различных режимах ее работы При включении тормоза Т1
останавливается солнечная шестерня 2 I планетарного ряда, тормоза Т4 - солнечная
шестерня 15 III планетарного ряда, а тормоза Т5 - водило 7 I и II рядов и
эпициклическая шестерня 12 III ряда. При включении фрикциона Ф2 с ведущим
валом 4 блокируются сателлиты 1, 6, шестерни 2, 8 и водило 7 I и II рядов, а также
эпициклическая шестерня 12 III ряда, а при включении фрикциона Ф3 между собой
соединяются эпициклическая шестерня 8 II и солнечная шестерня 15 III рядов. При
блокировке элементы планетарных рядов вращаются с одинаковой частотой
вращения.
Бортовой редуктор обеспечивает постоянное уменьшение оборотов и
соответствующее увеличение крутящего момента на ведущем колесе машины по
сравнению с ведомым валом бортовой коробки передач.
Бортовой редуктор представляет собой планетарный ряд, образованный
постоянно заторможенной эпициклической шестерней 21, солнечной шестерней 17
и водилом 19, на осях которого установлены четыре сателлита 20. Вал водила 19,
выходя из корпуса 18 бортового редуктора, соединен с ведущим колесом 22
гусеничного движителя машины.
129
ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ МАШИНЫ
При прямолинейном движении машины передачи и торможение осуществляются
включением в обеих БКП по два фрикционных элемента управления.
На стоянке машины на нейтрали при невыжатой педали тормоза в каждой БКП
включен тормоз Т4, а при выжатой педали тормоза - одновременно тормоза Т4 и
Т5.
Отключается двигатель от ведущих колес при переключении передач в движении
машины выключением всех фрикционных элементов управления.
Выбор номера включаемых передач и нейтрали осуществляется рычагом
переключения передач избирателя, воздействующего через гидросервопривод на
тормоза и фрикционы БКП только при выжатой педали РСА, поскольку в исходном
положении педаль механически и электрически блокирует гидросервопривод
переключения передач.
Управление торможением машины выполняется педалью тормоза, которая
вначале через гидросервопривод РСА осуществляет торможение машины за счет
перевода двигателя в тормозной режим, а затем обеспечивает торможение машины
тормозами Т4 и Т5, на которые воздействует шариковый механизм 11 (рис. 1)
включения. При неработающем двигателе или отсутствии давления масла в
масляной системе трансмиссии остановочные тормоза включаются механически.
Сочетание включенных фрикционных элементов на каждой передаче и
соответствующие режимы работы БКП представлены в таблице 1.
Таблица 1
I передача. Включены тормоз Т4 и фрикцион Фз. Фрикцион Ф3 блокирует, а
тормоз Т4 одновременно останавливает эпициклическую шестерню 8 II и
солнечную шестерню 15 III планетарных рядов. Под нагрузкой работают II и III
планетарные ряды. I ряд в образовании передаточного числа на первой передаче не
участвует и его элементы вращаются без нагрузки. Мощность с ведущего вала 4
подводится к солнечной шестерне 5, под действием которой сателлиты 6
обкатываются по неподвижной эпициклической шестерне 8 II планетарного ряда и
вращают за собой водило 7, которое передает мощность на эпициклическую
шестерню 12 III планетарного ряда. Под действием эпициклической шестерни 12
сателлиты 13 III ряда, обкатываясь вокруг неподвижной солнечной шестерни 15,
вращают водило 14, которое передает мощность на бортовой редуктор и ведущее
колесо 22 машины.
130
II передача. Включены фрикцион Ф3 и тормоз Т1. Фрикцион 3 Ф3 блокирует
между собой эпициклическую шестерню 8 II и солнечную шестерню 15 III планетарного ряда, а тормоз Т1останавливает солнечную шестерню 2 II ряда.
Нагруженными являются все три ряда. Мощность с ведущего вала 4 подводится на
солнечную шестерню 5 и передается через сателлиты 6 на сателлиты 1 I
планетарного ряда. Последние сателлиты обкатываются вокруг неподвижной
солнечной шестерни 2 и вращают водило 7, передавая ему мощность. С водила 7
мощность разделяется на два потока: один поток мощности через широкие
сателлиты 6 передается на эпициклическую шестерню 8 II ряда, а от нее на
солнечную шестерню 15 III ряда; другой поток с водила 7 подводится к
эпициклической шестерне 12 III ряда. Сателлиты 13 III ряда оба потока мощности
суммируют и передают через водило 14 на бортовой редуктор и далее на ведущее
колесо 22 машины.
III передача. Включены фрикцион Ф2 и тормоз Т4. Фрикцион Ф2 блокирует
элементы I и II планетарных рядов, которые вращаются с частотой вращения
ведущего вала 4. Тормоз Т4 останавливает солнечную шестерню 15 третьего
ряда. Мощность с ведущего вала 4 подводится к эпициклической шестерне 12 III
ряда. Сателлиты
13 этого ряда, обкатываясь по заторможенной солнечной
шестерне 15, вращают за собой водило 14, которое передает мощность на бортовой
редуктор и далее на ведущее колесо 22 машины.
IV передача - прямая. Включены фрикционы Ф2 и Фз. Они блокируют элементы
всех трех планетарных рядов. Мощность с ведущего вала 4 через сблокированные
элементы передается на ведомый вал 16, далее на бортовой редуктор и ведущее
колесо 22 машины.
Передача заднего хода. Включены фрикцион Ф3 и тормоз Т5. Фрикцион Ф3
соединяет эпициклическую шестерню 8 II с солнечной шестерней 15 III ряда.
Тормоз Т5 останавливает водило 7 I и II рядов и эпициклическую шестерню 12 III
ряда. Под нагрузкой работают второй и третий планетарные ряды. Мощность от
ведущего вала 4 подводится на солнечную шестерню 5, с которой через сателлиты 6
передается на эпициклическую шестерню 8 II ряда. При этом за счет вращения
сателлитов 6 на неподвижных осях водила 7 эпициклическая шестерня 8 получает
по отношению к солнечной шестерне 5 обратное вращение.
С эпициклической шестерни 8 мощность передается на солнечную шестерню 15 и
через сателлиты 13, вращающиеся относительно неподвижной эпициклической
шестерни 12, на водило 14 III ряда и ведомый вал 16, с которого через бортовую
передачу на ведущее колесо 22 машины.
Нейтраль. В данном режиме работы коробка передач может находиться при
рычаге переключения передач в положении Н на гребенке избирателя; при этом в
БКП включен один тормоз Т4, который останавливает солнечную шестерню 15 III
планетарного ряда.
При остановленной машине эпициклическая шестерня 12 III ряда и связанное с
ней водило 7 I и II рядов тоже остановлены, так как стоит водило 14 III ряда в
результате приложения к нему от ведущего колеса через бортовую передачу и
ведомый вал 16 значительного внешнего сопротивления со стороны гусеницы и
грунта. Мощность от двигателя через коробку передач на ведущие колеса не
131
передается, так как ведущий вал 4, связанные с ним шестерни 5, 8, 2 и сателлиты 6,
1 I и II планетарных рядов и барабаны фрикционов Ф2 и Ф3 вращаются вхолостую.
Отключается двигатель от ведущих колес при полностью выжатой педали РСА и
выведенном из паза гребенки избирателя рычаге переключения передач.
В этом случае в БКП выключаются все фрикционы и тормоза. Каждый
планетарный ряд имеет свободные элементы, вследствие чего ведущий 4 и ведомый
16 валы кинематически разобщены.
Торможение машины осуществляется от педали тормоза при включении тормозов
Т4 и Т5. При этом от действия шариковых механизмов 11 включения на тормоза
останавливаются эпициклическая 12 и солнечная 15 шестерни III планетарного ряда,
и, следовательно, водило 14 этого ряда, которое связано с ведомым валом 16 БКП.
Через ведомый вал 16 и бортовой редуктор тормозятся ведущее колесо 22 и
гусеница машины.
При включенной передаче в БКП машина может тормозиться одновременно
двигателем и тормозами Т4 и Т5. Если рычаг переключения передач установлен в
положение нейтрали Н на гребенке избирателя, то торможение машины происходит
только от действия остановочных тормозов Т4 и Т5.
ПОВОРОТ МАШИНЫ
Поворот машины на II, III и IV передачах осуществляется включением в БКП
отстающего борта пониженной (на одну ступень) передачи. При этом в БКП
забегающего борта остается включенной та передача, на которой осуществлялось
прямолинейное движение машины.
На I передаче и передаче заднего хода для поворота машины в БКП отстающего
борта включаются остановочные тормоза (Т4 и Т5). Управление поворотом машины
осуществляется от правого и левого рычагов управления поворотом с помощью
соответствующего гидросервопривода. При этом в зависимости от положения
рычага управления обеспечиваются повороты машины со свободным радиусом,
плавные повороты и повороты с расчетными радиусами на передачах.
В начале хода рычага управления гидросервоприводом в БКП отстающего борта
выключается передача, чем обеспечивается поворот машины со свободным
радиусом, величина которого определяется дорожно-грунтовыми условиями. При
дальнейшем перемещении рычага управления фрикционные элементы,
обеспечивающие включение соответствующей передачи в БКП, сначала
пробуксовывают, плавно уменьшая радиус поворота от величины свободною
радиуса, а затем, когда рычаг управления полностью выжат, включается
пониженная передача и обеспечивается поворот машины с расчетным радиусом.
Величина расчетного радиуса поворота определяется соотношением передаточных
чисел в БКП на соседних передачах или соответствующих им скоростей движения
забегающей и отстающей гусениц машины.
Расчетный радиус, равный ширине колеи машины, возможен только на I
передаче и передаче заднего хода.
УСТРОЙСТВО АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ
Правый и левый агрегаты трансмиссии по устройству аналогичны. Большинство
132
их узлов и деталей взаимозаменяемы.
Рис. 2. Правый агрегат трансмиссии
1 - ведущий вал БКП; 2 - крышка для проведения разборки и сборки узла внутренней крышки
корпуса БКП; 3 - пробка отверстия для замера хода бустера фрикциона Ф2; 4 - пробка отверстия
под трубопровод для полива дисков остановочных тормозов; 5 - внутренняя крышка корпуса БКП;
6 - отверстие под трубопровод для смазки БКП; 7 - барабан и корпуса БКП; 8 - площадка для
установки механизма распределения; 9 - наружная крышка корпуса БКП; 10 - пакет дисков
тормоза Т4; 11 - корпус бортового редуктора; 12 - выходной вал водила бортового редуктора; 13 пакет дисков тормоза Т5; 14 - комплект дисков тормоза Т1.
Однако между собой агрегаты трансмиссии невзаимозаменяемы из-за
зеркального изготовления некоторых деталей. Внешне агрегаты трансмиссии проще
отличить друг от друга расположением резьбовых отверстий 6 (рис. 2) и под
пробкой 4 (рис. 3) подвода масла для смазки их элементов по отношению к
накладке, радиально расположенной и приваренной на внутренних крышках 5 (рис.
2) и 3 (рис.3) БКП. Если смотреть на внутреннюю крышку при верхнем положении
накладки, то для правого агрегата отверстие для подвода масла для смазки его.
элементов будет находиться справа, а для левого агрегата - слева от накладки.
Связь каждого агрегата трансмиссии с двигателем (рис. 4) обеспечивается
соединительным валом 2. Соединительный вал имеет зубчатую и шлицевую
головки Шлицевая головка вала связана с выходным валом 1 редуктора двигателя, а
зубчатая - с ведущим валом БКП.
Через подшипник 12 соединительный вал связан с обоймой 5, в трех пазах
которой на осях 20 установлены собачки 10. На валу и обойме подшипник
закреплен стопорными кольцами 6 и 13. На концы собачек надета кольцевая
пружина 9. На цилиндрической поверхности обоймы в зоне расположения собачек
установлено кольцо 8, которое может перемещаться под давлением сухарей 19,
закрепленных в вилке 18. От спадания с обоймы кольцо удерживает бурт и
стопорное кольцо 7. Вилка установлена на шлицевом валике 16 кронштейна 17,
закрепленного тремя болтами 14 на гайке двигателя.
133
Рис. 3. Левый агрегат трансмиссии:
1 - ведущий вал БКП; 2 - пробка отверстия для замера хода бустера фрикциона Ф2; 3 внутренняя крышка корпуса БКП; 4 - пробка отверстия под трубопровод для смазки БКП; 5 пакет дисков тормоза Т1;6 - барабан корпуса БКП; 7 - пакет дисков трения тормоза Т5; 8 наружная крышка корпуса БКП; 9 - комплект дисков тормоза Т; 10 - корпус бортового
редуктора; 11 - выходной вал водила бортового редуктора; 12 - площадка для установки
механизма распределения; 13 - отверстие под трубопровод для полива пакетов дисков
остановочных тормозов; 14 - крышка для разборки и сборки узла внутренней крышки
корпуса БКП
Для рассоединения выходного вала редуктора двигателя с ведущим валом БКП
необходимо торцевым ключом, надетым на головку шлицевого валика 16,
произвести поворот вилки в сторону двигателя. При этом под воздействием сухарей
кольцо 8 переместится до упора в стопорное кольцо 7, нажмет на хвостовики трех
собачек, развернет их на осях, преодолевая усилие пружины 9, и обеспечит
раскрытие замка (упоры собачек выйдут из зацепления с упором крышки 11 БКП).
При дальнейшем повороте вилки обойма будет перемещаться с подшипником и
соединительным валом до выхода из зацепления зубчатой головки вала с венцом
ведущего вала БКП и образования монтажного зазора между обоймой и крышкой.
Для соединения выходного вала редуктора двигателя с ведущим валом БКП
необходимо торцевым ключом повернуть вилку в сторону БКП. При этом кольцо 8
переместится до упора в бурт обоймы, освободит хвостовики собачек и при
дальнейшем повороте вилки приведет к зацеплению зубчатой головки вала с венцом
ведущего вала БКП.
Совпадение зубьев обеспечивается поворачиванием силовой турбины двигателя
рукой за лопатки при поднятом и застопоренном коробе выпускных жалюзи.
Использование инструмента и других посторонних предметов для поворачивания
силовой турбины запрещается.
В конце перемещения скосы упоров собачек, скользя по скосу упора крышки
БКП, развернут собачки на осях, растянув пружину 9, а затем под действием
пружины собачки опустятся за упором крышки и обеспечат закрытие замка. При
этом обойма, надвинувшись на уплотнительное кольцо 4, закроет полость
134
соединительного вала.
Рис. 4. Соединение агрегата трансмиссии с двигателем:
1 - выходной вал двигателя; 2 - соединительный вал; 3 - наметка бугеля; 4 - уплотнительное
резиновое кольцо; 5 – обойма; 6, 7, 13 - стопорные кольца;8 - кольцо; 9-пружина собачек; 10 собачка; 11 – крышка; 12 – подшипник; 14 - болт крепления кронштейна; 15 - бугель (опора)
моноблока двигателя;16 - валик поворота вилки; 17 – кронштейн; 18 – вилка; 19 – сухарь;
20 - ось собачки.
Для гарантии закрытия замка перемещать обойму до ее упора или упора собачек в
бурт крышки 11 БКП.
Устройство бортовой коробки передач
Каждая бортовая коробка передач (рис.5) агрегата трансмиссии устанавливается в
картер 6, вваренный в борт кормовой части корпуса машины, на посадочные пояски
а и в, которые являются опорами корпуса БКП и центрируют его относительно
картера 6. Базовыми деталями корпуса, внутри которого смонтированы все
элементы БКП, являются внутренняя крышка 1, барабан 9, корпус 15 механизмов
включения (механического и гидравлического) остановочных тормозов и наружная
крышка 22. Корпусные детали имеют масляные каналы, подводящие масло к
элементам БКП, и окна (в крышках 22 и барабане 9), обеспечивающие выход масла
из корпуса БКП в картер 6. Базовые детали между собой сцентрированы, уплотнены
паронитовыми прокладками и соединены болтами. Крепление барабана 9 корпуса с
внутренней крышкой 1 обеспечивается болтами 25 и 38, а с корпусом 15
135
механизмов включения остановочных тормозов и наружной крышкой 22- болтами
29. Уплотняется корпус БКП в картере 6 со стороны двигателя резиновым кольцом
5.
Рис.5. Бортовая коробка передач (продольный разрез):
1-внутренняя крышка корпуса в сборе; 2- ведущий вал; 3 - защитная крышка (снимается при
установке БКП на машину); 4 - бустер тормоза Т1; 5 - резиновое уплотнительное кольцо; 6 –
картер; 7 - резиновое уплотнительное кольцо под картер механизма распределения; 8 - механизм
распределения; 9 - барабан корпуса; 10 - водило I и II планетарных рядов в сборе; 11 - нажимное
кольцо; 12 - шарики включения тормоза Т5; 13 - поворотное кольцо; 14 - опорные шарики; 15 –
корпус шарикового механизма включения тормозов Т4 и Т5; 16, 19 – шарикоподшипники; 17 солнечная шестерня II и I планетарных рядов; 18- опорный фланец водила;20 - винт крепления
бортового редуктора к корпусу БКП; 21 - корпус бортового редуктора; 22 - наружная крышка в
сборе; 23 – роликоподшипник; 24 - ведомый вал, 25, 38 - болты крепления внутренней крышки с
барабаном корпуса; 26 - солнечная шестерня бортового редуктора (изготавливается совместно с
ведомым валом); 27 – втулка; 28 - упорное кольцо; 29 - болт крепления наружной крышки к
барабану корпуса БКП; 30 - пакет дисков фрикциона Ф3; 31 - пакет дисков тормоза Т4; 32 крепежный болт; 33 - стойка поворотного кольца шарикового механизма включения тормоза Т4;
34 - стойка поворотного кольца шарикового механизма включения тормоза Т5; 35 - пакет дисков
тормоза Т5; 36 - пакет дисков фрикциона Ф2; 37 - пакет дисков тормоза Т1; 39 - резиновая
манжета; 40 - сальниковая набивка; а в - посадочные пояски для установки корпуса БКП в
картере, б - посадочный поясок для установки корпуса бортового редуктора
Пакеты 37, 31 и 35 фрикционных элементов управления тормозов Т1 Т4, Т5 и 36,
136
30 блокировочных фрикционов Ф2, Ф3 состоят из стальных и металлокерамических
дисков трения. Металлокерамические диски имеют спиральные и радиальные
канавки для обеспечения граничного трения, удаления продуктов износа и
улучшения отвода тепла. Каждый фрикционный элемент включается маслом под
давлением, которое подводится в полость бустера, уплотненную манжетами, из
механизмов распределения гидравлической сервосистемы управления по каналам в
корпусных деталях.
При включении фрикционов Ф2 и Ф3 масло из корпусных деталей подается во
вращающиеся бустеры через торцевые уплотнения (маслопитатели). Выключаются
фрикционные элементы снятием давления масла в полости соответствующего
бустера. Бустер после снятия давления масла возвращается в исходное положение с
помощью пружинного отжимного устройства. Для компенсации действия
центробежных сил масла на вращающиеся бустеры при выключении фрикционов
Ф2 и Ф3 дополнительно к пружинам отжимного устройства в бустерах установлены
уравновешивающие шары. Кроме того, тормоза Т4 и Т5, обеспечивающие
торможение машины при воздействии на педаль тормоза, включаются шариковым
механизмом.
Конструктивно БКП включает в себя корпус, устанавливаемый в картер 6, и
детали, объединенные в узлы относительно базовых корпусных деталей БКП
Основными узлами являются внутренняя крышка 1 с ведущим валом в сборе,
водило 10 I и II планетарных рядов в сборе, солнечная шестерня 17 I и
IIпланетарных рядов, барабан 9 корпуса в сборе, нажимное кольцо 11 с шариками 12
включения и поворотное кольцо 13 с опорными шариками 14 механизма включения
тормоза Т5, наружная крышка 22 с ведомым валом в сборе.
Картер служит для размещения и крепления БКП. В верхней части (с наклоном к
кормовому листу корпуса машины) картер 6 имеет окно для установки механизма 8
распределения, а в нижней части (со стороны перегородки) - прилив, в котором
выполнено окно для прохода тяги привода остановочных тормозов от педали
тормоза. Кроме того, в приливе картера 6 имеется резьбовое отверстие для
подсоединения трубопровода, отводящего масло из картера к масляному насосу. В
приливе картера правой БКП дополнительно имеется резьбовое отверстие под
трубопровод слива масла из гидроусилителя остановочных тормозов.
На привалочной поверхности фланца картера 6 выполнены резьбовые отверстия
под крепежные болты 32, устанавливаемые в качестве винтов, и сделана выборка
для демонтажа агрегата трансмиссии из картера 6. Со стороны привалочной
поверхности в приливе картера имеются отверстия для установки оси балансирного
рычага -привода остановочных тормозов и для заборного фильтра. Отверстие для
установки заборного масляного фильтра используется и для слива масла из картеров
БКП.
Внутренняя крышка с ведущим валом в сборе. В узел входят внутренняя крышка
1 (рис.6), ведущий вал 14, барабан 2 тормоза Т1 и фрикциона Ф2, нажимной диск 3,
изготовленный совместно с бустером фрикциона Ф2, пакет 18 дисков трения
фрикциона Ф2, опорный диск 34 со стопорным диском 35, упорный диск 5,
установленный на пальцах с отжимными пружинами 16, уравновешивающие шары 4
и солнечная шестерня 27 планетарного ряда.
137
Внутренняя крышка 1 с наружной стороны имеет отверстия для подвода масла к
элементам БКП, замера хода нажимного диска (бустера) фрикциона Ф2 и окно,
закрываемое крышкой для разборки и сборки узла. В кольцевой расточке крышки с
внутренней стороны устанавливается бустер 4 (рис.5) тормоза Т1 с резиновой
манжетой 39. В теле крышки имеются каналы для подвода масла к бустеру 4
тормоза Т1 и бустеру нажимного диска 3 (рис. 6) фрикциона Ф2.
Кроме того, крышка 1 с внутренней стороны имеет ступицу, на которой винтами
31 закреплен корпус 24 торцевого маслопитателя бустера фрикциона Ф2 и
установлены подшипники 19 и 25, являющиеся опорами барабана 2.
Ведущий вал 14 пустотелый, он имеет сверления для подачи масла на смазку
подшипников. На наружном конце вала нарезаны внутренние зубья, которыми он
соединяется с зубьями вала 2 (рис.4), передающего вращение от двигателя. На
внутреннем конце вала 14 (рис.6) нарезаны шлицы, на которые устанавливается
солнечная шестерня 17 (рис.5) I и II планетарных рядов. Шестерня фиксируется на
валу упорным кольцом 28, закрепленным на торце вала болтами. Кольцо 28
поджимает сальниковую набивку 40, уплотняющую маслоподающий хвостовик
втулки 27. Опорами вала 14 (рис.6) являются шарикоподшипники 13, которые
фиксируют вал в осевом направлении относительно внутренней крышки. При этом
наружные кольца подшипников 13 закреплены в ступице внутренней крышки 1
крышкой 8 через распорную втулку 15, а внутренние - на ведущем валу 14
разрезным 29 и замковым 28 кольцами через распорные втулки 12 и 30. Полость
подшипников 13 уплотнена самоподжимной резиновой манжетой 9.
Барабан 2 имеет сложную конфигурацию. В верхней части на наружной
цилиндрической поверхности нарезаны зубья, на которые устанавливаются
металлокерамические диски тормоза Т1, а на внутренней поверхности - зубья,
которые обеспечивают соединение барабана со стальными дисками фрикциона Ф2.
Для обеспечения сжатия пакета дисков фрикциона Ф2 в барабане 2 установлен
опорный диск 34, который от осевого перемещения фиксируется стопорным диском
65. Барабан имеет ступицу, на которой устанавливается бустер фрикциона Ф2,
уплотняемый двумя резиновыми кольцами 6.
138
Рис. 6. Внутренняя крышка с ведущим валом в сборе
1 - внутренняя крышка корпуса БКП; 2 - барабан тормоза Т1 и фрикциона Ф2; 3 - нажимной
диск с бустером фрикциона Ф2; 4 - уравновешивающий шар; 5 - упорный диск; 6 уплотнительные резиновые кольца бустера фрикциона Ф2 ;7 8, 20 – крышки; 9 - самоподжимная
резиновая манжета; 10 - съемная защитная крышка; 11 - крышка с дроссельным отверстием; 12,
15, 30 - распорные втулки; 13, 19, 25 – шарикоподшипники; 14 - ведущий вал; 16 - отжимная
пружина; 17 – штифт; 18 - пакет дисков фрикциона Ф2; 21 - упорное кольцо; 22 - бронзовое
кольцо маслопитателя; 23 - уплотнительное резиновое кольцо; 24 - корпус маслопитателя; 26 пружинное стопорное кольцо; 27 - солнечная шестерня I планетарного ряда; 28 - замковое
кольцо; 29- разрезное кольцо; 31 – винт; 32 - пружина маслопитателя; 33 - регулировочные
прокладки; 34 - опорный диск; 35 - стопорный диск
Нажимной диск 3, выполненный заодно с бустером, фиксируется относительно
барабана 2 штифтами 17 и пальцами отжимных пружин 16. Отжимные пружины
установлены между нажимным диском 3 и упорным диском 5, который закреплен на
пальцах пружин винтами. Усилие отжимных пружин 16 возвращает нажимной диск
3 в исходное положение при сливе масла из полости бустера. Однако для
компенсации центробежных сил давления масла, оставшегося в полости бустера,
устанавливаются шары 4, размещенные в лунках нажимного диска 3 и опирающиеся
на коническую поверхность диска 5.
Подвод масла к бустеру фрикциона Ф2 осуществляется через торцевой
139
маслопитатель, зафиксированный на ступице внутренней крышки 1 винтами 31.
Маслопитатель состоит из корпуса 24, двух бронзовых колец 22 с притертыми
торцевыми поверхностями и двух уплотнительных резиновых колец 23. Бронзовые
кольца 22 от вращения удерживаются двумя штифтами, запрессованными в корпус
24. Для надежного уплотнения полости маслопитателя бронзовые кольца
поджимаются пружинами 32 к упорному кольцу 21 и внутренней поверхности
ступицы барабана 2.
Опорами барабана 2 являются шарикоподшипники 19 и 25. Шарикоподшипник
19 фиксирует барабан на ступице внутренней крышки 1 от осевых перемещений, В
расточке ступицы барабана 2 нарезаны шлицы, на которые устанавливается
солнечная шестерня 27 I планетарного ряда. Шестерня закреплена в ступице
барабана пружинным стопорным кольцом 26.
Рис. 7. Водило I и II планетарных рядов в сборе:
1 - внутренний барабан фрикциона Ф2; 2 -болт крепления барабанов; 3 - внутренний барабан
тормоза Т5; 4 - водило I и II планетарных рядов; 5-широкий сателлит I и II планетарных рядов; 6 эпициклическая шестерня II планетарного ряда; 7 - ось сателлитов; 8 - эпициклическая шестерня
III планетарного ряда; 9 - упорное кольцо; 10 - болт крепления упорного кольца и осей сателлитов;
11 – ролики; 12 - узкий сателлит I планетарного ряда; 13 - призонный штифт;14, 15 стопорные планки.
Водило I и II планетарных рядов в сборе. В узел входят водило 4 (рис.7) I и II
планетарных рядов, внутренний барабан 1 фрикциона Ф2, внутренний барабан 3
тормоза Т5, эпициклическая шестерня 6 II планетарного ряда, эпициклическая
шестерня 8 III планетарного ряда, широкий сателлит 5 I и II планетарных рядов и
узкий сателлит 12 I планетарного ряда.
Водило 4 цельнокованое. С одной его стороны на центрирующих поясках и
призонных штифтах 13 установлены и закреплены болтами 2 внутренние барабаны
1 и 3 соответственно фрикциона Ф2 и тормоза Т5, а с другой стороны на зубьях
установлена плавающая эпициклическая шестерня 8 III планетарного ряда.
Эпициклическая шестерня 8 свободно зафиксирована на водиле 4 упорным кольцом
140
9, которое закреплено болтами 10. Кроме того, со стороны эпициклической
шестерни в расточку щеки водила 4 устанавливается опорный фланец 18 (рис.5),
который закрепляется на фланце водила болтами. Опорами водила являются
шарикоподшипник 16, установленный на ступице барабана внутренней крышки, и
шарикоподшипник 19.
Опорами сателлитов 5 (рис.7) и 12 являются ролики 11, которые установлены на
осях 7. Для подвода масла к роликам 11 в щеке водила и осях 7 сателлитов
выполнены сверления.
Эпициклическая шестерня 6 плавающая, она установлена на зубьях широких
сателлитов 5.
Барабан корпуса в сборе. В узел входят барабан 1 (рис.8) корпуса, пакет 4 дисков
трения тормоза Т1 с отжимными устройствами бустера 4 (рис.7), пакет 8 (рис.8)
дисков трения тормоза Т5 с отжимными устройствами нажимного диска 14 и
отжимными устройствами нажимного кольца 10 (шарикового механизма
включения).
Барабан 1 цилиндрический, он является средней частью корпуса БКП, к его
торцам прикрепляются внутренняя 1 (рис.5) и наружная 22 крышки. Внутри
барабана имеется бурт а (рис.8), служащий упором пакетов дисков трения тормозов
Т1 и Т5. На внутренней цилиндрической поверхности барабана нарезаны зубья под
стальные диски трения тормозов, бустер 4 (рис.5) тормоза Т1 нажимной диск 14
(рис.8) и кольцо 10. Барабан имеет окна для выхода масла из БКП в картер. В окнах
монтируются отжимные устройства, обеспечивающие чистое выключение тормозов.
Они состоят из отжимов 2, 9, 13, 17, стакана 5 и пружин 6, 11 и 15, установленных
на осях.
На верхней наружной поверхности барабана сделана прошлифованная площадка
для монтажа механизма распределения. В четыре резьбовых отверстия 1 (рис.9)
ввинчиваются болты, выполняющие роль винтов для крепления механизма
распределения. Пять отверстий 2, 3, 4, 5 и 6 соединены с каналами в барабане 1
(рис.8), по которым масло направляется к бустерам тормозов Т1, Т4, Т5 и
фрикционов Ф2, Ф3. Размещение каналов для левой и правой БКП, барабаны
которых невзаимозаменяемы, выполнено зеркально.
141`
Рис. 8. Барабан корпуса в сборе:
1 - барабан корпуса; 2 - отжим бустера тормоза Т1; 3 - ось; 4 - пакет дисков трения тормоза
Т1; 5 - стакан для установки пружины; 6, 11, 15 - отжимные пружины; 7 - ось отжимов; 8 - пакет
дисков тормоза Т5; 9 - отжим нажимного кольца тормоза Т5; 10 - нажимное кольцо тормоза Т5;
12 - винт отжима; 13 - отжим нажимного диска тормоза Т5; 14 - нажимной диск -тормоза Т5; 16
- опорное кольцо пружины; 17 - отжим разделителя пакет дисков тормоза Т5; 18 - ось отжима
разделителя, а - бурт барабана корпуса.
Наружная крышка корпуса в сборе. В узел входят наружная крышка 1 (рис.10),
барабан 9 тормоза Т4 и фрикциона Ф3, пакет 8 дисков трения тормоза Т4, нажимной
диск 10 с бустером, пакет 26 дисков трения, внутренний барабан 32, опорный диск
27 со стопорным диском 28, упорное кольцо 25, установленное на пальцах с
отжимными пружинами 11, шары 24, солнечная шестерня 36 III планетарного ряда,
ведомый вал 18, водило 34 с сателлитами 40 III планетарного ряда, маслопитатель
14 бустера, маслопитатель 19 смазки, корпус 2 шариковых механизмов включения
остановочных тормозов в сборе.
142
Рис. 9. Площадка барабана корпуса:
1 - резьбовые отверстия под болты крепления механизма; 2, 3, 4 5, 6 - отверстия каналов
подвода масла соответственно к бустерам фрикциона Ф2, тормоза Т4, фрикциона Ф3,
тормоза Т5 и тормоза Т1.
Крышка 1 и верхней части представляет собой барабан с окнами а. Окна
обеспечивают выход масла из БКП в картер, в них установлены отжимные
устройства. Внутри барабана крышки 1 имеются зубья, на которые установлены
стальные диски пакета 8 тормоза Т4, а также нажимное кольцо 6 и нажимной диск
7. На кольцо и диск через отжимы 43 и 47, закрепленные на осях 42 и 46 винтами,
воздействуют пружины 44 и 48 отжимных устройств. Со стороны, обращенной к
бортовому редуктору, крышка 1 имеет окна для слива масла из корпуса бортового
редуктора в картер БКП, а также привалочный фланец. В привалочном фланце
выполнены три резьбовых отверстия под винты 20 (рис.5), скрепляющие наружную
крышку с корпусом 21 бортового редуктора, три резьбовых отверстия для
демонтажа БКП из картера 6, и сквозные отверстия, совпадающие с такими же
отверстиями во фланце корпуса бортового редуктора. Через последние отверстия
проходят болты 32, закрепляющие агрегат трансмиссии в картере 6. На горловине
крышки 1 (рис.10) устанавливается и закрепляется стопорным кольцом внутренняя
обойма роликоподшипника 16 бортового редуктора. Барабан 9 и собранные в нем
нажимной диск 10 с бустером, отжимные пружины 11 с пальцами, упорное кольцо
25, шары 24 и опорный 27 и стопорный 28 диски фрикциона Ф3 по конструкции
подобны барабану 2 (рис. 6) с аналогичными деталями фрикциона Ф2.
На наружной цилиндрической поверхности барабана 9 (рис.10) имеются зубья
под металлокерамические диски тормоза Т4, а на внутренней поверхности - зубья
под стальные диски фрикциона Ф3. В ступице барабана на внутренних зубьях
установлена солнечная шестерня 36 III планетарного ряда. Она зафиксирована в
ступице стопорным кольцом и наружным кольцом подшипника 23.
143
Рис. 10. Наружная крышка с ведомым валом в сборе:
1-наружная крышка корпуса БКП; 2-корпус шариковых механизмов включения остановочных
тормозов Т4 и Т5; 3-поворотное кольцо; 4-опорный шарик; 5-шарик включения; 6-нажимное
кольцо; 7-нажимной диск; 8-пакет дисков тормоза Т4; 9-барабан тормоза Т4 и фрикциона Ф3; 10нажимной диск с бустером фрикциона Ф3; 11-отжимные пружины; 12- уплотнительные кольца
бустера фрикциона Ф3;13-шарикоподшипник; 14-маслопитатель;15-болт;16-роликоподшипник
бортового редуктора; 17-уплотнительные кольца маслопитателя смазки;18-ведомый вал;19маслопитатель смазки; 20-втулка маслопитателя; 21, 22, 23-шарикоподшипники; 24-шар;25упорное кольцо; 26-пакет дисков фрикциона Ф3; 27-опорный диск; 28-стопорный диск;29- бустер
тормоза Т4;30-отжимная пружина;31-пальцы;32-внутренний барабан фрикциона Ф3; 33- опорный
фланец;34-водило III планетарного ряда;35-разрезное кольцо;36-солнечная шестерня III
планетарного ряда;37-пробка крепления;48-распорная втулка;39-замковое кольцо; 40-сателлит III
планетарного ряда;41-бустер тормоза Т5;42, 46-оси отжимного устройства;43, 47-отжимы;44, 48пружины отжимов; 45-винт; а-окна для выхода масла в картер БКП и установки отжимных
устройств тормоза Т4.
Опорами барабана 9 являются подшипники 22 и 23, причем подшипник 13
фиксирует барабан от осевых перемещений относительно наружной крышки 1.
Внутренний барабан 32 фрикциона Ф3 цилиндрический, с одной стороны он
имеет наружные зубья под металлокерамические диски фрикциона Ф3, а с другой
стороны - зубья, которыми соединяется с плавающей эпициклической шестерней 6
(рис.7) II планетарного ряда. Опорой барабана 32 (рис.10) является
шарикоподшипник, который внутренним кольцом закреплен на ступице барабана 9
144
разрезным 35 и замковым 39 кольцами, а наружным кольцом закреплен в опорном
фланце 33, который соединен винтами с выступом внутреннего барабана 32.
Ведомый вал 18 полый, он выполнен заодно с солнечной шестерней
планетарного ряда бортового редуктора и имеет сверления для подвода масла к
опорам узла наружной крышки. Опорами вала 18 являются шарикоподшипники 21
и роликоподшипник 16 (рис.12), установленный в расточке выходного вала
бортового редуктора. Шарикоподшипники 21 (рис.10) фиксируют вал в осевом
направлении относительно наружной крышки 1. Наружные кольца подшипников 21
установлены в расточке корпуса маслопитателя 14 бустера Ф3 и закреплены в ней
болтами 15, используемыми в качестве винтов, к наружной крышке 1 через втулку
20 маслопитателя. Внутренние кольца подшипников 21 закреплены на ведомом
валу 18 между корпусом маслопитателя 19, который установлен до упора в зубья
солнечной шестерни бортового редуктора, и распорной втулкой 38, в которую
упирается ступица водила 34.
Маслопитатель бустера фрикциона Ф3 по устройству (кроме корпуса)
аналогичен маслопитателю бустера фрикциона Ф2.
Маслопитатель 19 смазки состоит из корпуса с двумя уплотнительными кольцами
17 и втулки 20. Для подвода масла к маслопитателю в наружной крышке 1 имеются
каналы.
Водило 34 цельнокованое, оно установлено на шлицах ведомого вала 18 и
закреплено на валу пробкой 37. В теле водила имеются четыре отверстия, в
которые установлены оси сателлитов, закрепляемые болтами и планками. На осях
(на роликах) вращаются сателлиты 40 III планетарного ряда, которые от осевых
смещений фиксируются стальными шайбами. Для подвода масла к роликам
сателлитов в теле водила и осях выполнены сверления.
В расточке водила установлен шарикоподшипник 19 (рис.5), центрирующий
между собой ведущий 2 и ведомый 24 валы через подшипниковые опоры узлов
водила 10 I и II планетарных рядов в сборе и внутренней крышки 1 в сборе.
Корпус шариковых механизмов включения остановочных тормозов в сборе
состоит из корпуса 2 (рис.10), бустеров 29 тормоза Т4 и 41 тормоза Т5 с
резиновыми манжетами, нажимных колец 6 и диска 7, поворотного кольца 3,
шариков 5 включения и опорных шариков 4. Нажимное кольцо 11 (рис.5) с
шариками 12 включения и поворотное кольцо 13 с опорными шариками 14
механизма включения тормоза Т5 устанавливаются при сборке узла наружной
крышки с барабаном корпуса БКП.
Корпус 2 (рис.10) крепится к наружной крышке 1 винтами 45. Он имеет каналы
для подвода масла к бустерам 29 и 41 при включении тормозов Т4 и Т5, а также
канал, в котором установлен трубчатый маслопитатель 2 (рис.11) дополнительного
полива пакетов дисков тормозов Т4 и Т5 при торможении машины от педали
тормоза.
Бустеры 29 (рис.10) и 41 включаются давлением масла и непосредственно
действуют на нажимные диски, которые сжимают пакеты дисков тормозов Т4 и Т5.
При переключении передач в БКП бустеры гидросервоприводом включаются по
одному, а при повороте машины на I передаче и передаче заднего хода включаются
145
одновременно.
Рис. 11. Маслопитатель полива пакетов дисков тормозоз Т4 и Т5.
1- пакет дисков тормоза Т5; 2- маслопитатель полива; 3 - пакет дисков тормоза Т4.
Для возвращения бустеров 29 и 41 в исходное (выключенное) положение
установлены пальцы 31 с отжимными пружинами 30, часть из которых
воздействует на бустер 29, а часть на бустер 41.
При торможении машины от педали тормоза пакеты дисков тормозов Т4 и Т5
включаются одновременно воздействием на нажимные диски шариковых
механизмов включения. При этом на опорных шариках поворачиваются кольца 13
(рис.5) и 3 (рис.10), которые через лунки переменной глубины воздействуют на
шарики 12 (рис.5) и 5 (рис.10). Шарики действуют на нажимные кольца 11 (рис.5) и
6 (рис.10), имеющие также лунки переменной глубины. Поскольку нажимное
кольцо 11 (рис.5) зубьями соединено с барабаном 9 корпуса, а нажимное кольцо 6
(рис.10) - с наружной крышкой 1, то они провернуться не могут. Поэтому под
действием поворотных колец 13 (рис.5) и 3 (рис.10) шарики включения
выкатываются по лункам нажимных колец и заставляют их перемещаться в осевом
направлении, воздействуя на нажимные диски и сжимая пакеты дисков трения
тормозов Т4 и Т5.
Устройство бортового редуктора (бортовой передачи)
Бортовой редуктор состоит из солнечной шестерни 26 (рис.5),нарезанной на
ведомом валу 18 (рис.10) БКП, эпициклической шестерни 5 (рис. 12), нарезанной в
корпусе 1, водила 6, выполненного заодно с ведомым валом 14, и сателлитов 3.
Опорой водила 6 с ведомым валом 14 являются двухрядный роликоподшипник 10 и
роликоподшипник 16. Шарикоподшипник 9 воспринимает осевые нагрузки,
действующие на вал 14 со стороны ведущего колеса машины.Подшипники 9 и 10
смазываются смазкой Литол, которая заправляется в полость ведомого вала 14 и
поступает в подшипники по сверлению а. Полость подшипников 9 и 10 уплотнена
от попадания масла из БКП самоподжимной манжетой 8, установленной во
внутренней крышке 7, и пробкой-заглушкой 15, запрессованной в вал 14, а от
попадания грязи и пыли - самоподжимными манжетами 12 и войлочным сальником
13, которые установлены в наружной крышке 11.
Кроме того, уплотнения предотвращают выбрасывание смазки Литол из полости
подшипников наружу и в полость бортового редуктора с жидкой смазкой. В
расточке ведомого вала 14 устанавливается роликоподшипник 16 ведомого вала
БКП.
Опорами четырех сателлитов 3 являются ролики 4, которые устанавливаются на
осях 2 водила 6. Оси 2 закреплены на водиле 6 стопорными планками 17 и болтами.
146
Рис. 12. Бортовой редуктор:
1-корпус; 2-ось сателлита; 3-сателлит; 4-ролики; 5-эпициклическая шестерня; 6-водило; 7внутренняя крышка уплотнения; 8-самоподжимная манжета; 9-шарикоподшипник; 10двухрядный роликоподшипник;11-наружная крышка уплотнений; 12-самоподжимные манжеты;
13- войлочный сальник; 14-ведомый вал; 15-пробка заглушка; 16-роликоподшипник ведомого
вала БКП; 17-стопорная планка; а- сверление подвода смазки Литол; б- посадочная поверхность;
в- втулка технологическая для крепления деталей при транспортировке
Корпус 1 бортового редуктора посадочной поверхностью б центрируется
относительно корпуса БКП по пояску б (рис.5), выполненному на наружной крышке
22, и своим фланцем скрепляется с фланцем наружной крышки тремя винтами 20,
что образует единый корпус агрегата трансмиссии. Крепежные болты 32
ввинчиваются во фланец картера 6 БКП, проходя через отверстия во фланцах
корпуса 21 бортового редуктора и наружной крышки 22 корпуса БКП. Герметизация
стыков фланцев обеспечивается паронитовыми прокладками. Во фланце корпуса 21
бортового редуктора выполнены два резьбовых отверстия, в которые ввинчиваются
крепежные болты 32 для рассоединения бортового редуктора с БКП. При этом
предварительно вывинчиваются три винта 20.
147
1.8.2 БМП-1(2),БМД-1(2)
ТРАНСМИССИЯ БМД-1(2)
I
Трансмиссия машины — механическая, со ступенчатым изменением
передаточных чисел, система управления трансмиссией — механическая.
Трансмиссия состоит из главного фрикциона 2 (рис.1), коробки передач 3, двух
бортовых фрикционов 7 с тормозами, двух бортовых редукторов 6 и
соединительных сборочных единиц и деталей. Главный фрикцион, коробка передач,
бортовые фрикционы с тормозами и двигатель объединены в единый силовой блок.
Система управления трансмиссией состоит из приводов управления главным
фрикционом, коробкой передач, бортовыми фрикционами и тормозами.
Трансмиссия предназначена:
для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим
колесам машины и к рабочим колесам водометных движителей;
для изменения скорости движения машины и тяговых усилий на ведущих колесах
в более широком диапазоне, чем это можно сделать изменением частоты вращения
коленчатого вала двигателя;
для трогания с места, осуществления поворотов, торможения, обеспечения
заднего хода и удержания машины в заторможенном состоянии на подъемах и
спусках;
для отключения двигателя от ведущих колес и водометных движителей при его
работе на холостом ходу и во время пуска, а также при переключении передач.
Трансмиссия обеспечивает получение четырех передач вперед одной передачи
назад, повороты машины на каждой передаче и торможение. Кроме того, она
обеспечивает работу водометным движителей при движении на плаву и изменение
148
направлении вращения рабочих колес водометных движителей для промывки
водопроточного тракта и заборных решеток.
ГЛАВНЫЙ ФРИКЦИОН ТРАНСМИССИИ
Главный фрикцион представляет собой двухдисковую муфту сцепления сухого
трения стали по асбестовой накладке, передающую во включенном положении
крутящий момент от двигателя к коробке передач.
Главный фрикцион предназначен:
для отключения двигателя от коробки передач при пуске двигателя,
переключении передач и резком торможении;
для обеспечения плавного трогания машины с места;
для предохранения деталей двигателя и трансмиссии от поломки при резком
изменении нагрузки на ведущих колесах или на рабочих колесах водометных
движителей, а также при резком изменении числа оборотов двигателя.
Плавное трогание машины с места обеспечивается пробуксовкой дисков трения
фрикциона при плавном его включении, когда постепенно нарастает сила трения
между дисками и под ее действием увеличивается число оборотов ведомых частей
главного фрикциона, передающих крутящий момент ведущим колесам.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии:
1- двигатель; 2 - главный фрикцион; 3 - коробка передач;4 - валы привода водометных
движителей;5 - водометные движители;6 - бортовые редукторы; 7 - бортовые фрикционы.
Устройство главного фрикциона
Главный фрикцион состоит из ведущих частей, соединенных через переходные
детали с коленчатым валом двигателя, ведомых частей, соединенных с ведущим
149
валом коробки передач, и механизма выключения.
Рис.2. Главный фрикцион:
1-корпус; 2-крышка; 3-втулка; 4, 20 и 31-шарикоподшипники с защитными шайбами; 5шарикоподшипник; 6-пружина; 7-штифт; 8 и 16-регулировочные прокладки; 9-ведомый барабан;
10-ведомый диск; 11-ведущий диск; 12-нажимной диск; 13- ведущий барабан; 14- маховик
двигателя; 15-стакан;17 и 26-кронштейны; 18-кожух; 19-масленка; 21- вилка выключения; 22кронштейн; 23-ведущий вал коробки передач; 24 и 25-риски; 27- рычаг выключения; 28кронштейн; 29-стойка; 30- валик; 32-кронштейн; 33-рычаг; 34- указатель
К ведущим частям относятся: ведущий наружный барабан 13 (рис.2), ведущий
диск 11, нажимной диск 12, кожух 18, пружины 6, стаканы 15 и детали крепления
ведущих частей. Ведущий барабан 13 соединен с маховиком 14 двигателя. На
внутренней поверхности барабана имеются зубья для зацепления с наружными
зубьями ведущего и нажимного дисков.
Ведущий диск 11 - стальной, на его наружной поверхности нарезаны зубья,
которые соединяются с зубьями ведущего барабана 13.
Нажимной диск 12 служит для сжатия дисков трения. На нажимном диске
нарезаны наружные зубья для зацепления с ведущим барабаном 13. Двенадцать
углублений на диске предназначены для установки пружин 6. Четыре стойки 29 с
отверстиями служат для соединения диска с рычагами 27 механизма выключения.
Кожух 18 состоит из диска и двенадцати стаканов 15. Через двадцать отверстий
кожух крепится к маховику двигателя теми же болтами, что и ведущий барабан 13.
К диску кожуха прикреплены четыре кронштейна 17.
Пружины 6 установлены между нажимным диском 12 и кожухом 18. Они
опираются одним концом на нажимной диск, а другим - через стаканы 15 в кожух.
Между нажимным диском и пружинами установлены теплоизоляционные
прокладки, а между стаканом и пружиной - регулировочные, которые служат для
150
обеспечения равномерного сжатия дисков по всей окружности.
К ведомым частям относятся ведомый (внутренний) барабан 9 и два ведомых
диска 10.
Ведомый барабан шлицованной ступицей установлен на шлицах ведущего вала
23 коробки передач. На наружной поверхности ведомого барабана имеются зубья, с
которыми соединяются ведомые диски. От осевых перемещений барабан 9
удерживается штифтом 7.
Ведомый диск - стальной, на внутренней поверхности диска имеются зубья,
которыми он соединяется с зубьями ведомого барабана. С обеих сторон диска
наклеены и приклепаны асбестовые накладки.
Механизм выключения состоит из четырех рычагов 27, корпуса 1с крышкой 2,
выжимного шарикоподшипника 5, втулки 3, четырех кронштейнов 26, вилки 21,
валика 30, рычага 33, кронштейна 32, шарикоподшипников 20 и 31 и деталей
крепления.
Рычаги 27 через пальцы и стойки 29 соединены с нажимным диском 12. Пальцы,
соединяющие рычаги со стойками, являются осями, вокруг которых
поворачиваются рычаги при выключении фрикциона. От выпадания пальцы
удерживаются кронштейнами 28. Для уменьшения износа рычагов на их концах
установлены ролики. Оси роликов от выпадания удерживаются кронштейнами 17 и
26.
При выключении фрикциона рычаги одним концом опираются на диск кожуха
18, а другим - в фланец корпуса 1 механизма выключения.
Корпус 1 установлен на наружной обойме шарикоподшипника 5 и удерживается
на ней крышкой 2.
Внутренняя обойма шарикоподшипника 5 насажена на втулку 3 и удерживается
от осевых перемещений стопорным кольцом.
Втулка 3 установлена на кронштейн 22, прикрепленный к картеру коробки
передач. В пазы втулки входят ролики вилки 21 выключения.
Вилка выключения соединена с валиком 30 хвостовиком и гайкой.
Валик 30 установлен в расточке картера коробки передач и кронштейне 32 на
шарикоподшипниках 20 и 31 с защитными шайбами.
На кронштейне 32 имеются две риски 25 и 24, предназначенные для примерного
определения износа дисков трения. На конце валика 30 на шпонке установлен рычаг
33 выключения, удерживаемый от осевых перемещений стяжным болтом. В верхней
части рычага ввернут указатель 34.
Шарикоподшипник 5 механизма выключения главного фрикциона смазывается
через масленку 19.
Привод управления главным фрикционом
Привод управления предназначен для выключения главного фрикциона.
Он состоит из педали 67 (рис. 3), свободно сидящей на валике, установленном в
кронштейне 1; тяг 68, 59, 55, 54 и 53, соединяющих педаль 67 с механизмом 29
автоматической регулировки привода, и тяги 40, соединяющей храповик 16 с
рычагом 41 механизма выключения главного фрикциона.
151
Механизм автоматической регулировки привода установлен в моторнотрансмиссионном отделении на основании 52. Он состоит из корпуса 6; двуплечего
рычага 7, свободно сидящего на оси 20; конической шестерни 9 и оси 1),
установленных на оси 10; конической шестерни 12; храповика 16 и наконечника 17,
установленных на оси 11. На ступице конической шестерни 9 установлен рычаг 8,
который при помощи стяжки 30 и двух валиков шарнирно соединен с кронштейном
19, приваренным к корпусу 6.
Ось 11 - составная и состоит из двух осей - основной и вспомогательной. На
основной оси на втулках установлены коническая шестерня, храповик и наконечник,
а на вспомогательной - собачка 18 с пружиной 15.
На ступицу конической шестерни 12 установлен рычаг 13 с осью, на которой
закреплена подвижная собачка 14 с пружиной 15.
Рис. 3. Приводы управления главным фрикционом и остановочным тормозом:
1, 4 и 19-кронштейны; 2-рычаг защелки; 3-сферический подшипник; 5 и 50-пробки смазочных
отверстии; 6-корпус механизма автоматической регулировки; 7-двуплечий рычаг; 8, 21, 22, 33, 35,
З6, 37, 41, 42, 43, 44, 46, 48, 56, 57, 60, 62, 64 и 66-рычаги; 9 и 12-конические шестерни; 10, 11 и 20оси; 13-рычаг с осью подвижной собачки храповика; 14-собачка храповика;15-пружины собачек
храповиков; 16- храповик; 17- наконечник; 18- собачка храповика; 23 и 63-переходные трубы с
рычагами; 24 и 61-переходные валики;25, 28, 34, 39, 40, 49, 53, 54, 55, 58, 59, 68 и 69-тяги; 26моторная перегородка; 27-коробка с уплотнениями тяг; 29-механизм автоматической регулировки;
30-стяжка; 31-рычаг обгонного устройства; 32 и 47- пальцы обгонных устройств; 38-раздаточный
вал; 45 и 74-пружины; 51-шарики; 52-основание; 65 и 71- упоры; 67-педаль управления главным
фрикционом; 70- педаль управления остановочным тормозом; 72-зацеп; 73-защелка
Коническая шестерня 12 и храповик 16 от осевых перемещений относительно оси
11 удерживаются с одной стороны шариками 51, а с другой - втулкой и штифтом.
Для подачи смазки к трущимся поверхностям в осях 10 и 11 служат поперечные и
продольные сверления. Смазка подается через отверстие, закрытое пробкой 50.
Работа главного фрикциона и привода управления
При включенном фрикционе, когда между роликами рычагов 27 (рис.2) и буртом
152
корпуса 1 имеется зазор, пружины 6, упираясь с одной стороны в стакан, связанный
с кожухом, а с другой стороны - в нажимной диск 12, передвигают его в сторону
маховика, прижимая ведомые 10 и ведущий 11 диски к маховику 14 двигателя.
При этом между ведомыми дисками и поверхностями нажимного диска, ведущего
диска и маховика двигателя действует сила трения, которая заставляет ведущие и
ведомые части фрикциона вращаться как одно целое и передавать крутящий момент
к ведущему валу 23 коробки передач.
Крутящий момент при этом передается от коленчатого вала двигателя маховику
14, ведущему барабану 15, ведущему диску 11, нажимному диску 12 и через
ведомые диски 10 ведомому барабану 9, а от него ведущему валу 23 коробки
передач.
В случае резкого повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя или
резкого увеличения нагрузки на ведущих колесах диски фрикциона пробуксуют и,
таким образом, предотвратится поломка деталей двигателя или трансмиссии.
При выключении главного фрикциона втулка 3 выключения вместе с корпусом 1,
перемещаясь по кронштейну 22, сначала выбирает зазор между фланцем корпуса и
рычагами выключения, затем корпус, упираясь в концы рычагов 27, заставляет их
повернуться вокруг оси роликов, установленных во внешних головках рычагов. При
этом нажимной диск 12, увлекаемый рычагами, отходит от маховика двигателя,
сжимая пружины 6 и освобождая диски. Фрикцион выключается. Крутящий момент
от двигателя на коробку передач не передается. По мере износа дисков трения
указатель 34 перемещается от риски 25 к риске 24. При нахождении указателя у
риски 24 фрикцион может пробуксовывать из-за недостаточного сжатия дисков
трения. Восстановить работу фрикциона в этом случае можно уменьшением
количества прокладок 16.
При включенном главном фрикционе педаль 67 (рис.3) привода управления
находится в крайнем заднем положении.
Для выключения главного фрикциона необходимо переместить педаль 67 вперед
до отказа. При этом рычаги, находящиеся на переходных трубе 63 и валике 24,
через тяги 68, 59, 55, 54, 53, механизм 29 автоматической регулировки привода и
тягу 40 переместят рычаг 41, соединенный с валиком 30 (рис.2) механизма
выключения главного фрикциона. Рычаг, поворачиваясь вместе с вилкой 21
выключения, перемещает втулку 3 и корпус 1, который, нажимая на рычаги 27,
поворачивает их относительно внешних головок и отводит нажимной диск 12 от
ведомых и ведущего дисков трения, освобождая их. Фрикцион выключается. При
перемещении педали 67 (рис.3) вперед тяга 53 воздействует на рычаг 7,
поворачивая его относительно оси 20. При повороте рычага 7 поворачиваются
конические шестерни 9 и 12. Угол поворота шестерен зависит от угла прокачки
рычага 7. Вместе с шестерней 12 перемещается собачка 14. Если привод
отрегулирован правильно, то собачка 14 будет перемещаться по поверхности зуба,
не поворачивая храповик 16.
При износе дисков трения и шарнирных соединений нарушается регулировка
привода, что сопровождается увеличением полного хода педали 67 выключения
фрикциона и связанных с ней деталей.
153
С увеличением полного хода педали 67 увеличивается угол прокачки рычага 7,
угол поворота конических шестерен 9 и 12, а следовательно, и ход собачки 14. В
этом случае при обратном ходе педали собачка 14 соскальзывает с зуба храповика и
под действием пружины 15 опускается во впадину.
При повторном выключении главного фрикциона собачка упирается в зуб и
поворачивает храповик 16, а вместе с ним и тягу 40.
При повороте тяга 40 ввинчивается в вилку, соединяющую тягу с рычагом 41,
длина ее уменьшается, т. е. происходит автоматическое регулирование привода
управления.
В последующих случаях нарушения регулировки привода процесс
автоматического регулирования повторяется.
Собачка 18 предотвращает поворот храповика и тяги в обратную сторону, т. е.
предотвращает вывинчивание тяги 40 из вилки.
При отпускании педали 67 пружины 6 (рис.2) главного фрикциона, нажимая на
нажимной диск 12, перемещают его, заставляя поворачиваться рычаги 27
выключения, которые перемещают корпус 1 и втулку 3 выключения в обратном
направлении и через привод возвращают педаль в исходное положение.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАНСМИССИИ
Коробка передач предназначена:
для изменения тягового усилия на ведущих колесах и скорости движения
машины в более широких пределах, чем это можно сделать изменением числа
оборотов двигателя;
для передачи крутящего момента к насосам водометных движителей;
для осуществления заднего хода машины;
для отключения двигателя и обеспечения его работы на холостом ходу при пуске
и на стоянке.
Коробка передач (рис.4) - ступенчатая, с постоянным зацеплением шестерен и
независимым приводом к водометным движителям Она обеспечивает получение
четырех передач для движения вперед и одной - для движения назад. Изменение
передаточных чисел коробки передач (переключение передач) обеспечивает
движение машины в различных дорожных условиях, а также преодоление инерции
машины при трогании с места и разгоне.
Переключение передач и включение привода водометных движителей
осуществляются перемещением подвижных зубчатых муфт. Для облегчения
включения третьей и четвертой передач установлен синхронизатор.
Коробка передач установлена в кормовой части моторно-трансмиссионного
отделения в блоке с двигателем.
Коробка передач соединена через главный фрикцион с двигателем, а через
бортовые фрикционы - с бортовыми редукторами и ведущими колесами.
Устройство коробки передач
154
Основными частями коробки передач являются: картер, состоящий из двух
половин; ведущий вал 5 (рис.5), выполненный за одно целое с ведущей конической
шестерней, промежуточный вал 3 в сборе с шестернями; грузовой вал 48 в сборе с
шестернями; блок 47 шестерен передачи заднего хода, вал 52 привода водометных
движителей с шестерней; масляный насос с приводом и механизм переключения
передач.
Картер служит силовым основанием для размещения всех механизмов и узлов
коробки передач, а также является емкостью для масла. Он состоит из двух половин
- нижней 46 и верхней с разъемом по осям валов: 5 - ведущего, 3 - промежуточного
и оси блока 47 шестерен заднего хода. Обе половины картера скреплены шпильками
и болтами. На три шпильки вместо гаек навернуты рымы. В верхней части картера,
кроме того, имеются два отверстия для валиков вилок переключения передач, а
снизу - отверстия под пробки для слива масла и для установки
валиков
переключения передач.
Рис. 4. Коробка передач (общий вид):
1- рычаг включения третьей-четвертой передач; 2-фиксатор валика переднего и заднего хода; 3маслоизмерительный стержень; 4-рычаг включения первой-второй передач; 5-валик включения
заднего хода; 6-стойка; 7- палец; 8-упор; 9- стопорная планка; 10-сливной клапан; 11-пробка; 12рычаг выключения лавного фрикциона; 13-валик механизма выключения главного фрикциона; 14нижний картер; 15-кронштейн; 16-масленка для смазки валика включения водометов; 17-валик
включения водометов; 18-фиксатор; 19-вилка механизма выключения главного фрикциона;
20-верхний картер
Передняя часть картера имеет расточку под ведущий вал в сборе.
Собранный картер в передней части образует колоколообразный кронштейн,
через который коробка передач соединяется с двигателем. В стенке кронштейна
имеется окно для доступа к главному фрикциону, которое закрывается сеткой.
Спереди в нижней половине картера имеется силовой прилив с карманом для
размещения опор валов, шестерен и валика привода водометов. Снаружи размещены
155
площадки для крепления кронштейнов вертикальных валиков привода управления
коробкой передач и валика привода управления главным фрикционом.
Внутренняя часть картера разделена силовой перегородкой, в которой имеется
окно для перетекания масла из одной части картера в другую.
Сквозные расточки в боковых стенках и перегородке картера служат опорами
подшипников промежуточного и грузового валов, оси блока шестерен заднего хода,
валов шестерен и валика привода водометов.
На правой стенке картера выполнены отверстия для установки и крепления
масляного насоса.
В нижней части боковых стенок и в задней части картера имеются площадки для
установки и крепления кронштейнов оттяжных пружин тормозных лент.
Ведущий вал 5 изготовлен заодно с ведущей конической шестерней со
спиральными зубьями, которая находится в постоянном зацеплении с ведомой
конической шестерней 12, установленной на промежуточном валу.
Ведущий вал собран в специальном стакане 4 на двух подшипниках: 9 роликовом и 8- шариковом. Шариковый подшипник предназначен для передачи
только осевых усилий с вала на картер и поэтому установлен с зазором между его
наружной обоймой и стаканом 4. Роликоподшипник 9 напрессован на вал до упора в
торец шестерни и является опорой вала.
Перед шарикоподшипником на вал установлена втулка с тремя чугунными
уплотнительными кольцами, препятствующими вытеканию смазки через
подшипники.
Для исключения скопления масла в полости перед уплотнительными кольцами в
нижней части стакана сделан паз, через который масло стекает обратно в картер.
Второй опорой ведущего вала является радиальный шарикоподшипник с
защитными шайбами. Его внутренняя обойма напрессована на хвостовик вала. При
соединении коробки передач с двигателем вал вместе с подшипником
устанавливается в расточку коленчатого вала двигателя.
Промежуточный вал 3 имеет шлицованную поверхность по всей длине, за
исключением мест для установки подшипников средней и концевых опор.
На концах вала нарезана резьба для гаек, стягивающих детали, установленные на
валу. Гайки стопорятся специальными шайбами, усики которых входят в канавки на
резьбовых концах вала, край шайбы отгибается в паз гайки.
Для облегчения вал выполнен полым. С одной стороны полость имеет выход на
поверхность вала и используется как канал для подвода масла к игольчатым
подшипникам.
Промежуточный вал установлен в картере на трех опорах Левой опорой
является радиальный цилиндрический роликоподшипник 1, правой опорой радиальный
шарикоподшипник 20 и средней опорой служит радиальный
сфери-ческий двухрядный роликоподшипник 11.
Радиальный шарикоподшипник 20 воспринимает и передает на картер через
кольцо 17 и крышку 16 осевые нагрузки, возникающие от работы конической пары.
Между опорами на шлицы промежуточного вала установлены: ведомая
156
коническая шестерня 12 со спиральными зубьями, муфта 14 переключения третьей четвертой передач с синхронизирующим устройством, ведущие шестерни 2 и 10
первой и второй передач. Ведущие шестерни третьей и четвертой передач
установлены на игольчатых подшипниках 15. На шестернях третьей и четвертой
передач имеются зубчатые венцы с наружными зубьями для зацепления с муфтой
переключения передач и конусные поверхности для соприкосновения с конусом
синхронизатора. От осевых перемещений ведущая шестерня второй передачи
удерживается разрезным кольцом. Ведомая коническая шестерня и зубчатка
синхронизатора жестко закреплены на шлицах вала гайкой. Ведущая шестерня
первой передачи (она же ведущая шестерня передачи заднего хода) может
перемещаться по шлицам вала и находиться в зацеплении либо с ведомой
шестерней первой передачи, либо с ведущей шестерней блока шестерен заднего
хода. Зазор между зубьями конических шестерен регулируется при помощи колец
17 и регулировочных прокладок 8 (рис.6), установленных на ведущем валу между
картером и стаканом.
Рис.5 Коробка передач :
1,9 и 44- роликовые подшипники; 2-ведущая шестерня первой передечи;3-промежуточный
вал;4-стакан;5-ведущий вал;6-кронштейн;7-гайка;8,20,34,37,38 и 42-шариковые подшипники;10ведущая шестерня второй передачи;11-роликовый сферический двухрядный подшипник;12ведомая коническая шестерня;13-ведущая шестерня второй передачи;14-муфта переключения
третьей и четвертой передач;15-игольчатый подшипник;16-крышка;17-кольцо;18-трубка подвода
масла;19-заглушка;21-втулка;22и
45-стаканы;23-стопорное
кольцо;24-шестерня
привода
масляного насоса;25-ведомая шестерня масляного насоса;26-корпус масляного насоса;27-ведущая
157
шестерня масляного насоса;28-крышка;29-пружина;30-шарик;31-пробка;32-корпус сливного
клапана;33-сетчатый фильтр;35-ведомая шестерня третьей передачи;36-ведомая шестерня
четвертой передачи;39-ведомая шестерня второй передачи;40-зубчатка первой и второй
передач;41-муфта переключения первой и второй передач;43-ведомая шестерня первой
передачи;46-нижний картер;47-блок шестерен заднего хода;48-грузовой вал;49-гайка;50крышка;51-промежуточная шестерня;52-вал привода водометных движителей.
Грузовой вал 48 (рис.5) имеет шлицы по всей длине, кроме мест под установку
подшипников. Вал полый и закрыт с обоих концов пробками, удерживаемыми от
выпадания стопорными кольцами. На концах вала нарезана резьба для гаек,
стягивающих детали, установленные на валу.
Грузовой вал установлен в картере на трех опорах. Правой и средней опорами
являются радиальные шарикоподшипники 34 и 37, левой - радиальный
роликоподшипник 44.
На левую часть грузового вала установлены ведомые шестерни 43 первой и 39
второй передач и муфта 41 переключения этих передач. На правую часть грузового
вала посажены ведомые шестерни 35 третьей и 36 четвертой передач. Между
шестернями и опорами установлены распорные втулки.
На шестернях первой и второй передач имеются зубчатые венцы с наружными
зубьями для зацепления с муфтой переключения передач.
Зубчатка 40 муфты переключения первой и второй передач и ведомые шестерни
третьей и четвертой передач установлены на шлицах вала. Ведомые шестерни
первой и второй передач установлены на шариковых подшипниках 42 и 35.
Все шестерни грузового вала, кроме шестерни первой передачи, находятся в
постоянном зацеплени с шестернями соответствующих передач, установленными на
промежуточном валу. Шестерня первой передачи находится в постоянном
зацеплении с промежуточной шестерней 51 привода водометных движителей и
ведомой шестерней блока шестерен заднего хода и может входить в зацепление с
ведущей шестерней первой передачи. Ведомая шестерня третьей передачи
находится в постоянном зацеплении как с ведущей шестерней третьей передачи,
так и с шестерней 24 привода маслонасоса.
Блок 32 (рис.7) шестерен передачи заднего хода изменяет направление вращения
грузового вала коробки передач.
Он установлен на оси 34 на двух конических роликоподшипниках 33. Для
облегчения ось выполнена пустотелой. От проворота она удерживается штифтом, а
от осевых перемещений - буртами.
Одна шестерня блока находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней
первой передачи, а вторая - может входить в зацепление с подвижной ведущей
шестерней первой передачи.
Промежуточная шестерня 28 служит для передачи крутящего момента от
ведомой шестерни первой передачи к шестерне 14 привода водометных движителей
с сохранением того же направления вращения, какое имеет грузовой вал.
Шестерня установлена в нижней половине картера на оси 2 на двух роликовых
подшипниках 29.
Ось 2 установлена в картере на двух опорах: одна - в стенке картера, вторая - в
ребре жесткости. От осевых перемещений ось удерживается стопорной планкой 1.
158
Вал 15 привода водометных движителей - пустотелый. На концах вала нарезаны
шлицы для установки втулок 8, к фланцам которых подсоединяются карданные
валы привода водометных движителей, и внутренняя резьба - для пробок 7 и 23,
стягивающих детали, установленные на валу. За одно целое с валом выполнен
зубчатый венец, предназначенный для соединения вала с муфтой 16 включения
водометных движителей. На валу 15 на игольчатом подшипнике 13 установлена
шестерня 14 привода водометных движителей.
Рис.6. Коробка передач:
1-стакан;2-уплотняющие
кольца;3,21и41-гайки;4-кронштейн;5-ведущий
вал;6-роликовый
сферический
двухрядный
подшипник;7-вал
включения
водометных
движителей;8регулировочные прокладки;9-ведущая шестерня четвертой передачи;10-масляный насос;11ведомая
коническая
шестерня;12-резиновое
кольцо;13,24,25,29,32,
и
49-шариковые
подшипники;14-крышка;15-трубка подвода масла;16-заглушка;17-игольчатый подшипник;18 и 46кольца;19-ведущая
шестерня
третьей
передачи;20-пробка;22-кольцо;23-стакан;26-ведомая
шестерня третьей передачи;27-муфта переключения третьей и четвертой передачи с
синхронизаторои;28-ведомая шестерня четвертой передачи;30-ведомая шестерня второй
передачи;31-втулка;33-муфта переключения первой и второй передач;34-зубчатка первой и второй
передач;35-ведомая шестерня первой передачи;36,44 и 48-роликовые подшипники;37-стопорное
кольцо;35-втулка;39-грузовой вал;40-ведущая шестерня второй передачи;42-стопорное кольцо;43промежуточный вал;45-крышка;47-ведущая шестерня первой передачи
Вал привода установлен на трех опорах. Двумя опорами (средней и правой)
являются радиальные шариковые подшипники 24 и 25. Левой опорой служит
радиальный роликовый подшипник 6. Правый шариковый подшипник 24
воспринимает кроме радиальных и осевые нагрузки, возникающие при включении
водометных движителей.
На выходе вала из картера с обеих сторон установлены резиновые манжеты 9 и
159
22.
Муфты переключения передач. Муфта переключения первой и второй передач
состоит из зубчатки 3 (рис.8), муфты 1 в трех фиксаторов. Зубчатка надета на
шлицы грузового вала. По наружным зубьям зубчатки перемещается муфта
переключения передач.
На муфте имеется наружная канавка для сухарей 4 вилки переключения передач,
а внутри - на трех равнорасположенных по окружности зубьях имеются по три
лунки для фиксаторов. Фиксаторы муфты пружинные, каждый фиксатор состоит та
шарика 2 и пружины. Фиксируется муфта в одном из трех положений нейтральном, включена первая передача и включена вторая передача. Во время
переключения передач вилка перемещает муфту в сторону включаемой шестерни.
При этом внутренние зубья муфты входят в зацепление с наружными зубьями
зуб-чатого венца ведомой шестерни первой или второй передачи и соединяют ее с
грузо-вым валом.
Муфта переключения третьей и четвертой передач снабжена синхронизатором
инерционного типа.
При переключений передач синхронизатор обеспечивает безударное включение
зубчатой муфты благодаря уравниванию чисел оборотов включаемых шестерен с
оборотами промежуточного вала.
Муфта переключения с синхронизатором состоит из зубчатки 2 (рис.9) с
наружными зубьями, каретки 1 синхронизатора, корпуса 3 синхронизатора, кольца
4 синхронизатора, пальцев 7 и фиксаторов.
Зубчатка 2 каретки установлена на шлицы промежуточного вала. На трех
равнорасположенных по окружности зубьях зубчатки имеются по три лунки для
фиксаторов каретки синхронизатора. На каретке 1 имеются внутренние зубья для
зацепления с зубчаткой 2 и зубчатыми венцами включаемых шестерен. В
цилиндрическом бурте каретки просверлено девять радиальных отверстий для шести фиксаторов и трех пальцев 7.
Корпус синхронизатора установлен на каретку 1 и фиксируется на ней тремя
фиксаторами.
Фиксаторы состоят из пружин 5 и шариков 6. Под действием пружин шарики
трех фиксаторов входят в лунки на зубьях зубчатки 2 и фиксируют каретку во
включенном и нейтральном положениях, а шарики остальных трех фиксаторов
входят в кольцевую канавку корпуса синхронизатора, фиксируя его только в
нейтральном положении.
На
наружной
поверхности
корпуса
имеются
два
конуса.Канавки,
профрезерованные по поверхности конусов, способствуют удалению масла с
конических поверхностей в момент их соприкосновения с коническими
поверхностями включаемых шестерен. По окружности корпуса синхронизатора
имеются три овальных окна, через которые проходят пружины фиксаторов.Пальцы
7 синхронизатора установлены в сверлениях каретки 1 синхронизатора так, что их
хвостовики проходят через фигурные окна корпуса 3 синхронизатора и входят в
отверстия кольца 4 синхронизатора, установленного над корпусом.В кольце
синхронизатора имеется канавка, в которой помещаются сухари 8 рычагов
160
переключения.Муфта работает следующим образом. Перед включением передачи
муфта переключения
(после выключения главного фрикциона) на короткий
промежуток времени выводится в нейтральное положение. При этом корпус
синхронизатора фиксируется тремя фиксаторами относительно каретки, а сама
каретка - тоже тремя фиксаторами - относительно зубчатки.
Между конусами корпуса синхронизатора и конусными поясками шестерен
имеется зазор. При этом ведомые шестерни, жестко связанные с грузовым валом,
вращаются с числом оборотов, зависящим от скорости движения машины,а
связанные с ними ведущие шестерни, установленные на промежуточном валу,
вращаются с учетом передаточных отношений.
Каретка синхронизатора, жестко связанная с промежуточным валом, ведомая
коническая шестерня и связанная с ней ведущая коническая шестерня, а также
ведомые части главного фрикциона вращаются свободно, по инерции.
Рис. 7. Вал привода водометных движителей:
1-стопорная
планка;2
и
34-оси;3-резиновое
кольцо;4-картер;5-шпилька;6
и
29роликоподшипники; 7 и 13-пробки; 8-втулка; 9 и 22-резиновые манжеты;10- фланец; 11прокладка; 12 и 21-стаканы; 13- игольчатый подшипник; 14-шестерня привода водометных
движителей;15-вал привода водометных движителей;16-зубчатая муфта; 17-вилка; 18-валик
включения водометных движителей; 19-резиновое кольцо; 20-фиксатор; 24 и 25шарикоподшипники; 26-прокладка; 27-втулка; 28- промежуточная шестерня; 30-регулировочное
кольцо; 31-крышка; 32-блок шестерен заднего хода; 33- конические роликоподшипники.
Сухари вилки переключения, оставаясь неподвижными, скользят в пазу
вращающегося кольца синхронизатора.
При переходе с низшей передачи на высшую шестерня включаемой передачи
вращается быстрее, а при переходе с высшей на низшую - медленнее, чем грузовой
161
вал (с учетом передаточного числа).
При включении передачи под действием вилки переключения кольцо
синхронизатора перемещается в сторону включаемой шестерни. От кольца
движение передается через пальцы каретке, а от нее через фиксаторы - корпусу
синхронизатора. После выхода каретки из нейтрального положения шарики трех ее
фиксаторов войдут в свои гнезда (сверления). Перемещение каретки происходит до
тех пор, пока конус корпуса синхронизатора не соприкоснется с коническим
пояском включаемой шестерни. Вследствие разности чисел оборотов каретки и
включаемой шестерни между конусами появится сила трения скольжения М (рис.
10). Под действием этой силы корпус синхронизатора увлекается включаемой
шестерней и поворачивается относительно каретки до упора стенок окон в пальцы
синхронизатора.
Рис.8. Валик включения первой — второй передач:
1-муфта включения; 2-шарик фиксатора;3-зубчатка; 4-сухарь; 5-валик включения с рычагами;6втулка;7-резиновое кольцо;8-маслоизмерительный стержень (щуп);9-рычаг переключения;10самоподжимной сальник;11-прокладка; 12-крышка; 13- регулировочная шайба
162
Рис. 9. Валик включения третьей — четвертой передач:
1-каретка синхронизатора; 2-зубчатка; 3-корпус синхронизатора;4-кольцо синхронизатора;
5- пружина;6-шарик
фиксатора;7-палец
синхронизатора;8-сухарь;9-валик включения с
рычагами и сапуном;10-самоподжимной сальник; 11-втулка; 12-регулировочные шайбы; 13 крышка; 14- прокладка.
Рис. 10. Схема действия синхронизатора
В таком положении пальцы будут прижиматься к стенкам выемок силой М,
возникшей вследствие трения между конусами. Эта сила будет существовать до тех
пор, пока существует разность чисел оборотов у каретки и включаемой шестерни.
Выемки в профильных окнах сделаны такой глубины, что сила Р, передаваемая
водителем через привод, не может вывести пальцы синхронизатора из этих выемок,
пока будет действовать сила М, т. е. пока не уравняются числа оборотов
163
включаемых элементов. Прикладывать к рычагу кулисы чрезмерные усилия не
следует, так как обороты выравниваются достаточно быстро. Выравнивание числа
оборотов каретки и включаемой шестерни происходит за счет изменения числа
оборотов вращающихся по инерции каретки синхронизатора и связанных с нею
валов коробки передач и ведомых частей главного фрикциона.
После выравнивания числа оборотов сила М прекращает свое действие и корпус
синхронизатора, увлекаемый шестерней, выводит к продольному пазу пальцы,
которые под действием силы Р получают возможность свободно перемещаться
относительно корпуса синхронизатора. Благодаря этому каретка перемещается в
сторону включаемой шестерни, включает ее и фиксируется во включенном
положении тремя фиксаторами.
Муфта 16 (рис.7) включения водометных движителей имеет наружную канавку
для вилки включения и внутренние зубья для соединения с зубчатыми венцами вала
и шестерни привода водометных движителей. Муфта установлена на зубчатом
венце вала привода и фиксируется в двух положениях: водометные движители
включены и водометные движители выключены.
Механизм переключения передач предназначен для перемещения подвижных
зубчатых муфт или ведущей шестерни первой передачи. Он состоит из четырех
валиков, трех вилок и двух фиксаторов.
Валик 5 (рис.8) включения первой и второй передач установлен вертикально
нижним концом в расточке нижнего картера, а верхним - в бронзовой втулке 6,
запрессованной в расточку на верхнем картере. К валику приварены два рычага, в
отверстия которых установлены сухари 4. Сухари входят в кольцевую выточку на
зубчатой муфте 1 включения передач. При поворотах валика рычаги передвигают
зубчатую муфту, которая соединяет с грузовым валом соответствующую ведомую
шестерню первой или второй передачи. Уплотнение валика осуществляется
самоподжимным сальником 10.
На верхнем конце валика 5 установлена шпонка, определяющая взаимное
положение рычагов, приваренных к валику, и рычага 9 переключения. Рычаг
переключения выполнен совместно со стрелкой-указателем. Валик полый, в нижней
части на валике имеются радиальные сверления, соединяющие внутреннюю
полость валика с картером коробки передач. Через этот валик производится
заправка масла в картер коробки. Для замера уровня масла в валик установлен
маслоизмерительный стержень 8 (щуп), который одновременно является пробкой,
предотвращающей попадание грязи внутрь коробки передач. Для уплотнения на
стержень 8 установлено резиновое кольцо 7.
Валик 9 (рис.9) включения третьей и четвертой передач по своему устройству и
установке аналогичен валику включения первой и второй передач и отличается
только тем, что вместо щупа в его верхней части вмонтирован сапун.
Валик 1 (рис.11) включения переднего и заднего хода установлен горизонтально
в расточках, имеющихся в левой стенке и перегородке верхней половины картера.
Положение валика фиксируется специальным фиксатором, установленным в
картере коробки передач.
Фиксатор состоит из корпуса 7, являющегося одновременно пробкой, пружины 6
164
и шарика. Шарик, поджимаемый пружиной входит в соответствующий вырез на
валике, тем самым фиксируя его положение. На валике гайкой 5 закрепляются две
вилки 3. Вилки охватывают с двух сторон ведущую шестерню 8 первой передачи.
При перемещении валика вилки передвигают ведущую-шестерню первой передачи,
вводя ее в зацепление с ведомой шестерней первой передачи или с ведущей
шестерней передачи заднего хода. Уплотнение валика осуществляется
уплотнительным кольцом 2.
Валик 18 (рис.7) включения водометных движителей установлен в расточках,
выполненных в стенках нижней половины картера. Положение валика фиксируется
фиксатором 20, установленным в коробке передач.
Фиксатор состоит из корпуса-пробки, пружины и шарика. Шарик, поджимаемый
пружиной, входит в соответствующую канавку валика, фиксируя его положение.
На валике гайкой закреплена вилка 17. Вилка входит в кольцевую выточку
зубчатой муфты 16. При перемещении валика вилка перемещает зубчатую муфту,
которая соединяет шестерню 14 привода с валом 15. Уплотняется валик резиновым
кольцом 19. Правая опора валика смазывается через масленку 16 (рис. 4).
Система смазки коробки передач
Система смазки коробки передач предназначена для хранения, очистки и подачи
масла к трущимся деталям.
В систему смазки входят картер, шестеренный масляный насос 1 (рис.12),
сливной клапан 2, шланги и маслоканалы, выполненные в картере и валах.
Масляный насос- шестеренный, односекционный. Он состоит из корпуса 26 (рис.
5) насоса, крышки 28, ведущей шестерни 27, ведомой шестерни 25 и шестерни 24
привода.
Рис. 11. Валик включения переднего и заднего хода:
1 - валик; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - вилки; 4 - стопорная шайба; 5- гайка; 6- пружина;
7- корпус; 8 - ведущая шестерня первой передачи; 9- шпонка.
Шестерня 24 привода установлена на оси ведущей шестерни и фиксируется на
шпонке. От осевых перемещений она удерживается стопорными кольцами.
Шестерня привода находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 35
третьей передачи.
Крышка насоса крепится к корпусу тремя шпильками и гайками. Относительное
165
положение корпуса и крышки зафиксировано двумя штифтами. Подшипниками осей
шестерен являются расточки в корпусе и крышке насоса.
На корпусе насоса имеется цилиндрическая посадочная поверхность, которая
входит в расточку в картере коробки передач. В канавку цилиндрической части
установлено уплотнительное кольцо.
В корпусе насоса выполнены подводящий и отводящий каналы, которые
соединяются с соответствующими каналами, выполненными в стенках картера.
Сливной клапан предназначен для слива масла из картера коробки передач. Он
установлен в самой нижней части картера.
Доступ к нему осуществляется через лючок в днище машины, закрываемый
пробкой.
Сливной клапан состоит из корпуса 32, фильтра 33, пружины 29 клапана, шарика
30 и пробки 31. Под пробку установлена фибровая прокладка. Пробка застопорена
шплинтом.
Заборный масляный фильтр 33 предназначен для очистки масла, поступающего в
масляный насос коробки передач. Выполнен он в блоке со сливным клапаном.
Рис. 12. Схема смазки коробки передач:
1 - масляный насос; 2 - сливной клапан; А - отверстия в стенках маслоканала для подачи
масла к коническим шестерням и шестерням третьей и четвертой передач.
Привод управления коробкой передач
Привод управления коробкой передач (КП) предназначен для переключения
передач и включения водометных движителей механиком-водителем из отделения
166
управления.
Он состоит из двух приводов привода управления КП и привода включения
водометных движителей.
Привод управления КП состоит из кулисы 1 (рис.13), продольных тяг 12, 14, 16,
17, 18, 39, 40 и 41, переходных валиков 6 и 36 с рычагами, блока вертикальных
валиков 21, поперечных тяг 23, 24 и 26, переходной трубы 37 с рычагами и
блокировочного устройства, предотвращающего самопроизвольное перемещение
ведущей шестерни первой передачи.
Кулиса 1 установлена в отделении управления справа от сиденья механикаводителя.
Основными частями кулисы являются: корпус 1 (рис.14), крышка 11 корпуса,
рычаг 6 переключения передач, переводные рычаги 13 и 14, рычаг 8 переключения
переднего и заднего хода, стопорная гребенка 2, стопоры 3, валик 20 блокировки и
рычаг 4 блокировки второй передачи. На гребенке нанесены обозначения,
указывающие положения рычагов переключения.
В верхней части корпуса кулисы на валике 12 установлены переводные рычаги
13 и 14, рычаг 6 переключения передач, рычаг 8 переключения переднего и заднего
хода и рычаг 4 блокировки второй передачи. Рычаги 13, 14 и 8 могут свободно
прокачиваться относительно валика 12. Рычаг 6 переключения передач соединен с
валиком 12 при помощи оси 10, у которой один конец свободно входит в сверление,
имеющееся в валике, а второй соединен с рычагом штифтом. Рычаг 4 блокировки
второй передачи установлен на валике 12 на шпонке и удерживается от
перемещений стяжным болтом.
В нижней части корпуса в расточках установлен валик 20 блокировки. На валике
имеется поперечный паз, в который входит нижний конец рычага 6 переключения
передач.
Рычаг переключения передач, качаясь на своей опоре, перемещает валик 20 и
входит нижним концом в паз одного из переводных рычагов 13 или 14. При
перемещении верхнего конца рычага поворачивается соответствующий переводной
рычаг кулисы. После выключения передачи пружиной 18 блокировочного
устройства
рычаг
возвращается
в
исходное
положение.
167
Рис. 13. Привод управления коробкой передач:
1- кулиса;2-рычаг переключения переднего и заднего хода; 3-рычаг переключения передач; 4стопорная планка; 5-стопор; 6 и 35-переходные валики с рычагами; 7, 9, 35 и 38-кронштейны; 8, 10
и 22-пробки смазочных отверстий; 11-рычаг включения водометных движителей; 12-продольные
тяги с регулировочными муфтами; 13-моторная перегородка; 14- тяги; 15-коробка с уплотнениями
тяг; 16 и 39-продольные тяги первой и второй передач; 17 и 40-продольные тяги третьей и
четвертой передач; 18 и 41-продольные тяги включения переднего и заднего хода; 19-продольная
тяга включения водометных движителей; 20, 23, 24 и 26-поперечные тяги; 21-вертикальные
валики; 25 и 27-кронштейны; 28-валик включения переднего и заднего хода; 29-стойка, 30-упор;
31-палец; 32- стопорная планка;33-рычаг выключения главного
фрикциона; 34-валик
механизма выключения главного фрикциона;37-переходная труба с рычагами
Для удобства пользования рычагами 6 и 8 переключения передач и переднего и
заднего хода на их верхние концы навернуты пластмассовые рукоятки.
Переводные рычаги 13 и 14 предназначены для перемещения тяг при
переключении передач. Рычаг 13 перемещает тягу первой и второй передач, а рычаг
14 - третьей и четвертой передач.
Тяга переключения переднего и заднего хода соединяется непосредственно с
нижним концом рычага 8.
Для подсоединения тяг в нижней части переводных рычагов установлены пальцы
15, а в рычаге 8 сделано отверстие под валик с головкой, при помощи которого
рычаг соединяется с вилкой тяги.
В кулисе смонтированы стопорное и блокировочное устройство.
Стопорное устройство предотвращает самопроизвольное выключение передач
при движении машины.
Оно состоит из стопорной гребенки 2, стопоров 3, пружин, тяг 9 и рукояток 7.
168
Рис. 14. Кулиса:
1-корпус кулисы; 2-стопорная гребенка; 3-стопоры; 4-рычаг блокировки второй передачи; 5указатель переднего и заднего хода; 6-рычаг переключения передач; 7-рукоятка стопора; 8-рычаг
переключения переднего и заднего хода; 9-тяги стопоров; 10-ось рычага; 11-крышка корпуса
кулисы; 12-валик; 13-переводной рычаг первой и второй передач; 14-переводной рычаг третьей и
четвертой
передач;
15-пальцы;
16-шайба;
17-пробка;18-пружина;19-стержень;20-валик
блокировки; 21-установочный винт; 22-упор.
На стопорной гребенке 2 имеются отверстия для стопоров 3 рычагов 6
переключения передач и 8 переключения переднего и заднего хода и набиты цифры
и надписи, указывающие номер включенной передачи и положение рычага
переключения переднего и заднего хода (передний ход помечен буквами ПХ, а
задний ход - ЗХ).
Стопоры и пружины расположены в корпусах, приваренных к рычагам
переключения передач и переднего и заднего хода. Тяги 9 одним концом соединены
с рукоятками 7, а вторыми (через рычажки) - со стержнями стопоров. Для снятия
рычага со стопора необходимо рукоятку 7 прижать к рычагу, при этом стопор
выйдет из отверстия в стопорной гребенке.
Стопоры стопорных устройств фиксируют рычаги в одном из следующих
положений:
рычаг переключения переднего и заднего хода:
передний ход - ПХ; задний ход - ЗХ;
рычаг переключения передач: нейтральное положение;
включена первая передача - 1; включена вторая передача - 2;
включена третья передача - 3; включена четвертая передача - 4.
Блокировочные устройства кулисы при переводе рычага переключения переднего
и заднего хода в положение ЗХ (задний ход) позволяют включить только первую
передачу.
169
Блокировка второй передачи состоит из рычага 4, установленного на шпонке на
валике 12 в строго определенном положении относительно отверстия под ось 10.
Блокировка третьей и четвертой передач состоит из валика 20 блокировки,
пробки 17, пружины 18, стержня 19, упорной шайбы 16, упора 22, гайки и
контргайки, навернутых на резьбовой конец стержня 19.
При переводе рычага 8 переключения переднего и заднего хода в положение ЗХ
(задний ход) рычаг 4 занимает такое положение, при котором его загнутый конец
препятствует включению второй передачи.
Упор 22, приваренный к нижнему концу рычага 8 переключения, при этом
становится против валика 20 блокировки третьей и четвертой передач и
препятствует его выходу из корпуса кулисы, чем исключает возможность
включения этих передач.
Продольные тяги служат для передачи движения от рычагов кулисы к
вертикальным валикам.
Рис.15.Вертикальные валики:
1-нижний кронштейн;2-внутренний валик;3-наружний валик с рычагами;4-кольцо;5-разрезное
кольцо;6-валик;7-средний валик;8-верхний кронштейн;9-шпонки;10-пробка;11-рычаг
переключения переднего и заднего хода;12-рычаг третьей и четвертой передач;13-рычаг первой и
второй передач;14-регулировочные шайбы;15-втулка;16-рычаг включения водометных
движителей; 17-штифты
Тяги, соединяющие переходные валики с вертикальными валиками, составные и
состоят из двух частей, соединенных между собой муфтами, имеющими правую и
левую резьбу. Передние концы тяг пальцами соединены с рычагами, находящимися
на переходных валиках, задние - с нижними рычажками вертикальных валиков. При
перемещении рычагов тяги передвигаются и поворачивают вертикальные валики,
поворачивают вертикальные валики передают движение от продольных тяг к
поперечным. Они установлены в моторно-трасмиссионном отделении.
Валики смонтированы один в другом и могут поворачиваться во втулках
170
независимо один от другого. Опорами для валиков являются кронштейны 1
(рис.15) и 8, установленные на валик 6 и закрепленные на коробке передач.На
каждом валике имеются по два рычага, к которым присоединены тяги: к нижним
рычагам - продольные тяги к верхним - поперечные. Верхние рычаги установлены
на валиках на шпонках, закреплены болтами и зафиксированы от перемещений
вдоль валиков штифтами 17. Остальные рычаги приварены к валикам.
Для смазки втулок вертикальных валиков в торце внутреннего валика имеется
отверстие, закрываемое пробкой 10. Для прохода смазки к втулкам в валиках
просверлены отверстия.
Поперечные тяги 23, 24 и 26 (рис.13) передают движение от верхних рычагов
вертикальных валиков 21 к рычагам валиков переключения передач и соединяются с
ними с помощью вилок, ввертываемых в концы тяг, и валиков с головками.
Блокировочное устройство предназначено для надежной фиксации шестерни
включения переднего и заднего хода во включенном положении. Оно обеспечивает
включение переднего или заднего хода только при выключенном главном
фрикционе.
Блокировочное устройство состоит из двух кронштейнов 25 и 27, соединенных
пальцем 31 и прикрепленных к верхней половине картера коробки передач; упора
30, жестко соединенного с валиком 28 переключения переднего и заднего хода;
стопорной планки 32, жестко соединенной с валиком 34 механизма выключения
главного фрикциона.
На стопорной планке имеется продольный паз, через который проходит палец 31;
последний воспринимает нагрузки, возникающие на планке от упора 30. Стопорная
планка удерживает валик 28 от перемещений в осевом направлении как в
положении переднего хода, так и в положении заднего хода.
При выключении главного фрикциона валик 34 поворачивается, а вместе с ним
поворачивается и стопорная планка 32, освобождая упор 30. При этом появляется
возможность для перемещения валика 28, т. е. перевода шестерни в одно из
положений: ПХ или ЗХ.
Привод включения водометных движителей состоит из рычага 11 включения
водометных движителей, продольных тяг 12, 14 и 19, блока вертикальных валиков
21, поперечной тяги 20 и стопорной планки 4.
Рычаг 11 установлен на переходном валике 6, стопорное устройство рычага
аналогично стопорному устройству, выполненному на рычаге переключения
передач.
Стопор 5 рычага 11, входя в отверстия стопорной планки 4, фиксирует рычаг в
одном из двух положений: водометные движители включены; водометные
движители выключены.
К нижней части рычага 11 крепится вилка продольной тяги 12.
Работа коробки передач и ее привода управления
Работа коробки передач. Ведущий вал коробки передач при работающем
двигателе и включенном главном фрикционе получает вращение от ведомых частей
главного фрикциона. Через коническую пару шестерен он связан с промежуточным
171
валом. Шестерни, сидящие на шлицах промежуточного вала, передают вращение
шестерням, установленным на грузовом валу на шариковых подшипниках.
При нейтральном положении подвижных муфт 1 (рис.16) ни одна шестерня не
передает вращение грузовому валу. Поэтому грузовой вал, связанный с
бортовыми редукторами и ведущими колесами, не вращается, а ведущий и
промежуточный валы с шестернями вращаются вхолостую. Блок шестерен заднего
хода и ведомая шестерня привода водометных движителей, находящиеся в
постоянном зацеплении с ведомой шестерней первой передачи, также вращаются
вхолостую. Вал привода водометных движителей и ведущая шестерня маслонасоса
неподвижны.
Перед включением передачи выключается главный фрикцион. Ведомые части
главного фрикциона, ведущий вал, промежуточный вал и упомянутые выше
шестерни продолжают вращаться по инерции.
Рис. 16. Схема включения шестерен коробки передач:
1-муфта переключения первой-второй передач;2-ведомая шестерня первой передачи;3- грузовой
вал; 4-ведущая шестерня первой передачи;5-промежуточный вал; 6-ведущая шестерня второй
передачи; 7-ведущая коническая шестерня; 8-ведущий вал; 9-ведомая коническая шестерня; 10ведущая шестерня четвертой передачи;11-ведущая шестерня третьей передачи;12-муфта
переключения третьей-четвертой передач;13-ведомая шестерня третьей передачи; 14-ведомая
шестерня четвертой передачи;15-промежуточная шестерня;16-шестерня привода водометных
движителей; 17-муфта включения водометных движителей; 18-вал привода водометов; 19ведущая шестерня блока шестерен заднего хода; 20-ведомая шестерня блока заднего хода; 21ведомая шестерня второй передачи
При включении первой передачи передвигается муфта 1 переключения первой и
второй передач в сторону ведомой шестерни первой передачи так, что после
остановки вращающихся по инерции деталей главного фрикциона и коробки
передач ее зубья входят в зацепление с зубьями зубчатого венца шестерни. Этим
грузовой вал соединяется с ведомой шестерней первой передачи. После включения
главного фрикциона крутящий момент от двигателя передается через главный
фрикцион на ведущий вал 8, далее через коническую пару шестерен 7 и 9 на
172
промежуточный вал 5 и с промежуточного вала через шестерни 4 и 2 первой
передачи на грузовой вал 3. Грузовой вал будет вращаться в 4,04 раза медленнее
ведущего вала.
Вторая передача, как и первая, может включаться на месте. После выключения
главного фрикциона муфта 1 передвигается в сторону ведомой шестерни второй
передачи и входит с нею в зацепление.
Крутящий момент от двигателя передается на промежуточный вал так же, как и
на первой передаче. С промежуточного вала крутящий момент через пару шестерен
6 и21 второй передачи передается на грузовой вал. Грузовой вал будет вращаться в
1,39 раза медленнее ведущего вала.
Третья передача включается при выключенном главном фрикционе
перемещением муфты 12 вправо и соединением ее с ведущей шестерней 11 третьей
передачи. Таким образом, крутящий момент с промежуточного вала будет
передаваться на грузовой вал через пару шестерен 11 и 13 третьей передачи.
Грузовой вал вращается быстрее ведущего вала, так как передаточное отношение
коробки на третьей передаче равно 0,84.
Четвертая передача включается также муфтой 12, которая перемещается влево и
соединяется с шестерней 10.
Крутящий момент с промежуточного вала на грузовой вал передается через пару
шестерен 10 и 14. Грузовой вал будет вращаться быстрее ведущего вала. Машина
может двигаться с максимальной скоростью, так как передаточное отношение
коробки на четвертой передаче наименьшее и равно 0,56.
Передача заднего хода включается при выключенном главном фрикционе. При
включении передачи заднего хода передвигается ведущая шестерня 4 первой
передачи вдоль оси промежуточного вала до ее зацепления с ведущей шестерней 19
блока шестерен заднего хода и включается первая передача, как описано выше.
После включения главного фрикциона ведущая шестерня 19 блока шестерен
заднего хода получает вращение от ведущей шестерни 4 первой передачи и через
ведомую шестерню 20 вращение передается на ведомую шестерню 2 первой
передачи и с нее на грузовой вал.
Грузовой вал коробки передач после включения передачи заднего хода начнет
вращаться в обратную сторону в 5,38 раза медленнее, чем ведущий вал, и машина
будет двигаться задним ходом.
Водометные движители включаются при выключенном главном фрикционе
перемещением муфты 17 влево и соединением ее с зубчатым венцом шестерни 16
привода водометных движителей.
Крутящий момент с промежуточного вала на вал привода водометных
движителей будет передаваться через пару шестерен 4 и 2 первой передачи,
промежуточную шестерню 15 и шестерню 16 привода водометов.
При переводе ведущей шестерни 4 первой передачи в зацепление с ведущей
шестерней 19 блока шестерен заднего хода вал привода водометных движителей
будет вращаться в обратном направлении.
В первом случае машина будет двигаться на плаву передним ходом, во втором 173
задним.
Работа системы смазки коробки передач. При работающем двигателе и
включенных главном фрикционе и передаче шестерня 24 (рис.5) привода масляного
насоса, находящаяся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 35 третьей
передачи, будет вращаться и вести ведущую 27 и ведомую 25 шестерни масляного
насоса. При этом во входной части насоса будет образовываться разрежение. Под
воздействием разрежения масло из картера коробки, пройдя сетчатый фильтр 33, по
каналу, выполненному в картере, поступает в заборную полость масляного насоса 1
(рис.12). Далее масло под давлением, создаваемым насосом, поступает к
подшипникам и через отверстия А в картере поливает шестерни коробки передач.
Пройдя подшипники и смазав шестерни, масло стекает в картер, откуда вновь
поступает в насос. Часть шестерен (левая сторона) смазывается разбрызгиванием из
масляной ванны картера.
Работа привода управления коробкой передач. При нейтральном положении
шестерен в коробке передач рычаг переключения передач кулисы также находится
в нейтральном положении и может свободно прокачиваться в поперечной прорези
стопорной гребенки кулисы. Вилки переключения и зубчатые муфты удерживаются
фиксаторами в нейтральном положении.
Перед включением какой-либо передачи следует прижать ручку стопорного
устройства кулисы к рычагу, при этом стопор выйдет из отверстия в стопорной
гребенке кулисы и рычаг получит возможность перемещаться под действием руки
механика-водителя.
При перемещении в поперечном направлении рычаг 6 (рис.14) переключения
передач, поворачиваясь относительна оси 10, своим нижним концом входит в
прорезь одного из переводных рычагов (13 или 14) и перемещает блокировочный
валик 20.
Перемещая рычаг переключения по одной из двух продольных стенок прорези в
гребенке вперед и назад (включая одну из четырех передач), механик-водитель
поворачивает относительно валика 12 один из переводных рычагов, соединенных
тягами с вертикальными валиками.
Таким образом, движение рычага переключения передач передается через
продольные тяги соответствующим рычагам вертикальных валиков. Вертикальный
валик при повороте перемещает своим верхним рычагом поперечную тягу и валик
включаемой передачи, который переместит вилку и муфту включаемой передачи.
После отпускания рукоятки 7 стопор 3 застопорит рычаг кулисы в новом
положении.
Перед выключением передачи необходимо также прижать рукоятку стопора к
рычагу кулисы. После этого можно выключить передачу (рычаг кулисы поставить
таким образом, чтобы его стопор вошел в среднее отверстие).
БОРТОВЫЕ ФРИКЦИОНЫ И ТОРМОЗА
Бортовые фрикционы и тормоза являются механизмами поворота машины.
Бортовой фрикцион предназначен для отключения соответствующего ведущего
колеса от грузового вала коробки передач при поворотах машины.
174
Во включенном состоянии они служат для передачи крутящего момента от
коробки передач через бортовые редукторы на ведущие колеса.
Тормоза предназначены для осуществления торможения ведущих колес при
поворотах, торможения и удержания машины в заторможенном состоянии.
Для управления бортовыми фрикционами и тормозами на машине имеются два
привода - привод управления бортовыми фрикционами и тормозами,
обеспечивающий управление поворотом машины при ее движении, и привод
управления остановочными тормозами, позволяющий осуществлять торможение,
экстренную остановку машины и удерживать ее в заторможенном состоянии.
Устройство бортовых фрикционов
Бортовые фрикционы представляют собой многодисковые муфты сцепления
сухого трения (сталь по стали). Установлены они на концах грузового вала 36 (рис.
17) коробки передач. Каждый бортовой фрикцион состоит из ведущих и ведомых
частей и механизма выключения.
К ведущим частям фрикциона относятся: ведущий (внутренний) барабан 25,
упорное кольцо 27, стальные ведущие диски 9, нажимной диск 10, отжимной диск
7, пальцы 13, пружины 11 и стаканы 12.
Ведущий барабан 25 установлен на шлицах грузового вала коробки передач и
вращается вместе с этим валом. На наружной поверхности барабана имеются зубья,
в зацеплении с которыми находятся зубья ведущих дисков 9. Бурт на барабане
служит упором для упорного кольца 27 и дисков. В стенке барабана сделаны
отверстия для установки упорных стаканов 12.
Между ступицей 4 отжимного диска 7 и расточкой в крышке 29 установлены
уплотнительные чугунные кольца 14, а между ступицами отжимного диска и
ведущего барабана - резиновое уплотнительное кольцо. Со стороны шарикового
подшипника 6 установлена маслоотражательная шайба.
Ведущие диски 9 - стальные, поверхности их шлифованные. По внутренней
окружности ведущих дисков нарезаны зубья, которые находятся в зацеплении с
зубьями ведущего барабана 25. Благодаря этому все ведущие диски вращаются
вместе с ведущим барабаном.
Нажимной диск 10 служит для сжатия дисков трения. Пальцами 13 он жестко
связан с отжимным диском. На пальцах 13 между отжимным диском 7 и упорными
стаканами 12 установлены пружины 11, которые, опираясь через стаканы в
ведущий барабан 25, воздействуют на отжимной диск, сжимая диски трения
фрикциона между нажимным диском и упорным кольцом.
К ведомым частям фрикциона относятся ведомый (наружный) барабан 26,
стальные ведомые диски 8 и зубчатая муфта 16.
Ведомый барабан 26 жестко соединен с фланцем зубчатой муфты 16. В расточку
ступицы зубчатой муфты запрессованы наружные кольца
шариковых
подшипников 22 и 23. Внутренние кольца этих подшипников установлены на
гладкой части грузового вала 36 коробки передач. Между внутренними и
наружными кольцами этих подшипников имеются распорные втулки. Смазка к
подшипникам и зубчатой муфте подается через отверстие, закрываемое пробкой 17.
175
От вытекания смазка удерживается с одной стороны сальником 15, с другой уплотнением шлицевого вала. Опираясь на подшипники, ведомый барабан при
выключении бортового фрикциона может вращаться с числом оборотов,
отличающимся от числа оборотов грузового вала коробки передач.
На внутренней цилиндрической поверхности барабана имеются зубья, в
зацеплении с которыми находятся зубья ведомых дисков 8.
Ведомый барабан через зубчатую муфту 16 шлицевым валом соединен с
бортовым редуктором.
Ведомые диски 8 - стальные. Диски имеют наружные зубья, которые находятся в
зацеплении с зубьями ведомого барабана. Благодаря этому все ведомые диски
вращаются
вместе
с
ведомым
барабаном.
Рис. 17. Бортовой фрикцион:
1-стопорная планка; 2-поводок; 3- распорная втулка; 4- ступица отжимного диска;5, 6, 22, 23 и
34-шариковые подшипники; 7-отжимной диск; 8-ведомый диск; 9-ведущий диск; 10- нажимной
диск; 11-пружина; 12 и 30-стаканы; 13-палец; 14-уплотнительные кольца; 15-войлочный сальник;
16-зубчатая муфта; 17-пробка; 18-пружинное кольцо; 19-стопорное кольцо; 20-стопорная планка;
21-гайка; 24 и 29- крышки; 25- ведущий барабан; 26-ведомый барабан; 27- упорное кольцо; 28двуплечий рычаг; 31-манжета; 32-подвижное кольцо выключения; 33-неподвижное кольцо
выключения; 35- регулировочный болт; 36-грузовой вал коробки передач; 37- стопорный винт
Механизм выключения состоит из неподвижного кольца 33 выключения, трех
шариков, подвижного кольца 32 выключения с крышкой 29 и поводком 2,
двуплечего рычага 28, шариковых подшипников 5 и 6, отжимного диска 7 и
ступицы 4 отжимного диска.
На наружной поверхности неподвижного кольца 33 выключения имеются зубья,
которые соединяются с зубьями на стакане 30 коробки передач. На торце кольца
имеются три лунки специального профиля. Кольцо установлено на шариковом
подшипнике 34, удерживающем его от осевых перемещений.
176
На торце подвижного кольца выключения, как и на торце неподвижного кольца,
имеются три лунки специального профиля. Между лунками неподвижного и
подвижного колец выключения уложены шарики. Подвижное кольцо выключения
установлено на двух шариковых подшипниках 5 и 6 и удерживается на них
крышкой 29. Внутренние обоймы шариковых подшипников 5 и 6 установлены на
ступице 4 отжимного диска и удерживаются от перемещений буртом и стопорным
кольцом.
Подвижное кольцо 32 выключения соединено с поводком 2 заклепками, а с
крышкой 29 - болтами. С поводком 2 при помощи оси соединен двуплечий рычаг
28. От выпадания ось удерживается планкой. В верхней головке двуплечего рычага
имеются два резьбовых отверстия. В одно отверстие ввернут регулировочный болт
35, а во второе - стопорный винт 37. От самопроизвольного выворачивания
регулировочный болт удерживается стопорной планкой 1. Стопорная планка от
осевых перемещений удерживается винтом 37.
Регулировочный болт 35 головкой упирается в упор, имеющийся на поводке 2. К
нижней головке двуплечего рычага 28 подсоединяется вилка тяги привода
управления
бортовым фрикционом. Для обеспечения полноты включения
бортового фрикциона между торцом опорной площадки поводка 2 и головкой
регулировочного болта 35 должен быть зазор 5- 6 мм.
Смазка к механизму выключения и шариковым подшипникам 5, 6 и 34 подается
из коробки передач. От вытекания она удерживается уплотнительными кольцами
14, манжетой 31 и резиновым уплотнительным кольцом.
Бортовые фрикционы в сборе с механизмом выключения не взаимозаменяемы
из-за отличия механизмов выключения.
Устройство тормозов
На машине установлены ленточные тормоза плавающего типа.
Основные части тормоза: тормозная лента 10 (рис.18), мостик 1, рычаги 2, пальцы
19, серьга 7, возвратная пружина 3, оттяжные пружины 6, 11 и 14, ведомый барабан
бортового фрикциона.
Тормозная лента 10 изготовлена из листовой стали. С внутренней стороны к
ленте приклепаны чугунные тормозные колодки 13. К нижнему концу ленты
приклепано ушко 17, через которое лента шарнирно соединяется при помощи
пальца 19 с рычагом 2 мостика. Верхний конец ленты имеет петлю, в которой
закреплена траверса 20.
В отверстие траверсы входит серьга 7, на конец которой навернута гайка 9. Гайку
удерживает от самоотвинчивания пластинчатая пружина 8, прикрепленная двумя
болтами к траверсе. Серьга 7 оканчивается проушиной, через которую она при
помощи пальца 19 шарнирно соединяется с рычагом 2.
В боковых стенках мостика 1 имеются два дугообразных выреза для пальцев 19.
Пальцы могут свободно перемещаться в этих вырезах.
Исходным положением тормозных лент является наличие равномерного не менее
0,5 мм зазора между колодками и ведомым барабаном бортового фрикциона,
который обеспечивается с помощью оттяжных пружин. Возвращению тормозной
177
ленты и рычага управления в исходное положение способствует возвратная
пружина 3.
Рис. 18. Тормоз:
1 – мостик;2 – рычаг;3 - возвратная пружина; 4 и 16 – кронштейны; 5 – штуцер; 6, 11 оттяжные пружины;7 – серьга;8 - пластинчатая пружина; 9 - регулировочная гайка;10 - тормозная
лента; 12 и 15 - кронштейны оттяжных пружин; 13 - тормозная колодка; 17 – ушко; 18 –
заглушка; 19 – пальцы; 20 – траверса.
Устройство привода управления поворотом (бортовыми
фрикционами и тормозами)
Каждый бортовой фрикцион и тормоз имеет свой привод управления.
Привод управления правым бортовым фрикционом и тормозом состоит из рычага
5 (рис.19) управления, продольных тяг 37,7,30,10и12, обгонного устройства,
установленного на раздаточном валу 27, тяги 18 управления бортовым фрикционом,
возвратной пружины 17 и тяги 16 управления тормозом.
Привод управления левым бортовым фрикционом и тормозом состоит из рычага
36 управления: продольных тяг 33,31,30,28; обгонного устройства, установленного
на раздаточном валу 27; тяги 21 управления бортовым фрикционом; возвратной
пружины 22; тяги 20 управления тормозом; переходных валиков 29 и 32 с рычагами.
Обгонные устройства предназначены для обеспечения выключения бортовых
фрикционов до затяжки тормозов и независимой работы двух приводов управления
тормозами.
Обгонное устройство состоит из втулки с тремя рычагами 15, 19, 14 и рычага 26 с
пальцем 13, соединенного тягами 16 и 20 с тормозом. Рычаг 15 соединен тягами с
178
рычагом управления, а рычаг 19 - с рычагом механизма выключения бортового
фрикциона, рычаг 14 относится к приводу управления тормозом. Втулка с рычагами
и рычаг 26 свободно сидят на раздаточном валу 27.
При исходном положении рычагов управления, включенном бортовом
фрикционе и отпущенном тормозе между рычагом 14 и пальцем 13 должен быть
зазор 3-5 мм.
Рис. 19. Привод управления поворотом:
1 и 34-регулируемые упоры; 2 и 35- упоры; 3- пробки смазочных отверстий; 4- опоры; 5 и 36 —
рычаги управления; 6, 14, 15, 19, 23,24 и 26-рычаги; 7, 10, 12, 16, 18, 20, 21, 28, 30, 31, 33 и 37тяги; 8-моторная перегородка; 9- коробки с уплотнениями тяг;11- соединительная муфта;13 и
25-пальцы механизмов обгона;17и 22-пружины;27-раздаточный вал;29и32- переходные валики с
рычагами
Исходное положение рычагов 5 и 36 определяется высотой упоров 1 и 34. В
исходное положение рычаги 5 и 36 возвращаются пружинами 17 и 22.
Смазка к опорам валиков привода подается через отверстия, закрытые пробками 3.
Устройство привода управления остановочными тормозами
Привод управления остановочными тормозами состоит из педали 70 (рис.3); тяг
69, 58, 25, 28 и 49; раздаточного вала 38 с установленными на нем на шпонках
рычагами 44, 46 и 35; рычагов обгонного устройства 48 и 33 с пальцами 47; тяг 39 и
34 управления тормозами; переходного валика 61 с рычагами; переходной трубы 23
с рычагами; возвратной пружины 45 и защелки 73 с рычагом 2.
Педаль 70 установлена на сферических подшипниках в кронштейне 1. На ее
валике свободно сидит педаль управления главным фрикционом.
Рычаг 44 тягами соединен с педалью 70 управления остановочными тормозами, а
рычаги 48 и 33 с пальцами 47, свободно сидящие на раздаточном валу, соединены
тягами 39 и 34 с тормозами.
179
При исходном положении педали 70 управления остановочными тормозами и
отпущенных тормозах рычаги 46 и 35 должны лежать на пальцах 47.
Исходное положение педали 70 определяется упором 65, ограничивающим
перемещение рычага 66. В исходное положение педаль возвращается пружиной 45.
Смазка к опорам валиков привода подается через отверстия, закрытые пробками 5.
Работа бортовых фрикционов, тормозов и приводов управления
При переводе одного из рычагов управления, например рычага 5 (рис.19), его
перемещение передается через продольные тяги 37,7,30,10и 12 на рычаг15
обгонного устройства, вместе с которым поворачиваются рычаги 14 и 19,
находящиеся на той же втулке. Рычаг 19 при повороте перемещает тягу 18,
подсоедненную к нижней головке двуплечего рычага 28 (рис.17) механизма
выключения бортового фрикциона. При повороте рычага 28 поворачивается
подвижное кольцо 32 выключения фрикциона. При этом осевой зазор между
шариками и лунками в кольцах выключения выбирается и шарики, перемещаясь по
наклонным поверхностям лунок, раздвигают кольца 32 и 33. Вместе с подвижным
кольцом 32 перемещается ступица 4 отжимного диска, связанный с ней отжимной
диск 7, и нажимной диск 10. При этом сжимаются пружины 11, ведомые детали
освобождаются и фрикцион выключается.
Одновременно с рычагом 19 (рис.19) поворачивается и рычаг 14. Однако пока не
будет выбран зазор между пальцем 13 и рычагом 14, рычаг 26 и соединенная с ним
тяга 16 управления тормозом останутся неподвижными.
После выбора зазора при дальнейшем повороте рычага 14 начинает перемещаться
тяга 16, соединенная с рычагом 2 (рис.18) тормозного мостика.
Следовательно, за счет зазора между рычагом 14 (рис.19) и пальцем 13
обеспечивается выключение бортового фрикциона до затягивания тормозной ленты.
Так как ни верхний, ни нижний концы ленты не закреплены, то при повороте
рычагов 2 (рис.18) палец 19 нижнего конца ленты будет перемещаться по
дугообразному вырезу мостика тормоза вверх, а палец 19 верхнего конца ленты вниз. Такое перемещение будет продолжаться до тех пор, пока не будет выбран
зазор между колодками тормозной ленты и наружным барабаном бортового
фрикциона.
Как только зазор будет выбран и колодки ленты соприкоснутся с барабаном,
последний увлечет ленту в сторону своего вращения. В зависимости от направления
вращения тормозного барабана будет увлекаться верхняя или нижняя ветвь
тормозной ленты, палец 19 увлекаемого конца ленты при этом переместится по
прорези мостика до упора в стенку выреза. Этот конец ленты окажется как бы
закрепленным, и рычаг 2, поворачиваясь вокруг этого пальца, через второй палец
затянет противоположный конец ленты.
Таким образом, сила трения между лентой и барабаном помогает механикуводителю затягивать тормоз. Это свойство тормоза называется серводействием.
При отпускании рычага управления тормозом он возвращается в свое исходное
положение сначала под действием силовых пружин фрикциона, а затем пружины 17
180
(рис.19); нижний конец рычага 2 (рис.18) отводится назад и под действием
возвратной пружины 3 и оттяжных пружин тормозная лента отходит от барабана на
величину зазора, торможение прекращается.
Привод управления остановочными тормозами позволяет производить
торможение или остановку машины как на ровном участке местности, так и на
подъеме или спуске.
При нажатии на педаль 70 (рис.3) ее движение через тяги 69, 58, 25, 28 и 49
передается рычагу 44, установленному на раздаточном валу 38. Вместе с валом
поворачиваются закрепленные на нем рычаги 46 и 35, которые, одновременно
воздействуя на пальцы 47, повернут свободно сидящие на валу рычаги 48 и 33,
связанные тягами 39 и 34 с рычагами тормозных мостиков.
При перемещении рычагов тормозных мостиков будут одновременно затянуты
обе тормозные ленты, бортовые фрикционы при этом не выключаются. Поэтому
перед торможением машины для остановки следует выключить главный фрикцион.
После отпускания педаль возвращается в исходное положение под действием
пружины 45.
При торможении остановочными тормозами машина может быть оставлена в
заторможенном состоянии постановкой педали 70 на защелку 73. Защелка
прижимается к зацепу 72 при помощи рычага 2. Освобождается защелка от зацепа
при нажатии на педаль 70 под действием пружины 74.
БОРТОВЫЕ РЕДУКТОРЫ
Бортовые редукторы предназначены для увеличения крутящего момента,
подводимого к ведущим колесам.
Бортовой редуктор-одноступенчатый, планетарный, с передаточным отношением
5,143.
Размещены бортовые редукторы по бортам корпуса машины, в его кормовой
части. Левый бортовой редуктор отличается от правого наличием привода к
спидометру.
Устройство бортового редуктора
Основными частями бортового редуктора являются: картер 3 (рис.20), крышка 31,
лабиринт 2, ведущий вал 27, солнечная шестерня 33, четыре сателлита 7, водило 5,
эпициклическая шестерня 8, зубчатая муфта 18, вал 22 привода с муфтой 21, привод
спидометра, подшипники и уплотнения.
В картере 3 имеется расточка, в которую запрессована наружная обойма
шарикоподшипника 39, являющегося опорой водила, и центрирующий поясок для
установки крышки 31. Между картером и крышкой установлены прокладки 10.
Для крепления бортового редуктора к корпусу машины во фланцах картера и
крышки имеется по шестнадцати отверстий под болты. Для снятия бортового
редуктора с машины во фланце картера 3 выполнено три резьбовых отверстия В с
ввернутыми в них стальными ввертышами. Для защиты от грязи отверстия
перекрываются стопорной планкой.
В нижней части картера имеется отверстие для слива масла из бортового
181
редуктора, закрытое пробкой 35, и два контрольных отверстия, закрытых пробками
34.
Со стороны, противоположной крышке 31, в картере имеются двенадцать
резьбовых отверстий с ввернутыми в них стальными ввертышами для крепления к
картеру лабиринта 2.
Крышка 31 - стальная, заодно с ней выполнен зубчатый венец, который находится
в постоянном зацеплении с внутренними зубьями эпициклической шестерни 8,
связывая ее с корпусом машины. В расточку крышки запрессовывается наружная
обойма шарикоподшипника 30, являющегося второй опорой водила. На крышке
имеется установочный бурт для установки редуктора в расточке корпуса машины.
В крышке 31 имеется три резьбовых отверстия для крепления на левом бортовом
редукторе корпуса 12 привода спидометра, а на правом редукторе - крышки 23.
Ведущий вал 27 установлен на двух опорах. За одно целое с валом выполнена
зубчатка для соединения вала с солнечной шестерней 33. Вал полый, с одной его
стороны имеется резьба, в которую вворачивается пробка 26, стягивающая весь
пакет деталей, сидящих на валу.
Опорами вала являются два радиальных шарикоподшипника 29 и 36, наружные
обоймы которых запрессованы в расточки, имеющиеся в водиле 5. Наружная
обойма правого подшипника удерживается от перемещений торцами фигурной
ступицы ведущей шестерни привода спидометра на левом редукторе и пружинным
кольцом - на правом редукторе. Между зубчаткой и левой опорой на
цилиндрическую часть вала свободно посажена солнечная шестерня 33,
находящаяся в постоянном зацеплении с четырьмя сателлитами 7, с другой стороны
сателлиты находятся в постоянном зацеплении с эпициклической шестерней 8.
Солнечная шестерня соединена с ведущим валом при помощи зубчатой муфты 32,
удерживаемой от осевых перемещений пружинным кольцом. Между правой опорой
и пробкой 26 на валу установлена зубчатая муфта 18. В кольцевые канавки муфты
18 установлены три уплотнительных чугунных кольца 24, препятствующих
вытеканию смазки из корпуса бортового редуктора внутрь машины.
Зубчатая муфта соединена с муфтой 21, удерживаемой от выпадания крышкой 19.
В кольцевую проточку крышки 19 установлено резиновое уплотнительное кольцо
20, предотвращающее вытекание смазки из полости зубчатой муфты.
Водило в сборе установлено на двух опорах. Левой опорой является радиальный
шарикоподшипник 39, а правой - радиальный шарикоподшипник 30.
Водило в сборе состоит из водила 5, четырех сателлитов 7, установленных на
двух роликоподшипниках 6 каждый. Внутренние обоймы подшипников
установлены на осях 9 сателлитов. Оси сателлитов входят в отверстия, имеющиеся в
щеках водила. От выпадания оси удерживаются болтами и стопорными планками 4.
На наружной поверхности хвостовика водила имеются шлицы, на которые
устанавливается ведущее колесо. В хвостовике водила имеется сверление с резьбой,
в которое вворачивается пробка, удерживающая ведущее колесо от спадания. В этой
пробке имеется заправочное отверстие, закрываемое пробкой 43.
В лабиринте 2 установлены сдвоенная резиновая манжета 1, войлочное 46 и
пробковое 44 уплотнительные кольца, а между втулкой 41 и водилом установлены
182
резиновые кольца 42. Назначение этих уплотнений - предотвратить попадание воды
и грязи в картер бортового редуктора и вытекание масла из картера наружу.
Рис.20. Бортовой редуктор:
1-сдвоенная
резиновая
манжета;2-лабиринт;3-картер;4-стопорная
планка;5-водило;6роликоподшипник;7-сателлит;8-эпициклическая
шестерня;9-ось
сателлита;10-прокладка;11ведомая шестерня привода спидометра; 12-корпус привода спидометра; 13-шпилька;
14,29,30,36,37,39-шарикоподшипник;15-стакан;16-манжета;17-крышка ниши
для ведомой
шестерни; 18-зубчатая муфта;19-крышка с уплотнением;20-уплотнительное кольцо;21-зубчатая
муфта;22-вал;23-крышка;24-уплотнительные кольца;25-стопорная планка;26-пробка;27-ведущий
вал;28-ведущая шестерня привода спидометра;31-крышка картера;32-зубчатая муфта;33солнечная шестерня;34-контрольная пробка;35-сливная прбка;38-промежуточная шестерня;40маслоотражатель;41-втулка;42-резиновые кольца;43-пробка заправочного отверстия;45-кольцо;46войлочное уплотнение; В-резьбовое отверстие для съема бортового редуктора.
Привод спидометра состоит из корпуса 12, ведущей шестерни 28, жестко
соединенной с водилом 5, промежуточной шестерни 38 и ведомой шестерни 11.
Промежуточная шестерня установлена на двух шариковых подшипниках 37,
ведомая шестерня - на двух подшипниках 14. Внутренние обоймы подшипников 37
установлены на оси, закрепленной в корпусе 12 Наружные обоймы подшипников 14
установлены в стакане 15, от осевых перемещений они удерживаются буртом и
стопорными кольцами.
Уплотняющая манжета 16 предотвращает вытекание смазки по оси ведомой
шестерни привода. Ось ведомой шестерни полая, в ней находится сухарь,
соединенный своим четырехгранником с осью. В прорезь сухаря входит конец
183
валика датчика спидометра.
Работа бортового редуктора
Ведущий вал бортового редуктора через вал 22 (рис.20), муфту 21 и зубчатую
муфту 18 воспринимает и через планетарный ряд передает крутящий момент от
бортового фрикциона на ступицу водила 5 и закрепленное на ней ведущее колесо.
При вращении ведущего вала вращается жестко связанная с ним солнечная
шестерня 33. Вращение от солнечной шестерни передается сателлитам 7, так как
они также связаны с неподвижной эпициклической шестерней 5,то они, обкатываясь
по ней, увлекают за собой водило 5, являющееся ведомым валом.
Ведомый вал с ведущим колесам вращается в 5,143 раза медленнее ведущего
вала, во столько же раз увеличивается крутящий момент на ведущем колесе
относительно крутящего момента, подводимого к ведущему валу бортового
редуктора. Водило и сателлиты при вращении разбрызгивают смазку, находящуюся
в нижней части картера бортового редуктора. Этим обеспечивается смазка
подшипников и зубьев шестерен.
184
ТРАНСМИССИЯ БМП-1(2)
Силовая передача машины состоит из агрегатов, предназначенных для передачи
крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для
изменения величины этого момента и скорости вращения ведущих колес.
Силовая передача машины механическая со ступенчатым изменением
передаточных чисел. Она расположена в передней части силового отделения и
включает главный фрикцион, коробку передач, два планетарных механизма
поворота, две бортовые передачи, остановочные тормоза, систему смазки и приводы
управления с гидравлическим сервированием.
Главный фрикцион, коробка передач и планетарные механизмы поворота
помещены в общий картер и жестко соединены с двигателем, образуя силовой блок,
который установлен на трех опорах: спереди - на двух бугелях, приваренных к
днищу машины, а сзади - на резиновой опоре, закрепленной на днище.
Крутящий момент двигателя передается через главный фрикцион 1 (рис.1) на
ведущий вал 4 коробки передач. При включении передачи мощность от ведущего
вала через ведомый вал 14 передается на грузовой вал коробки передач и далее
через планетарные механизмы поворота и бортовые передачи на ведущие колеса 23.
УСТРОЙСТВО СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ
Главный фрикцион
Главный фрикцион представляет собой двухдисковую муфту сцепления сухого
трения. Поверхности трения-сталь и фрикционный материал. Фрикцион
предназначен:
— для отключения двигателя от коробки передач во время переключения передач
и при запуске двигателя;
— для обеспечения плавного трогания машины с места;
— для предохранения деталей двигателя и силовой передачи от
поломок при резком увеличении нагрузок на ведущих колесах.
185
Главный фрикцион состоит из ведущих частей, соединенных с маховиком
двигателя, ведомых частей, соединенных с ведущим валом коробки передач, и
механизма выключения.
К ведущим частям относятся опорный диск 19 (рис.2), ведущий барабан 17,
ведущий диск трения 20, нажимной диск 22, кожух 14, три двуплечих рычага 1 и 18
нажимных пружин 16, установленных попарно одна в другой.
Рис. 1. Кинематическая схема силовой передачи:
1-главный фрикцион; 2 - механизм выключения главного фрикциона; 3- вал привода масляного
насоса; 4-ведущий вал; 5-промежуточная шестерня заднего хода; 6-барабан остановочного
тормоза; 7- тормоз солнечной шестерни механизма поворота; 8- планетарный ряд механизма
поворота; 9- блокировочный фрикцион механизма поворота; 10-шестерни III передачи;11шестерни
II передачи; 12-шестерня заднего хода; 13- шестерня I передачи; 14-ведомый вал;
15-ведомая коническая шестерня;16-шестерня
IV передачи;17- шестерня V передачи;18соединительный вал;19 - ведущий вал солнечной шестерни бортовой передачи;20 - сателлит; 21
- корпус бортовой передачи с эпициклической шестерней;22- ведомый вал с водилом; 23ведущее колесо; 24- синхронизатор; 25- коленчатый вал двигателя; 25-масляный насос.
К ведомым частям относятся два стальных диска 21 с приклепанными и
приклеенными к ним с обеих сторон дисками трения и ведомый барабан 23.
Механизм выключения состоит из кольцевого цилиндра 9, поршня 10, радиальноупорного подшипника в специальном корпусе 13 и трех оттяжных пружин 5.
186
Рис.2. Главный фрикцион:
1-двуплечий рычаг; 2- вилка; 3-регулировочная гайка; 4-стопорная пластина;5- оттяжная
пружина; 6-пробка отверстия для смазки; 7- ведущий валик привода к масляному насосу коробки
передач; 8-самоподжимной сальник;9-кольцевой цилиндр; 10-поршень; 11-корпус уплотнения; 12подшипник; 13-корпус подшипника; 14-кожух; 15-картер коробки передач;16-нажимная пружина;
17-ведущий барабан; 18-болт;19- опорный диск; 20- ведущий диск; 21-ведомые диски; 22нажимной диск; 23-ведомый барабан; А-полость.
Коробка передач
Коробка передач предназначена:
— для изменения крутящего момента на ведущих колесах и скорости движения
машины;
— для обеспечения движения машины задним ходом;
— для обеспечения пуска двигателя и его работы на холостом ходу.
Коробка передач ступенчатая с постоянным зацеплением шестерен, имеет пять
передач переднего хода и одну передачу заднего хода. Она состоит из картера 1
(рис.3), ведущего вала 18, изготовленного заодно с ведущей конической шестерней
ведомого зала 14, грузового вала 10, промежуточной шестерни заднего хода 5 (рис.
4), закрепленной на оси 18.
Картер состоит из двух половин: нижней и верхней. Они соединяются шпильками
и гайками. В нижней части картера установлен масляный насос 14 с приводом и
сетчатый фильтр 16
Для подогрева масла ори низких температурах окружающего воздуха нижняя
часть картера коробки передач соединяется с системой подогрева двигателя
полостями 15 и 17.
На наружной поверхности верхней части картера коробки передач установлены и
закреплены золотниковая и клапанная коробки, сервоцилиндры переключения
передач, крышка и рымы 2 и 8.
187
В крышке установлены сапун 4, измерительный стержень (щуп) 6 для контроля
уровня масла в коробке передач и клапан плавности включения главного
фрикциона. Масло в коробку передач заливается через отверстие, в котором
установлен щуп.
Ведущий вал установлен на роликоподшипниках и двух шарикоподшипниках. На
шлицы вала установлены ведомые части главного фрикциона. Внутри ведущего
вала проходит валик 11 привода к масляному насосу 14.
Рис .3. Коробка передач (разрез):
1-картер; 2-ведомая шестерня III передачи; 3-корпус синхронизатора II и III передач; 4-кольцо
синхронизатора; 5-ведомая шестерня II передачи; 6-ведомая шестерня заднего хода; 7-зубчатая
муфта включения I передачи и передачи заднего хода; 8-ведомая шестерня I передачи; 9-ведомая
шестерня IV передачи; 10 -грузовой вал; 11-ведомая шестерня V передачи; 12, 24, 25-стопоры;13зубчатая муфта с синхронизатором включения IV и V передач; 14-ведомый вал; 15-ведущая
шестерня V передачи; 16-ведущая шестерня IV передачи; 17-коническая шестерня;18-ведущий
вал; 19- вал привода к масляному насосу; 20-ведущая шестерня II передачи; 21-зубчатая муфта с
синхронизатором включения II и III передач; 22- ведущая шестерня III передачи; 23-палец.
Ведомый вал 14 (рис.3) установлен на трех подшипниках, двух шариковых и
одном сферическом роликовом. На ведомом валу установлены шестерни 15, 16, 17,
20, 22 и зубчатая муфта 13 переключения передач с синхронизатором. Шестерни 17,
20, 22 установлены на шлицах вала, а шестерни 15, 16 - на игольчатых
подшипниках.
Грузовой вал 10 установлен на четырех шарикоподшипниках. На грузовом валу
установлены шестерни 2, 5, 6, 8, 9, 11 и две зубчатые муфты 7, 21 переключения
188
передач. Шестерни 9, 11 установлены на шлицах вала, а шестерни 2,5,6,8 - на
игольчатых подшипниках.
Шестерня 5 (рис.4) закреплена на оси 18, которая в свою очередь установлена на
двух шарикоподшипниках. Она предназначена для вращения грузового вала в
противоположную сторону при включении передачи заднего хода. Передачи
переключаются перемещением подвижных зубчатых муфт, установленных на
шлицах валов.
Для облегчения и бесшумности включения II, III, IV и V передач зубчатые муфты
снабжены синхронизаторами инерционного типа, которые обеспечивают безударное
включение зубчатых муфт, благодаря уравниванию чисел оборотов ведомых
(включаемых) шестерен с оборотами ведомого и грузового валов.
Рис. 4. Коробка передач:
1 - картер; 2, 8 - рымы; 3 - грузовой вал; 4 - сапун; 5 - промежуточная шестерня заднего
хода; 6 - щуп; 7 - ведомый вал; 9, 12 - шестерни привода масляного насоса; 10 - ведущая
коническая шестерня коробки передач; 11, 13 - валики привода масляного насоса; 14 масляный насос; 15, 17 - полости подогрева, 16 - сетчатый фильтр, 18 - ось, А - полость
Планетарные механизмы поворота
Планетарные механизмы поворота (ПМП) предназначены для передачи
крутящего момента от коробки передач к бортовым передачам, для осуществления
поворота и для кратковременного увеличения тягового усилия на ведущих колесах
без переключения передач (включение замедленной передачи)
На машине установлено два планетарных механизма поворота, одинаковых по
конструкции. Каждый механизм поворота состоит из однорядного планетарного
редуктора, блокировочного фрикциона и дискового тормоза ПМП
Планетарный редуктор состоит из эпициклической шестерни 4(рис.5),
189
установленной на грузовом валу коробки передач, водила 7 с тремя сателлитами 33
на осях солнечной шестерни 9, которая жестко соединена с наружным барабаном 10
блокировочного фрикциона, а также деталей крепления планетарного редуктора.
Блокировочный фрикцион соединяет (блокирует) эпициклическую шестерню
4 с солнечной шестерней 9, обеспечивая прямую передачу крутящего момента от
грузового вала коробки передач к бортовой передаче, и разъединяет солнечную и
эпициклическую шестерни для получения замедленной передачи.
Блокировочный фрикцион состоит из трех стальных дисков 2 и четырех дисков 3
с металлокерамическими поверхностями трения, работающих в масле, наружного
барабана 10, нажимного диска 8, 38 нажимных пружин 5, опорного диска 1 и
внутреннего барабана (эпициклической шестерни) 4. Блокировочный фрикцион
постоянно замкнут.
Дисковый тормоз ПМП служит для остановки солнечной шестерни 9, для
получения замедленной передачи в планетарном механизме поворота. Он состоит из
трех стальных дисков 26 и четырех дисков 27 с металлокерамическими
поверхностями трения,
работающих в масле, наружного барабана, жестко
связанного с картером коробки передач, внутреннего барабана, который
представляет одно целое с наружным барабанам 10 блокировочного фрикциона,
нажимного диска 24, опорного диска 28, девяти выключающих пружин 11 и
поршня 20. Тормоз ПМП постоянно разомкнут.
Остановочные тормоза
Остановочные тормоза предназначены для торможения машины, крутого
поворота и удержания машины в остановленном состоянии. Остановочные тормоза
левого и правого борта одинаковы по конструкции.
Основными частями остановочного тормоза являются тормозная лента,
составленная из двух половин, к внутренней поверхности которой приклепаны
армированные накладки из ретинакса, тормозной барабан, четыре оттяжные
пружины, которые крепятся к кронштейнам и к тормозной ленте, регулировочный
болт и рычаг.
Бортовые передачи
Бортовые передачи предназначены для постоянного увеличения крутящего
момента, подводимого к ведущим колесам. Они одинаковы по конструкции и
выполнены в виде одноступенчатых понижающих планетарных редукторов.
Бортовая передача состоит из корпуса 11 (рис.6), с которым заодно выполнена
эпициклическая шестерня, ведущего вала 8 с солнечной шестерней, трех сателлитов
9, ведомого вала 5 с водилом и крышки 12.
190
Планетарный механизм поворота
Рис.5. Планетарный механизм поворота:
1-опорный диск блокировочного фрикциона;2-стальной диск; 3- диск с металлокерамическими
накладками; 4- шестерня эпициклическая ;5-нажимная пружина блокировочного фрикциона; 6картер механизма поворота; 7-водило; 8-нажимной диск блокировочного фрикциона; 9- солнечная
шестерня; 10-наружный барабан блокировочного фрикциона;11-выключающая пружина тормоза
ПМП ;12-крышка механизма поворота; 13-крышка уплотнения; 14- подшипник скольжения; 15самоподжимной сальник тормоза; 16-ступица барабана остановочного тормоза; 17-пробка; 18, 19уплотнительные кольца;20-поршень;21,30-манжеты;22-тормозная лента;23-барабан остановочного
тормоза; 24-нажимной диск тормоза ПМП; 25-опорный палец;26-стальной диск; 27-диск с
металлокерамическими накладками; 28-опорный диск;29-бустер блокировочного фрикциона
ПМП; 31-опорное кольцо; 32-ось сателлита; 33-сателлит;34- игольчатый подшипник;35-грузовой
вал коробки передач; 36-канал подвода смазки к сателлиту; 37-игольчатый подшипник сателлита;
38-канал подвода масла к бустеру блокировочного фрикциона; 39-канал подвода масла к
подшипнику скольжения солнечной шестерни; 40-каналы подвода масла к бустеру тормоза
ПМП; 41- соединительный вал; А и Б- полости
На ведущем валу левой бортовой передачи расположена шестерня 16 привода
спидометра. На наружном торце водила предусмотрено отверстие для заправки
маслом бортовой передачи. Отверстие для заправки маслом закрывается пробкой 4,
191
а отверстие для слива масла - пробкой 1.
Для проверки уровня масла в бортовой передаче имеется контрольное отверстие с
пробкой 19.
Крутящий момент от планетарного механизма поворота к бортовым передачам
передается муфтами 21 и валами 22 и 24.
Система смазки и гидроуправления силовой передачи
Система предназначена для выключения главного фрикциона, включения
фрикционных
элементов планетарного механизма
поворота, облегчения
переключения передач в коробке передач,
смазки трущихся поверхностей
подшипников шестерен, сухарей, вилок переключения передач и других деталей
коробки пере дач и планетарных механизмов поворота, а также для затягивания лент
остановочных тормозов.
В качестве рабочей жидкости в этой системе используется масло МТ-8п или МТ16п.
Устройство системы смазки и гидроуправления силовой передачи.
Рис.6. Бортовая передача:
1- пробка отверстия для слива масла; 2- кольцо лабиринтного уплотнения; 3-пробка крепления
ведущего колеса;4-пробка отверстия для заправки масла; 5-ведомый вал с водилом планетарного
ряда; 6-сапун с набивкой; 7-уплотнение; 8- ведущий вал с солнечной шестерней; 9-сателлит; 10ось сателлита;11-корпус бортовой передачи с эпициклической шестерней;12- крышка бортовой
передачи;13-корпус привода спидометра; 14- втулка с маслосгонной резьбой; 15-зубчатый венец
муфты полужесткого соединения; 16-ведущая шестерня привода спидометра; 17-вал с ведомой
шестерней привода спидометра;18-стопорные полукольца концевого крепления;19- пробка
контроля уровня масла; 20-левая бортовая передача; 21-муфта полужесткого соединения;22-левый
соединительный вал; 23-коробка передач; 24-правый соединительный вал;25- правая бортовая
передача
Система включает: масляный насос 1, масляный фильтр-гидроциклон 2,
клапанную коробку 24, клапан 20 плавности включения главного фрикциона,
золотниковую коробку 5, масляный радиатор 22, сервоцилиндры 11, 18
192
переключения передач, перепускной клапан 19, трубопроводы и соединительную
арматуру. Все эти элементы установлены на коробке передач (кроме радиатора и
перепускного клапана).
РАБОТА СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ
Работа главного фрикциона и его привода управления
Под действием нажимных пружин фрикцион постоянно включен, т. е. его
ведущие и ведомые части вращаются как одно целое и передают крутящий момент
на ведущий вал коробки передач. При этом под действием трех оттяжных пружин
поршень 10 (рис.2) вместе с подшипником 12 оттянут в сторону коробки передач.
Для выключения главного фрикциона необходимо нажать на педаль 29 главного
фрикциона, которая, будучи жестко соединена с валом педального мостика 22,
поворачивает его. Рычаг педального мостика, поворачиваясь, через тягу 23 и рычаги
переходного мостика поворачивает рычаг 10, который в свою очередь воздействует
на золотник главного фрикциона, расположенный в клапанной коробке 12.
Золотник, перемещаясь, открывает канал подвода масла к бустеру механизма
выключения. Масло под давлением поступает в бустер, перемещает поршень 10
(рис.2) и через корпус подшипника 12 воздействует на двуплечие рычаги 1.
Последние, поворачиваясь вокруг своих осей, оттягивают нажимной диск 22,
который сжимает пружины. В результате этого ведущие и ведомые диски
разъединяются и главный фрикцион выключается.
Для плавного включения главного фрикциона необходимо педаль отпустить на
1/2 ее хода и задержать в этом положении на короткий промежуток времени. При
этом золотник, перемещаясь, открывает канал слива масла через клапан плавности.
Масло из бустера главного фрикциона поступает в соответствующую полость
клапана плавности, отжимает шариковый клапан и сливается в картер коробки
передач.
Давление в полости быстро уменьшается, шариковый клапан под действием
пружины перекрывает слив масла. Дальнейший слив масла происходит через
небольшое дроссельное отверстие, что обеспечивает плавное включение главного
фрикциона.
В случае, когда нет необходимости пользоваться клапаном плавности (например,
при переключении передач), педаль следует отпускать сразу же на полный ход. При
этом слив масла из бустера главного фрикциона происходит не только через клапан
плавности, но в основном через канал большого сечения - фрикцион включается
быстро.
Для выключения главного фрикциона при остановленном двигателе (например,
если двигатель остановлен при включенной передаче) необходимо после нажатия
на педаль главного фрикциона повернуть рукоятку крана 34 выключения главного
фрикциона системы пневмооборудования против хода часовой стрелки. В этом
случае в полость А (рис.2) бустера поступает сжатый воздух из системы
пневмооборудования.
Таким образом, выключение главного фрикциона может осуществляться двумя
способами гидравлически и с помощью сжатого воздуха
193
Работа коробки передач и ее привода управления
Коробка передач и ее привод могут находиться в нейтральном положении и в
положении включения одной из передач.
В нейтрали рычаг 14 переключения передач занимает среднее положение, в
котором удерживается пружиной 54 фиксатора. Поводковые валики при этом
фиксируются пружинными стопорами в нейтральном положении (шарики 50
находятся в средних канавках поводковых валиков).
Муфты переключения передач с синхронизаторами и муфта переключения I
передачи и передачи заднего хода находятся в среднем положении (не входят в
зацепление с шестернями). Если главный фрикцион при этом включен, то вращение
от двигателя через главный фрикцион передается на ведущий вал коробки передач.
С помощью конических шестерен (вращение далее передается на ведомый вал
Вращение с ведомого вала на грузовой не передается - машина стоит на месте.
Чтобы начать движение, включают I или II передачу в зависимости от дорожных
условий Перед включением передачи выключают главный фрикцион.
Включение I передачи и передачи заднего хода
Для включения I передачи рычаг переключения переместить на себя и повернуть
вверх. При перемещении рычага на себя перемещается валик 26 и рычаг-избиратель
52 входит в паз муфты 43 поводкового валика 56 I передачи и передачи заднего
хода. При повороте рычага вверх рычаг-избиратель перемещает поводковый валик,
который через тягу 38 поворачивает рычаг 39. Вместе с рычагом 39 поворачивается
вилка переключения передач и своими сухарями, перемещая зубчатую муфту 7,
вводит ее в зацепление с шестерней 8 - включается I передача.
Для включения передачи заднего хода рычаг переключения переместить из
нейтрального положения на себя и повернуть вниз. Через систему рычагов и тяг
вилка повернется и введет зубчатую муфту включения I передачи и передачи
заднего хода в зацепление с шестерней заднего хода.
Включение II и III передач
Для включения II передачи рычаг переключения переместить от себя и повернуть
вверх. При перемещении рычага от себя и вверх рычаг-избиратель входит в паз
муфты поводкового валика 46 II и III передач и перемещает его. Поводковый валик
через тягу 32 перемещает золотник сервоцилиндра 2.
При перемещении золотника в первый момент поршень 36 сервоцилиндра не
движется, так как не хватает усилия, чтобы сдвинуть рычаг вилки переключения
передач в сервоцилиндре, пружина 39 сжимается, канал Б соединяется с полостью А
сервоцилиндра. Масло давит на поршень 36 сервоцилиндра, поршень начинает
перемещаться и поворачивает рычаг вилки переключения передач. Вилка
переключения передач своими сухарями перемещает кольцо 4 (рис.3)
синхронизатора в сторону ведомой шестерни 5 II передачи.
От кольца движение через четыре пальца 23 передается зубчатой муфте, а от нее
через стопоры 25 к корпусу синхронизатора. Корпус синхронизатора будет
194
перемещаться до тех пор, пока своей конической частью не соприкоснется с
конусным пояском шестерни 5 II передачи.
Вследствие разности оборотов зубчатой муфты и включаемой шестерни 5 II
передачи между конусами появится сила трения скольжения. Под действием этой
силы корпус синхронизатора увлекается включаемой шестерней и поворачивается
относительно зубчатой муфты до упора стенок окон корпуса синхронизатора в
выступы зубчатой муфты.
Выемки в окнах корпуса синхронизатора сделаны так, что сила передаваемая
через привод, не может вывести выступы (в отверстиях которых закреплены
пальцы) из этих выемок, пока будет действовать сила трения скольжения между
конусами синхронизатора и включаемой шестерней, т. е пока не уравняются
обороты включаемой шестерни 5 II передачи и синхронизатора
После выравнивания оборотов включаемой шестерни и синхронизатора муфта
перемещается дальше и своими зубьями входит в зацепление с зубьями включаемой
шестерни - включается II передача.
Вращение от ведомого вала на грузовой передается через шестерни 20 и 5.
Для включения III передачи рычаг переключения передач из нейтрального
положения необходимо переместить от себя и повернуть вниз. Рычаг-избиратель
через поводковый валик 46 поводковой коробки и тягу 32 переместит золотник
сервоцилиндра в противоположную сторону. В этом случае полость А соединяется с
полостью Б сервоцилиндра. Масло давит на поршень, перемещает его, поршень в
свою очередь поворачивает рычаг вилки переключения передач в сервоцилиндре, а
вилка своими сухарями перемещает кольцо синхронизатора, а затем и зубчатую
муфту 21 (рис.3) с синхронизатором включения II и III передач, которая своими
зубьями входит в зацепление с ведомой шестерней 2 III передачи - включается III
передача. Вращение от ведомого вала на грузовой передается ведущей 22 и ведомой
2 шестернями III передачи
Включение I и V передач
Для включения IV передачи рычаг переключения передач необходимо из
нейтрального положения повернуть вниз, валик 26 поворачивается и рычагомизбирателем перемещает поводковый валик 48, который через тягу 34 перемещает
золотник сервоцилиндра 1.
Масло поступает в полость Б сервоцилиндра, давит на поршень и, перемещая его,
поворачивает рычаг вилки переключения передач, а вместе с ним и вилку 40
переключения передач.
Вилка своими сухарями перемещает кольцо
синхронизатора, а затем и зубчатую муфту 13 (рис.3) с синхронизатором включения
IV и V передач, которая своими зубьями входит в зацепление с зубьями ведомой
шестерни 9 IV передачи - включается IV передача.
Вращение от ведомого вала нагрузовой передается через ведущую 16 и ведомую
9 шестерни IV передачи.
Для включения V передачи рычаг переключения передач необходимо повернуть
вверх. Рычаг-избиратель через поводковый валик 48 и тягу 34 переместит золотник
сервоцилиндра 1 в противоположную сторону.
195
Масло поступает в полость А сервоцилиндра, давит на поршень и перемещает
его. Поршень в свою очередь поворачивает рычаг вилки переключения передач, а
вилка 40 своими сухарями перемещает кольцо синхронизатора, а затем и зубчатую
муфту 13 (рис.3), которая зубьями входит в зацепление с ведомой шестерней 11 V
передачи - включается V передача.
Вращение от ведомого вала на грузовой передается через ведущую 15 и ведомую
11 шестерни V передачи.
Работа планетарных механизмов поворота и привода управления ими.
Привод управления планетарными механизмами может находиться в исходном
положении, положении включенной замедленной передачи и в положениях,
соответствующих повороту.
В исходном положении штурвал 17 находится в горизонтальном положении,
рычаг 16 замедленной передачи переведен в верхнее положение, рычаги 9 правого и
37 левого поворотов золотниковой коробки пружинами 5 и 6 оттянуты в заднее
крайнее положение. Под действием нажимной пружины 5 блокировочного
фрикциона (рис.5) и выключающей пружины 11 тормоза ПМП блокировочные
фрикционы включены, а тормоза ПМП выключены. При этом солнечные шестерни
ПМП сблокированы с эпициклами, т. е. они представляют собой одно целое.
При включенной передаче водила планетарных механизмов поворота вращаются
с той же скоростью, что и грузовой вал коробки передач. Машина движется со
скоростью, определяемой передачей, включенной в коробке передач.
При перемещении рычага 16 включения замедленной передачи вниз через валик
28, тяги 11 и 33 привода включения замедленной передачи и рычаги 9, 37
золотников правого и левого поворотов перемещаются золотники 27, 30
золотниковой коробки и открывают каналы подвода масла к бустерам
блокировочных фрикционов и тормозов ПМП. Под действием масла блокировочные
фрикционы выключаются, а тормоза ПМП включаются.
При включенной передаче вращение от грузового вала коробки передач
передается через сателлиты, которые, обкатываясь вокруг солнечных шестерен,
вращают водила. Машина движется прямолинеймо со скоростью в 1,44 раза
меньшей скорости, определяемой передачей, включенной в коробке передач.
Поворот машины производится отклонением штурвала 17 влево или справо.
Радиус поворота машины изменяется плавно - чем больше угол отклонения
штурвала от исходного положения, тем с меньшим радиусом будет поворачиваться
машина. Плавное изменение радиуса поворота машины обеспечивается путем
подачи масла в бустеры блокировочного фрикциона и тормоза ПМП с
изменяющимся давлением.
Плавное изменение давления масла, подаваемого в бустер блокировочных
фрикционов, достигается благодаря лыскам и скосам на золотниках левого и
правого поворота, расположенным в золотниковой коробке, а в бустеры тормозов
ПМП - благодаря следящим устройствам на обоих золотниках.
Ниже рассматривается случай поворота машины влево с плавным изменением
радиуса поворота от бесконечности до минимального.
196
При отклонении штурвала на небольшой угол через валик 18 поворачивается
рычаг 30, который через тягу 35 привода управления поворотом поворачивает рычат
25 золотниковой коробки.
При повороте рычага 25 перемещается золотник 27 поворота левого ПМП и
открывает канал подвода масла к бустеру блокировочного фрикциона левого ПМП.
Масло под воздействием постепенно увеличивающегося давления за счет скоса на
золотнике поступает в полость А (рис.5), нажимной диск начинает перемещаться и
сжимает нажимные пружины 5 блокировочного фрикциона. Сила сжатия дисков
уменьшается, диски пробуксовывают. По мере уменьшения силы сжатия величина
крутящего момента, передаваемого к ведомым дискам блокировочного фрикциона
левого ПМП, а следовательно, к левому ведущему колесу, уменьшается - левая
гусеница начинает отставать и машина с большим радиусом поворачивается влево.
При полностью выключенном блокировочном фрикционе и тормозе левого ПМП
крутящий момент на левое ведущее колесо не передается - машина поворачивается
влево с большим радиусом, зависящим от сопротивления грунта, воздействующего
на левую гусеницу.
При отклонении штурвала на большой угол золотник поворота левого ПМП,
перемещаясь, открывает канал подвода масла к бустеру тормоза левого ПМП.
Масло под давлением поступает в полость Б, поршень 20 вместе с нажимным
диском 24 тормоза ПМП начинает перемещаться и сжимает диски 26 и 27 трения.
Зазор между дисками трения постепенно уменьшается, диски начинают сцепляться
с пробуксовыванием. По мере увеличения силы, с которой масло давит на
нажимной диск 24, а следовательно, и уменьшения пробуксовки дисков трения
величина крутящего момента, передаваемого к водилу планетарного ряда,
увеличивается и левая гусеница будет все больше отставать от правой гусеницы радиус поворота машины будет постепенно уменьшаться. При полностью
включенном тормозе и выключенном блокировочном фрикционе левого ПМП левая
гусеница будет перематываться со скоростью, в 1,44 раза меньшей скорости
перематывания правой гусеницы.
При дальнейшем отклонении штурвала золотник поворота
левого ПМП,
перемещаясь, открывает канал слива и масло из полости Б бустера тормоза левого
ПМП сливается в картер коробки передач. Поршень 20 под действием пружин
перемешается в первоначальное положение.
При отклонении штурвала влево до упора золотник поворота левого ПМП
открывает канал подвода масла к гидроцилиндру левого остановочного тормоза.
Масло под давлением поступает в гидроцилиндр, его поршень 42 перемещается и
своим штоком 43 нажимает на ролик 2 рычага 4. Рычаг поворачивается вокруг оси и
затягивает тормозную ленту - левая гусеница затормаживается. Машина
поворачивается на месте в левую сторону.
Работа остановочных тормозов и привода управления ими
Для торможения машины остановочными тормозами необходимо нажать на
педаль тормозов. При нажатии на педаль поворачивается труба 15 педального
мостика, жестко соединенная с педалью, и рычаг 8. Рычаг, поворачиваясь, через
197
тягу и рычаги 20, 26 переходного мостика перемещает золотник остановочных
тормозов в золотниковой коробке. Золотник, перемещаясь, открывает канал подвода
масла к гидроцилиндрам.
Масло под давлением поступает в полость А гидроцилиндров, поршень 42
гидроцилиндров перемещается и своим штоком 43 нажимает на ролик 2 рычага 4.
Рычаг 4 поворачивается вокруг оси и затягивает тормозную ленту 32. Давление в
гидроцилиндре нарастает плавно, в зависимости от степени нажатия на педаль,
благодаря наличию следящего устройства.
При отсутствии необходимого давления масла в системе гидроуправления ленты
остановочных тормозов затягиваются с помощью сжатого воздуха, поступающего из
пневмосистемы машины. При нажатии на педаль остановочных тормозов рычаг
мостика воз действует на конечный выключатель 20 и замыкает его контакт.
Контакт сигнализатора давления замыкается автоматически
при падении
давления масла в системе гидроуправления ниже 0,26 Мпа (2,6 кг/см2).
Напряжение через сигнализатор давления и конечный выключатель подается к
электропневмоклапану 36 остановочных тормозов пневмосистемы. Электропневмоклапан открывается, и сжатый воздух по трубопроводам через штуцер
поступает в полость гидроцилиндра. Шток 43 перемещается и нажимает на ролик 2
рычага 4 - ленты остановочных тормозов затягиваются.
Работа привода стояночного тормоза
Для затягивания ленты левого остановочного тормоза необходимо рукой потянуть
рукоятку 3 привода на себя. Валик 2 через рычаги и тягу 4 поворачивает рычаг 9
привода, который через ролик 8 воздействует на рычаг 7 остановочного тормоза.
Тормозная лента затягивается и затормаживает барабан.
Для фиксации рукоятки 3 в этом положении на валике 2 имеются пазы, в один из
которых под действием пружины входит фиксатор, размещенный в корпусе 1. При
своем движении фиксатор нажимает на шарик, который выходит из лунки и давит
на пластину конечного выключателя. Пластина нажимает на микровыключатель, в
результате чего включается световое табло «Отпусти ручной тормоз».
Для возврата рукоятки 3 в исходное положение необходимо ее повернуть влево до
выхода фиксатора из пазов валика, не выпуская из руки, довести до упора и затем
повернуть вправо вниз до вертикального положения, при этом погаснет световое
табло «Отпусти ручной тормоз».
Работа бортовых передач
Крутящий момент от ПМП через соединительные валы 22 и 24 (рис.6) и муфты 21
полужесткого соединения передается на солнечные шестерни, изготовленные
заодно с ведущими валами 8 бортовых передач.
Сателлиты 9, обкатываясь
по неподвижным
эпициклическим шестерням,
смонтированным в корпусе 11 бортовой передачи, вращают ведомый вал 5 с
водилом.
Крутящий момент от водил передается на ведущие колеса машины.
198
1.9 КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ,ОСОБЕННОСТИ
КОНСТРУКЦИИ,РЕЖИМЫ,РАБОТЫ ДВУХПОТОЧНЫХ
ТРАНСМИССИЙ.АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ:ТАНКОВ,БМП,БМА БМ
ПВО,ШАССИ СПЕЦИАЛЬНЫХ МАШИН ПО ТИПАМ И ГРУППАМ МПП.
1.9.1Трансмиссия I типа, 1-й группы-Т-VI «Тигр»; ГМ-352 «Тунгуска»; ГМ-569
«Бук»; «Тор»;
Т-VI «Тигр»
ДВУХПОТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧ И ПОВОРОТА (МПП) I ТИПА I
ГРУППЫ
Механизмом передач и поворота называется сложный агрегат трансмиссии,
выполняющий функции коробки передач и механизма поворота танка. При
размещении их в общем картере МПП повышается плотность компоновки моторнотрансмиссионного отделения танка, упрощается его общая сборка, сокращаются
число уплотнений и объем обслуживания трансмиссии, состоящей лишь из МПП и
бортовых передач, появляется реальная возможность создания двухпоточных схем.
Двухпоточные МПП характеризуются двойной кинематической связью двигателя с
механизмом поворота. Последний состоит из двух эпициклических планетарных
рядов (рис. 1),называемых суммирующими. Водила в них всегда являются
ведомыми, передающими энергию через бортовые передачи к движителю. Основной
привод соединяет двигатель через сменные шестерни коробки передач с
эпициклами, взаимосвязанными жестким ведомым валом. Передаточное число
основного привода зависит от номера включенной в коробке передач ступени.
Дополнительный привод соединяет двигатель с солнечными шестернями
суммирующих планетарных рядов, минуя коробку передач. Его передаточное число
не зависит от включенной в коробке передач ступени, но по-разному изменяется для
отстающей и забегающей сторон при повороте танка за счет управления
фрикционными устройствами механизма поворота.
199
Рис.1. Упрощенная схема механизма поворота танка с двойным подводом
мощности от двигателя.
Основное преимущество двухпоточных МПП заключается в переменной
величине расчетных радиусов поворота, возрастающих с переходом на высшие
ступени коробки передач. При этом увеличивается вероятность поворота танка на
всех передачах на своих расчетных радиусах, а это повышает экономичность
механизма поворота и улучшает управляемость танком. Другое преимущество
двухпоточных МПП состоит в возможности поворота танка вокруг его центра
движением забегающей гусеницы вперед, а отстающей назад. Этими
преимуществами объясняется широкое применение двухпоточных МПП в
зарубежном танкостроении. Недостатки двухпоточных МПП - их сложность,
большой вес и повышенная стоимость изготовления. Кроме того, перевод рычага
управления из исходного в фиксированное положение вызывает поворот танка с
расчетными радиусами различной величины (малыми на низших и гораздо
большими на высших ступенях коробки передач), что несколько усложняет
управление машиной.
Требования, предъявляемые к МПП, складываются из уже известных требований
к коробкам передач и к механизмам поворота. Для получения необходимого
диапазона изменения передаточных чисел всей трансмиссии должны задаваться
различные диапазоны изменения передаточных чисел собственно коробки передач в
зависимости от выбранной группы механизмов передач и поворота. Для увеличения
числа ступеней трансмиссии желательно одну из передач прямого или заднего хода
получать торможением вала эпициклов, т. е. работой только дополнительного
привода. Для повышения тяговых качеств танка при прямолинейном движении и
крутых поворотах механизм передач и поворота должен давать замедленную
передачу с увеличенной силой тяги.
Классификация двухпоточных МПП
Классификация двухпоточных МПП. Многочисленные схемы МПП
современных танков различаются типом коробок передач, типом и конструкцией
механизма поворота и работой дополнительного привода при прямолинейном
движении танка (рис. 2).
200
Рис. 2 Классификационная схема двухпоточных механизмов передач и поворота
1.По способу трансформирования крутящего момента двигателя различают: МПП с
механическими (простыми и планетарными) и гидромеханическими коробками
передач (М41, М46, М47, М48 М60, «Леопард»).
2. По положению точки танка, сохраняющей при повороте скорость
прямолинейного движения, двухпоточные трансмиссии делятся на МПП первого
типа (скорость прямолинейного движения сохраняем при повороте центра танка) и
МПП второго типа (скорость прямолинейного движения сохраняет забегающая
гусеница).
3. В конструктивном отношении
МПП
различаются
ступенчатым и
бесступенчатым изменением передаточного числа
дополнительного привода.
Первые механизмы содержат шестеренчатые
и фрикционные элементы, т. е.
являются фрикционно-шестеренчатыми. За счет изменения степени пробуксовки
фрикционных элементов регулируются текущие радиусы поворота танка. По
прекращении буксования шестеренчатый элемент механизма создает определенное
передаточное число и обеспечивает поворот танка с расчетным радиусом.
Обязательным элементом механизма поворота с бесступенчатым изменением
передаточного числа является непрерывная гидрообъемная или фрикционная
передача. Фрикционы и тормоза для поворота не используются или выполняют
второстепенную роль.
4.Наиболее характерной и специфической является классификация двухпоточных
МПП по последнему из перечисленных классификационных признаков. По работе
дополнительного привода при прямолинейном движении танка все схемы
двухпоточных МПП делятся на три группы. МПП первой группы характеризуются
отключением солнечных шестерен суммирующих планетарных рядов от двигателя и
принудительным удержанием шестерен в неподвижном состоянии. В МПП второй
группы дополнительный привод при прямолинейном движении нагружен и работает
таким образом, что солнечные шестерни вращаются в сторону вращения эпицикла.
201
При этом мощность двигателя передается параллельно и основным и
дополнительным приводами, в связи с чем МПП второй группы называются
механизмами с разветвлением потока мощности двигателя. МПП третьей группы
отличаются обратным вращением солнечных шестерен при прямолинейном
движении танка. Мощность по дополнительному приводу передается в обратном
направлении, т. е. циркулирует внутри механизма. Поэтому МПП третьей группы
называют механизмами с циркулирующей мощностью.
На рис. 2 показана классификационная схема двухпоточных МПП. В первую
очередь они разделены на три группы в зависимости от работы дополнительного
привода при прямолинейном движении. В двух первых группах применяются
механизмы поворота обоих типов, а механизмы третьей группы выполнялись лишь
дифференциальными, т. е. первого типа. Объясняется это тем, что бездифференциальный механизм третьей группы будет иметь более сложный
дополнительный привод с ускоряющей ступенью для поворота танка со вторым
расчетным радиусом. Из рис. 2 видно, что наибольшее распространение получили
МПП первой группы первого типа с шестеренчатыми и гидромеханическими
коробками передач (последние на рис. 2 заключены в круглые скобки), со
ступенчатыми и бесступенчатыми механизмами поворота (последние в квадратных
скобках). Наличие круглых и квадратных скобок у названия танка S и боевой
машины пехоты «Ной» («Мардер») говорит о применении на них
гидромеханической коробки передач и гидрообъемного механизма поворота.
МПП первой группы первого типа танков Т-V1 Тигр (рис.3) включает главный
фрикцион, безвальную коробку передач на восемь ступеней и механизм поворота,
состоящий из двух суммирующих планетарных рядов, деталей основного и
дополнительного приводов к ним. Последний состоит из продольного вала,
соединенного
с
коленчатым
валом
двигателя,
конической
передачи
двухступенчатого цилиндрического редуктора с фрикционным включением
медленной Фм и быстрой Фб передач и двух фрикционов поворота Фп и Фл,
дающих различное направление вращения валу поворота при постоянном
направлении вращения ведомого вала редуктора. Вал поворота соединяется с
солнечными шестернями суммирующих планетарных рядов таким образом, что две
солнечные шестерни при повороте танка всегда вращаются противоположно друг
другу. Основной привод включает главный фрикцион, сменные шестерни it
безвальной коробки передач и пару конических шестерен iп, соединяющих ее
ведомый вал с валом эпициклов обоих суммирующих планетарных рядов. От их
водил, несущих барабаны остановочных тормозов То, энергия через бортовые
передачи следует к гусеничному движителю.
При прямолинейном движении ганка выключены фрикционы медленной Фм и
быстрой Фб ступеней цилиндрическою редуктора, дополнительный привод разорван
и вся мощность двигателя идет одним потоком по основному приводу через коробку
передач, нагруженную всей мощностью двигателя. Общее передаточное число(U)
МПП изменяется пропорционально передаточному числу коробки передач и
диапазоны их изменения равны друг другу.
На последних образцах танков T-VIB для обеспечения устойчивости
202
прямолинейного движения включались оба фрикциона поворота Фп и Фл. Нетрудно
заметить, что при этом ведомый вал редуктора и вал поворота оказываются
заклиненными, а связанные с ними солнечные шестерни неподвижными. Левое и
правое водила, а с ними и гусеницы принудительно получают равные скорости, и
танку обеспечивается устойчивое прямолинейное движение.
Рис.3 Схема МПП первой группы первого типа (танк T-VI-B)
Для поворота танка, например, вправо, предварительно выключается фрикцион
поворота отстающей стороны, в нашем примере - правый Ф п. Продолжающееся
прямолинейное движение становится неустойчивым, так как валы дополнительного
привода расклинены и могут вместе с солнечными шестернями проворачиваться под
действием различных сил сопротивления перед левой и правой гусеницами.
Поворот танка начинается после частичного или полного включения водителем
фрикциона Фм медленной ступени цилиндрического редуктора. Вращение ведомого
вала через оставшийся включенным левый (забегающий) фрикцион поворота Фл
передается валу поворота, а от него в разные стороны относительно друг друга
вращаются солнечные шестерни двух суммирующих планетарных рядов. Правая
солнечная шестерня вращается против эпицикла, снижает скорость водила и делает
правую гусеницу отстающей, левая шестерня вращается в сторону эпициклов,
увеличивает скорость левого водила и левая гусеница при этом оказывается
забегающей. Равное уменьшение скорости отстающей и увеличение скорости
забегающей гусеницы - характерные особенности всех механизмов поворота
203
первого типа. При полном включении фрикциона Фм танк поворачивается с
больший расчетным радиусом, который возрастает при переходе на высшие ступени
коробки передач и зависит от передаточного числа дополнительного привода на
замедленной ступени цилиндрического редуктора.
Для более крутого поворота танка водитель, действуя на полуштурвал, выключает
фрикцион Фм медленной ступени и включает фрикцион Фб быстрой ступени. При
его полном включении танк поворачивается с меньшим расчетным радиусом, также
возрастающим с переходом на высшие ступени коробки передач. Переход с одного
фрикциона Фм на другой Фб при постепенном увеличении угла поворота
полуштурвала происходит либо с перекрытием, когда одновременно включенными
и буксующими оказываются оба фрикциона, либо с разрывом, когда оба фрикциона
оказываются выключенными и танк выходит на прямолинейное движение. Более
крутые повороты на включенной передаче, в том числе вокруг отстающей гусеницы,
трансмиссией танка T-VIB, как и другими МПП первого типа, не обеспечиваются.
При нейтральном положении коробки передач, как во всех двухпоточных
механизмах передач и поворота, возможен неустойчивый поворот вокруг центра
танка движением забегающей гусеницы вперед и отстающей назад. Для этого
достаточно завести двигатель и, не включая ступени коробки передач, повернуть
полуштурвал в сторону желаемого поворота. Крутящий момент от двигателя
передается дополнительным приводам к солнечным шестерням, вызывая вращение
забегающей солнечной шестерни вперед, а отстающей назад. При равных
сопротивлениях под обеими гусеницами свободный (в коробке передач - нейтраль)
вал эпициклов остается неподвижным, а под действием своих солнечных шестерен
забегающее водило начнет вращаться вперед, а отстающее назад. Танк будет
поворачиваться вокруг центра с радиусом B/2 (вокруг центра масс). При разных
сопротивлениях под гусеницами будет проворачиваться вал эпициклов и радиус
поворота танка будет изменяться от В до - В.
204
ГМ-352 «Тунгуска»
205
ГМ-569 «Бук», «Тор»
206
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ГМ-352(569) «Тунгуска», («БУК»)
Корпус предназначен для размещения и защиты составных частей изделия и
экипажа. Он соединяет в единое целое все составные части изделия и принимает на
себя нагрузки, возникающие при движении и работе изделия.
Корпус представляет собой сварную конструкцию, образованную из бортовых
(рис. 1, 2, 3 и 4), кормовых и лобовых листов, днища и крыши.
Борта корпуса состоят из нижних и верхних бортовых листов, соединенных
207
между собой крыльями 4 (рис.4). Верхний борт, крыло, и крыша образуют ниши, где
устанавливается различное оборудование.
В нижние бортовые листы вварены кронштейны 23 (рис.1) и 25 подвески и
кривошипов направляющих колес, а в листы 17- фланцы 16 крепления бортовых
редукторов.
На нижних лобовом 29 (рис.4) и кормовом 18 листах приварены буксирные крюки
1 и 14, швартовочные скобы 12 и 28.В верхнем лобовом листе имеется смотровой
люк для установки электрообогревного стекла, закрываемый крышкой 43 (рис.3), и
шахта 42 для установки приборов наблюдения. На средней крыше размещены
посадочный люк механика-водителя и люк для монтажа передних топливных баков
топливных баков и преобразователя, закрываемые крышками 40 и 7.В днище, в
передней части корпуса, расположен закрываемый крышкой 2 люк аварийного
выхода экипажа. В кормовой части корпуса размещены эжектор, подмоторный
фундамент, бугели крепления ГМП, фланцы бортовых редукторов и другие детали
для установки составных частей силовой установки, СЭП, ССП, ГТД.
Рис. 1. Корпус в сборе (вид слева):
1-ограждение фар; 2-крышка люка для монтажа и обслуживания фильтровентиляционной
установки и отопителя; 3-заслонка воздухозаборника; 4-воздухозаборник тягового двигателя; 5крышка люка для монтажа и обслуживания ГККУ; 6- левый верхний борт; 7- лючок для доступа к
выводу внешней связи; 8- лючок для доступа к колодке дополнительного абонента; 9-крышка
люка для доступа к комплекту ЗИП; 10- крышка лючка для монтажа масляного радиатора тягового
двигателя; 11- крышки лючков для подсоединения патрубков к радиаторам; 12- окно с сеткой для
выброса отработавших газов двигателя; 13-задний левый верхний борт; 14 и 19- крышки лючков
для выброса отработавших газов подогревателя; 15-верхний кормовой лист; 16- фланец крепления
бортового редуктора; 17-лист левого бортового редуктора; 18-нижний левый борт; 20- отверстие
для слива воды из воздуховода; 21-упор ограничения хода балансира; 22- опора; 23- кронштейн
гидропневматической подвески; 24-левый
подкрылок;25- кронштейн
кривошипа
направляющего колеса
208
Рис. 2. Корпус в сборе (вид справа):
1- крышка люка для обслуживания ГТД; 2- правый верхний борт; 3- воздухозаборник ГТД; 4окно для выхода воздуха из генератора и блока охлаждения; 5- крышка люка для доступа к блоку
охлаждения ССП; 6- крышка люка для монтажа распределительной коробки ГН, регулятора
напряжения РН-24 и розетки внешнего питания постоянным током; 7- крышка люка для монтажа
и обслуживания блока контакторов БК-114; 8- лючок для доступа к разъему ШРА-200 внешнего
питания переменным током; 9-окно для выброса газов из отсека аккумуляторных батарей; 10крышка люка для установки и технического обслуживания аккумуляторных батарей и бачка
системы ГПО; 11- кронштейн кривошипа направляющего колеса; 12- штырь для заземления; 13нижний правый борт; 14-правый подкрылок; 15- лист правого бортового редуктора; 16- фланец
крепления бортового редуктора.
ТРАНСМИССИЯ
Трансмиссия размещена в кормовой части корпуса и состоит из
гидромеханической передачи, механизма поворота, двух бортовых редукторов с
тормозами и комплекта деталей и узлов, связывающий носок коленчатого вала
двигателя с ведущим валом ГМП и ее ведомых валов с ведущими валами бортовых
редукторов.
Состав трансмиссии:1)согласующий редуктор,2)гидродинамичекая передача с
блокирующим фрикционом,3)реверс,4)планетарная КП (БКП),5) СПР,6)выходной
редуктор,7)бортовые передачи.
Основной привод: двигатель - конический редуктор – муфта - согласующий
редуктор-гидротрансформатор с Бл. Ф – реверс - планетарная КП - выходной
редуктор - эпициклическая шестерня СПР - бортовая передача.
209
Рис. 3. Кинематическая схема
Рис. 3. Кинематическая схема трансмиссии:
I и VII-бортовые редукторы; II и VI-суммирующие планетарные ряды; III- планетарная коробка
передач с реверсом; IV-гидротрансформатор; V-согласующий редуктор;VIII-привод ГОМП; IXГМП; X- детали, передавшие второй поток мощности; XI- выходной редуктор; XII- ГОМП; XIIIредуктор стартера-генератора; XIV-стартер-генератор; XV- тяговый двигатель;XVI-редуктор
отбора мощности; 1 и 11-эпициклические шестерни; 2-водило ПКП; 3-ведущая шестерня
210
выходного редуктора; 4, 10, 14 и 18-солнечные шестерни; 5- шестерня привода тахометра и
спидометра; 6- валик шестерня; 7, 8, 9, 12, 15 и 19- сателлиты; 13- вал ПКП; 16- водило, 17- вал
турбинного колеса; Т1,Т2,Т3 и Т4-тормоза управления; Ф1 и Ф2-блокировочные фрикционы
управления; Р1,Р2, Р3, P4 и Р5-планетарные ряды.
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА
Гидромеханическая передача предназначенадля передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим валам
бортовых редукторов;
для изменения тягового усилия на ведущих колесах и скорости движения изделия
в зависимости от дорожных условий;
для осуществления заднего хода при неизменном вращении коленчатого вала
двигателя,
для отсоединения двигателя от бортовых редукторов при его пуске и работе на
остановках,
для отключения двигателя от гидротрансформатора при прогреве двигателя.
Рис.4. Гидромеханическая передача с гидрообьемным механизмом поворота:
1-зубчатая муфта для соединения с редуктором СГ; 2- питающая установка ГОМП; 3- фильтр
ГОМП; 4-механизм управления ГОМП; 5-валик управления ГОМП; 6-золотниковая коробка пуска
двигателя буксировкой шасси; 7-датчик главного давления масла в ГМП; 8- датчик давления масла
в магистрали смазки ГМП; 9-золотниковая коробка реверса;10-гидроциклонный фильтр; 11-сапун;
12-заливная горловина со щупом; 13-редуктор отбора мощности; 14-золотниковая коробка
блокировки гидротрансформатора; 15-клапанная коробка; 16- выходная шестерня ГМП; 17-вал
механизма отключения ГМП; 18-откачивающий насос; 19- муфта соединения с коленчатым валом
двигателя; 21- ГОМП; 22- клапанная коробка ГОМП
ГМП (рис. 4) представляет собой единый агрегат, состоящий из согласующего
редуктора V, гидротрансформатора IV, планетарной коробки передач III с реверсом,
выходного редуктора XI, суммирующих планетарных рядов (правого II и левого VI),
узлов и деталей X, передающих второй поток мощности, узлов
электрогидравлической системы управления.
Общий вид ГМП с ГОМП показан на рис. 4, продольный разрез ГМП - на рис. 5.
ГМП вместе с механизмом поворота установлена в МТО на трех опорах правой,
левой и задней.
Правой и левой опорами ГМП служат цилиндрические поверхности полуколец бугелей, которые вместе с кронштейнами приварены к днищу и кормовому листу
корпуса.
211
ГМП шейками крышек своих суммирующих рядов установлена в эти полукольца
- бугели и закреплена верхними полукольцами с помощью стяжных болтов.
Задняя опора ГМП представляет собой опору 5 (рис.6), которая одним концом
установлена во внутреннюю обойму шарнирного подшипника 10, корпус которого
закреплен на картере 11 ГМП, а другой ее конец с помощью четырех болтов 6
крепится к бонке 8, приваренной к поперечной кормовой балке 9 корпуса изделия.
Рис. 5. Гидромеханическая передача:
1 - выходной редуктор;2 - планетарная коробка передач с реверсом; 3– гидротрансформатор;
4 и 7 - суммирующие планетарные ряды; 5 -масляный бак ГМП; 6 - детали, передающие второй
поток мощности; 8 - привод ГОМП; 9 - согласующий редуктор.
212
Соосность коленчатого вала двигателя и ведущего вала ГМП на своих опорах
может изменяться поворотом ГМП вокруг оси, совпадающей с осью бугелей, за счет
изменения толщины пакета регулировочных прокладок 7 между задней опорой 5 и
бонкой 8 корпуса, а также перемещением ГМП в горизонтальной плоскости за счет
перестановки прокладок 7 (рис.7) и 9 (рис.8) между торцами бугелей 11 и 10,
кольцами 6 и 8 (рис. 7, 8) с одной стороны на другую.
Передача крутящего момента, развиваемого двигателем, на ведущий вал ГМП
осуществляется через торсионный вал 16 (рис. 9), который предохраняет детали
согласующего редуктора и приводов механизма поворота, стартера-генератора,
насосов гидросистемы и компрессора от динамических нагрузок, возникающих
вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигателя.
Рис. 6. Задняя опора:
1 и 2 - кольца; 3 - корпус подшипников; 4- чехол, 5 - опора, 6 - болт, 7- регули-ровочные
прокладки, 8- бойка; 9 - балка корпуса, 10 - шарнирный подшипник, 11 – картер ГМП.
Рис. 7. Соединение
ГМП с
левым
бортовым редуктором:
1-ведущая зубчатка бортового редуктора;2 и 4-упорные кольца;3- зубчатый диск с фиксатором;
5-зубчатая муфта; 6-кольцо; 7-регулировочные прокладки;8-зубчатка выходного вала ГМП; 9гайка; 10- винт; 11-бугель с фиксатором
213
Левый выходной вал ГМП соединен с ведущим валом левого бортового редуктора
с помощью зубчатой муфты 5 (рис.7), которая своими внутренними зубьями связана
с ведущей зубчаткой 1, сидящей на шлицах ведущего вала бортового редуктора, и
зубчаткой 8 выходного вала ГМП.
Рис. 8. Соединение ГМП с правым бортовым редуктором:
1-правая полvось;2и3-зубчатки; 4-ведущая зубчатка бортового редуктора;5-вал бортового
редуктора; 6-винт;7 –гайка;8- кольцо;9- регулировочные прокладки;10-бугель
Рис 9. Соединение двигателя с ГМП:
1-коленчатый вал двигателя ;2-задний конус;3-стопор; 4- ведущая обойма;5-планка;6шпонка;7-ведомая обойма;8-гайка; 9-крышка;10-прокладка;11-уплотнительное кольцо;12-ведущая
коническая шестерня согласующею редуктора;13-ведущая шестерня привода ГОМП;14- шестерня
привода насосов ГМП;15-картер ГМП;16- торсионный вал;17-переходная зубчатка;18-гайка; 19шайба; 20-передний конус; 21- пробка;22- распорный конус
Конструкция позволяет с помощью шестигранного ключа, заведенного через
сверления в деталях бортового редуктора в шестигранник винта 10, передвигать
зубчатую муфту 5 и выводить ее из зацепления с ведущим валом бортового
редуктора. Полнота зацепления фиксируется упорным кольцом 2. Правый выходной
214
вал ГМП соединен с ведущим валом правого бортового редуктора аналогично
левому, только вместо зубчатой муфты применена полуось 1 (рис. 8) с зубчатками 2
и 3.
Согласующий редуктор
Согласующий редуктор V (рис.3) служит для передачи мощности от двигателя
XV к ведущему валу (насосному колесу) гидротрансформатора IV, а также части
мощности при повороте изделия на механизм поворота, согласуя при этом
характеристики гидротрансформатора с характеристикой тягового двигателя.
Кроме того, через согласующий редуктор осуществляется привод нагнетающего и
откачивающего масляных насосов гидравлической системы ГМП, компрессора и
стартера-генератора.
Согласующий редуктор смонтирован в общем картере ГМП.
Крутящий момент от двигателя через торсионный вал передается на ведущий вал
ГМП.
На ведомом валу согласующего редуктора установлена муфта с приводом,
которая позволяет отключать гидротрансформатор, планетарную коробку передач с
реверсом от ведущего вала согласующего редуктора для облегчения пуска
двигателя.
Гидротрансформатор
Рис.10Гидротрансформатор:
1- ведомые металлокерамические диски; 2-ведущие стальные диски;3-ступица фрикциона
блокировки;4-ролики муфты свободного хода;5-внутренняя обойма муфты свободного хода;6наружная обойма муфты;7-корпус;8-насосное колесо;9-турбинное колесо;10-реактор;11-ось
гидротрансформатора;12- вал турбинного колеса;13-крышка;14-поршень
Применение в ГМП гидротрансформатора позволяет автоматически, без
215
постороннего воздействия извне изменять в определенных пределах крутящий
момент на его ведомом валу при постоянном или относительно мало изменяющемся
режиме
работы
двигателя.Гидротрансформатор
представляет
собой
гидродинамическую передачу, в которой энергия передается от ведущего элемента к
ведомому с помощью жидкости.
Основные узлы гидротрансформатора (рис.10)- насосное колесо 8, турбинное
колесо 9, направляющий аппарат (реактор) 10 с муфтой свободного хода и
фрикцион блокировки.
На колесах и реакторе имеются соответствующей формы лопатки, равномерно
расположенные по окружности. Насосное колесо 8 является ведущим элементом
гидротрансформатора и приводится во вращение тяговым двигателем через
согласующий редуктор.
Турбинное колесо 9 является ведомым элементом гидротрансформатора и
приводится во вращение потоком рабочей жидкости, создаваемым насосным
колесом.
Турбинное колесо жестко закреплено на фланце вала 12, являющегося
одновременно ведущим элементом для планетарной коробки передач.
Реактор 10 обеспечивает увеличение крутящего момента на турбинном валу
вследствие воздействия лопаток реактора на поток рабочей жидкости, выходящей из
турбинного колеса. Он соединен через муфту свободного хода с осью 11,
закрепленной неподвижно в картере.
Муфта свободного хода роликового типа допускает вращение реактора только в
направлении вращения насосного и турбинного колес и не допускает вращения в обратном направлении вследствие заклинивания его на неподвижной оси 11 роликами
4.
Муфта имеет наружную обойму 6 и пружинки, которые поджимают ролики 4 к
заклинивающей поверхности пазов наружной обоймы. Внутренняя обойма 5 сидит
неподвижно на шлицах оси 11, закрепленной в картере ГМП. Наружная обойма
муфты свободного хода жестко связана с реактором и вращается с ним как одно
целое.
Фрикцион блокировки гидротрансформатора состоит из корпуса 7, поршня 14 с
уплотнительными кольцами, крышки 13, образующей вместе с поршнем бустер,
ступицы 3, жестко соединенной с турбинным колесом и ее валом, двух ведущих
стальных 2 и трех ведомых металлокерамических 1 дисков трения.
Корпус 7 фрикциона с помощью болтов жестко закреплен с одной стороны к
насосному колесу 8, а с другой - к крышке 13. Он имеет внутренние зубья для
установки ведущих дисков и обработанную плоскость для упора дисков трения при
включении фрикциона.
В фрикционе ведущие и ведомые диски укладываются через один, причем первым
к опорной поверхности укладывается диск с металлокерамическими поверхностями
трения, имеющий внутренние зубья.
На металлокерамических накладках дисков имеются спиральные и радиальные
канавки, которые способствуют уменьшению времени пробуксовки при включении
фрикциона за счет быстрого удаления масла с поверхности дисков. Накладки
216
изготавливаются из порошков на медной основе, что обеспечивает большую
износостойкость и высокий коэффициент трения.
Корпус фрикциона, насосное колесо и крышка с поршнем образуют герметичную
полость, которая при работе гидротрансформатора заполнена рабочей жидкостью
под давлением. Привод управления фрикционом гидравлический. При включении
фрикциона давление рабочей жидкости в бустере превосходит давление рабочей
жидкости в полости гидротрансформатора и перемещает поршень фрикциона.
Поршень, перемещаясь, сжимает пакет ведомых и ведущих дисков и таким образом
происходит жесткое соединение турбинного колеса с насосным, т. е. обеспечивается
прямая передача мощности от двигателя через согласующий редуктор к ведущему
валу планетарной коробки передач.
Выключение фрикциона происходит при сбросе давления в бустере фрикциона
под действием давления рабочей жидкости в полости гидротрансформатора, при
этом жесткая связь насосного и турбинного колес прерывается.
Гидротрансформатор может работать на трех режимах: трансформации крутящего
момента, гидромуфты и блокировки.
Режим
трансформации
крутящего
момента.В
начале
работы
гидротрансформатора его реактор 10 неподвижен, так как рабочая жидкость, выходя
из турбинного колеса 9, воздействует на лопатки реактора так, что он должен
вращаться в направлении, противоположном вращению насосного 8 и турбинного 9
колес, но муфта свободного хода не позволяет реактору вращаться в этом
направлении. Поэтому он изменяет направление потока жидкости, выходящей из
турбинного колеса в сторону вращения насосного колеса. Такое направление потока
жидкости снижает потерю энергии при входе в насосное колесо, в то же время
реакция потока со стороны реактора воздействует на турбинное колесо и
увеличивает крутящий момент на турбинном валу.
Режим трансформации крутящего момента используется при трогании с места,
разгоне, движении по тяжелым доргам, преодолении препятствий и подъемов.
Режим гидромуфты. В дальнейшем по мере уменьшения сопротивления
движению нагрузка на турбинном валу снижается, частота вращения турбинного
колеса при этом увеличивается, и рабочая жидкость, выходя из турбинного колеса,
воздействует на лопатки реактора таким образом, что блокировка его на муфте
свободного хода прекращается и он начинает свободно вращаться в потоке рабочей
жидкости в направлении вращения турбинного колеса.
Гидротрансформатор автоматически начинает работать в режиме гидромуфты, т.
е. частота вращения турбинного колеса приближается к частоте вращения насосного
колеса, а передаваемый крутящий момент не увеличивается, т. е. трансформация
момента не происходит.
Как только турбинное колесо замедлит вращение в результате возрастания
сопротивления движению, реактор затормаживается с помощью муфты свободного
хода. Устанавливается режим трансформации крутящего момента, скольжение
турбинного колеса увеличивается, создаются условия для преодоления возросшего
сопротивления движению. Режим блокировки гидротрансформатора. Для
исключения потерь мощности при работе гидротрансформатора в режиме
217
гидромуфты за счет проскальзывания турбинного колеса 9 относительно насосного
8 включается фрикцион блокировки, который жестко соединяет насосное колесо с
турбинным, они вращаются как одно целое, а передача крутящего момента
осуществляется чисто механически. Гидротрансформатор блокируется только после
автоматического перехода его на режим гидромуфты.
Рис. 11. Планетарная коробка передач с реверсом:
1, 3, 11, 14, 25 и 29-сателлиты; 2-эпициклические шестерни; 4-отжимная пружина; 5- толкатель;
6, 7, 24 и 28-манжеты; 8-корпус тормоза Т4; 9-водило реверса; 10-барабан с солнечной шестерней;
12-переходная муфта; 13, 15, 27 и 35-солнечные шестерни; 16-пружина; 17-вал реверса; 18поршень;19-корпус фрикционов Ф1и Ф2; 20 и 31-стальные диски трения; 21 и 32-диски трения с
металлокерамикой; 22-барабан; 23-корпус тормоза Т3; 26-корпус тормоза Т2;30- корпус тормоза
Т1; 33-водило ПКП; 34-щека водила; 36- валик-шестерня; Т1, Т2, Т3 и Т4-тормоза управления; Ф1
и Ф2-блокировочные фрикционы управления
Планетарная коробка передач с реверсом
Планетарная коробка передач (рис.11) дополняет гидротрансформатор по
диапазонам изменения крутящего момента. Вместе с электрогидравлическим
управлением ПКП и ГТ обеспечивают на различных передачах плавность изменения
и необходимый диапазон крутящего момента, подводимого к ведущим валам
бортовых редукторов, а также полное использование мощности двигателя на
различных режимах.
Кинематическая схема ПКП (рис.12) выбрана такой, что переключение передач,
реверс и нейтральное положение в ней осуществляются с помощью пяти
планетарных рядов (P1, P2, Р3, Р4 и Р5), четырех тормозов управления (Т1 ,Т2, Т3 и
Т4) и двух блокировочных фрикционов управления (Ф1 и Ф2).
Система управления ГМП позволяет одновременно включать два из шести
вышеназванных фрикционов и тормозов в сочетании, приведенном в табл. 1, что
обеспечивает получение четырех передач переднего хода и четырех - заднего хода.
Прямолинейное движение. Наклонная шайба гидронасоса перпендикулярна оси
218
вала насоса, несмотря на вращение ротора гидронасоса плунжеры в расточках не
перемещаются и жидкость из гидронасоса не передается в гидромотор. Ротор и вал
гидромотора не подвижны вместе с ним неподвижны солнечные шестерни СПР.
Машина совершает устойчивое прямолинейное движение, скорость машины зависит
от частоты вращения двигателя и передаточного числа КП. В отличие от
дифференциальных механизмов 1типа характеризующихся неустойчивостью
прямолинейного движения, этот механизм теоретически свободен от этого
недостатка. Практически небольшие отклонения машины от прямолинейного
движения возможны из-за утечек масла в гидропередаче.
Поворот машины. Для поворота машины водитель воздействует на органы
управления наклоняя шайбу гидронасоса, начинается подача масла через паз в
неподвижной перегородке гидромотора, что вызывает вращение ротора и
соответственно вращение солнечных шестерен. Если скорость солнечных шестерен
СПР совпадает с эпициклической, то скорость водила возрастет, эта гусеница будет
забегающей а, противоположная отстающей и вращаться в другую сторону, машина
поворачивается в сторону отстающей гусеницы с расчетным радиусом. Тормозные
потери в фрикционных элементах отсутствуют (в пробуксовке их нет). Кривизна
траектории движения машины при заданном положении штурвала неизменна при
const объемного КПД. При вращении ротора в противоположную сторону- поворот
в другую сторону.
Кинематическая схема гидромеханической
трансмиссии гусеничных машин ГМ-352 ( ГМ-569)
219
Таблица 1
Передачи
I
II
Ш
IV
К=2,58;
Включены Передний Т1 Ф2 Т2 Ф2 Тз Ф2 Ф1 Ф2
К,=5,214
Задний
Т1 Т4 Т2 Т4 Тз Т4 Ф1 Т4
К2=2,17
Передаточные
и
6,214
3,177 1,677
1,00
К3=3,21
числа
Достоинства: возможность получения на каждой передаче не 2-х как в
ступенчатых МПП, а бесконечное множество фиксированных радиусов поворота.
Недостатки: одному и тому же положению полуштурвала при различных
включенных передачах будут различные радиусы поворота, что вызывает
неуверенность водителя особенно на больших скоростях; велика мощностная
нагрузка на ГОП, особенно на малых радиусах поворота; механизм дорог и
сложен.
Поворот машины на месте с радиусом B/2 (вокруг центра масс). Для его
обеспечения необходимо остановить эпициклические шестерни СПР. Для этого
элементы управления реверсом (тормоз Т4 и фрикцион Ф2) выключаются, что
приводит к разрыву потока мощности от двигателя к эпициклическим шестерням
СПР и одновременно с помощью тормоза Т3 и фрикциона Ф1 влючаются III и IV
передачи. Управляя ГОП через дополнительный привод мощность от двигателя
подводится к солнечным шестерням СПР, которые вращаются в разные стороны с
одинаковой угловой скоростью, что и обеспечивает вращение гусениц машины в
разные стороны, но с одинаковой угловой скоростью.
На рис.12 показаны схемы работы ПКП на четырех передачах переднего хода и I
передаче заднего хода.
Изменение крутящего момента в ПКП осуществляется в трех планетарных рядах
(P1 ,Р2 и Р3 - рис. 3).
Каждый из них состоит из солнечной и эпициклической шестерен и сателлитов.
В планетарный ряд P1 входят: валик-шестерня 6, эпициклическая шестерня 1 и
три сателлита 7.
Солнечная шестерня 4 планетарного ряда Р2 имеет внутренние зубья и является
муфтой, соединяющей вал 13 ПКП с валиком-шестерней 6, являющейся солнечной
шестерней планетарного ряда Р1.Солнечная шестерня 4 своими наружными зубьями
находится в постоянном зацеплении с сателлитами 8 планетарного ряда Р2, которые,
в свою очередь, обкатываются по внутренним зубьям эпициклической шестерни 11,
являющейся барабаном тормоза Т2. Планетарный ряд Р3 состоит из солнечной
шестерни 10, по которой обкатываются три сателлита 9, находящиеся, в свою
очередь, и постоянном зацеплении с тремя сателлитами 12. Сателлиты 12
обкатываются по второму ряду зубьев эпициклической шестерни 11, являющейся
общей для планетарных рядов Р2 и Рз.
Водило 2 ПКП, общее для трех планетарных рядов Р1, Р2 и Рз, имеет жесткую
механическую связь с ведущей шестерней 3 выходного редуктора.
Солнечная шестерня 10 планетарного ряда Рз, жестко связанная с барабаном
220
тормоза Т3, может блокироваться фрикционом Ф1 с водилом 2 или связываться с
неподвижным корпусом при включении тормоза Т3.
Планетарные ряды Р4 и Р5 обеспечивают вместе с тормозом Т4 и фрикционом Ф2
реверс. Они не имеют эпициклических шестерен. Их общее водило 16 жестко
связано с барабаном тормоза Т4.
Рис. 12. Схема работы ПКП:
1 и 6-эпициклические шестерни;2- водило ПКП; 3-валик-шестерня, 4, 7, 9, 15, 16 и 17сателлиты;5, 8, 11 и 13-солнечные шестерни;10-водило реверса; 12- вал турбинного колеса; 14- вал
ПКП; Р1, Р2, P3, Р4, и Р5-планетарные ряды; Т1, Т2, Т3 и Т4-тормоза управления; Ф1 и Ф2блокировочные фрикционы управления.
Солнечная шестерня 14 планетарного ряда Р4 установлена на шлицах вала 13, а
солнечная шестерня 18 планетарного ряда P5 на шлицах вала 17 турбинного колеса.
Сателлиты 19 и 15, имеющие зубья двойной длины, обкатываются вокруг
солнечных шестерен 18 и 14 соответственно и находятся одновременно в
постоянном зацеплении между собой.
Водило 16 может быть остановлено включением тормоза Т4 или сблокировано
221
фрикционом Ф2 с валом 13.
Оси сателлитов всех рядов смонтированы в соответствующих водилах и
стопорятся от проворачивания. Они имеют осевые и радиальные сверления для
подвода масла к подшипникам сателлитов.
В планетарной коробке передач переключение передач производится
торможением и блокировкой элементов планетарных рядов фрикционами и
тормозами управления. На каждой из передач включаются только два элемента
управления, остальные разомкнуты. Все фрикционы и тормоза работают в масле.
Управление фрикционами и тормозами гидравлическое. Все они по конструкции
подобны. Для примера рассматривается устройство тормоза Т3. Он состоит из
корпуса 23 (рис.13), поршня 18, стальных 20 и металлокерамических 21 дисков,
барабана 22, отжимных пружин 4 и уплотнительных манжет 6 и 7.
Корпус 23 вместе с поршнем 18 образуют бустер. Сопряжение корпуса с поршнем
уплотняется резиновыми манжетами 6 и 7. Бустер соединен каналами с
соответствующей золотниковой коробкой системы управления.
Диски трения блокировочных фрикционов ПКП такие же, как у блокировочного
фрикциона гидротрансформатора, и отличаются от дисков трения тормозов только
своими размерами. Во всех фрикционах и тормозах стальные и
металлокерамические диски укладываются через один, причем первым к опорной
поверхности кладется диск с металлокерамическими накладками. Включение
фрикционов и тормозов осуществляется подачей масла под давлением в
соответствующий бустер. Поршень 18, перемещаясь и преодолевая через толкатели
5 сопротивление пружин 4, сжимает пакет дисков, в результате чего включается
тормоз.
При снятии давления масла в бустере пружины через толкатели возвращают
поршень в исходное положение, происходит выключение тормоза.
Работа ПКП на различных передачах. Первая передача включается с помощью
тормоза Т1 (рис.12) и фрикциона Ф2, при этом фрикцион Ф2 блокирует вал 12
турбин-ного колеса с ведущим валом 14 ПКП, а тормоз Т1
тормозит
эпициклическую шестерню 1 планетарного ряда Р1 .Крутящий момент передается
от вала 12, через сблокированные элементы планетарных рядов Р4 и Р5, вал 14,
солнечную шестерню 5, валик-шестерню 3 и далее через сателлиты 4,
обкатывающиеся по зубьям неподвижной эпициклической шестерни 1, на водило 2.
Передаточное число - 6,24.
Вторая передача включается с помощью фрикциона Ф2 и тормоза Т2, при этом
тормозится эпициклическая шестерня 6. Крутящий момент на вал 14 передается как
и на I передаче, а далее через солнечную шестерню 5 и сателлиты 17 планетарного
ряда Р2 - на водило 2. Передаточное число - 3,177.
Третья передача включается с помощью фрикциона Ф2 и тормоза Т3 , при этом
валы 12 и 14 блокируются фрикционом Ф2, как и на I передаче, а тормоз Т3 останавливает солнечную шестерню 8 планетарного ряда Рз. Крутящий момент от вала 14
передается через солнечную шестерню 5, сателлиты 17 планетарного ряда Р2,
эпициклическую шестерню 6, сателлиты 16 и 7 планетарного ряда Рз на водило 2.
Передаточное число - 1,677.
222
Четвертая передача включается с помощью двух блокировочных фрикционов Ф1
и Ф2. Фрикцион Ф2 блокирует валы 12 и 14, а фрикцион Ф1 блокирует солнечную
шес-терню 8 планетарного ряда Р3 с водилом 2.
Водило 2 имеет кинематическую связь с одной стороны через сателлиты 17 и
солнечную шестерню 5 планетарного ряда Р2 с валом 14, а с другой стороны через
сателлиты 16 и 7 с солнечной шестерней 8 планетарного ряда Рз.
Сателлиты 16 и 17, сидящие на общих осях, обкатываются по эпициклической
шестерне 6 и при блокировке водила 2 с солнечной шестерней 8 будут лишены
возможности вращаться на своих осях. Таким образом, планетарные ряды Р2 и Рз
оказываются сблокированными. При этом крутящий момент передается от ведущих
элементов ПКП к ведомым без изменений. Передаточное число - 1,0.
Первая передача заднего хода включается с помощью тормоза Т1 и Т4 . Тормоз
Т1
обеспечивает передачу крутящего момента от вала 14 к водилу 2 с
передаточным числом 6,24, как и при включении I передачи, а включение тормоза
Т4 обеспечивает остановку водила 10, общего для планетарных рядов Р4 и Р5.
Крутящий момент с вала 12 передается через солнечную шестерню И, сателлиты 15
и 9, солнечную шестерню 13 на вал 14. При этом сателлиты 15 и 9 работают, как
обычные паразитные шестерни. Поэтому изменение крутящего момента не
происходит по величине, а направление вращения вала 14 будет противоположно
вращению вала 12. Передаточное число - 6,24.
Нейтральное положение ПКП достигается выключением всех фрикционов и
тормозов управления. При этом все элементы планетарных рядов не заторможены,
отсутствует реактивный элемент, дающий возможность передачи крутящего
момента на ведомый элемент ПКП.
Суммирующие планетарные ряды
В общем картере гидромеханической трансмиссии устанавливаются два (правый
II и левый VI, рис.3) суммирующих планетарных ряда (СПР).
Они суммируют два потока мощности (первый - основной и второй - при
повороте) и передают крутящий момент на бортовые редукторы I, VII.
Основной поток мощности, поступающий от двигателя через согласующий
редуктор V, гидротрансформатор IV и планетарную коробку передач III, передается
с водила 2 планетарных рядов ПКП через цилиндрические шестерни выходного
редуктора на эпициклические шестерни левого и правого СПР. При прямолинейном
движении ведомый вал механизма поворота, а вместе с ним и солнечные шестерни 5
(рис.13) левого и правого СПР заторможены. Поэтому их эпициклические шестерни
3 пере-дают одинаковые по величине и направлению крутящие моменты через
сателлиты 2 и водила 4 на выходные зубчатки ГМП, связанные с бортовыми
редукторами, что обеспечивает прямолинейное движение изделия.
При повороте изделия часть мощности двигателя через механизм поворота XII
(рис.3) и детали X второго потока мощности передается через шестерни 1 (рис.13)
на солнечные шестерни 5, которые начинают вращаться с одинаковой частотой, но в
противоположные стороны.
223
Рис. 13. Правый суммирующий ряд:
1 - шестерня; 2 - сателлит; 3 - эпициклическая шестерня; 4 - водило; 5 - солнечная шестерня.
Рис. 14. Привод компрессора
1- компрессор; 2 - ведомая зубчатка; 3 - соединительная муфта; 4- шестерня; 5- опора;6картер;7 - ведущая
шестерня;8 - коническая шестерня;9 - ведущий вал; 10 - ведомый валшестерня;11 - регулировочные прокладки; 12 – корпус;13 - вал-шестерня;14 - крыльчатка
224
вентилятора.
Планетарные ряды суммируют поступившие на их эпициклы и солнечные
шестерни крутящие моменты, обеспечивая различную частоту вращения валов
водил, связанных с ведущими валами бортовых редукторов. Происходит поворот
изделия. Радиус поворота изделия зависит от передачи, включенной в ПКП,
сопротивления движению изделия и установленной подачи гидронасоса (угла
поворота штурвала рулевой колонки).
Привод компрессора передает крутящий момент от ведущего вала ГМП на вал
компрессора через ведущую шестерню 7 (рис.14), ведущий вал 9, коническую
шестерню 8, вал-шестерню 10, шестерню 4 и соединительную муфту 3.
Одновременно через вал-шестерню 13 приводится во вращение крыльчатка 14
вентилятора охлаждения компрессора.
Система смазки ГМП
Система смазки ГМП принудительная, под давлением. Масло по каналам в
картере ГМП поступает во внутренние полости валов и далее к подшипникам
сателлитов, шестерням и другим вращающимся деталям.
Шлицевые детали, на которые установлены диски трения фрикционов и тормозов,
имеют сверления, обеспечивающие циркуляцию масла через фрикционы, что
уменьшает износ дисков, способствует смыву продуктов износа, отводит тепло от
дисков трения и предохраняет их от коробления.
Гидромеханическую передачу и бак, образуемый картером ГМП, заполняют
маслом через заливную горловину, выведенную в крышу над ГМП. Для замера
уровня масла в заливной горловине установлен щуп с метками В и Н.
Масло из картера ГМП и бака сливают через сливные клапаны, установленные в
донной части среднего бака и поддона, закрываемые пробками.
Система смазки является частью общей гидравлической системы ГМП, описание
которой приведено ниже.
Гидравлическая система ГМП
Общие сведения
Гидравлическая система служит: для переключения передач, реверса и поворота с
радиусом R = B/2; для блокировки гидротрансформатора; для наполнения полости
гидротрансформатора маслом и обеспечения его циркуляции; для обеспечения
смазывания рабочих деталей ГМП и отвода тепла, выделяющегося при работе.
В состав гидравлической системы входят: бак 13 (рис.15), образуемый картером
ГМП; масляные насосы 15 и 25; клапанная коробка 8; гидроциклонный фильтр
18;перепускной
клапан
20;золотниковые
коробки
1,2,3,4и10;радиатор
21;маслозакачивающий насос 12 МЗН-3;контрольно-измерительные приборы;
трубопроводы.
225
Рис. 15. Принципиальная схема гидравлической системы управления ГМГГ:
1-золотниковая коробка блокировки гидротрансформатора; 2-золотниковая коробка реверса; 3золотниковая коробка высших передач; 4-золотниковая коробка низших передач; 5-датчик
манометра; 6-сигнализатор давления МСТ-14С; 7-главный клапан;8- клапанная коробка; 9обратный клапан;10-золотниковая коробка пуска двигателя буксировкой изделия;11- гидротрансформатор; 12-маслозакачивающий насос МЗН-3; 13-бак картера ГМП; 14-редуктор стартерагенератора СГ-10; 15-откачивающий насос; 16-поддон картера; 17-подкачивающая секция
нагнетающего насоса; 18-гидроциклонный фильтр; 19-датчик термометра; 20-перепускной клапан;
21-масляный радиатор; 22-циркуляционная секция нагнетающего насоса; 23-клапан подпитки
максимального давления; 24-клапан подпитки минимального давления;25-нагнетающий насос.
МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА
Механизмом поворота изделия служит гидромашина объемного регулирования.
При воздействии на механизм управления гидромашины происходит отбор части
мощности двигателя через детали X (рис.3) второго потока мощности к солнечным
шестерням суммирующих планетарных рядов II и VI ГМП, в результате чего
ведущие валы бортовых редукторов вращаются с различной частотой и происходит
плавный поворот изделия.
Гидрообъемный механизм поворота состоит из следующих основных узлов:
гидропривода 5 (рис.16), питающей установки 15, клапанной коробки 18, фильтра
12. Все узлы собраны на корпусе гидропривода 5 и представляют собой единый
агрегат, устанавливаемый через проставку на картер ГМП.
Гидропривод
Гидропривод состоит из аксиально-плунжерного насоса переменной производительности, гидромотора и механизма управления. Насос и гидромотор выполнены
по единой конструктивной схеме и расположены в корпусе 14 (рис.17). Блок 7
цилиндров насоса установлен на шлицах ведущего вала 20, который связан с
226
помощью зубчатых муфт одной стороной через ряд цилиндрических шестерен с
согласующим редуктором ГМП, а другой - с валом питающей установки.
Рис. 16. Гидрообъемный механизм поворота:
1 и 6-пробки отверстий для выпуска воздуха;2,9 и 10-пробки отверстий для замера давления; 3вал мотора; 4-вал насоса; 5-гидропривод; 7 и 14-штуцера для соединения с радиатором; 8-валик
управления; 11-рым-болт; 12- фильтр;13-штуцер для соединения с дополнительным баком; 15питающая установка; 16-пробка отверстия для слива масла; 17 и 19-пробки отверстий для замера
давлений в магистральных трубопроводах; 18 - клапанная
коробка; 20-заправочный клапан.
227
Рис. 17. Гидропривод:
1 и 5 - крышки; 2 и 22 - клапаны; 3 - подшипник; 4,10 и 24 - втулки;6 – пружина; 7 – блок
цилиндров; 8 - плунжер; 9- кольцо; 11 - сепаратор; 12 – подпятник; 13и18-роликовые подшипники;
14 - корпус;15 - диск;16 - люлька;17 - проволока;19 - манжета;20 - ведущий вал;21 - фланец;23 –
распределитель.
Работа ГОМП
Во время работы тягового двигателя ГОМП преобразует гидравлическую энергию
во вращательное, переменное по направлению движение вала гидромотора и
передает его на солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов,
обеспечивая поворот изделия на месте и в движении.
Повороты люльки 25 (рис.18) влево и вправо с помощью поршней 14 и 27
приводят к изменению частоты вращения вала гидромотора 13, соединенного
через привод ГОМП с солнечными шестернями суммирующих планетарных рядов
II (рис.3) и VI. Ход поршней 14 и 27 гидроусилителя осуществляется за счет
перемещения золотника 23, соединенного через валик 21 управления со штурвалом.
ГОМП при поворотах машины развивает мощность до 220 кВт (300 л.с.) при
максимальной частоте вращения тягового двигателя.
Насос 8 и гидромотор 13 соединены между собой трубопроводами. Вал насоса 8
находится в постоянной кинематической связи с коленвалом тягового двигателя.
228
При повороте машины насос 8 с переменной подачей в зависимости от угла
поворота подает жидкость под давлением в гидромотор 13.
В гидромоторе 13 энергия потока жидкости преобразуется в механическую
энергию перемещения поршней, создающих крутящий момент на валу, при этом
частота вращения вала гидромотора зависит от подачи насоса 8.
Значение крутящего момента определяется значением нагрузки, приложенной к
валу гидромотора 13, находящегося в постоянной кинематической связи через
суммирующие планетарные ряды с бортовыми редукторами.
Вращение от вала насоса 8 передается через муфту 33 на вал лопастного насоса 7
питающей установки 4. Рабочая жидкость, нагнетаемая лопастным насосом 7,
расходуется на работу механизма управления насосом 8, на обеспечение
циркуляции жидкости через радиатор 6 и на подпитку контура высокого давления.
Часть потока жидкости от лопастного насоса 7 через клапан 12 поступает в
гидропривод 2, создавая в нем давление. Из гидропривода 2 жидкость поступает в
радиатор 6 и, охлаждаясь в нем, сливается обратно в полость питающей установки 4.
По достижении в гидроприводе давления 0,11 Мпа(1,1 кгс/см2) срабатывает
предохранительный клапан 11 и перепускает обратно жидкость в питающую
установку 4.
Для ограничения давления в магистрали лопастного насоса 7 роль
предохранительного клапана выполняет фильтрующий элемент фильтра 5, по мере
засорения которого увеличивается осевое усилие, направленное на сжатие пружины
7 . При этом фильтрующий элемент 4 вместе с фланцем 2 смещаются вниз, открывая
отверстие А, через которое масло перепускается, минуя фильтрующий элемент.
Для компенсации температурного расширения масла служит дополнительный бак
3 (рис.18).
Из фильтра 5 масло направляется по каналам питающей установки в
редукционные клапаны 9 и 10 для подпитки контура высокого давления и в
механизм управления 18.
При поворотах машины, воздействуя через штурвал на рычаг валика 21
управления, рычаг 22 передвигает золотник 23, в результате чего полость одного из
исполнительных цилиндров 15 (26) соединяется с потоком жидкости, поступающей
к механизму 18 управления. Полость второго цилиндра в это время соединяется со
сливом. Происходит поворот люльки 25 и совместно с ней изменяется угол наклона
опорного диска 15 (рис.17) При этом плунжеры 8, вращаясь совместно с блоком 7
цилиндров, при вращении вала 20 совершают одновременно и возвратно-поступательное движение в цилиндрах: одни плунжеры перемещаются вправо, всасывая
рабочую жидкость, другие перемещаются влево, вытесняя рабочую жидкость в
магистраль мотора. При нейтральном положении люльки опорный диск 15 не имеет
угла наклона, плунжеры неподвижны в цилиндрах и насос не имеет подачи.
В гидромоторе опорный диск имеет постоянный наклон, и рабочая жидкость,
поступающая из магистрали насоса под давлением, поочередно через распределительную крышку-попадает в цилиндры и выталкивает плунжеры, которые, опираясь
через подпятники на наклонный опорный диск, вызывают поворот блока цилиндров
совместно с валом мотора.
229
Таким образом, при повороте люльки 25 (рис.18) насос 8 нагнетает рабочую
жидкость в гидромотор 13, который через привод VIII (рис.3) ГОМП передает
крутящий момент на солнечные шестерни СПР
Если на суммирующие планетарные ряды II и VI поступят оба потока мощности:
первый - от ведущего вала ГМП через планетарную коробку передач III на
эпициклические шестерни суммирующих рядов; второй - от ведущего вала ГМП
через привод ГОМП на солнечные шестерни суммирующих рядов, то на одном из
суммирующих рядов увеличивается частота вращения водила, а на другом
уменьшается на такое же значение. В результате этого происходят повороты
машины в движении.
При установке штурвала в нулевое положение насос 8 не подает масло в систему,
так как плунжеры неподвижны, поэтому вал гидромотора 13 остается неподвижным,
следовательно, неподвижны и солнечные шестерни суммирующих планетарных
рядов; в этом случае машина движется прямолинейно за счет первого потока
мощности, поступающего с планетарной коробки передач.
Рис. 18. Принципиальная гидравлическая схема гидропривода:
1-гидропривод (ГОМП); 2-гидропривод (насос, мотор); 3- дополнительный бак; 4-питающая
установка; 5-фильтр; 6-радиатор;7- лопастный насос; 8-насос; 9 и 10- редукционные клапаны; 11предохранительный клапан; 12-клапан; 13-гидромотор; 14 и 27-поршни; 15 и 26- исполнительные
цилиндры; 16-втулка; 17-корпус; 18- механизм управления; 19-золотниковое устройство; 20- нульустановитель; 21-валик управления; 22-рычаг;23-золотник; 24-рычаг обратной связи;25-люлька
насоса; 28-клапанная коробка; 29, 30, 31 и 32-предохранительные клапаны; 33-муфта.
При развороте машины на месте эпициклические шестерни суммирующих рядов
остаются неподвижными из-за блокировки фрикциона Ф1 (рис.3) и тормоза Т3и
разблокировки фрикциона Ф2 и тормоза Т4, следовательно, второй поток мощности
от тягового двигателя XV через ГОМП XII поступает на детали X, передающие
второй поток мощности и далее на солнечные шестерни СПР; солнечные шестерни
230
СПР, вращаясь с одинаковой частотой, но в противоположных направлениях,
передают это вращение водилу и ведущим колесам.
БОРТОВЫЕ РЕДУКТОРЫ С ТОРМОЗАМИ
Правый и левый бортовые редукторы размещены по бортам корпуса изделия в
кормовой части и крепятся болтами. Они по устройству одинаковы, но
невзаимозаменяемы - отличаются механизмом включения тормозов.
Бортовой редуктор
Бортовые редукторы предназначены для увеличения в 4,44 раза крутящего
момента, подводимого от ГМП, и соответственно для снижения частоты вращения
валов ведущих колес гусеничного движителя.
Бортовой редуктор (рис.19) представляет собой одноступенчатый планетарный
понижающий редуктор. Картер 2 вместе с крышкой 23 образуют герметичную
емкость, в которой смонтирован планетарный ряд редуктора. В картере 2 и
эпициклической шестерне 4 выполнены сверления: вверху - для заливки масла,
сбоку - для контроля уровня, внизу - для слива.
В постоянном зацеплении с солнечной шестерней 21 находятся четыре сателлита
3, вращающиеся на двухрядных роликовых подшипниках 5. Оси 6 сателлитов
запрессованы в щеки водила 8. Сателлиты 3, в свою очередь, обкатываются по
зубьям неподвижной эпициклической шестерни 4.
Рис. 19. Бортовой редуктор с тормозом:
1-рычаг;2-картер;3-сателлит;4-эпициклическая шестерня;5 и 19-роликовые подшипники;6- ось
сателлита;7- маслосборник;8-ведомый вал (водило);9-ступица ведущего колеса;10и11-разрезные
конусы;12-болт;13,15,23и30-крышки;14-заглушка;16-зубчатый
венец;17-войлочное
уплотнение;18- манжета;20- шариковый
подшипник; 21- солнечная шестерня; 22-кожух;24лоток;25-корпус тормоза;26-подвижной тормозной диск;27-неподвижный тормозной диск;28нажимной диск; 29-нажимное кольцо;31и32-шарик;33-опорное кольцо; 34-пружина;35- ведущая
зубчатка; 36-концевой выключатель.
231
Водило 8 выполнено за одно целое с ведомым валом бортового редуктора и имеет
шлицевый конец с цилиндрической проточкой. На шлицы ведомого вала
установлена ступица 9 ведущего колеса движителя. Она центрируется на двух
разрезных конусах 10 и 11 и крепится от осевых перемещений болтом 12,
стопорящимся крышкой 13 Болт 12 имеет центральное отверстие, которое вместе с
отверстиями в ведомом и ведущем валах при вывернутой заглушке 14 позволяет с
помощью специального торцового ключа отключать бортовые редукторы от
ведомых валов ГМП. Картер со стороны ведущего колеса закрывается крышкой 15 с
комбинированным уплотнением.
Войлочное уплотнение 17, корпус которого запрессован в крышку 15,
препятствует попаданию грязи к манжетам 18.
Шестерни планетарного ряда и подшипники смазываются разбрызгиванием, а
подшипники, запрессованные в картер 2, кроме того, самотеком с помощью
маслосборника 7, из которого масло через сверление в картере стекает в полость
между роликовыми подшипниками 19, протекает между роликами среднего
подшипника и попадает в полость шарикового подшипника 20.
Лоток 24, приклепанный к крышке 23, собирает брызги масла и направляет их в
полость конусного кожуха 22, который привернут к щеке водила 8.Из полости
конусного кожуха масло через осевые и радиальные сверления в осях 6 сателлитов
поступает к двухрядным роликовым подшипникам 5 сателлитов.
Для заправки масла служат заправочные горловины рукавов, выведенных справа
и слева от ГМП в МТО.
Остановочный тормоз
Остановочный тормоз (рис.19) сухой, двухдисковый, предназначен для остановки
солнечной шестерни 21 планетарного ряда бортового редуктора Он состоит из
корпуса 25, закрепленного на картере, двух подвижных тормозных дисков 26,
сидящих своими внутренними зубьями на ступице зубчатки 35,неподвижного
тормозного диска 27, входящего в зацепление своими наружными зубьями с
зубьями корпуса 25 тормоза, нажимного диска 28, находящегося в зацеплении с
неподвижным корпусом 25 тормо-за, крышки 30, нажимного кольца 29, опорного
кольца 33 с рычагом 1, шариков 32 включения тормозов и опорных шариков 31.
К нажимному диску 28 со стороны тормоза, к торцовой поверхности корпуса 25 и
к тормозному диску 27 приклепаны накладки из специального чугуна, а к дискам 26
с обеих сторон - металлокерамические накладки. Корпус тормоза закрывается
крышкой 30, которая крепится к нему болтами. В крышке 30 установлено нажимное
кольцо 29, которое имеет лунки переменной глубины. Такие же лунки выполнены
на опорном кольце 33, стопорящемся от осевого перемещения опорными шариками
31, которые заполняют кольцевые выточки в крышке 30 и опорном кольце 33.
Лунки опорного и нажимного колец расположены друг против друга и
направлены скосами в противоположные стороны. В них между кольцами
размещаются шарики 32.
Нажимной диск 28 оттянут и прижат пружинами 34 к находящемуся в зацеплении
с ним кольцу 29. Таким обраом, тормоз будет в расторможенном состоянии, когда
232
углубления лунок в кольцах 29 и 33 совпадают. При этом ведущая зубчатка 35
вместе с тормозными дисками 26 могут свободно вращаться, а тормозной диск 27,
нажимной диск 25 и нажимное кольцо 29, связанные с корпусом 25, - оставаться
неподвижными.
Работа бортового редуктора и остановочного тормоза
Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам необходимо
включить в ПКП одну из передач. При этом крутящий момент от двигателя
передается через ГМП, полуоси, зубчатые муфты, соединяющие полуоси с
солнечными шестернями бортовых редукторов, и далее через планетарные ряды
бортовых редукторов на ведущие колеса гусеничного движителя.
Торможение изделия происходит следующим образом. При повороте рычага 1
(рис.19) опорное кольцо 33 начинает перемещаться относительно неподвижного
нажимного кольца 29 так, что шарики 32 вынуждены набегать на наклонные
поверхности лунок и отжимать нажимное кольцо 29 в осевом направлении, а вместе
с ним и нажимной диск 28, преодолевая сопротивление пружин 34. Происходят
тормо-жение и остановка ведущих деталей бортового редуктора, а вместе с ним и
гусеничного движителя.
1.9.2 Трансмиссия II типа 2-й группы – АТЛ, Т-V «Пантера», МТ-ЛБ,2С1
«Акация», 2С3 «Гвоздика»
Трансмиссия АТЛ, Т-V «Пантера»
В качестве основного примера МПП первой группы второго типа рассмотрим
трансмиссию танка Т-V Пантера (рис.1). МПП состоит из коробки передач и
механизма поворота, картеры которых жестко соединены друг с другом, образуя
единый агрегат с общим внутренним объемом, общей системой смазки и единым
креплением в танке. Механизм поворота состоит из двух планетарных редукторов. В
состав каждого входят; эпициклический суммирующий планетарный ряд (к =2.5, т =
4.5 мм, а = 4, z = 24, zв= 17, z1 = 60), колодочный опорный тормоз (Т) и
однодисковый фрикцион поворота (Фп). Двухдисковый остановочный тормоз (То)
крепится на картере бортовой передачи. Основной привод связывает двигатель
через главный фрикцион (ГФ), сменные шестерни коробки передач, постоянную
233
пару конических шестерен 20-21 с жестко соединенными эпициклами обоих
суммирующих планетарных рядов. Дополнительный привод лишь при повороте
соединяет двигатель через постоянные цилиндрические 29-29, 17-79 и конические
11 - 21 пары шестерен и включенный фрикцион поворота (Фп )с солнечной
шестерней планетарного ряда только отстающей стороны.
Рис.1. Кинематическая схема МПП первой группы второго типа (танк Т-V)
Прямолинейное движение танка совершается при включенных опорных тормозах
(Т), выключенных фрикционах поворота (Фп )и остановочных тормозах (То).
Солнечные шестерни неподвижны, и вся мощность идет одним потоком через
коробку передач к эпициклическим шестерням суммирующих планетарных рядов.
Прямо-линейное движение устойчиво, так как гусеницы имеют взаимную жесткую
кинема-тическую связь. Передаточные числа МПП пропорциональны передаточным
числам коробки передач, поэтому диапазон трансмиссии равен диапазону коробки
передач. Для кратковременного увеличения сил тяги можно выключить оба
опорных тормоза (Т) и включить оба фрикциона поворота (Фп); солнечные
шестерни, вращаясь обратно (см.рис.1), снизят скорость водил, увеличат их момент,
появится циркулирующая мощность. Ввиду более чем достаточного числа ступеней
и диапазона коробки передач замедленная ступень механизма поворота при
прямолинейном движении в танке Т-V не использовалась. Для торможения и
остановки танка выключаются опорные тормоза (Т) и включаются остановочные
тормоза (То).
Поворот танка, как во всех механизмах поворота второго типа, достигается
увеличением передаточного числа к отстающей гусенице при неизменном
передаточном числе к забегающей гусенице. При этом на каждой передаче
возможен поворот танка с первым расчетным радиусом В и со вторым расчетным
радиусом (Rрi), большим В. Для поворота с отстающей стороны выключается
опорный тормоз и включается фрикцион поворота, остановочные тормоза остаются
выключенными. В суммирующем планетарном ряду отстающей стороны солнечная
шестерня начинает вращаться в сторону, противоположную вращению эпицикла, и
обороты водила и скорость отстающей гусеницы уменьшаются. Танк
поворачивается с расчетным радиусом, величина которого зависит от номера
234
передачи: чем выше номер передачи, тем больше радиус поворота. Для поворота с
радиусом R=В на отстающей стороне включается остановочный тормоз (То) а
опорный тормоз (Т) и фрикцион поворота (Фп )выключаются. Поворот с радиусом
B/2 (при равных сопротивлениях перед обеими гусеницами) осуществляется при
выключенной коробке передач, включенном фрикционе поворота Фп на отстающей
стороне и включенном опорном тормозе (Т) на забегающей. Конструкция частей
МПП представлена на рис.2
Механизм поворота размещен в специальном картере 20 с вертикальной плоскостью разъема (см.рис.2). К торцам картера крепятся и центрируются корпусы 18
опорных тормозов, к корпусам крепятся болтами опорные фланцы 7 водил и
солнечных шестерен. Фрикцион поворота - однодисковый, с рычажно-винтовым
механизмом 9 включения. Малые размеры фрикционов поворота объясняются
рациональной схемой механизма и применением металлокерамических накладок 29
на железной основе с высоким коэффициентом трения. Опорный тормоз 28 колодочный, а остановочный - двухдисковый, с трением стали по чугуну.
Планетарные ряды установлены в специальных отсеках картера между торцевой
стенкой и перегородкой. Эпициклы 1, 6 жестко соединяются друг с другом, взаимно
центрируются цилиндрическим пояском и специальным кольцом 4 и стягиваются
гайкой 13. Они вместе с ведомой конической шестерней 3 основного привода
устанавливаются в картере на двух опорах качения 2, 5.
Цельнокованое водило 8 крепится на двух подшипниках, один из которых 12
235
монтируется в расточке эпицикла, а второй 11 - в гнезде, привинченном к опорному
фланцу 7. Сателлиты установлены и выфрезерованных окнах водила. Подшипники
сателлитов - роликовые, без обоим, с легким дюралюминиевым сепаратором.
Солнечная шестерня 14 сцентрирована с ведомой шестерней дополнительного
привода 17 двумя роликовыми подшипниками 15 без внутренних обойм.
Сцентрированные таким образом шестерни установлены в картере на двух
подшипниках, один из которых 16 помещен в стакане в стенке картера, а второй 10в опорном фланце. Радиальную нагрузку от колодочного тормоза воспринимает
главным образом первый из них, а осевую силу при включении фрикциона - второй.
Конструкция планетарного редуктора сложная, без четкой осевой фиксации ведомой
шестерни дополнительного привода. Для получения обратного вращения солнечных
шестерен ведомая коническая шестерня 23 дополнительного привода ориентирована
противоположно шестерне 3 основного привода. Ведущие цилиндрические
шестерни 19, 26 дополнительного привода установлены в картере на собственных
роликоподшипниках 25, 27 и соединяются с трубой 22 конической шестерни
короткими шлицевыми валиками 21, 24.
Постоянная смазка осуществляется масляным насосом, поливающим масло на
шестерни и подшипники. В результате использования «сухих» фрикционных устройств усложнилась конструкция многослойных валов, выходящих из картера, и
поэтому для уплотнения применяются девять самоподжимных сальников. Опорный
фланец 7 водила и корпус опорного тормоза 18 играют роль кожуха, через который
продувается воздух для охлаждения. Для управления механизмом поворота служит
гидравлический сервопривод с дублирующим механическим приводом непосредственного действия. Последний не обеспечивает включение фрикциона
поворота, поэтому при неисправной гидравлике поворот со вторым расчетным
радиусом исключается.
Преимущества рассмотренного МПП заключаются в отсутствии сужения
диапазона трансмиссии по сравнению с диапазоном коробки передач, характерного
для МПП второй группы (с разветвлением мощности); возможности временного
увеличения силы тяги прямолинейного движения при одновременном включении
двух фрикционов поворота; отсутствии циркулирующей мощности, перегружающей
детали коробки передач и снижающей к. п. д. МПП третьей группы. Недостатки
МПП состоят в большом числе фрикционных устройств и сложности конструкции
узла планетарного редуктора; в трудности плавного регулирования радиуса
поворота поочередным воздействием на три управляемых фрикционных устройства
(опорный тормоз, фрикцион поворота и остановочный тормоз).
236
Рис. 2. Механизм поворота танка Т-V.
1, 6-эпициклы; 2,5- опоры вала эпициклов и ведомой конической шестерни основного привода;
3-ведомая коническая шестерня; 4-центрирующее кольцо эпициклов; 7-опорный фланец; 8водило; 9-рычажно-винтовой механизм включения фрикциона поворота; 10, 16-подшипники блока
шестерен; 11,12-подшипники водила; 13-гайка эпициклов; 14-солнечная шестерня; 15подшипники взаимной центровки шестерен; 17-ведомая шестерня дополнительного привода; 18корпус опорного тормоза; 19, 26-ведущие шестерни дополнительного привода; 20-картер
механизма поворота; 21, 24-шлицевые валики; 22-труба конической шестерни; 23-ведомая
коническая шестерня дополнительного привода; 25, 27- подшипники цилиндрической шестерни;
28-колодочный опорный тормоз; 29 - металлокерамическая накладка фрикциона.
МПП второй группы второго типа применяется на отечественном легком
артиллерийском тягаче АТЛ. В общем картере механизма передач и поворота (рис.
3) размещаются двухвальная коробка передач на пять ступеней, два суммирующих
планетарных ряда механизма поворота и детали дополнительного привода.
Фрикцион-ные устройства механизма поворота (фрикционы Ф и тормоза поворота
Т) для уменьшения их силовой нагрузки вынесены на разветвляющий вал. Барабаны
остановочных тормозов То закреплены на валах бортовых передач. Вращение
солнечных и эпициклических шестерен при включении обоих фрикционов
происходит в одном направлении, что и является показателем разветвления потока
мощности двигателя между коробкой передач и дополнительным приводом.
237
Рис.3. Кинематическая схема МПП второй группы второго типа (легкий арттягач
АТЛ)
Механизм обеспечивает устойчивое прямолинейное движение машины при
включении обоих фрикционов Ф. Кратковременное увеличение силы тяги на всех
передачах, кроме первой и передачи заднего хода, возможно при одновременном
выключении фрикционов Ф и затяжке обоих тормозов поворота Т. На первой
передаче вал эпициклов в данной схеме блокируется с картером, поэтому затяжка
тормозов поворота вызовет остановку машины. При включении в коробке передач
передачи заднего хода меняется направление вращения только эпициклических
шестерен. Вращение солнечных и эпициклических шестерен в разных направлениях
свидетельствует о циркуляции потока мощности внутри механизма и значительной
перегрузке шестерен передачи заднего хода. Остановка солнечных шестерен
вызовет не уменьшение, а увеличение скорости заднего хода.
Для поворота машины со вторым расчетным радиусом выключается фрикцион и
затягивается тормоз поворота отстающего борта. Остановка солнечной шестерни со
стороны отстающей гусеницы уменьшает скорость последней, а так как с
забегающей стороны никаких изменений в передаче мощности не произошло, то и
скорость этой гусеницы остается неизменной, что характерно для механизмов
поворота второго типа. Здесь расчетный радиус поворота также увеличивается с
повышением номера ступени коробки передач. Поворот с радиусом R=B
достигается затяжкой остано-вочного тормоза Tо, а на первой передаче - тормоза
поворота Т. Таким образом, последовательность использования трех фрикционных
элементов Ф, Т и То подобна управлению двухступенчатым планетарным
механизмом поворота танков Т-54, ИС-3. Неустойчивый поворот с радиусом R=B/2
происходит при нейтрали коробки передач и включении одного тормоза поворота
Т аналогично повороту танка Т-VI.
238
К преимуществам рассмотренного МПП относятся: возможность получения
замедленной передачи на всех ступенях коробки передач (кроме первой) без
циркуляции мощности; первая передача получается торможением вала эпициклов
без специальных шестерен в коробке передач; шестерни остальных ступеней
работают в благоприятных условиях, передавая лишь часть мощности двигателя.
Недостаток заключается в сужении диапазона трансмиссии по сравнению с
диапазоном коробки передач, что в данной конструкции частично компенсируется
большим передаточным числом первой однопоточной передачи. Трансмиссии АТЛ
присущи и другие недостатки предыдущего МПП танка Т-V, характерные для всех
МПП второго типа.
239
Трансмиссия МТ-Лбу
Назначение и общее устройство МТ-Лбу
Общие виды изделия приведены на рис. 1-3. Изделие состоит из следующих
основных частей: корпуса, силовой установки, силовой передачи (трансмиссии),
ходовой части, электрооборудования, пневматической системы, оборудования и
ЗИП.
Корпус 2 (рис.3) изделия разделен перегородками, панелями и полками на трансмиссионный отсек, отделение управления, отсек двигателя и кормовое отделение.
Силовая установка состоит из двигателя 6 ЯМЗ-238Н и его систем: охлаждения,
подогрева, смазки, питания топливом, питания воздухом, пуска и системы выпуска
отработавших газов.
Силовая передача (трансмиссия) состоит из сцепления20 (рис.2), промежуточного
редуктора 22, центрального карданного вала 23, главной передачи 30, зубчатых
карданных валов, бортовых передач, тормозов 31 и управления механизмами
240
поворота и тормозами.
Ходовая часть изделия состоит из гусеничного движителя и подвески.
Гусеничный движитель состоит из двух ведущих колес 29, двух направляющих
колес 13 с натяжными устройствами, двух гусениц 15 и четырнадцати опорных
катков 14.
Подвеска состоит из четырнадцати балансиров, четырнадцати торсионов, четырех
упоров и четырех гидроамортизаторов.
241
Рис.2 Общий вид МТ-Лбу (продольный разрез ):
1-фара-прожектор; 2 - переговорное устройство;3-место для установки прибора ГО-27; 4- рычаг управления главной
передачей; 5-выпускной патрубок отработавших газов;6-воздухоочиститель системы питания двигателя воздухом;7маслянный радиатор системы смазки;8-привод генератора;9-ограждение двигателя;10-топливныйбак системы питания
двигателя топливом;11-кормовая решетка;12-кингстон;13-направляющее колесо;14-опорный каток;15-гусеница;16-балансир
повески;17-кожух радиатора;18-вентилятор системы охлаждения;19-котел подогревателя системы подогрева;20сцепление;21-насос водооткачивающей системы;22-промежуточный редуктор;23-центральный карданный вал;24-баллон;25аккумуляторная батарея;26-полик;27-тормозной кран;28-тормозная камера;29-ведущее колесо;30-главная передача;31тормоза;32-педаль управления двигателем;33-щиток с контрольно-измерительными приборами.
242
Рис. 3. Общий вид МТ-Лбу (в плане):
1-система освещения и световой сигнализации; 2 – корпус; 3- полик; 4,5 и 8-панели ограждения двигателя ;6-двигатель;
7-котел подогревателя системы обогрева; 9 - кормовая решетка (оборудование для плава); 10- компрессор; 11фильтровентиляционная установка; 12 - рычаг управления механизмами поворота и тормозами
243
Рис. 4. Отделение управления:
1-фильтровентиляционная установка; 2-реле-регулятор;3- фильтр радиопомех; 4 и 20- плафоны; 5левый щиток; 6, 8, 10, 11, 15 и 19-смотровые приборы; 7- блок питания прибора ТВН-2Б; 9-щиток
нагнетателя;12 -щиток приборов механика водителя, 13-вентилятор обдува механика-водителя; 14дифманометр-тягонапоромер;16-выключатель
фары-прожектора;17-лобовое
стекло;18стеклоочиститель; 21- рукоятка; 22- установка для размещения прибора ГО-27; 23-щиток; 24-аппарат
А-1; 25, 26 35 и 37-сиденья для экипажа; 27-рукоятка управления фарой-прожектором; 28-рукоятка
управления ручной подачи топлива; 29- щиток отопителя; 30-карман сиденья; 31-педаль подачи
топлива; 32-рычаг переключения передач; 33-педаль тормоза; 34-педаль сцепления; 36-рычаги
управления; 38-корпус прибора ТНПО-170А; 39- выключатель батарей; 40- редуктор.
244
Рис.5. Кинематическая схема силовой передачи:
1-ведущее колесо; 2 и 11-бортовые передачи; 3-остановочные тормоза; 4 и 10-зубчатые
карданные валики; 5-ведомая шестерня фрикциона; 6-солнечная шестерня; 7- муфта включения
первой и второй передач;8-неподвижная муфта; 9-главный вал; 12-фрикционы механизмов
поворота; 13-тормоза механизмов поворота; 14-передаточный вал; 15-конические ведущая и
ведомая шестерни;16-первичный вал;17-центральный карданный вал; 18-вал промежуточного
редуктора; 19-промежуточный редуктор; 20-двигатель;21-сцепление;
22-ведущая
шестерня
фрикциона; 23-водило.
Силовая передача
Силовая передача (трансмиссия) служит для передачи крутящего момента от
двигателя к ведущим колесам изделия.
Силовая передача состоит из сцепления, промежуточного редуктора,
центрального карданного вала, главной передачи, зубчатых карданных валов и
бортовых передач.
Кинематическая схема силовой передачи приведена на рис. 5.
Сцепление
Назначение и устройство сцепления. Сцепление служит:
для отключения двигателя от главной передачи во время переключения
передач, при резком торможении изделия и при пуске двигателя;
для плавной передачи нагрузки на двигатель при трогании с места изделия;
для предохранения деталей двигателя и силовой передачи от поломок при резком
изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя или при резком
изменении нагрузок на ведущих колесах гусеничных движителей.
Сцепление - двухдисковое, сухое, фрикционного типа с периферийным расположением нажимных цилиндрических пружин.
Ведущая часть сцепления состоит из маховика 7 (рис.6), кожуха 21, нажимного
245
диска 18, ведущего среднего диска 8, двадцати восьми пружин 20 и деталей
крепления. Кожух в сборе с нажимным диском и средний ведущий диск устанавливаются на маховике; при этом кожух крепится к маховику шестнадцатью болтами
19, а нажимной и средний ведущие диски связаны с маховиком четырьмя шипами.
Ведомая часть сцепления включает два ведомых диска 5 с гасителем крутильных
колебаний, установленных на шлицы вала 11 промежуточного редуктора. Гаситель
состоит из диска 15, двух фрикционных колец 14 и шести пружин 10. Диски 5 и 15
соединены тремя специальными заклепками 17. Фрикционные кольца,
расположенные между фланцем ступицы и дисками 5 и 15, зажаты с помощью
двенадцати тарельчатых пружин 16, стянутых шестью специальными болтами 13 и
гайками. Пружины 10 установлены в прямоугольных окнах дисков 5, 15 и фланца
ступицы 12 с предварительным натягом.
При возникновении крутильных колебаний ведомый диск 5 и диск 15 гасителя
могут смещаться на небольшой угол относительно фланца ступицы 12 ведомого
диска. Между поверхностями дисков и фрикционных колец возникает трение,
гасящее колебания. Величину трения регулируют при сборке затяжкой гаек,
сжимающих тарельчатые пружины 16 до упора в буртик на болтах 13. Гайки
фиксируются развальцовкой выступающей части болтов.
Механизм выключения сцепления состоит из валика 23 с рычагом, вилки 24,
муфты 22 с упорным подшипником 26, упорного кольца 25, четырех оттяжных
рычагов 9, четырех вилок 28, регулировочных гаек 3, четырех отжимных пружин 6 и
четырех регулировочных болтов 4 с контргайками.
Под усилием предварительного сжатия пружин 20 сцепление постоянно
включено, т. е. постоянно может передавать крутящий момент от двигателя к валу
промежуточного редуктора.
При выключении сцепления муфта 22 перемещается в сторону маховика
двигателя, нажимая через подшипник 26 на упорное кольцо 25 и оттяжные рычаги 9.
Механизм выключения сцепления должен обеспечивать величину полного хода
муфты выключения не менее 18,2 мм с учетом свободного хода (это соответствует
40 мм хода тяги 15, рис.7).
При износе накладок ведомых дисков упорное кольцо оттяжных рычагов перемещается в сторону промежуточного редуктора, выбирая свободный ход муфты
выключения. Для нормальной работы сцепления механизм выключения необходимо
отрегулировать изменением длины тяги механизма выключения так, чтобы
обеспечивался свободный ход муфты выключения 3,6±0,4 мм при включенном
сцеплении (это соответствует 6,5 ...8 мм хода тяги 15).
Смазка к муфте выключения подводится через масленку 1 (рис. 6), ввернутую в
переходной ниппель на картере промежуточного редуктора, и гибкий шланг 27.
246
Рис. 6. Сцепление:
1-масленка; 2-крышка лючка; 3-регулировочная гайка; 4-регулировочный болт; 5-ведомые
диски; 6-отжимная пружина; 7 -маховик; 8-ведущий средний диск; 9-оттяжной рычаг; 10- пружина
демпфера;11-вал; 12-ступица; 13 и 19-болты; 14-фрикционное кольцо; 15-диск гасителя; 16тарельчатая пружина; 17-специальная заклепка; 18- нажимной диск; 20-пружина; 21-кожух; 22муфта; 23-валик включения с рычагом; 24-вилка выключения; 25-упорное кольцо; 26-подшипник;
27-гибкий шланг; 28- вилка.
Назначение и устройство привода управления сцеплением.
Привод управления сцеплением с пневматическим сервомеханизмом.
Сервомеханизм служит для уменьшения усилия водителя при выключении
сцепления.
Рис. 7. Привод управления сцеплением:
1, 17 и 18 - валики; 2, 11, 13, 19 и 21 - рычаги; 3, 10, 16 и 24 - кронштейны; 4, 5, 12, 14 и 15 тяги; 6 - сервомеханизм; 7- вилка сервомеханизма; 8 - пневмокамера; 9 - вилка пневмокамеры; 20 вал педали; 22 - рычаг педали; 21 - педаль сцепления; 25 - зацеп;26 - пружина.
247
Основными частями привода управления являются: педаль 23 (рис.7) сцепления,
вал 20 педали с рычагами 19 и 21, кронштейн 3 с валиком 1 и кронштейн 16 с
валиком 17, сервомеханизм 6, пневмокамера 8, рычаги 2, 11 и 13, тяги 4, 5, 12, 14 и
15.
Педаль 23 в сборе с рычагом 22 и зацепом 25 пружины 26 установлена на валу 20
свободно. К рычагу 22 педали подсоединяется с помощью пальца вилка 7
сервомеханизма. Вал 20 педали установлен в двух кронштейнах 10 и 24 на
сферических шарикоподшипниках. К нему приварены два рычага 19 и 21. К рычагу
21 крепится тяга 5 управления, к рычагу 19 - вилка 9 пневмокамеры. На правом
конце вала педали с помощью стопорного пальца и гайки крепится рычаг 11, к
которому подсоединяется тяга 12 валика 18 блокировки - кулисы.
В кронштейне 3 на двух втулках установлен валик 1 с рычагом 2 для
подсоединения тяги 4 сервомеханизма. На правом юнце валика 1 к рычагу
подсоединяется тяга 5 управления.
Рис. 8. Сервомеханизм:
1,8 и 10- гайки;2 и 4- пружины; 3-клапан; 5-манжета; 6-корпус сервомеханизма; 7-плунжер; 9кольцо; 11-вилка; а, б и в-отверстия.
Сервомеханизм 6 пневматический следящего типа, он обеспечивает
соответствующее перемещение педали и штока пневмокамеры, имеющего жесткую
связь с рычагом валика 23 (рис.6) выключения через тяги 12 (рис.7), 14 и 15.
Сервомеханизм состоит из следующих основных деталей: корпуса 6 (рис.8),
плунжера 7, клапана 3, двух пружин 2 и 4, гаек 1, 8 и 10. Для уплотнения плунжера в
корпусе сервомеханизма установлена манжета 5, а в гайке 8 установлено
уплотнительное кольцо 9.
В корпусе 6 сервомеханизма имеются отверстия. Через отверстие б воздух
подводится из пневмосистемы, через отверстие а подводится в пневмокамеру. Для
выхода воздуха из пневмокамеры в атмосферу при возвращении педали в исходное
положение служат: зазор между торцом клапана 3 и торцом плунжера 7, который в
свободном состоянии должен быть равным 1,8 мм, сверления в плунжере и
отверстие в в корпусе сервомеханизма.
Работа привода управления сцеплением. При нажатии на педаль 23 (рис.7) до
выбора свободного хода педали плунжер 7 (рис.8) сервомеханизма и корпус 6
перемещаются вместе. Перемещение педали на величину, при которой полностью
выбирается зазор между торцами муфты 22 (рис.6) и упорного кольца 25,
называется свободным ходом педали сцепления. Дальнейший ход педали является
рабочим.
При рабочем ходе педали вилка 11 (рис.8) начинает перемещаться вместе с
плунжером 7 сервомеханизма. Плунжер 7, перемещаясь, выбирает зазор между
клапаном 3 и плунжером. При этом осевое отверстие в плунжере перекрывается и
248
сообщение отверстия а с атмосферой прекращается. При дальнейшем совместном
перемещении плунжера 7 и клапана 3 сжатый воздух, поступающий через отверстие
б, проходит через зазоры между корпусом и клапаном, а также между корпусом и
плунжером и через отверстие а поступает в пневмокамеру 8 (рис.7). При этом шток
пневмокамеры с вилкой 9, действуя на рычаг 19, поворачивает вал 20 и перемещает
соответственно систему тяг 12, 14 и 15 и рычаг валика 23 (рис.6) включения
сцепления. Рычаг поворачивает валик 23 и вилку 24 включения сцепления. Вилка 24
перемещает муфту 22 выключения с подшипником 26 в сторону маховика
двигателя.
При рабочем ходе муфта 22 выключения с подшипником 26 перемещают упорное
кольцо 25 и оттяжные рычаги 9. Рычаги 9 отводят нажимной и связанные с ним
ведущие диски 8 и 18, освобождая ведомые диски, и сцепление выключается.
Выключение сцепления будет обеспечено и при отсутствии воздуха в пневмосистеме. В этом случае потребуется дополнительное усилие водителя на педаль
управления.
Промежуточный редуктор
Устройство промежуточного редуктора. Промежуточный редуктор служит для
отбора мощности на водооткачивающий насос и другое дополнительное
оборудование.
Промежуточный редуктор состоит из вала 26 (рис.9),ведущей конической
шестерни 2, двух ведомых шестерен 10 и 23, смонтированных в алюминиевом
картере 22. К картеру редуктора крепится водооткачивающий насос 21.
Редуктор крепится к картеру маховика двигателя.
Вал 26 установлен на двух шариковых подшипниках 27. Для установки переднего
подшипника имеется съемный стакан 24. На переднем шлицевом конце вала 26
установлен фланец 25 для соединения с карданной передачей.
Для уплотнения стаканов редуктора устанавливаются манжета и войлочные
кольца. Между валом 26 и опорой 5 муфты выключения установлена манжета 3.
Между стаканом 24 и крышкой 29 устанавливается уплотнительная прокладка 28.
Для регулирования зазора в зацеплении конических шестерен 23 и 2 служат
прокладки 20 и 4.
Зазор между торцами шестерни 2 и шлицованным буртом вала 26 регулируется
прокладками 30. Зазор между торцами муфты 1 и шестерни 2 регулируется шайбами
16 (при выключенном положении вилки 8 зазор должен быть 2±0,5 мм).
Механизм включения редуктора состоит из муфты 1, вилки 8, валика 14, рычага 7
и рычага 9 с рукояткой. Для удержания вилки во включенном или выключенном
положении служит фиксатор 15. Валик 14 стопорится от перемещения винтом 13.
Радиальный зазор между вилкой 8 и муфтой 1 регулируется прокладками 6.
Механизм отбора мощности на дополнительное оборудование состоит из
шестерни 10, установленной в стакане 12 на двух подшипниках 11. На шлицованном
конце шестерни 10 установлен фланец 19 для соединения с карданной передачей
привода.
Зазор между шестернями 2 и 10 регулируется прокладками 17. Осевой разбег в
подшипниках 11 регулируется прокладками 18.
Работа промежуточного редуктора. При включенном сцеплении и работающем
249
двигателе вал 26 постоянно вращается.
Рис. 9. Промежуточный редуктор:
1-муфта; 2-ведущая шестерня; 3-манжета; 4, 6, 17, 18, 20, 28 и 30-прокладки;5-опора; 7- рычаг
включения; 8- вилка включения; 9-рычаг с рукояткой; 10-шестерня привода; 11 и 27- подшипники;
12-стакан подшипников; 13-винт; 14- валик; 15- фиксатор;16- шайбы;19 и 25-фланцы;21водооткачивающий насос; 22- картер редуктора;23- шестерня привода водяного насоса;24стакан подшипника; 26- вал; 29-крышка уплотнения.
Ведущая шестерня 2 установлена на валу 26 свободно, для ее вращения
необходимо включить редуктор с помощью рукоятки 9 (направление движения
рукоятки при включении и выключении показано на табличке, прикрепленной к
корпусу редуктора сверху).
При включении редуктора муфта 1 перемещается в сторону шестерни 2 и
блокирует ее с валом. Шестерня 2, вращаясь, вращает ведомые шестерни 10 и 23.
Центральный карданный вал
Центральный карданный вал служит для передачи крутящего момента от вала
промежуточного редуктора к первичному валу главной передачи.
Рис.10. Центральный карданный вал:
1-фланец; 2- муфта;3-чехол; 4-вилка;5-крышка подшипника; 6-крестовина; 7- контрольный
клапан;8-игольчатый
подшипник;9-уплотнение;10-масленка
с колпачком;11-стопорная
пластина; 12- болт.
250
Он допускает при установке смещение осей валов без нарушения равномерности
вращения вала главной передачи.
Карданный вал состоит из фланцев 1 (рис.10), муфты 2, вилки 4 и двух крестовин
6.
Крестовины 6 шарниров устанавливаются, на игольчатых подшипниках 8.
Игольчатые подшипники удерживаются крышками 5. Крышки 5 крепятся каждая
двумя болтами 12, которые стопорятся пластинами 11.
В крестовинах имеются каналы для подвода смазки к игольчатым подшипникам
8. В каждый шарнир смазка подводится через масленки 10 с колпачками. Излишки
смазки, воздуха и отработанное масло при заправке отводятся через контрольные
клапаны 7.
Для удержания смазки в игольчатых подшипниках и предотвращения попадания
пыли, грязи и воды в подшипники на цапфах крестовин установлены уплотнения 9.
Для предохранения шлицевого соединения вилки 4 и муфты 2 от попадания пыли,
грязи и воды установлен защитный резиновый чехол 3.
Главная передача
Назначение и устройство главной передачи. Главная передача служит:
для изменения тягового усилия на ведущих колесах при постоянном крутящем
моменте на коленчатом валу двигателя;
для изменения скорости движения изделия при постоянной частоте вращения
коленчатого вала двигателя;
для разъединения двигателя с ведущими колесами гусеничного движителя при
работе двигателя на остановках на холостомходу;
для поворота изделия.
Главная передача (рис.11) двухпоточная, механическая, объединяющая в одном
агрегате коническую пару шестерен, коробку передач и два планетарно-фрикционных механизма поворота (правый и левый).
Коническая пара со спиральным зубом, она служит для передачи вращения от
первичного вала 14 к передаточному валу 13 главной передачи.
Ведущая коническая шестерня 1 (рис.12) выполнена заодно с первичным валом.
Первичный вал установлен на двух конических подшипниках 2 и 5 в стакане 3,
закрываемом крышкой 7. На шлицевой конец вала посажен фланец 9 для
соединения с центральным карданом. В крышке 7 установлены манжета 10 и
войлочное уплотнение 8. Осевой натяг в подшипниках 2 и 5 регулируется
прокладками 4.
Стакан 3 и крышка 7 крепятся шестью болтами к картеру главной передачи.
Установка ведущей конической шестерни 1 относительно ведомой шестерни
передаточного вала регулируется прокладками 6. Коробка передач шестискоростная с постоянным зацеплением шестерен, она обеспечивает шесть
передач для движения вперед и одну передачу заднего хода. Она имеет два вала:
передаточный 13 (рис.11) и главный 7.
Передаточный вал 1 (рис.13) установлен на трех опорах - шарикоподшипниках 2,
6 и 13. На передаточном валу расположены: ведомая коническая шестерня 5,
ведущие цилиндрические шестерни 4, 7, 8, 9 и 12 (соответственно второй,
четвертой, третьей, шестой и пятой передач), двусторонний синхронизатор 11
251
(пятой и шестой передач), ведущая шестерня 3 передачи заднего хода и детали
маслоподвода.
Рис. 11. Главная передача:
1-ось промежуточной шестерни заднего хода;2-промежуточная шестерня;3- планетарный
ряд механизма поворота; 4-картер;5-вилка включения передачи заднего хода;6- вилка включения
первой и второй передач;7-главный вал; 8-тормоза механизмов поворота; 9-фрикционы
механизмов поворота;10-фильтр очистки масла;11-вилка переключения пятой и шестой
передач;12- вилка переключения третьей и четвертой передач; 13-передаточный вал: 14первичный вал;15-муфта
Рис. 12. Первичный вал:
1-коническая шестерня; 2и 5-подшипники;3-стакан; 4и 6-прокладки;7-крышка;8- уплотнение;
9-фланец; 10- манжета.
Шестерни на передаточном валу установлены на шлицах (кроме ведущих
шестерен 9 и 12 шестой и пятой передач, которые установлены каждая на двух
шари-коподшипниках 10).
252
Установка ведомой конической шестерни, а также предварительный натяг в
подшипниках регулируются прокладками 16. Совпадение зубчатых венцов ведущих
шестерен 3 и 4 с венцами соответствующих ведомых шестерен регулируется
кольцом 18 (при сборке).
Для предохранения регулировочных прокладок 16 от разрушения при
регулировании зацепления конической пары между торцами ведомой шестерни 5 и
регулировочными прокладками устанавливается проставочное кольцо 17.
Смазка к шарикоподшипникам 10 и синхронизатору 11 подается под давлением
по маслоподводящей трубе, сверлениям опоры 14, шайбы 15 и передаточного вала 1.
Главный вал 14 (рис.14) устанавливается на трех опорах - шарикоподшипниках 1
и 5. На главном валу расположены ведомые шестерни 23, 21, 17, 7, 15 и 16 (соответственно передачи заднего хода, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой
передач), зубчатая муфта 20 включения первой и второй передач, неподвижная
муфта 4, зубчатая муфта 22 включения передачи заднего хода, эпициклические
шестерни 24 и 13 планетарно-фрикционных механизмов поворота и синхронизатор
третьей и четвертой передач.
Рис. 13. Передаточный вал с шестернями:
1- передаточный вал; 2, 6, 10 и 13-шарикоподшипники; 3-ведущая шестерня заднего хода; 4ведущая шестерня второй передачи;5-коническая ведомая шестерня;7- ведущая шестерня
четвертой передачи;8-ведущая шестерня третьей передачи; 9-ведущая шестерня шестой
передачи;11-синхронизатор
пятой
и
шестой
передач;12-ведущая
шестерня
пятой
передачи;14-опора; 15-шайба; 16-регулировочные
прокладки;17-проставочное
кольцо;18регулировочное кольцо.
253
Рис. 14. Главный вал с шестернями:
1,2,3, 5 и 6-подшипники;4-неподвижная муфта;7-шестерня четвертой передачи;8-палец
синхронизатора;9-муфта;10-конус;11-каретка;12-опора маслопровода;13 и 24-эпициклические
шестерни;14-главный вал;15-ведомая шестерня пятой передачи;16-ведомая шестерня шестой
передачи;17-ведомая шестерня третьей передачи;18-фиксатор;19-пружина; 20- муфта включения
первой и второй передач;21-ведомая шестерня второй передачи;22-муфта включения передачи
заднего хода; 23-ведомая шестерня заднего хода.
Ведомые шестерни 23, 21, 7 и 17 установлены на шарикоподшипниках 2, 3 и 6.
Шестерни 15 и 16 установлены на шлицах главного вала.
Синхронизаторы инерционного типа, установленные на передаточном и главном
валах на шлицах, служат для безударного включения третьей и четвертой, пятой и
шестой передач.
Каждый синхронизатор состоит из муфты 9, пальца 8, конуса 10, каретки 11,
четырех фиксаторов 18 и пружин 19. В конусе 10 синхронизатора имеются четыре
фигурных паза, в которых перемещаются пальцы 8. При включении передачи
каретка 11 вместе с конусом 10 перемещается влево или вправо до соприкосновения
с конусом шестерни включаемой передачи. Под действием момента трения конус 10
несколько поворачивается и пальцы 8 зажимаются в углублениях фигурных пазов,
препятствуя дальнейшему осевому перемещению каретки 11. Когда скорости вала и
шестерни выравняются (синхронизируются), момент трения исчезнет, пальцы 8
выйдут из углублений фигурных пазов конуса 10, каретка 11 получит возможность
дальнейшего перемещения в осевом направлении и произойдет бесшумное
включение передачи.
Промежуточная шестерня 2 (рис.11) передачи заднего хода смонтирована на
отдельной оси 1 в крышке картера 4 главной передачи.
Муфта 4 (рис. 34) установлена неподвижно в корпусе. При соединении зубчатой
муфты 20 с неподвижной муфтой 4 главный вал останавливается и передача
вращения идет только через планетарный механизм поворота - так включается
первая передача.
Смазка к синхронизатору и шарикоподшипникам 6 подается под давлением по
маслоподводящей трубе, сверлениям опоры 12 маслоподвода и главного вала 14.
Муфта 9 и контактирующие с ней сухари вилки переключения передач
254
смазываются через сверления и трубку, имеющиеся в вилке переключения.
Планетарно-фрикционные механизмы поворота состоят из планетарных рядов 3
(рис.11), фрикционов 9 и тормозов 8. Они предназначены для поворота изделия,
обеспечивают фиксированные радиусы поворота на каждой передаче. Планетарнофрикционные механизмы поворота обеспечивают также получение дополнительных
передач (при установке рычагов управления в первое положение) - пять замедленных для движения вперед и одну для заднего хода (ускоренную).
Фрикционы 9 механизмов поворота сухие, многодисковые, постоянно замкнутые.
Они установлены на хвостовиках шестерен 9 (рис.15), которые установлены в
гнездах 11 на двух шарикоподшипниках 12 каждая. Фрикционы состоят из ведущей
и ведомой частей и выключающего устройства.
К ведущей части относятся: вал 10 фрикциона, установленный на одном шарикоподшипнике 22 и шаровой опоре, ведущий барабан 26 и ведущие диски 2. Вал 10
фрикциона соединяется с передаточным валом шлицевой муфтой 15 (рис.11). Валы
правого и левого фрикционов отличаются направлением резьбы (правая и левая
соответственно).
Рис. 15. Фрикцион поворота:
1- палец; 2 - ведущий диск;3 - пружина;4 - тормозной барабан;5- поводковая коробка; 6 подвижное кольцо выключения; 7 - шарик; 8 - неподвижное кольцо выключения;9-шестерня
фрикциона;10-вал
фрикциона;11-гнездо
фрикциона;12-шарикоподшипники;13-масленка;14подшипник включения;15-отжимной диск;16-ведомый диск;17-отжимная пружина;18-ведомый
барабан;19-нажимной диск;20 и 24 –замковые шайбы;21 и 24-гайки;22-шарикоподшипник; 25-регулировочные прокладки; 26 - ведущий барабан.
К ведомой части фрикциона относятся: ведомый барабан 18 (рис.15), ведомые
диски 16, нажимной диск 19, отжимной диск 15 с пальцами 1, пружины 3 и
шестерня 9. Ведомый барабан 18 устанавливается на валу 10 фрикциона и крепится
к тормозному барабану 4 заклепками.
255
Между ведомыми дисками установлены отжимные пружины 17 обеспечивающие
четкое размыкание дисков фрикциона в момент выключения.
Выключающее устройство механизма поворота состоит из поводковой коробки 5,
колец 6 и 8 выключения, шарикоподшипника 14 и трех шариков 7. Выключающее
устройство смазывается через масленку 13. Детали выключающего устройства и
гнезда 11 правого и левого фрикционов отличаются по конструкции и
невзаимозаменяемы.
Положение нажимного диска 19 регулируется прокладками 25 так, чтобы
свободный ход поводковой коробки 5 на радиусе оси отверстия под палец был 14...
18 мм. При этом на каждом пальце 1 должно быть одинаковое количество
одноименных прокладок 25.
Гнездо 11 фрикциона крепится к картеру главной передачи шестью шпильками с
гайками.
Планетарные ряды 3 (рис.11) механизмов поворота представляют собой
однорядные планетарные передачи, состоящие из эпициклических шестерен 13 (рис.
14) и 24, солнечных шестерен 10 (рис.16), водил 9 с тремя сателлитами 1 на
подшипниках и пальцах. На хвостовике водила установлены ведомая шестерня 2
фрикциона и фланец 8 кардана.
Рис. 16. Планетарный ряд механизма поворота:
1-сателлит; 2- шестерня фрикциона;3,4и11- шарикоподшипники;5-опора; 6-самоподжимной
сальник;7-войлочное уплотнение; 8-фланец; 9-водило; 10 - солнечная шестерня.
Шестерня 2 фрикциона установлена на двух шарикоподшипниках 3 и
сблокирована с солнечной шестерней 10. Водило устанавливается на двух
шарикоподшипниках 4 и 11, одним концом опираясь на главный вал, другим - через
опору 5 на картер. Опора 5 крепится к картеру главной передачи восемью болтами.
256
Со стороны фланца 8 в опоре установлены самоподжимной сальник 6 и войлочное уплотнение 7.
Смазка к подшипникам планетарного ряда подается под давлением по сверлениям
в главном валу и водиле 9.
Система смазки главной передачи (рис.17). Смазка главной передачи
комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.
Рис. 17. Схема масляной системы главной передачи:
1 и 18 - подшипники ведомых шестерен фрикционов; 2 - маслоподвод к сухарям
синхронизатора третьей и четвертой передач; 3 и 21 - сухари переключения синхронизированных
передач; 4 - опоры постоянно вращающихся ведущих шестерен пятой и шестой передач; 5 - маслоподвод к подшипникам ведомой кони-ческой шестерни; 6 - масло-подвод к сухарям синхронизатора пятой и шестой пере-дач; 7 - маслоподвод к подшип-никам шестерен передаточного
вала; 8 - распреде-литель; 9 - дренажный трубопровод; 10 - манометр с датчиком; 11 - масляный
бак; 12 - масляный радиатор; 13 - фильтр грубой очистки масла; 14 - масляный насос; 15 маслопроводы к подшип-никам ведущей конической шестерни; 16 - подшипники конической
шестерни; 17 и 22 – забор-ники; 19 и 23 - подшипники сателлитов планетарных механизмов
поворота; 20 - опоры постоянно вращающихся ведомых шестерен третьей и четвертой передач; 24
- маслоподвод к подшипникам шестерен главного вала и механизмов поворота;26,25 и 27 клапаны.
257
Рис.18.Система смазки главной передачи:
1-масляный фильтр; 2- распределитель; 3- масляный насос;4- маслопровод; 5-масляный бак;
6и 7- трубы; 8-радиатор;9- дренажная труба;10-маслопровод;11 и 12-заборники;13-пробка
(введена с июля 1977 г.)
Система смазки главной передачи состоит из масляного насоса 3 (рис.18) с
перепускным и редукционным клапанами, заборников 11 и 12, масляного бака 5,
масляного радиатора 8, масляного фильтра 1с перепускным клапаном, манометра,
распре-делителя 2 и маслопроводов.
Работа главной передачи.
Мощность двигателя при работе главной передачи передается от первичного вала
27 (рис.19) через коническую пару шестерен и подводится к планетарным рядам
механизмов поворота двумя потоками. Первый из них, основной, идет от
передаточного вала 25 через пару шестерен включенной передачи к эпициклическим
шестерням 3 и 15 планетарных механизмов поворота. Второй поток идет от
передаточного вала 25 через включенные фрикционы 19 и 33 и пары шестерен к
солнечным шестерням 30 и 17 планетарных механизмов поворота.
Оба потока мощности суммируются на водилах планетарных механизмов
поворота и далее передаются бортовым передачам 1 и 18 и ведущим колесам.
Работа главной передачи при нейтральном положении синхронизаторов и муфт
переключения передач. При нейтральном положении синхронизаторов и муфт 8
(рис.19) включения передач, включенных фрикционах 19 и 33 механизмов поворота
и расторможенных тормозах 20 и 32 изделие не будет двигаться.
В этом случае мощность передается только по одному потоку от передаточного
вала 25 через включенные фрикционы 19 и 33, ведущие 21 и 31 и ведомые 2 и 16
шестерни фрикционов на солнечные шестерни 17 и 30 обоих планетарных
механизмов поворота. Солнечные шестерни 17 и 30 через сателлиты и
эпициклические шестерни 3 и 15 вращают главный вал 10.
Водила планетарных рядов 4 механизмов поворота остаются неподвижными
вследствие того, что их вращению препятствуют моменты сопротивления вращению
258
ведущих колес.
Рис. 19. Схема зацепления шестерен при прямолинейном движении:
1 и 18-бортовые передачи; 2 и 16- ведомые шестерни фрикционов; 3 и 15-эпициклические
шестерни; 4-планетарный ряд механизма поворота; 5-ведомая шестерня заднего хода; 6промежуточная шестерня заднего хода; 7-ведомая шестерня второй передачи; 8-муфта включения;
9-неподвижная муфта; 10-главный вал; 11- ведомая шестерня четвертой передачи; 12-ведомая
шестерня третьей передачи; 13-ведомая шестерня шестой передачи; 14-ведомая шестерня пятой
передачи; 17 и 30-солнечные шестерни планетарных механизмов; 19 и 33- фрикционы механизмов
поворота; 20 и 32-тормоза механизмов поворота; 21 и 31-ведущие шестерни фрикционов; 22ведущая шестерня пятой передачи; 23-ведущая шестерня шестой передачи; 24- ведущая шестерня
третьей передачи; 25-передаточный вал; 26-ведущая шестерня четвертой передачи; 27- первичный
вал; 28-ведущая шестерня второй передачи; 29-ведущая шестерня заднего хода.
При нейтральном положении муфт переключения передач, но при выключенном
одном из фрикционов механизма поворота (например, фрикционе 33) и включенном
тормозе 32 этого фрикциона изделие поворачивается в сторону выключенного
фрикциона 33, но положение центра поворота зависит от соотношения моментов
сопротивления вращению ведущих колес.
При равных моментах сопротивления вращению ведущих колес изделие будет
поворачиваться вокруг своего геометрического центра с радиусом, равным
половине ширины колеи (рис.20, а).
При большем моменте сопротивления вращению ведущего колеса, связанного с
планетарным редуктором, на солнечную шестерню которого передается мощность
двигателя, изделие будет поворачиваться назад вокруг геометрического центра
гусеницы с большим моментом сопротивления движению и с радиусом, равным
ширине колеи (рис.20,б).
При большем моменте сопротивления вращению другого колеса изделие будет
поворачиваться вперед, но вокруг геометрического центра второй гусеницы с
радиусом, равным ширине колеи (рис.20,в).
259
Рис.21.Схема работы главной передачи при нейтральном положении колонки
переключения передач:
а-сопротивление движению гусениц одинаково; б- сопротивление движению отстающей
гусеницы меньше, чем забегающей гусеницы; в-сопротивление движению отстающей гусеницы больше, чем забегающей гусеницы.
Работа главной пeредачи на одной из передач нормального ряда.
При работе главной передачи на одной из шести передач нормального ряда
фрикционы механизмов поворота включены, оба тормоза механизмов поворота
расторможены.
При включении первой передачи муфта 8 (рис.20) включения входит в зацепление
с внутренними зубьями неподвижной муфты 9 и останавливает главный вал 10
незакрепленные на, нем эпициклические шестерни 3 и 15. При этом мощность
передается только одним потоком от передаточного вала 25 через включенные
фрикционы 19 и 33, обе пары шестерен 2, 31 и 21, 16 фрикционов к солнечным
шестерням 17 и 30.
Солнечные шестерни 17 и 30 вращают сателлиты, которые, обкатываясь по
остановленным эпициклическим шестерням 3 и 15, увлекают водила в направлении
вращения солнечных шестерен, но с меньшей частотой вращения. Так как частота
вращения водил правого и левого планетарных передач одинакова, то изделие
движется прямолинейно вперед с наименьшей скоростью.
На второй передаче муфта 8 включения входит в зацепление с внутренним
260
венцом шестерни 7 второй передачи и блокирует ее с главным валом 10. Мощность
при этом передается двумя потоками: первый поток - от передаточного вала 25 через
шестерни 7 и 28 второй передачи, подвижную муфту 8 на главный вал 10 и
эпициклические шестерни 3 и 15 планетарных рядов 4; второй поток - от
передаточного вала 25 через фрикционы 19 и 33 и пары шестерен 2, 31 и 16, 21
фрикционов на солнечные шестерни 17 и 30.
В планетарных рядах 4 происходит суммирование потоков мощности, в
результате чего водила приобретают определенную частоту вращения и передают
суммарный крутящий момент к бортовым передачам 1 и 18 и далее на ведущие
колеса. На остальных передачах главная передача работает так же, как и при
включенной второй передаче. Мощность в первом потоке передается через одну
пару шестерен (24 и 12, 26 и 11, 22 и 14 или 23 и 13) соответствующей передачи;
передача мощности во втором потоке через фрикционы остается без изменения.
При включении передачи заднего хода мощность от передаточного вала 25 также
передается двумя потоками: первый поток — через шестерню 29 заднего хода,
промежуточную шестерню 6 заднего хода и ведомую шестерню 5 заднего хода на
главный вал 10; при этом главный вал и эпициклические шестерни 3 и 15 вращаются
в обратном направлении. Водила в этом случае находятся под воздействием
разности соответствующих частот вращения от эпициклических 3 и 15 и солнечных
17 и 30 шестерен. Так как частота вращения эпициклических шестерен 3 и 15
превышает частоту вращения солнечных шестерен, водила вращаются в обратном
направлении и обеспечивают задний ход изделия.
Работа главной передачи на передачах замедленного ряда. При включенной
замедленной передаче фрикционы 19 и 33 механизмов поворота выключены тормоза
20 и 32 механизмов поворота затянуты, т. е. остановлены солнечные шестерни 17 и
30.
Мощность передается одним потоком через шестерни включенной передачи на
эпициклические шестерни 3 и 15 планетарных передач. Эпициклические шестерни
приводят во вращение сателлиты, которые, вращаясь вокруг своих осей,
обкатываются по заторможенным солнечным шестерням 17 и 30 и увлекают за
собой водила. Так как водила находятся под воздействием только эпициклических
шестерен, частота вращения их снижается по сравнению с нормальным рядом.
На первой передаче при выключении - фрикционов 19 и 33 механизмов поворота
передача мощности на бортовые передачи 1 и 18 прекращается, так как остановлены
эпициклические и солнечные шестерни, и изделие останавливается.
При включении одного из фрикционов планетарного механизма поворота изделие
поворачивается в сторону выключенного фрикциона механизма поворота. На
каждой передаче изделие имеет определенный минимальный радиус поворота.
Зубчатые карданные валы
Для передачи крутящего момента от главной передачи к бортовым передачам
служат два полужестких карданных вала (правый и левый).
261
Рис. 22. Зубчатый карданный валик:
1 - ригель; 2 - карданный вал;3 - пружина;4 - уплотнение;5 - зубчатая муфта; 6 - масленка; 7 сферическая опора.
Левый и правый карданные валы различны по длине.
Зубчатый карданный вал состоит из вала 2 (рис.22), двух зубчатых муфт 5,
сферических опор 7 и пружин 3.
Зубчатые соединения вала и муфты смазываются через масленки 6, смазка в этих
соединениях удерживается уплотнениями 4.
Сферические опоры на зубчатых муфтах закрепляются ригелями 1 и винтами.
Бортовые передачи
Бортовые передачи представляют собой одноступенчатые планетарные
редукторы, понижающие частоту вращения ведущих колес в шесть раз по
сравнению с частотой вращения водил планетарных редукторов механизмов
поворота. Они расположены в передней части корпуса изделия и закреплены на
привалочных плоскостях бортов рамы болтами 23 (рис.23). Бортовые передачи
соединены с главной передачей зубчатыми карданными валами.
Каждая бортовая передача состоит из водила 3, солнечной шестерни 14, трех
сателлитов 8, эпициклической шестерни, изготовленной заодно с картером 26, и
тормозного барабана. Водило опирается на шарикоподшипник 5 и
роликоподшипник 18. На хвостовик водила насажено ведущее колесо. Солнечная
шестерня уставлена на шарикоподшипниках 6 и 17. Сателлиты установлены на осях,
запрессованных в отверстиях водила, и вращаются каждый на двух
роликоподшипниках 7.
С внутренней стороны картер 26 закрывается крышками 9 и 13, а с наружной —
торцовым уплотнением, которое служит для предотвращения вытекания смазки из
полости бортовой передачи и попадания воды и пыли в картер. Торцовое
уплотнение состоит из корпуса 37, крышки 34, диафрагмы 36, восьми пружин 30,
которые плотно прижимают нажимное кольцо 29 к упорному кольцу 31. В месте
разъема торцового уплотнения с ведущим колесом 38 установлены кольцо 32 и
прокладка 33, а в месте разъема корпуса торцового уплотнения и картера
установлены регулировочные прокладки 4.
В месте разъема картера и крышек установлены уплотнительные прокладки 21 и
27 и кольцо 24.
Для предотвращения вытекания смазки из полости бортовой передачи со стороны
тормозного барабана установлены самоподжимное уплотнение 16 из фторкаучука и
войлочный сальник 15.
262
Для сообщения полости картера бортовой передачи с атмосферой служит сапун
11.
В картере имеются два отверстия, закрываемые пробками 25 и 28. Верхнее
отверстие служит для заправки и контроля уровня масла, нижнее - для слива масла.
На фланце солнечной шестерни болтами 12 закреплен тормозной барабан 10.
На шлицы хвостовика водила 3 устанавливается ведущее колесо 38, которое
крепится к бортовой передаче прижимным кольцом 39, шпильками 2 и гайками 40.
Рис. 23. Бортовая передача (левая):
1,9, 13 и 34-крышки; 2-шпилька; 3-водило; 4-регулировочные прокладки; 5, 6 и 17шарикоподшипники; 7 и 18-роликоподшипники; 8-сателлит; 10- тормозной барабан; 11-сапун; 12болт;14-солнечная шестерня;15- сальник; 16-самоподжимное уплотнение; 19-гибкий вал; 20червячное колесо; 21 и 27- уплотнительные прокладки; 22- червяк; 23- болты крепления бортовой
передачи; 24, 32 и 35-кольца; 25 и 28-пробки; 26- картер; 29- нажимное кольцо; 30- пружина; 31упорное кольцо; 33- прокладка;36-диафрагма;37-корпус уплотнения; 38-ведущее колесо;39прижимное кольцо; 40-гайка
На крышке левой бортовой передачи смонтирован червячный привод к датчику
пути навигационной аппаратуры и к спидометру. Червячный привод состоит из
червяка 22, червячного колеса 20 и гибкого вала 19. Червяк 22 привода посажен на
263
хвостовик солнечной шестерни. Червячное колесо 3 (рис.24) выполнено заодно с
валиком. К хвостовику валика червячного колеса присоединяется гибкий вал 2,
второй конец которого подсоединяется к ведущему валу редуктора 1 датчика пути
навигационной аппаратуры.
Рис. 24. Привод к датчику пути навигационной аппаратуры и спидометру:
1 - редуктор, 2 - гибкий вал, 3 - червячное колесо.
Тормоза
Остановочные тормоза
Остановочные тормоза служат для торможения и остановки изделия, для
удержания его при остановках на подъемах и спусках, а также для торможения
одной из гусениц (для осуществления крутых поворотов).
Устройство остановочных тормозов. Остановочные тормоза (правый и левый) ленточные, плавающего типа. По устройству оба тормоза одинаковы.
Тормоз состоит из тормозной ленты 16 (рис.25), кронштейна 19, двуплечих
рычагов 1 и 10 с пальцами 2 и 3, пружины 4, серьги 5, траверсы 6, валика 13 рычага
тормозной камеры, рычага 11 тормоза и двух тяг 20.
Тормозные ленты стальные с приклепанными к ним пластмассовыми накладками
17. В проушине верхнего конца ленты установлена траверса 6, которая надевается
на серьгу 5.
Серьга 5 с помощью пальца 3 соединяется с малыми плечами двуплечих рычагов
1 и 10. Нижний конец ленты соединяется пальцем 2 со средними отверстиями
двуплечих рычагов. При затягивании тормозной ленты пальцы 2 и 3 перемещаются
в фигурных прорезях кронштейна 19. Необходимый зазор 1,5...2,5 мм между
накладками лент и тормозным барабаном устанавливается с помощью
регулировочной гайки 7.
264
Рис. 25. Остановочный тормоз:
1 и10-двуплечие рычаги;2и3-пальцы;4-пружина серьги;5-серьга;6-траверса; 7-регулировочная
гайка; 8-оттяжная пружина; 9и15-регулировочные болты;11-рычаг тормоза;12-масленка;13валик рычага;14- рычаг пружины;16-лента;17-накладка;18-пружина;19- кронштейн; 20-тяга.
Равномерное распределение зазора по окружности барабана обеспечивается тремя
оттяжными пружинами 8 и регулировочными болтами 9 и 15.
Пружина 18 одним концом присоединяется к рычагу 14, а другим - к зацепу на
наклонном листе носа рамы.
При нажатии на педаль остановочного тормоза оттяжная пружина 18
растягивается, а при освобождении педали возвращает рычаг 11 остановочного
тормоза в исходное положение, обеспечивая отход тормозной ленты от тормозного
барабана. Аналогично работает пружина 18 при затормаживании и
растормаживании изделия с помощью рычагов управления.
Валик 13 смазывается через масленку 12.
Рис. 26. Пневматический привод остановочных тормозов:
1-кронштейн педали тормоза;2-педаль;3,4и11-рычаги;5-вал;6и7-тяги;8-вилка;9-пружина;10тормозной кран;12-тормозная камера;13-кронштейн;14- двуплечий рычаг.
Привод управления остановочными тормозами. Управление остановочными
тормозами осуществляется двумя независимыми приводами: пневматическим
приводом, управляемым от ножной педали, и механическим приводом,
управляемым рычагами управления.
Привод управления остановочными тормозами от ножной педали служит для
265
торможения и останова изделия.
Для каждого остановочного тормоза (левого и правого) имеется свой привод,
который состоит из тормозной камеры 12 (рис.26), вилки 8, двуплечего рычага 14 и
тяги 6 тормозной камеры. Палец двуплечего рычага 14 установлен в кронштейне 13
и приварен к нему. Тяга 6 тормозной камеры, регулируемая по длине, соединяется с
рычагом валика 13 (рис.25). Для подачи сжатого воздуха из баллонов
пневмосистемы в тормозные камеры служит тормозной кран 10 (рис.26).
Управление тормозным краном осуществляется от педали 2 через вал 5, рычаги 3 и
4 и тягу 7, которая соединена с рычагом 11. Валик педали установлен в кронштейне
1 на двух опорах.
Для возвращения педали в исходное положение после ее освобождения служит
пружина 9.
Тормоза механизмов поворота
Тормоза механизмов поворота предназначены для затормаживания солнечных
шестерен планетарных редукторов механизмов поворота в целях осуществления
поворота изделия и получения замедленного ряда передач. Тормоза механизмов
поворота плавающего типа, ленточные с механическим приводом. Тормозной
барабан крепится к ведомому барабану фрикциона механизмов поворота.
Тормоз состоит из тормозной ленты 17 (рис.27) с чугунными накладками 18,
двуплечих рычагов 9 с пальцами 11, траверс 5 и 8, серьги 3 с пружиной 6, тяги 10 с
гайкой 7 и кронштейнов 1 и 14 с оттяжными пружинами 2 и регулировочными
болтами 15, 16 и 19.
Рис. 27. Тормоз механизма поворота (левый):
1 и 14- кронштейны; 2 и 6-пружины; 3-серьга; 4-регулировочная гайка; 5 и 8-траверсы; 7- гайка,
9-двуплечий рычаг; 10-тяга; 11-пальцы проушин ленты; 12-рычаг тормоза механизма поворота;
13-кронштейн мостика управления; 15, 16 и 19-регулировочные болты; 17-тормозная лента; 18накладки.
Зазор между накладками лент и тормозными барабанами зависит от зазора а (рис.
28) между кулаком и роликом кулака при установке рычагов управления в первое
положение. Равномерное распределение зазора по окружности обеспечивается
оттяжными пружинами 2 (рис.27) и регулировочными болтами 15, 16 и 19.
266
Привод управления остановочными тормозами и планетарно-фрикционными
механизмами поворота
Устройство привода управления остановочными тормозами и планетарнофрикционными механизмами поворота. Привод управления остановочными
тормозами выполнен совместно с приводом управления планетарно-фрикционными
механизмами поворота. Он состоит из двух рычагов управления, двух мостиков
управления, передаточного вала, переходных кронштейнов, промежуточных
кронштейнов и системы тяг и рычагов.
Рычаги 4 (рис.28) и 9 управления смонтированы на валике 21, установленном в
кронштейне 27 на двух опорах. С помощью рычагов управления осуществляется
поворот, замедленное движение и остановка изделия.
Каждый рычаг имеет защелку 7, которой можно фиксировать его в определенном
положении при стоянке изделия на подъеме или спуске. Для этого защелка связана
тягой с собачкой, которая фиксируется на секторе, приваренном к кронштейну 27
рычагов управления.
Левый рычаг 9 управления закреплен на валике 21 с помощью стопорного пальца
с гайкой. К валику 21 с одной стороны приварен рычаг 24 для подсоединения тяги
26 левого остановочного тормоза, с другой - крепится рычаг, к которому
подсоединяется тяга 28 левого рычага управления. Тяга 28, регулируемая по длине,
соединяется с коротким рычагом трубы, установленной на неподвижной оси в левом
переходном кронштейне 18.
Тяга 26 левого остановочного тормоза подсоединяется к передаточному рычагу
23. Передаточный рычаг 23 изогнутой формы со скосом приварен к валику,
установленному на двух втулках в левом промежуточном кронштейне 25. Валик
устанавливается таким образом, чтобы передаточный рычаг 23 своим скосом
касался упора рычага 22 тормозной камеры (с помощью тяги 26).
Правый рычаг 4 управления двуплечий, он установлен на валике 21 (свободно на
втулке). К короткому плечу правого рычага управления подсоединяется тяга 19.
Мостики управления 12 и 29 обеспечивают определенную очередность
выключения фрикционов механизмов поворота, затормаживания и растораживания
тормозов механизмов поворота и остановочных тормозов.
Мостик управления состоит из кронштейна 11 (рис. 29), валика 4 кулака, кулака 6,
рычага 17 тормоза механизма поворота, ролика 14 фрикциона механизма поворота,
двух пружин 10 и ролика 2 рычага тормоза механизма поворота.
На кронштейне 11 монтируются все детали мостика управления и крепятся концы
лент тормоза механизма поворота.
Кулак 6 устанавливается на валике 4 с помощью шпонки и стяжного болта. На
рабочую поверхность кулака опираются ролики 2 и 14. Рабочая поверхность кулака
выполнена по специальному профилю с двумя лунками. Лунки обеспечивают
фиксацию рычагов управления в исходном и первом положениях.
Рычаг 7 крепится к валику кулака с помощью шпонки и стяжного болта; к нему
подсоединяется один конец тяги левого мостика управления.
К трубе 12, надетой на валик 9, установленный в кронштейне 11, приварены
рычаг 3 фрикциона механизма поворота и короткий рычаг с прорезью. В рычаге с
прорезью установлен ролик 14, который при повороте кулака отжимается и
267
поворачивает рычаг и трубу 12 на соответствующий угол; рычаг 3 трубы шарнирно
соединен с тягой 10 (рис.28) фрикциона механизма поворота.
Рис. 28.Управление остановочными тормозами и планетарно-фрикционными
механизмами поворота:
1-тяга правого остановочного тормоза; 2-переходной кронштейн;3-переходная тяга; 4 и 9рычаги управления; 5-правый кронштейн; 6-тяга правого мостика; 7- защелка; 8-рычаг тяги
правого мостика; 10-тяга фрикциона механизма поворота; 11- тяга тормоза механизма поворота;
12-левый мостик; 13-передаточный вал; 14-муфта; 15-тяга левого мостика; 16, 24 и 30- рычаги; 17левый кронштейн;18-переходной левый кронштейн; 19-тяга правого рычага управления; 20- рычаг
передаточного вала; 21- валик рычагов управления; 22-правый тормозной рычаг; 23 и 32передаточные рычаги; 25-промежуточный левый кронштейн; 26-тяга левого остановочного
тормоза; 27- кронштейн рычагов управления; 28-тяга левого рычага управления; 29-правый
мостик; 31-промежуточный правый кронштейн; 33-левый тормозной рычаг.
В средней части рычага 17 (рис.29) тормоза механизма поворота смонтирован
ролик 2, который свободно вращается на своей оси и перекатывается по рабочей
поверхности кулака 6 при его поворотах. Рычаг 17 шарнирно соединен с тягой 11
(рис.28), которая в свою очередь соединена с двуплечими рычагами тормоза механизма поворота.
Пружины 10 (рис.29) одним концом надеты на валик 15, запрессованный в
кронштейн мостика, другим - на зацеп 1, соединенный с верхним концом рычага 17
тормоза механизма поворота.
Тяга 15 (рис.28) левого мостика управления соединяется с длинным рычагом 16
трубы левого переходного кронштейна 18; тяга 6 правого мостика управления
соединяется с рычагом 8.
Левый мостик управления отличается от правого наличием выносного механизма
регулировки свободного хода поводковой коробки.
Передаточный вал 13 служит для кинематической связи правого рычага
268
управления с правым мостиком и правым остановочным тормозом. Передаточный
вал соединяется с помощью муфт 14 с валиками левого и правого кронштейнов.
К валику левого кронштейна 17 с помощью клинового пальца крепится рычаг 20
передаточного вала, к которому подсоединяется тяга 19 правого рычага управления.
Рис. 29. Мостик управления:
1-зацеп пружины;2и14-ролики;3-рычаг фрикциона;4-валик кулака;5-ось рычага тормоза;6кулак;7- рычаг;8-стяжной болт;9- валик рычага фрикциона;10-пружины;11- кронштейн;12- труба
рычага фрикциона;13- масленка; 15-валик пружин;16-шарикоподшипник;17- рычаг тормоза.
На валике правого кронштейна 5 имеются два рычага: один рычаг 8 приварен к
валику, к нему крепится тяга 6 правого мостика; другой рычаг крепится к валику с
помощью клинового пальца, к нему подсоединяется конец переходной тяги 3
правого остановочного тормоза.
Переходной кронштейн 2 служит для связи передаточного вала с правым
остановочным тормозом. Кронштейн 2 крепится к ребру рамы тремя болтами. К
нему приварена ось, на которой устанавливается свободно на втулке двуплечий
рычаг. К короткому плечу рычага подсоединяется переходная тяга 3, к длинному —
тяга 1 правого остановочного тормоза.
Левый и правый промежуточные кронштейны 25 и 31 крепятся к нижнему листу
носа корпуса каждый тремя болтами. В кронштейне 31 на двух
металлокерамических втулках установлен валик. К валику с одной стороны
приварен передаточный изогнутый рычаг 32 со скосом, с другой крепится рычаг 30,
к которому подсоединяется тяга 1 правого остановочного тормоза. Валик
устанавливается таким образом, чтобы рычаг 32 своим скосом касался упора рычага
33 тормозной камеры (с помощью тяги 1).
Работа привода управления планетарно-фрикционными механизмами поворота и
остановочными тормозами. Рычаги управления в работе могут занимать три
определенных положения:
исходное соответствует прямой передаче;
первое соответствует замедленной передаче;
второе соответствует выключенным планетарно-фрикционным механизмам
поворота и заторможенным остановочным тормозам.
В исходном положении рычага управления ролик рычага 17 (рис.29) находится в
269
верхней лунке а профиля кулака и прижимается к нему усилием пружин 10. Рычаг
17 тормоза механизма поворота занимает верхнее положение, лента механизма
поворота расторможена, ролик 14 фрикциона механизма поворота находится в лунке
б на профиле кулака. При этом фрикцион механизма поворота включен. Тяга
остановочного тормоза не действует на рычаг остановочного тормоза, и тормозная
лента остается незатянутой.
Если в исходном положении находятся оба рычага управления, изделие будет
двигаться прямолинейно.
Перемещение рычага управления в первое положение вызывает поворот кулака.
Кулак отжимает ролик 14 фрикциона механизма поворота, поворачивает трубу 12 и
через рычаг 3 трубы перемещает тягу 10 (рис.28), которая, воздействуя на
поводковую коробку, выключает фрикцион механизма поворота.
Ролик 2 (рис.29) рычага тормоза механизма поворота при этом выходит из лунки
и перемещается во впадину кулака.
Под действием двух пружин 10 рычаг 17 поворачивается и перемещает
регулировочную тягу 11 (рис.28) тормоза механизма поворота. При этом пальцы
двуплечих рычагов перемещаются по фигурным прорезям кронштейна мостика и
затягивают тормозную ленту механизма поворота.
В момент полной затяжки тормозной ленты зазор а между кулаком и роликом
рычага должен быть 4,5... 5,5 мм.
В первом положении рычаги управления фиксируются роликом 14 (рис.29)
рычага фрикциона, который находится в лунке б (рис.28) кулака.
При установке обоих рычагов управления в первое положение изделие будет
двигаться прямолинейно и замедленно на второй, третьей, четвертой, пятой и
шестой передачах, а на передаче заднего хода - ускоренно. На первой передаче
движение прекратится, так как кинематическая цепь будет прервана. Если один из
рычагов управления находится в исходном положении, а другой в первом
положении, изделие будет поворачиваться с фиксированным радиусом,
соответствующим данной передаче, в сторону рычага, установленного в первое
положение.
При перемещении рычагов управления из первого во второе положение ролик
рычага фрикциона перекатывается по профилю кулака с постоянным радиусом и не
оказывает воздействия на фрикцион механизма поворота. Фрикцион остается
выключенным.
Верхний выступ кулака поворачивает рычаг 17 тормоза механизма поворота в
обратном направлении; преодолевая усилие пружин, рычаг тормоза перемещается и
растормаживает тормоз механизма поворота. Под воздействием усилия,
прилагаемого механиком-водителем к рычагам управления, тяга остановочного
тормоза, выбрав зазоры в прорезях, поворачивает рычаг и затягивает ленту
остановочного тормоза.
Если во второе положение поставить оба рычага управления, изделие резко
остановится.
Если один из рычагов управления находится в исходном положении, а другой во
втором, то при включении передач изделие поворачивается вокруг заторможенной
гусеницы радиусом, равным ширине колеи.
270
Трансмиссия БМА 2С3 «Акация»
Боевая машина артиллерия 2сЗ (Акация)
Боевая машина артиллерия, вооруженная 152-мм гаубицей, размещенной во
вращающейся башне, имеет противопульное круговое бронирование и
приспособлена для ведения боевых действий в условиях применения средств
массового поражения.
Общая компоновка машины выполнена с передним расположением трансмиссии.
Экипаж размещая и в корпусе (механик-водитель), и в башне (командир, наводчик и
заряжающий).
Трансмиссия боевой машины артиллерии
Трансмиссия боевой машины артиллерии - механическая, ступенчатая,
включающая главный фрикцион, двухпоточный механизм передач и поворота, две
271
бортовые передачи.
Главный фрикцион
Главный фрикцион (рис.1) выполняет те же функция,что и главный фрикцион
основных танков с простой механической трансмиссией.
Рис.1.Главный фрикцион:
1 - ведущий барабан; 2 - комплект дисков трения; 3 - ведомый барабан; 4 - отжимной диск; 5 подвижная чашка механизма выключения;6 - неподвижная чашка механизма выключения; 7 шарики; 8- рычаг подвижной чашки;9 – пружины.
Главный фрикцион - многодисковый, сухого трения сталь по стали, с пружинным
включением, шариковым выключением. Установлен на носке коленчатого вала
двигателя.
Особенностью его конструкции является наружное расположение ведомых
частей, что влечет за собой трудность переключения передач в процессе движения
машины. Это обстоятельство необходимо учитывать при эксплуатации машины в
обучении личного состава ее вождении.
Главный фрикцион включает ведущие и ведомые части, механизм выключения.
К ведущим частям относятся: ведущий (внутренний) барабан; десять стальных
ведущих дисков трения; нажимной диск; отжимной диск; 18 пальцев; 18 пружин;
детали крепления.
Ведущий барабан 1 установлен на носке коленчатого вала на двух бронзовых
конусах и закреплен гайкой, которая стопорится распорным конусом.
К нему болтами крепится зубчатый венец, обеспечивающий запуск двигателя
стартером. Три наклонных сверления служат для смазки опоры ведомого барабана.
Фланец ведущего барабана выполняет функцию упорного диска и является
поверхностью трения.
Нажимной и отжимной диски 4 жестко соединяются пальцами, на которые
устанавливаются пружины 9, упирающиеся в ведущий барабан 1 и в отжимной диск
4 и обеспечивающие сжатие комплекта дисков трения 2.
272
Для восстановления зазора в механизме выключения на нажимном диске
выполнено 18 отверстий с гнездами глубиной 2 мм, а на пальцы пружин под
нажимной диск установлены кольца.
К ведомым частям относятся: ведомый (наружный) барабан; наружный фланец;
ступица; одиннадцать стальных дисков трения; зубчатая муфта.
Ведомый барабан 3 болтами крепится к наружному фланцу, который в свою
очередь также болтами соединяется жестко со ступицей, которая опирается на два
роликоподшипника. Наружными кольцами роликоподшипники установлены в
расточку ведущего барабана и закреплены на ступице гайкой, которая фиксируется
шайбой. На наружном
фланце выполнены внутренние зубья, которые
обеспечивают кинематическую связь через зубчатую муфту с ведущим валом КП
МПП. От осевых перемещений зубчатая муфта удерживается разрезной крышкой,
состоящей из двух половин. От жестких ударов муфта предохраняется резиновыми
кольцами. На внутренние зубья ведомого барабана устанавливаются ведомые диска
трения.
Механизм выключения аналогичен конструкции механизма выключения
главного фрикциона танков Т-55, Т-62 и включает:
- неподвижную чашку 6, закрепленную к картеру двигателя;
- подвижную чашку 5, которая опирается на шариковый подшипник,
установленный на хвостовике отжимного диска;
- три шарика 7;
- поджимное устройство, состоящее из трех толкателей из трех пружин.
В подвижной и неподвижной чашках выполнены лунки, в которых помещены
шарики. К подвижной чашке приклепан рычаг 8, к которому присоединяется
тяга привода управления главным фрикционом.
Монтажный зазор 3 мм в механизме выключения обеспечивается
регулировочными кольцами, которые устанавливаются под задний распорный
конус.
Механизм выключения в подшипники главного фрикциона смазываются смазкой
УТ-1 или УТ-2 через масленку, установленную в резиновую трубку, один конец
которой с помощью штуцера ввернут в подвижную чашку механизма выключения, а
другой - прикреплен к кожуху клапана на трубе отсоса пыли из воздухоочистителя.
Уплотнение главного фрикциона обеспечивается чугунными уплотнительными
кольцами, которые устанавливается в кольцевых выточках, выполненных на
ведущем барабане и отжимном диске.
Масса главного фрикциона 126 кг.
Работа главного фрикциона представлена на рис.1.
При полном включении поток мощности от двигателя передается на ведущий вал
КП МПП через сжатый комплект дисков трения.
При чистом выключении мощность двигателя на ведущий вал КП МПП
передаваться не может, так как за счет хода нажимного диска (8-9 мм) сила трения
между дисками отсутствует.
Механизм передач и поворота (МПП)
Механизм передач и повороты боевой машины артиллерии двухпоточный,
273
второго типа, второй группы, имеет шесть передач вперед, две передаче заднего
хода, диапазон полный d= 8,3, расчетные радиусы поворота
Rp= В, Rр=(2,05 +_
8,3)В, (В - ширина колеи гусеничного движителя В = 2720 мм).
Характеристики механизма передач и поворота приведена в табл.1.
Кинематическая схема механизма передач и поворота (см..рис.2) включает:
конический входной редуктор 3; цилиндрический реверс 11; трехвальную коробку
передач с соосным расположением ведущего и ведомого валов (автомобильного
типа); две пары шестерен дополнительного привода 9 и 12; два суммирующих
планетарных ряда, в состав которых входит планетарные ряды 2 и 7, блокировочные
фрикционы Ф; тормоза поворота Т и остановочные тормоза Tо. Эпициклические
шестерни суммирующих планетарных рядов кинематически жестко связаны с
ведомым валом коробки передач, водила - с ведущими валами бортовых передач, а
солнечные шестерня являются управляемыми звеньями.
Рис. 2. Схема двухпоточного механизма передач и поворота (МПП):
1 и 8 - левый и правый выходные валы МПП; 2 и 7- правый и левый суммирующие планетарные ряды; 3
- входной конический редуктор; 4 - ведущий вал МПП; 5 -передаточный вал (ведущий вал коробки
передач); 6 - вал эпициклов (ведомый вал коробки передач); 9 и 12 - левая и правая пара шестерен
дополнительного привода; 10 - разветвляющий вал; 11 - муфта цилиндрического реверса.
Прямолинейное движение совершается при включенных блокировочных
фрикционах Ф, выключенных тормозах поворота Т и остановочных тормозах Tо.
Вращение и крутящий момент от двигателя передаются главным фрикционом,
коническим входным редуктором, передаточным валом 5, парии цилиндрических
шестерен и муфтой реверса 11 на разветвляющий вал 10, связанный парой сменных
шестерен коробка передач с валом эпициклов 6 и парой шестерен дополнительного
привода 9 и 12 через включенный блокировочный фрикцион Ф с солнечными
шестернями. В этом случае на II - VI передачах эпициклическая в солнечные
шестерни вращаются в одном и том же направления; происходят разветвление
потока мощности между коробкой передач и дополнительным приводом.
Вследствие этого шестерни коробки передач разгружены . Отрицательной стороной
разветвления потока мощности является сужение рабочего диапазона МПП по
274
сравнению с рабочим диапазоном коробка передач.
Для получения достаточного общего диапазона МПП первая передача
обеспечивается через шестерни дополнительного привода при заторможенном
главном вале коробки передач (вале эпициклов). Цилиндрический реверс при
переводе муфты 11 в положение и Зх позволяет получить пять передач (кроме IV-й)
для движения задним ходом. Однако практически это возможно только на I и II
передачах, так как детальные передача, начиная с III, по условиям безопасности
движения блокированы приводов управления МПП.
Прямолинейное движение машины устойчиво, так как ведущие колеса имеют
друг с другом жесткую кинематическую связь.
Поворот машины, как и во всех механизмах II типа достигается повышением
передаточного числа к отстающей гусенице при неизменном передаточном числе к
забегающей. При этом на каждой передаче возможен поворот с первым расчетным,
радиусом, равным В и на всех передачах, кроме 1-й, со вторым расчетным Rрс,
большим В. Кроме того, возможен неустойчивый поворот с радиусом, равным B
при нейтральном положении коробки передач. Для поворота на Пф VI передачах с
радиусами Rрс со стороны отстающей гусеницы выключается блокировочный
фрикцион Ф, включается тормоз поворота Т, остановочный тормоз остается
выключенным. Останавливается солнечная шестерня, уменьшается скорость
вращения водила и замедляется скорость отстающей гусеницы. Машина поворачивается со вторым расчетным радиусом различной величины на разных передачах.
Расчетные радиусы конструктивно выбраны удачно и обеспечивают высокие
тяговые качества машины при повороте. Для поворота с радиусом В со стороны
отстающей гусеницы выключаются блокировочный фрикцион Ф тормоз поворота Т
и затягивается остановочный тормоз То. На 1-й передаче можно совершить поворот
с радиусом, равным В, если выключить блокировочный фрикцион Ф, и затянуть
тормоз поворота Т.
Поворот с радиусом В/2 совершается на нейтрали коробки передач при включенном блокировочном фрикционе Ф со стороны забегающей гусеницы, включенном тормозе повороте Т со стороны отстающей гусеницы и выключенных остальныхблокировочном
фрикционе
Ф
и
тормозах
Тп
То.
275
Бортовые передачи
Бортовые передачи, понижающие одноступенчатые редукторы разгруженного
типа с передаточным числом 4,28, размещены по бортам носовой части корпуса
машины.
Основными частями бортовой передачи (рис.3) являются; литой кронштейн 12;
картер 11; ведущий вал 10, выполненный за одно целое с ведущей шестерней;
ведомый вал 7; ведомая шестерня 6; опоры ведущего и ведомого вала.
В бортовой передаче установлены шестерни с косозубым зацеплением.
Опорой ведущего вала являются шариковый и двухрядный сферический
подшипники. Шарикоподшипник поджимается к крышке бортовой передачи гайкой
через упорные кольца.
Ведомая шестерня устанавливается на шлицах ведомого вала и опирается на два
шариковых подшипника.
На кронштейнах бортовых передач на двух шариковых опорах монтируются
ведущие колеса, которые с ведомыми валами кинематически жестко соединяется
при помощи шлицевой ступицы. Шлицевая ступица крепится к ведущему колесу
болтами. Торец шлицевой ступицы закрывается крышкой 3.
Уплотнение полости бортовой передачи обеспечивается самоподжимными
резиновыми манжетами.
Бортовая передача смазывается смазкой ЦИАТИМ-208 в количестве 2 л или
смесью 70% МТ-16п (МС-20)+30% УТ-1.
Заправка смазки производится через заправочные отверстия в верхней части
276
картера. Отверстия закрываются пробками. Уровень смазки контролируется щупом,
который вставляется в заправочное отверстие.
От левой бортовой передачи осуществляется привод к спидометру. Бортовые
передачи не взаимозаменяемы. Вес бортовой передачи в сборе 401 кг.
Рис. 3. Бортовая передача с ведущим колесом:
1 - уплотнение; 2 - шлицевая ступица; 3 - крышка ступицы; 4 - зубчатый венец ведущего
колеса;5- заправочная пробка; 6 - ведомая шестерня; 7 - ведомый вал; 8 - опора ведомой шестерня;
9 - опора ведущего вала; 10 - ведущей вал; 11 - картер; 12 - кронштейн бортовой передачи; 13 уплотнение; 14- ступица ведущего колеса
277
Трансмиссия БМА 2С1 «Гвоздика»
Боевая машина артиллерии 2с1
Боевая машина артиллерии 2с1, вооруженная 122-мм гаубицей представляет
собой боевую гусеничную машину, предназначенную для уничтожения и
подавления живой силы, огневых средств и инженерных сооружений противника.
Базой для 2с1 служит многоцелевой гусеничный транспорт МТ-ЛБ.
Общая компоновка машины выполнена с передним расположением
трансмиссии. Экипаж размещен в корпусе (механик-водитель) и в башне
(командир, наводчик, заряжающей).
Трансмиссия боевой машины артиллерии 2с1 - механическая ступенчатая,
включающая главный фрикцион, механизм передач и поворота и две бортовые
передачи.
Главный фрикцион
Главный фрикцион - двухдисковый, сухого трения стали по пластмассе, с
пружинным включением и рычажным механизмом выключения.
Главный фрикцион размещен на маховике коленчатого вала двигателя. Он
состоит из ведущих частей, ведомых частей и механизме выключения. К ведущим
частям относятся: ведущий барабан с кожухом, ведущий диск, нажимной диск,
двадцать восемь пружин и детали крепления.
Ведущий барабан выполнен заодно с маховиком двигателя. К барабану болтами
крепится кожух в сборе с нажимным диском. Кожух является опорой для пружин
278
включения. Массивные стальные ведущий и нажимной диски связаны о ведущим
барабаном четырьмя шипами.
Ведомые части включают два ведомых диска с демпфером крутильных
колебаний. Тонкие стальные ведомые диски имеют накладка из пластмассы и в
сборе с деталями демпфера крепятся к ступицам. Ступицы устанавливаются на
шлицах вала промежуточного редуктора, который через карданной вал соединен с
ведущим валом механизма передач и поворота.
Механизм выключения состоит из трех выжимных рычагов, трех упоров рычагов
с шаровыми гайками, упорного кольца, муфты с упорным подшипником, валика с
рычагом и вилкой. Полное включение фрикциона обеспечивается свободным ходом
муфты выключения 3,2 мм, а чистое выключение - полным ходом муфты 19 мм с
учетом свободного хода. Смазка упорного подшипника осуществляется через
масленку на картере промежуточного редуктора и гибкий шланг. Применяется
смазка 1-13 или ЦИАТИМ-201.
Привод управления главным фрикционом пневматический с механическим
дублированием. К основным частям привода относятся: педаль пневмокартера,
распределительное устройство, тяги и рычаги его механической части.
Механизм передач и поворота
Механизм передач и поворота боевой машины артиллерии 2с1 - двухпоточный,
второго типа, второй группы, имеет шесть передач вперед, две передачи заднего
хода, диапазон полный dмпп= 15,4.
Характеристика механизма приведена в табл.2.
Передачи Параметры
I
II Ш
IУ
У
У1
Передаточное число МПП
8,65 2,89 1,67 1,03
0,74
0,562
Расчетные радиусы поворота
В
3-В 5,2-В 15,4-В 11,7-В 15,4-В
Схема механизма передач и поворота представлена на рис.1. Она включает;
- двухвальную коробку передач;
- конический входной редуктор;
- два суммирующих планетарных ряд;
- две пары шестерен дополнительного привода.
В отличие от кинематической схемы МПП боевой машины артиллерии 2сЗ, в этой
схеме МПП блокировочные фрикционы Ф1 и Ф2 и тормоза поворота Т1и Т2
конструктивно размещены на разветвляющем валу.
Каждый суммирующий планетарный ряд эпициклическими шестернями
кинематически жестко связан с главным валом 3 коробки передач МПП, водилами
- с ведущими валами бортовых передач, а солнечными шестернями - с
управляемыми звеньями (блокировочными фрикционами или тормозами поворота).
Прямолинейное движение совершается при включенных блокировочных
279
фрикционах Ф1иФ2, выключенных тормозах поворота Т1 и Т2 и остановочных
тормозах То1 и То2. Поток мощности от двигателя передается главным
фрикционом, входным коническим редуктором, на разветвляющий вал 2 коробки
передач, далее через коробку передач (при включения соответствующей передачи)
на главный вал З и параллельно через включенные блокировочные фрикциона и
шестерня дополнительного привода на солнечные шестерня суммирующих
планетарных рядов.
В этом случав на IIиVI передачах эпициклические и солнечные шестерня
вращаются в одном в том же направления; происходит разветвление потока
мощности между коробкой передач и дополнительным приводом. Вследствие этого
детали коробки передач разгружаются , а рабочий диапазон МПП сужается. Для
получения достаточного диапазона МПП первая передача получается за счет
жесткого фиксирования главного вала (вала эпициклов) с картером МПП. Схема
МПП в этом случае становятся однопоточной, аналогичной схеме МПП БМА 2сЗ.
Рис.1. Кинематическая схема КПП:
1 - ведущей вал коробки передач; 2 - промежуточный зал коробки передач; 3 - главный вал
коробке передач; ГФ - главный фрикцион; Ф1,Ф2 - блокировочные фрикционы; Т1,Т2- опорные
тормоза; То1, То2- остановочные тормоза; БП - бортовые передачи.
Поворот машины достигается, как и во всех МПП II типа, повышением
передаточного числа к отстающей гусенице при неизменном передаточном числе к
забегающей гусенице. При этом возможен поворот с первым расчетным радиусом,
равным В, и на всех передачах, кроме 1-й, со вторым расчетным Rрi, большим В.
Возможен также неустойчивый поворот с радиусом, равным В/2 (вокруг центра
масс) при нейтрали в коробке передач МПП.
Для поворота машины на II-VI передачах с радиусами R со стороны отстающей
гусеницы выключается блокировочный фрикцион Ф, включается тормоз поворота Т,
280
остановочный тормоз остается выключенным. Солнечная шестерня суммирующего
планетарного ряда останавливается, скорость вращения водила снижается, скорость
перемещения отстающей гусеницы замедляется. Машина поворачивается со вторым
расчетным радиусом различной величины на различных передачах. Для поворота
машины о радиусом В, со стороны отстающей гусеницы включается остановочный
тормоз То; блокировочный фрикцион Ф и тормоз поворота Т при этом
выключаются. На I передаче для поворота с радиусом В со стороны отстающей
гусеницы достаточно включить тормоз поворота Т.
Поворот машины с неустойчивым радиусом поворота в пределах от -В до +В,
включая В /2,совершается при включенном блокировочном фрикционе со стороны
забегающей гусеницы и включенном тормозе поворота со стороны отстающей
гусеницы.
Процесс поворота происходит аналогично описанному в главе БМА 2сЗ.
Конструктивно механизм передач и поворота (рис.2) смонтирован в общем
силуминовом картере, имеющем горизонтальную плоскость разъема.
Его коробка передач
механическая, шестиступенчатая, с постоянным
зацеплением шестерен, двухвальная. Она состоит из входного редуктора,
включающего ведущий вал 14 с конической шестерней и ведомую коническую
шестерню, установленную на промежуточном вале; промежуточного вала 13 в
сборе; ведомого (главного) вала 9 в сборе; шестерни 5 заднего хода; механизме
переключения.
Ведущий вал 14 размещен в картере на двух конических роликовых
подшипниках, установленных в общем стакане. Между фланцем стакана и картером
устанавливаются прокладки для регулировки зацепления конической пары.
Промежуточный вал 13 является одновременно и валом разветвления мощности и
установлен в картере на трех опорах, которыми служат шариковые подшипники. На
шлицах вала установлены ведомая коническая шестерня и ведущие шестерня
передач (кроме ведущих шестерен пятой и шестой передач, которые посажены на
шарикоподшипниках). Установка ведомой конической шестерни регулируется
прокладками. На концах вала размещены блокировочные фрикционы 2 и барабаны 3
тормозов поворота. Последние через шестерни дополнительного привода связаны с
солнечными шестернями суммирующих планетарных рядов. Блокировочные
фрикционы многодисковые, сухого трения сталь по стали, с пружинным
включением и шариковым механизмом выключения.
Тормоз поворота - ленточный, сухого трения стали по чугуну с двусторонним
серводействием. Ведомый барабан блокировочного фрикциона в сборе о барабаном
тормоза поворота установлен на шлицах ступицы ведущей шестерни дополнительного привода, которая опирается на два шарикоподшипника, смонтированных в
общем стакане.
Главный вал 9 (вал эпициклов) установлен в картере на трех шарикоподшипниках. На шлицах вала расположены ведомые шестерни пятой и шестой передач.
Ведомые шестерни остальных передач установлены на опорах качения. На шлицованных концах главного вала закреплены эпициклы суммирующих планетарных
рядов. Водило планетарного ряда с помощью двух шариковых подшипников опиирается на главный вал и на картер. Солнечная шестерня планетарного ряда
281
сблокирована с ведомой шестерней дополнительного привода, которая установлена
на хвостовике водила на двух шарикоподшипниках.
Рис. 2 Конструкция
МПП:
1-картер;2 - блокировочный фрикцион;5-опорный тормоз; 4-ось промежуточной шестерни
заднего хода; 5- промежуточная шестерня заднего кода;6 - суммирующий планетарный ряд ;
7,8,11,12-вилки механизма переключения передач;9 - главный вал;10- фильтр грубой очистки
масла ; 15 - промежуточный вал; 14 - ведущий бал.
Промежуточная шестерня 5 заднего хода смонтирована на отдельной оси 4 в
верхней половине картера.
Механизм переключения передач состоит из двух обычных зубчатых муфт
включения первой, второй передач
передача заднего хода, двух муфт с
синхронизаторами для включения остальных передач, четырех валиков с рычагами
и вилками 7, 8,11,12, смонтированных в верхней половине картера. Рычага валиков
синхронизированных передач переменной длины.
Смазка МПП комбинированная, под давлением и разбрызгиванием. Под
давлением смазываются подшипника сателлитов планетарных рядов, подшипники
ведомых шестерен третьей, четвертой, пятой и шестой передач, подшипники
ведомых шестерен дополнительного привода и конических шестерен, сухари вилок
переключения синхронизированных передач. Смазка остальных деталей
производится разбрызгиванием масла.
Система смазки МПП состоит из масляного насоса, масляного бака, масляного
радиатора, масляного фильтра грубой очистки,
маслопроводов и манометра
давления. Масляный насос установлен в картере МПП. Он имеет одну нагнетающую
и две откачивающие секций. Перепускные клапаны нагнетающей и откачивающей
секции отрегулированы на давление 0,6 МПа (6 кгс/см). Масляный бак имеет
заправочную емкость 21л. Масляный радиатор трубчатопластинчатый, изготовлен
282
заодно с масляным радиатором системы смазки двигателя. Масляный фильтр грубой
очистки пластинчато-щелевой. Он установлен в специальном приливе верхней
половины картера МПП.
В системе смазки трансмиссии применяется масло МГ-16п. При температуре
ниже - 30°С допускается применение масла МТ-14п. При заправке системы в бак
заливается 11 л масла ,а в картер МПП - 10 л.
Бортовые передачи
Бортовые передача однорядные, соосные, планетарные. Передаточное число
бортовой передачи 6,0.
Бортовые передачи расположены в носовой части корпуса машины и закреплены
на привалочных плоскостях бортов болтами. Ведущие валы бортовых передач
выполнены заодно с солнечными шестернями и соединены с водилами
суммирующих планетарных рядов легкосьемными зубчатыми валиками.
Опорами ведущего вала являются шарикоподшипник и роликовый подшипник,
установленные, соответственно, в крышке бортовой передачи и в расточке водила
бортовой передачи. К фланцу ведущего вала болтами прикреплен барабан остановочного тормоза. Остановочный тормоз - ленточный, сухого трения стали по
пластмассе, с двусторонним серводействием.
Эпициклическая шестерня выполнена заодно с картером. Водило опирается на
картер с помощью шарикоподшипника и роликового подшипника. На шлицах
хвостовика водила закреплено ведущее колесо. 6 крышке левой бортовой передачи
смонтирован червячный привод к спидометру.
Для смазки бортовой передачи применяется масло МТ-16п (МТ-14п), которое
заливается до уровне контрольного отверстия.
Приводы управления агрегатами трансмиссии
Приводы управления включают привод управления коробкой передач, привод
управления механизмом поворота и привод управления остановочными тормозами
от педали. Привод управления коробкой передач состоит из кулисы, четырех
продольных тяг, четырех двуплечих рычагов и трех поперечных тяг. Кулисе
установлена в отделении управления. Она состоит из поводковой коробки с
колонкой, рычага переключения передач с рукояткой, направляющего кронштейна.
В проводковой коробке размещены четыре поводка, замковый и стопорный
механизмы. По назначению и принципу действия замковый и стопорный механизмы
аналогичны подобным механизмам привода управления коробкой передач танков Т55, Т-62. Особенностью конструкция является наличие кинематической связи
блокировочного валика стопорного механизма с элементами привода управления
главным фрикционом, что исключает возможность перемещения поводков
соответствующих передач при включенном фрикционе. Поводки с помощью
продольных тяг связаны с двуплечими рычагами, которые попарно смонтированы
на двух кронштейнах верхней половины картера. Двуплечие рычаги поперечными
тягами соединены с рычагами валиков механизма переключения (двуплечий рычаг
передачи заднего хода связан с рычагом валика непосредственно). Продольные и
поперечные тяги имеют резьбовые наконечники, позволяющие изменять их длину
283
при регулировке.
Привод управления механизмом поворота - механический. Он состоит из двух
рычагов управления, переходного и промежуточного валов, двух мостиков
управления, левого я правого переходных кронштейнов, система тяг и рычагов.
Мостики управления обеспечивают определенную очередность выключения и
включения блокировочных фрикционов, тормозов поворота и остановочных
тормозов. По конструкции оба мостика управления одинаковы. Каждый из них
состоит из кронштейна, валика с профильным кулаком, валика с рычагом блокировочного фрикциона, рычага тормоза поворота с двумя пружинами. Рычаги фрикциона и тормоза поворота имеют ролики, которые обкатываются по поверхности
правильного кулака. Последовательность работы фрикционных устройств
механизма поворота аналогична работе привода управления МПП танков Т-55.Т-62.
Приводом управления обеспечивается фиксация рычагов в I и II положениях.
Привод управления остановочными тормозами от педали -пневматический. Он
состоит из педали, тормозного крана, двух пневмокамер, тяг и рычагов. Рабочее
давление воздухе в системе 6-7 кгс/см.
1.9.3 Трансмиссия Iтипа, 3-й группы-Мк-5 «Центурион»
Примером дифференциального МПП с циркулирующей мощностью (третьей
группы первого типа) является трансмиссия английских танка Мк-5 «Центурион»
(рис 1). В общем картере размещены двухвальная коробка передач с коническим
входным редуктором (на пять передач вперед и две передачи заднего хода, два
планетарных ряда механизма поворота и детали дополнительного привода с
простым цилиндрическим дифференциалом. В отличие от трансмиссии АТЛ
солнечные шестерни соединены с полуосями дифференциала через промежуточные
шестерни и поэтому вращаются в сторону, противоположную вращению эпициклов.
Тормоза поворота (Т) имеют перекрестный привод управления: правый тормоз связан с левым рычагом управления и наоборот.
284
Рис. 1. Кинематическая схема МПП третьей группы первого типа (танк
Центурион»).
При прямолинейном движении танка все тормоза выключены, обе солнечные
шестерни через дополнительный привод приводятся в противоположное вращение
по сравнению с эпициклами. Мощность от двигателя через коробку передач,
эпициклы и сателлиты подводится к водилам. Сателлиты передают часть мощности
к солнечным шестерням в контур дополнительного привода. Эта мощность опять
поступает в коробку передач и возвращается к эпициклам. Иначе говоря, в
механизме появляется внутренняя циркуляция мощности, чем и определяется
название третьей группы механизмов передач и поворота. Вследствие наличии
дифференциала этот МПП при прямолинейном движении имеет две степени
свободы и устойчивость прямолинейного движения не обеспечивается. Замедленной
передачи, как все механизмы поворота первого типа, данный МПП не дает. Затяжка
обоих тормозов поворота при включенной передаче вызовет глушение двигателя и
остановку танка, при нейтральном положении коробки передач - лишь глушение
двигателя. Одна из передач заднего хода достигается блокировкой вала эпициклов
на картер, вторая — с помощью блока шестерен 16—21 передачи заднего хода.
285
Рис. 1. Кинематическая схема
Для поворота танка с расчетным радиусом включается тормоз Т забегающей
стороны. Соответствующая солнечная шестерня, вращавшаяся при прямолинейном
движении в обратную сторону, останавливается, в результате чего скорости водила
и забегающей гусеницы возрастают. По известному свойству дифференциала остановка одной его полуоси тормозом приводит к двойному увеличению скорости
вращения второй полуоси, связанной с противоположной, отстающей стороной.
Вдвое быстрее в прежнем (обратном) направлении начинает вращаться солнечная
шестерня, снижая скорость водила и отстающей гусеницы. Равное увеличение
скорости забегающей и уменьшение скорости отстающей гусеницы обеспечивают
сохранение постоянной скорости центра машины, что характерно для всех
механизмов поворота первого типа. При полной затяжке тормоза поворота
забегающей стороны танк поворачивается с расчетным радиусом, величина
которого увеличивается с повышением номера ступени коробки передач. Кроме
того, как во всех двухпоточных МПП, возможен неустойчивый поворот с
радиусом R=B/2 (вокруг центра масс) при нейтрали в коробке передач и включении
одного тормоза поворота на забегающей стороне.
Остановочные тормоза этого МПП первого типа для поворота не используются и
имеют лишь общий привод управления от педали горного тормоза. Поэтому на
каждой передаче танк может поворачиваться лишь с расчетным и большими
радиусами. Отсутствие радиусов поворота, меньших расчетного, является
недостатком всех механизмов поворота первого типа, вызванным двумя обстоятельствами. Остановочный тормоз при повороте должен уравновесить сумму моментов,
подведенных от отстающей и забегающей гусениц; большой тормозной момент
286
требует применения громоздкого тормоза. При сохранении постоянной скорости
движения центра тяжести машины для поворота с малыми радиусами, близкими к
ширине колеи, на высших передачах требуется чрезмерно большая мощность.
Коробка передач и планетарные ряды механизма поворота (рис. 2) помещены в
общем картере 2 с двумя плоскостями разъема.
Применение двух плоскостей разъема объясняется размещением вала эпицикла 3
над промежуточным валом 23, что позволило сократить длину механизма в
продольном направлении танка. Промежуточный вал 23 выполнен пустотелым,
жестко соединен с коробкой сателлитов 31 дифференциала и установлен в
перегородках картера на трех опорах 22, 27 и 33. На валу, кроме ведомой конической шестерни 28, установлены пять ведущих шестерен.
Цилиндрический дифференциал состоит из двух солнечных шестерен 29, 32,
закрепленных на полуосях, и трех пар сателлитов 30, установленных с помощью
роликовых подшипников на осях коробки сателлитов. Сателлит половиной длины
своих зубьев соединяется с солнечной шестерней, а второй половиной длины - со
своим парным сателлитом. Этот парный сателлит свободной половиной длины
своих зубьев соединяется со второй солнечной шестерней. Вал эпициклов 3 – так-же
пустотелый и трехопорный. Кроме свободно установленных ведомых шесте-рен,
коробки передач, он несет на себе три муфты для включения передач и два жестко
закрепленных эпицикла 1, 8. К перегородке картера крепится зубчатый венец 6 для
торможения вала эпициклов муфтой при включении одной из двух передач заднего
хода. Для подвода масла от неподвижного насоса внутрь вращающихся валов
предусмотрены хомуты 5, 26 на обоих валах. Планетарным ряд и три шестерни 11,
21 дополнительного привода размещаются в отсеке картера между его торцевой
стенкой и перегородкой. Полуось дифференциала 25 с закрепленной на ее шлицах
ведущей шестерней 21 дополнительного привода опирается на шарикоподшипник
34 в стенке картера. Промежуточная шестерня вращается на неподвижной оси.
Ведомая шестерня 11 дополнительного привода закреплена на шлицах солнечной
шестерни 12 и вместе с ней вращается на двух шарикоподшипниках 13, 15,
помещенных в стальном стакане. На шлицах ступицы солнечной шестерни
монтируется ступица 16 барабана тормоза поворота. Сборное водило 7 клепаной
конструкции опирается на солнечную и эпициклическую шестерни через сателлиты,
а шарикоподшипником 20 - на ступицу тормозного барабана. Сателлиты
установлены на своих осях с помощью роликов. Масло для подшипников и
шестерен механизма поворота подводится от вала эпициклов специальным
маслопитателем 19. Двухпоточный МПП нового английского танка «Чифтен»
отличается от рассмотренного заменой простой двухвальной коробки передач на
пять ступеней планетарной коробкой с тремя степенями свободы на шесть передач и
применением блока промежуточных шестерен для увеличения передаточного числа
дополнительного привода. Основные свойства схемы при этом не изменяются.
Рассмотренные МПП третьей группы (с циркуляцией мощности при
прямолинейном движении) дают значительное расширение диапазона трансмиссии
по сравнению с диапазоном коробки передач, позволяют плавно регулировать
радиус поворота воздействием только на один тормоз, характеризуются наиболее
простой конструкцией планетарного редуктора, имеют наименьшее число фрик287
ционных устройств. Недостатки этих дифференциальных механизмов заключаются
в отсутствии замедленных передач, в неустойчивости прямолинейного движения, в
наличии циркулирующей мощности при прямолинейном движении, в невозможности поворота танка на включенной передаче с радиусами, меньшими второго
расчетного, в отсутствии достаточного увеличения силы тяги на гусеницах при
входе в поворот.
Рис. 2. МПП танка «Центурион»:
1,8-эпициклы планетарных рядов; 2-картер МПП; 3-вал эпициклов; 4-корпус механизма
переключений ступеней; 5, 26- хомуты для ввода масла в валы; 6-зубчатый венец передачи
заднего хода; 7-водило планетарного ряда; 9-сателлит; 10-роликовый подшипник;11- ведомая
шестерня дополнительного привода; 12-солнечная шестерня; 13, 15-шарикоподшипники
шестерен; 14 - стакан подшипников; 16-ступица барабана тормоза поворота; 17-фланец; 18пробка;19-маслопитатель; 20-подшипник водила; 21-ведущая шестерня дополнительного
привода; 22, 27 и 33-опоры промежуточного вала; 23- промежуточный вал; 24- масляный насос;
25-полуось дифференциала; 28-ведомая коническая шестерня входного редуктора; 29,32солнечные шестерни дифференциала;30- сателлит дифференциала; 31-коробка сателлитов
(водило); 34- подшипники полуосей дифференциала.
288
1.10 Кинематическая схема, особенности конструкции, режимы работы
двухпоточных трансмиссий зарубежного производства. Анализ конструкций и
режимов работы.
В настоящее время в зарубежном танкостроении находят применение
механические и гидромеханические трансмиссии. Механические трансмиссии
получили распространение в танкостроении Англии и Франции, на танках ФРГ и
США применяются гидромеханические трансмиссии.
В соответствии с повышением скоростей движения танков остро стоит вопрос
об управляемости движения.
Задача управления режимами прямолинейного движения успешно решается
применением электрогидроприводов и гидроприводов, систем автоматики
переключения передач для ступенчатых трансмиссий и применением
бесступенчатых (обычно гидрообъёмных) вариаторов. Улучшение управления
поворотом обеспечивается применением трансмиссий, выполненных по схемам
механизмов передач и поворота (МПП), применением гидрообъёмных передач в
цепи управления поворотом, а также – совершенных приводов управления
фрикционными элементами.
Трансмиссии современных основных танков выполнены, в основном, по схемам
МПП (рис.1).
Рис. 1. Условная схема МПП
Напомним, что механизмом передач и поворота называется агрегат трансмиссии,
сочетающий функции коробки передач и механизма поворота. Конструктивной
особенностью МПП является наличие суммирующих планетарных рядов,
289
эпициклические шестерни которых связаны с ведомым (главным) валом коробки
передач (основной привод), а солнечные шестерни связаны с двигателем через
дополнительный привод с постоянным передаточным числом. В таких схемах
угловые скорости эпициклических шестерен зависят от передаточного числа
коробки передач ui, а обороты солнечных шестерен постоянны на всех передачах
(при постоянных оборотах двигателя). Поэтому на различных передачах получаются
различные соотношения скоростей отстающей и забегающей гусениц при повороте
и, следовательно, разные по величине расчетные радиусы, которые увеличиваются с
повышением номера передачи. Это уменьшает вероятность заноса при повороте и
способствует увеличению средней скорости танка.
Как и все механизмы поворота танков, МПП могут быть первого типа (скорость
прямолинейного движения сохраняет при повороте центр танка) и второго типа
(скорость прямолинейного движения сохраняет забегающая гусеница).
Кроме того, двухпоточные МПП делятся на три группы по работе
дополнительного привода при прямолинейном движении.
МПП первой группы характеризуются отключением солнечных шестерен
суммирующих планетарных рядов от двигателя и принудительным удержанием их в
неподвижном состоянии (танки «Леопард», ХМ-1, БМП «Мардер»).
В МПП второй группы солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов
вращаются в сторону вращения эпициклов. При этом мощность двигателя
передается параллельно основным и дополнительным приводами, в связи с чем,
МПП второй группы называются механизмами с разветвлением потока мощности
двигателя (танки М46, М47, М48, М60).
МПП третьей группы отличаются обратным вращением солнечных шестерен
при прямолинейном движении танка, вследствие чего имеет место циркулирующая
мощность, дополнительно нагружающая КП (по такой схеме построены МПП
современных английских танков).
Приведенная классификация дана в соответствии с теорией танка [I] в порядке
напоминания для лучшего понимания последующего изложения.
1.10.1ТРАНСМИССИЯ ТАНКА «ЧИФТЕН» (АНГЛИЯ)
290
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка «Чифтен»
Трансмиссия механическая, выполненная по схеме МПП первого типа третьей
группы, обеспечивающая по одному расчетному радиусу поворота на каждой
передаче.
Трансмиссия
(рис.1.) содержит главный фрикцион, коробку передач 5,
суммирующие планетарные ряды 4 и 6, дополнительный привод к солнечным
шестерням суммирующих планетарных рядов, два бортовых редуктора,
остановочные тормоза.
Главный фрикцион центробежного типа с электромагнитным включением,
благодаря чему отпадает надобность в педали сцепления. Он предназначен для
отключения двигателя от трансмиссии при его запуске.
Планетарная коробка передач (ПКП) с тремя степенями свободы обеспечивает
получение шести передач переднего хода и трех передач заднего хода, однако
используются только две передачи заднего хода. ПКП характеризуется поперечным
расположением валов, состоит из шести эпициклических планетарных рядов и
шести ленточных тормозов, работающих в масле. Ленточные тормоза ПКП имеют
гидравлический привод, управляемый с помощью электрических соленоидов,
которые имеют ножное переключение. Схема ПКП представляет последовательное
соединение трехступенчатого планетарного редуктора и двухступенчатого
редуктора с реверсом. Последовательным включением тормозов Т1, Т2 и Т3
получают три ступени редуктора. На трех первых передачах ПКП в
двухступенчатом редукторе включен тормоз Тм медленной ступени. На трех
высших передачах ПКП включается тормоз Твх.
291
Дополнительный привод содержит простой цилиндрический дифференциал
2,полуоси которого 1 и 3 через промежуточные шестерни соединены с солнечными
шестернями суммирующих планетарных рядов.
Тормоза поворота Т и остановочные тормоза То дисковые, работают в масле.
Тормоза поворота имеют перекрёстный привод управления: правый тормоз связан с
левым рычагом управления и наоборот.
При прямолинейном движении танка тормоза поворота и остановочные тормоза
выключены, солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов вращаются в
сторону, противоположную вращению эпициклов. Мощность от двигателя через
коробку передач, эпициклы и сателлиты подводится к водилам суммирующих
планетарных рядов, при этом сателлиты передают часть мощности через солнечные
шестерни в контур дополнительного привода. Эта мощность опять поступает в
коробку передач и возвращается к эпициклам, т.е. в механизме появляется
внутренняя циркуляция мощности.
При повороте танка включается тормоз Т забегающей стороны, что приводит к
остановке солнечной шестерни суммирующего планетарного ряда и, следовательно,
к увеличению скорости водила и забегающей гусеницы.
По известному свойству дифференциала солнечная шестерня отстающей
стороны будет вращаться вдвое быстрее в обратном направлении, снижая скорость
водила и отстающей гусеницы. Равное увеличение скорости забегающей и
уменьшение скорости отстающей гусениц обеспечивают сохранение постоянной
скорости центра машины при повороте.
С переходом на высшие передачи расчётный радиус поворота увеличивается. Это
свойство является общим для всех МПП. Кроме того, как и во всех двухпоточных
МПП, возможен неустойчивый поворот с радиусом R=В/2 (вокруг центра масс) при
нейтрали в коробке передач и включении тормоза поворота на забегающей стороне.
В этом случае момент от двигателя через дополнительный привод подводится
только к солнечной шестерне отстающей стороны и передаётся к водилу, вызывая
перематывание отстающей гусеницы назад. Момент обратного направления
передаётся свободным валом эпициклов (в коробке передач - нейтраль) от
планетарного механизма отстающей стороны к планетарному ряду забегающей
стороны, вызывая перематывание гусеницы вперёд. Неустойчивость такого
поворота объясняется отсутствием между гусеницами жёсткой кинематической
связи из-за наличия у механизма двух степеней свободы (четыре степени свободы
двух планетарных рядов уменьшаются только на две единицы за счёт включения
тормоза и жёсткого соединения эпициклов ведомым валом коробки передач).
Оценивая трансмиссию в целом, следует отметить значительное расширение
диапазона трансмиссии по сравнению с диапазоном коробки передач, что является
основным преимуществом МПП третьей группы. Существенным недостатком
механизмов этой группы является наличие циркулирующей мощности при
прямолинейном движении, что приводит к повышению нагруженности элементов
коробки передач и к снижению общего КПД трансмиссии. Недостатком также
является отсутствие замедленных передач и неустойчивость прямолинейного
движения (в определённых условиях).
292
1.10.2.
ТРАНСМИССИЯ ТАНКА «ЛЕОПАРД-1» (ФРГ)
Трансмиссия 4НР-250 разработана в 1957-1963 гг. для танка «Леопард-1» и всех
его модификаций.
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа
первой группы, обеспечивающая по два расчётных радиуса поворота на каждой
передаче.
Трансмиссия (рис.1.) содержит входной редуктор 5, гидродинамическую
передачу 4, коробку передач 10, суммирующие планетарные ряды 3 и 7,
дополнительный привод к солнечным шестерням суммирующих планетарных рядов,
бортовые редукторы 1 и 9, остановочные тормоза 2 и 8 с системами рабочего и
стояночного привода, гидросистему для управления и смазки.
Каждый
бортовой
редуктор
с
остановочным
тормозом
образует
самостоятельный узел. Все остальные узлы и системы собраны в общем картере и
образуют единый агрегат, который присоединяется к двигателю, образуя моторнотрансмиссионный блок. Этот блок размещается в кормовой части корпуса и
крепится на четырёх резинометаллических опорах.
Входной редуктор 5 обеспечивает требуемое передаточное число между валами
двигателя и гидропередачи, а также передаёт мощность на дополнительный привод
механизма поворота, привод насосов гидросистемы и вентилятора системы
охлаждения.
Гидропередача 4 комплексная, однореакторная, с автоматически включающимся
блокировочным фрикционом (на третьей и четвёртой передачах он включен
постоянно).
293
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка «Леопард-1»
Коробка передач четырёхступенчатая планетарная с двумя степенями свободы, с
реверсом 6. Диапазон изменения передаточных чисел коробки передач 4,64. Реверс
6 планетарный, практически симметричный ( Ипх=1, Изх=0,993). Наличие реверса
позволяет, в принципе, иметь четыре передачи заднего хода. Однако в целях
безопасности движения используются только две передачи.
Схема коробки передач содержит три планетарных ряда и четыре фрикционных
элемента (один фрикцион и три тормоза). Диски трения фрикционных элементов
ПКП работают в масле.
Дополнительный привод к солнечным шестерням суммирующих планетарных
рядов содержит двухступенчатый конический редуктор с двумя фрикционами Фб и
Фм включения медленной и быстрой ступеней (большой и малый радиусы).
Наличие автолога (обгонной муфты свободного хода) позволяет включать Фм без
выключения Фб, что улучшает управляемость танком в процессе поворота при
переходе с большого радиуса поворота на меньший. Ведомый вал 11 редуктора
соединяется с центральным валом 12, правым фрикционом Фп непосредственно,
или левым фрикционом Фл через пять полюсов внешнего зацепления левых
шестерен, что приводит к противоположному вращению центрального вала в
первом и втором случаях. Центральный вал 12 связан с солнечной шестерней
правого суммирующего ряда двумя полюсами, а левого ряда – тремя полюсами
внешнего зацепления, поэтому солнечные шестерни этих рядов при повороте танка
вращаются в разные стороны.
294
Бортовые редукторы планетарные однорядные, с передаточным числом 3,8.
Остановочные тормоза однодисковые, сухого трения.
Переключение передач осуществляется без разрыва потока мощности, с
помощью фрикционных элементов, работающих в масле. Золотники привода
переключения передач имеют электромагнитный привод, что облегчает установку
на танке дополнительного управления от командира. Золотники механизма поворота
управляются механически от штурвала. Они работают по принципу регулятора
давления.
Прямолинейное движение танка происходит при выключенных фрикционах Фб
и Фм и включенных фрикционах Фп и Фл. Дополнительный привод отключен от
двигателя, ведомый вал редуктора и центральный вал заклинены, что приводит к
неподвижному закреплению солнечных шестерен суммирующих планетарных
рядов. Это обеспечивает устойчивость прямолинейного движения танка. Мощность
от двигателя через гидропередачу, коробку передач, эпициклы и сателлиты
подводится к водилам суммирующих рядов одним потоком.
Для МПП первой группы общий диапазон трансмиссии равен диапазону
коробки передач.
Для поворота танка выключается фрикцион поворота забегающей стороны Фп
или Фл и плавно включается фрикцион Фб первой ступени двухступенчатого
редуктора. Вращение от вала двигателя через пару цилиндрических и пару
конических шестерен замедленной ступени, включенный фрикцион Фб и
заклиненный автолог А передаётся ведомому валу 11, а через оставшийся
включенным фрикцион поворота Фп или Фл – к центральному валу 12.
При этом солнечная шестерня суммирующего планетарного ряда на забегающем
борту будет вращаться в ту же сторону, что и эпицикл, а на отстающем борту – в
противоположную сторону. Скорости гусениц, а следовательно, и величина радиуса
поворота танка будут определяться степенью пробуксовки фрикциона Фб. при
295
полном его выключении танк поворачивается с фиксированным расчетным
радиусом.
Как и во всех механизмах поворота первого типа происходит равное увеличение
передаточного числа к забегающей гусеницам; скорость прямолинейного движения
сохраняет центр машины.
В случае необходимости дальнейшего уменьшения радиуса поворота
производится включение фрикциона Фм быстрой ступени конического редуктора.
Благодаря автологу А это можно делать не выключая фрикцион Фб, что исключает
потерю управляемости при повороте (в случае отключения дополнительного
привода от двигателя из-за одновременного выключения обоих фрикционов Фб и
Фм конического редуктора). При полном включении фрикциона Фм танк
поворачивается с меньшим по величине расчетным радиусом.
Радиусы поворота даже при полном включении фрикционных элементов не
являются постоянными, а зависят от автоматически изменяющегося (с нагрузкой)
передаточного числа гидропередачи Иг, поэтому их называют условно-расчётными.
Более крутые повороты танка на включенной передачи не возможны, так как
остановочные тормоза связаны с педалью тормоза и для поворота танка не
используется. При нейтральном положении коробки передач, как и во всех
двухпоточных схемах, возможен не устойчивый поворот танка вокруг его цента с
радиусом R=B/2 (вокруг центра масс).
Общая оценка трансмиссии танка «Леопард-I».
Прямолинейное движение танка устойчиво. В наличие планетарного реверса в
коробке передач позволяет быстро изменять направление движения и развивать
высокие скорости движения задним ходом. Большое число передач в КП при
высокой удельной мощности танка и возможности блокировки гидропередачи
позволяют в различных внешних условиях рационально использовать преимущество
механических и гидромеханических систем. Автоматическое управление
блокировочным фрикционом обеспечивает использование гидропередач в
сравнительно узком диапазоне работы с высоким значение КПД. Достоинством
трансмиссии является наличие на каждой передачи двух условно-расчетных
радиусов поворота с переходом одного на другой без разрыва потока мощности, что
повышает надежность управления поворота танка.
Недостатком схемы является отсутствие кинематически определенных
расчетных радиусов поворота при разблокированной гидропередаче. Это вызывает
некоторые затруднения в эксплуатации.
Конструктивно трансмиссия танка «Леопард-I» является сложной, имеет
большой объем и вес.
296
1.10.3. ТРАНСМИССИЯ ТАНКА «ЛЕОПАРД-2 (ФРГ)
Трансмиссия HSWL 354/3 изготавливается фирмой «Ренк» и имеет много
общего по своей структурной схеме и по функциональным свойствам с
трансмиссией HSWL-194 БМП «Мардер».
Двигатель с системами и трансмиссия образуют единый блок, расположенный в
кормовой части корпуса.
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа
группы, с бесступенчатым регулированием радиуса поворота.
Трансмиссия (рис.1.10.4) содержит гидродинамическую передачу 2, коробку
передач, суммирующие планетарные ряды 5 и 8, дополнительный привод,
гидродинамический тормоз-замедлитель (ретардер) 7, остановочные тормоза То, два
бортовых редуктора, систему управления трансмиссией.
Гидродинамическая передача 2 комплексная, однореакторная, с автоматически
включающимся блокировочным фрикционом.
Коробка передач четырехступенчатая, планетарная с двумя ступенями свободы,
с реверсом. Реверс 6 планетарно-конический, повышающий, симметричный,
содержит коническую передачу и два планетарных ряда. Для движения задним
ходом используются две первые передачи (максимальная скорость танка до 30 км/ч).
297
Коробка передач состоит из трех планетарных рядов с дисковыми тормозами и
одного блокировочного фрикциона. Диски трения фрикционных элементов коробки
передач работают в масле.
Дополнительный привод содержит шестерни постоянного зацепления,
гидрообъемную передачу I аксиального типа с регулируемым насосом и
нерегулируемым реверсивным мотором, две опоражнивающиеся гидромуфты 4, а
также реверсивный привод солнечных шестерен суммирующих планетарных рядов.
Колесо насоса комплексной гидропередачи через конические и цилиндрические
шестерни постоянного зацепления соединено с насосом ГОП и насосными колесами
правой и левой опоражнивающейся гидромуфт 5. Турбины этих гидромуфт через
зубчатые передачи прямого и обратного вращения соединены с валом 3
реверсивного привода солнечных шестерен: с этим же валом через зубчатую
передачу соединен и мотор ГОП. Заполнение правой или левой гидромуфт (в
зависимости от направления поворота) осуществляется автоматически от датчика
давления ГОП. Совместная работа гидромуфт и ГОП при передаче повышенной
мощности через дополнительный привод на малых радиусах поворота позволяет
ограничить установочную мощность и габаритные размеры ГОП.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка «Леопард-2»
Гидродинамический тормоз (ретардер) 7 связан с главным валом ПКП.
Гидродинамическое торможение осуществляется автоматически в зависимости от
хода педали и совмещено с управлением дисковыми тормозами.
Остановочные тормоза То выполнены многодисковыми, работающими в масле,
и расположены в общем картере МПП после суммирующих планетарных рядов.
Они подключаются на нижнем диапазоне скоростей в конце торможения, что
определяет малый износ дисков трения.
298
Комбинированные остановочные тормоза танка «Леопард-2» обладают высокой
эффективностью и могут обеспечить остановку танка при движении со скоростью
65 км/ч в течение 3-6с.
Бортовые редукторы планетарные, однорядные.
Система
управления
трансмиссией
механоэлектрогидравлическая,
обеспечивающая
автоматическое переключение передач и управление
блокировочным фрикционом комплексной гидропередачи. Привод управления
поворотом механогидравлический от штурвала. Привод управления остановочными
тормозами механический.
При прямолинейном движении танка производительность насоса ГОП равна
нулю, при этом мотор ГОП и, следовательно, солнечные шестерни суммирующих
планетарных рядов остановлены. Гидромуфты опорожнены. Мощность от двигателя
передается одним потоком через комплексную гидропередачу, ревероредуктор,
ПКП, эпициклы суммирующих планетарных рядов, т.е. при прямолинейном
движении МПП работает как однопоточный механизм, и его диапазон равен
диапазону коробки передач. При этом обеспечивается устойчивость
прямолинейного движения танка при неодинаковых сопротивлениях грунта под
гусеницами.
Для осуществления поворота танка водитель изменяет положение шайбы насоса
ГОП таким образом, что солнечная шестерня СПР отстающего борта вращается в
противоположном направлении по отношению к эпициклу, а солнечная шестерня
забегающего борта вращается с той же частотой, но в одинаковом направлении с
эпициклом. При повороте центр машины сохраняет скорость прямолинейного
движения. Величина радиуса поворота определяется по формуле (14) и регулируется
плавно от ∞ до минимального значения на выбранной передаче за счет изменения
производительности насоса ГОП. При этом во всем диапазоне регулирования
радиусы поворота являются расчетными. При повороте на малых радиусах
происходит заполнение соответствующей гидромуфты дополнительного привода, и
299
мощность на солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов передается
двумя путями: через ГОП и заполненную гидромуфту. При разблокированной
комплексной передаче радиусы поворота в принципе неустойчивы, так как
разветвление мощности двигателя происходит перед валом турбины КГП. Поворот с
радиусом R= В/2 (вокруг центра масс) может осуществляться при нейтрали в
коробке передач. Остановочные тормоза в повороте не участвуют.
Общая оценка трансмиссии танка «Леопард-2»
Прямолинейное движение устойчиво. Наличие в комплексной гидропередаче
автоматически управляемого блокировочного фрикциона значительно повышает
КПД трансмиссии и позволяет осуществлять запуск двигателя с буксира.
Конструкция коробки передач с планетарным реверсом позволяет быстро изменять
направление движения и развивать высокие скорости движения задним ходом.
Наличие в контуре дополнительного привода гидрообъемной передачи обеспечивает
хорошую управляемость машины при повороте за счет плавного регулирования
радиуса поворота. Автоматическое подключение в дополнительный привод на
малых радиусах поворота гидромуфт позволило ограничить установочную
мощность и габаритные размеры ГОП.
Наличие гидродинамического тормоза обеспечивает эффективное торможение
танка во всем диапазоне скоростей движения и повышает ресурс остановочных
тормозов. Недостатком является некоторая неустойчивость ресурсов поворота при
разблокированной комплексной гидропередаче и сложность конструкции МПП.
1.10.4ТРАНСМИССИЯ БМП «МАРДЕР» (ФРГ).
Трансмиссия HSWL – 194 изготовляется фирмой «Ренк».
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа
первой группы, с бесступенчатым регулированием радиуса поворота.
Двигатель с системами и трансмиссия образуют единый блок, расположенный в
носовой части корпуса по правому борту. Блок имеет шесть точек опоры с
резиновыми подушками. Соединения между валами трансмиссии и бортовыми
редукторами осуществляется с помощью быстроразъёмных зубчатых муфт.
Трансмиссия (рис.1.) содержит гидродинамическую передачу 2, коробку
передач, суммирующие планетарные ряды 5 и 7, дополнительный привод,
остановочные тормоза То, два бортовых редуктора, систему управления
трансмиссией.
Гидромеханическая передача 2 комплексная однореакторная, с автоматически
включающимся блокировочным фрикционом.
300
Коробка передач четырёхступенчатая, планетарная с двумя степенями
свободы, с реверсом.
Реверс 6 планетарно-конический, повышающий, симметричный, содержит
коническую передачу и два планетарных ряда. Ведомые конические шестерни
являются водилами планетарных рядов, эпициклы которых оснащены тормозками
Тзх и Тпх, а солнечные шестерни соединены с ведущим валом коробки передач.
Наличие реверса позволяет получить четыре передачи заднего хода. Однако для
движения задним ходом используются две первые передачи. Коробка передач
состоит из трёх планетарных рядов с дисковыми тормозами и одного
блокировочного фрикциона. Диски трения фрикционных элементов ПКП работают
в масле.
Дополнительный привод содержит шестерни постоянного зацепления,
гидрообъёмную передачу (ГОП)4, две опоражнивающиеся гидромуфты 1 и
конический реверсивный привод солнечных шестерен 8. Гидрообъёмная передача 4
аксиально-поршневая, состоит из регулируемого насоса и нерегулируемого
реверсивного мотора. Качающаяся шайба гидронасоса связана через тягу
сервопривода со штурвалом управления поворотом машины; поворот шайбы
приводит к изменению производительности насоса. Колесо насоса комплексной
гидропередачи 2 через цилиндрические шестерни постоянного зацепления
соединено с насосом ГОП и насосными колёсами правой и левой гидромуфт. Вал
гидромотора ГОП через коническую пару связан с валом 3 реверсивного привода
солнечных шестерен суммирующих планетарных рядов, с этим же валом связаны и
турбины опоражнивающихся муфт. Гидромуфты дополнительно увеличивают
крутящий момент гидромотора. ГОП при возрастании нагрузки при малых радиусах
поворота. Гидромуфты подключаются автоматически отдатчика давления ГОП,
причём в зависимости от направления поворота заполняется маслом
соответствующая (правая или левая) гидромуфта. Такой дополнительный
гидродинамический привод в механизме поворота позволяет уменьшить
установочную мощность ГОП и её габаритные размеры.
301
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии БМП «Мардер»
Остановочные тормоза комбинированного типа: механические дисковые и
гидродинамический замедлитель (ретардер), в качестве которого используется две
гидромуфты 1 механизма поворота. Механические дисковые тормоза сухого трения
расположены по бортам машины на ведущих валах бортовых передач. Они имеют
гидравлический (ножной) и механический (ручной) приводы. Рычаги ручного
привода расположены слева и справа от сидения водителя и имеют защёлки.
Гидродинамический замедлитель приводится в действие педалью (заполнение
гидромуфт), при этом эффективность торможения зависит от избранной передачи и
от оборотов вала двигателя: наибольший тормозной момент достигается при
максимальных оборотах двигателя на первой передаче. Самостоятельно он
действует только в первой части диапазона хода педали тормоза (15°), в остальном
диапазоне – совместно с механическими дисковыми тормозами.
Бортовые передачи двухрядные, комбинированные (с одним простым рядом и
одним планетарным). Они размещены в передней части корпуса. Солнечная
шестерня планетарного ряда выполнена плавающей.
Плавающей выполнена и эпициклическая шестерня, которая замыкается на картер
при помощи подвижного зубчатого соединения. Такая система с двумя степенями
свободы установки солнечной и эпициклической шестерен повышает
работоспособность планетарного ряда.
Система управления трансмиссией электрогидравлическая, с автоматическим
переключением второй, третьей, четвертой передач. Первая передача может
302
включаться только вручную. При неисправном электрогидравлическом приводе
трансмиссия управляется механически с помощью аварийного привода.
При прямолинейном движении машины производительность насоса ГОП равна
нулю и солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов остановлены. Вся
мощность от двигателя через коробку передач подводится к эпициклам
суммирующих планетарных рядов, т.е. при прямолинейном движении МПП равен
диапазону коробки передач. При этом обеспечивается устойчивость
прямолинейного движения машины при различных сопротивлениях движению
гусениц.
При повороте водитель изменяет положение шайбы насоса ГОП таким образом,
что солнечная шестерня суммирующего планетарного ряда отстающего борта
вращается в противоположном направлении по отношению к эпициклу, а солнечная
шестерня забегающего борта вращается с той же частотой, но в одном направлении
с эпициклом. Радиус поворота регулируется плавно от ∞ до минимального на
выбранной передаче за счет изменения производительности насоса ГОП, при этом
во всем диапазоне радиусы поворота являются расчетными.
При повороте на малых радиусах происходит заполнение соответствующей
гидромуфты дополнительного привода, и мощность на солнечные шестерни
суммирующих планетарных рядов передаётся двумя путями: через ГОП и
заполненную гидромуфту.
Так как разветвление мощности двигателя происходит перед валом турбины
комплексной гидропередачи, то при разблокированной гидропередаче радиус
поворота, в принципе, неустойчив. Остановочные тормоза используются по
прямому назначению и в повороте не участвуют. Поворот в R=B/2 может
осуществляться при нейтрали в коробке передач.
Общая оценка трансмиссии БМП «Мардер»
Прямолинейное движение устойчиво. Наличие планетарного реверса в коробке
передач позволяет быстро изменять направление движения и развивать высокие
скорости движения задним ходом. Наличие в комплексной гидропередаче
автоматически управляемого блокировочного фрикциона значительно повышает
КПД трансмиссии и позволяет осуществлять запуск двигателя с буксира. Включение
в контур дополнительного привода гидрообъемной передачи обеспечивает хорошую
управляемость машины при повороте за счет плавного регулирования радиуса
поворота. Автоматическое подключение в дополнительный привод на малых
радиусах поворота гидромуфт позволило ограничить установочную мощность и
габаритные размеры ГОП. В качестве недостатков можно отметить неустойчивость
радиусов поворота при разблокированной комплексной гидропередаче и сложность
конструкции МПП.
303
1.10.5 ТРАНСМИССИЯ ТАНКА М60АI (США).
Трансмиссия «Кросс-Драйв» СД-850-6А является модернизированным вариантом
трансмиссии СД-850, созданной в США фирмой «Алиссон» в 1948 году.
Силовой блок, состоящий из двигателя и трансмиссии, устанавливается в кормовой
части корпуса танка на трех опорах.
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа второй
группы, обеспечивающая по одному расчетному радиусу поворота на каждой
передаче.
Трансмиссия (рис.1.) содержит гидродинамическую передачу 3, коробку
передач, суммирующие планетарные ряды 1 и 7, дополнительный привод,
остановочные тормоза То, бортовые редукторы 8 и 9, систему управления
трансмиссией.
Гидропередача 3 комплексная, с двумя реактивными аппаратами, без
блокировочного фрикциона. Колесо насоса гидропередачи соединяется с валом
двигателя через входной редуктор 4 с передаточным числом 0,86. Отсутствие
блокировочного фрикциона снижает общий КПД трансмиссии и не позволяет
осуществлять запуск двигателя с буксира.
Коробка передач планетарная с двумя степенями свободы, обеспечивает получение
двух передач переднего хода и одной передачи заднего хода. Диапазон коробки
передач 3,6. Она состоит из двух планетарных рядов 2 и 6, двух тормозов Тзам и
Т3х и одного блокировочного фрикциона Фуск. Планетарные ряды разнесены по
разные стороны гидропередачи и имеют одинаковые параметры.
Дополнительный привод к солнечным шестерням суммирующих планетарных
рядов включает простой цилиндрический дифференциал 5 и четыре пары
цилиндрических шестерен. Дифференциал содержит два дисковых тормоза
поворота Тпр и Тл. Водило дифференциала связано с ведущим валом ПКП (валом
турбины), а полуоси дифференциала соединены между собой с помощью
взаимосвязанных сателлитов.
Остановочные тормоза То дисковые, размещены внутри трансмиссии. Внутренний
барабан остановочного тормоза и водило суммирующего планетарного ряда
304
соединены при помощи восьми упругих пружин (демпферов). Такое соединение
позволило уменьшить динамические нагрузки на фрикционные элементы от
гусеничного движителя и грунта. Стальные вращающиеся диски тормозов имеют
радиальные прорези, что снижает коробление и обеспечивает более полное их
прилегание. Остановочные тормоза обеспечивают среднее замедление на бетоне до
3,6 м/с2. Привод управления остановочными тормозами гидравлический,
непосредственного действия от педали (автомобильного типа).
Бортовые редукторы 8 и 9 одноступенчатые цилиндрические с прямозубыми
шестернями.
Все фрикционные элементы МПП работают в масле. Предусмотрен
принудительный полив дисков трения остановочных тормозов при буксовании.
Система управления трансмиссией механогидравлическая. Механическая часть
системы управления золотниками поворота и переключения передач. Привод
переключения передач имеет блокировку, исключающую возможность пуска
двигателя при включенной передаче. Органов управления три: штурвал, рычаг
избирателя и педаль остановочных тормозов. Время заполнения бустеров МПП не
превышает 0,3с.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка М60А1
Прямолинейное движение происходит при выключенных тормозах поворота и
характеризуется одинаковым направлением вращения эпициклов и солнечных
шестерен суммирующих планетарных рядов. Разделение потока мощности
двигателя осуществляется за гидропередачей, что уменьшает нагрузку на
дифференциал и шестерни дополнительного привода при трогании танка с места и
обеспечивает постоянство величины расчётных радиусов поворота независимо от
режима работы гидропередачи.
Поворот танка осуществляется за счет включения тормоза поворота со стороны
отстающей гусеницы, что вызывает снижение частоты вращения солнечной
305
шестерни суммирующего планетарного ряда отстающей стороны.
известного свойства дифференциала происходит равное увеличение
вращения солнечной шестерни суммирующего планетарного ряда со
забегающей гусеницы.
Уменьшение скорости отстающей гусеницы и равное увеличение
забегающей гусеницы обеспечивают сохранение центром танка
прямолинейного движения.
За счет
частоты
стороны
скорости
скорости
При нейтрали в коробке передач возможен поворот танка с радиусом R=В/2.
Остановочные тормоза в повороте не участвуют.
Общая оценка трансмиссии танка М60А1
Применение схемы МПП первого типа с разветвлением мощности после
гидропередачи обеспечивает танку хорошую управляемость при повороте. Однако
последовательное включение гидропередачи снижает общий КПД трансмиссии, что
еще в большей степени усугубляется отсутствием блокировочного фрикциона
гидропередачи. При создании ГМТ СД-850 главное внимание было уделено
обеспечению простоты управления танком при достаточно высоких тяговых
свойствах на малых и средних скоростях движения. Однако длительный опыт
эксплуатации показал, что даже при значительно больших удельных мощностях
двух передач в КП недостаточно, чтобы удовлетворить современные требования
динамики и экономики танка с ГМТ во всём диапазоне внешних сопротивлений и
эксплуатационных условий. Это подтверждается свойствами новой схемы ГМТ
танка М-l, лишенной отмеченных недостатков.
306
1.10.6 ТРАНСМИССИЯ ТАНКА М-1 (США).
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа
первой группы, с бесступенчатым регулированием радиусов поворота.
Гидромеханическая трансмиссия Х-1100 была разработана в трех модификациях:
I. Х-1100-1 - для работы с дизельным двигателем AVCR-I360 мощностью 1500
л.с.;
2 . Х-1100-2 - с форсированным дизельным двигателем AVDS-I790 мощностью
1200 л.с.;
3. Х-1100-ЗА - с газотурбинным двигателем AGT-I500 мощностью 1500 л.с.
Модификации трансмиссий отличаются только конструкцией входного модуля,
включающего в себя гидропередачу и согласующую пару зубчатых колес.
Трансмиссия (рис.1.) содержит гидропередачу 1, входной редуктор 2, коробку
передач, суммирующие планетарные ряды 4 и 6, дополнительный привод к
солнечным шестерням суммирующих планетарных рядов, остановочные тормоза То
бортовые редукторы, систему управления трансмиссией.
Гидропередача I комплексная, одноступенчатая, с автоматически управляемым
блокировочным фрикционом. Коэффициент трансформации в "стоповом" режиме
I,9. Колесо турбины гидропередачи связано с ведущим валом коробки передач через
входной редуктор, образованный тремя парами цилиндрических и одной парой
конических шестерен.
Коробка передач планетарная, с тремя степенями свободы, реализует четыре
передачи переднего хода и две передачи заднего хода. Она имеет три планетарных
ряда и пять фрикционных элементом управления (два блокировочных фрикциона
Ф4 и Ф5 и три тормоза Т1, Т2 и T3). Все фрикционные элементы МПП работают в
масле.
307
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка М-1
Дополнительный привод к солнечным шестерням суммирующих планетарных
рядов содержит гидрообъёмную передачу 8, планетарный редуктор 7
гидрообъёмной передачи, вал 3 солнечных шестерен суммирующих планетарных
рядов и зубчатые передачи прямого и обратного вращения. Гидрообъёмная передача
8 радиального типа, с регулируемым насосом и нерегулируемым реверсивным
мотором. Она работает на трансмиссионном масле, очищаемом в общем
маслофильтре трансмиссии. ГОП, способна передавать полную мощность двигателя,
что имеет место при повороте машины с радиусом R=B/2. В этом случае
максимальное давление масла в цилиндрах ГОП достигает 350 кгс/см2. Разделение
потока мощности двигателя при повороте танка осуществляется за комплексной
гидропередачей, при этом вал турбины КГП соединен через входной редуктор с
ведущим валом ПКП и валом насоса ГОП, а ведомый вал ПКП через шестерни
постоянного зацепления - с валом 5 эпициклов суммирующих планетарных рядов.
Солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов соединены реверсивной
зубчатой передачей, которая связана с валом мотора ГОП.
Конструкция остановочных тормозов разработана с учетом большой массы танка
и высокой максимальной скорости его движения. Тормоза дисковые, работающие в
масле. Неподвижные стальные диски опираются на картер, а подвижные диски
связаны с барабаном водила суммирующего планетарного ряда и снабжены с обеих
сторон металлокерамическими накладками. Привод управления тормозами
механогидравлический. Предусмотрен дублирующий, чисто механический привод
управления тормозами, используемый при экстренном торможении и на стоянке.
Тормоза обеспечивают замедление до 4,8-6 м/с2. В процессе торможения
производится принудительный полив дисков трения тормозов маслом.
308
Система управления трансмиссии электрогидравлическая. Она обеспечивает
автоматическое переключение второй, третьей и четвертой передачи, а также ручное
включение первой передачи и передач заднего хода. Моменты переключения
передач в автоматическом режиме определяются уровнем загрузки двигателя и
скорость танка. При полной загрузке двигателя переключение происходит при
максимальной частоте вращения вала двигателя, а при частичной загрузке точки
переключения смещаются в сторону меньших частот вращения вала двигателя и
скоростей танка. Для предотвращения «забросов» частоты вращения вала двигателя
предусмотрен автоматический переход на более высокую передачу независимо от
положения органа управления переключением передач. Переключение с переднего
хода на задний и обратно при скорости танка выше некоторой заданной
блокируется.
При прямолинейном движении танка кольцо насоса ГОП установлено в
положение нулевой производительности, что обеспечивает остановку вала мотора
ГОП и, следовательно, солнечных шестерен суммирующих планетарных рядов.
Насос ГОП вращается вхолостую, а мощность от двигателя передается одним
потоком через комплексную гидропередачу, входной редуктор, ПКП, эпициклы
суммирующих планетарных рядов на ведомые валы МПП противоположными по
знаку. Остановочные тормоза используются по прямому назначению и в повороте
не участвуют.
Для осуществления поворота танка водитель через орган управления поворотом
изменяет эксцентриситет насоса ГОП таким образом, что солнечная шестерня СПР
отстающего борта вращается в противоположном направлении по отношению к
309
эпициклу, а солнечная шестерня забегающего борта вращается с той же частотой, но
в одинаковом направлении с эпициклом. При повороте центр машины сохраняет
скорость прямолинейного движения. Величина радиуса поворота определяется по
формуле (14) и регулируется плавно от ∞ до минимального значения на выбранной
передаче за счет изменения производительности насоса ГОП. При этом во всем
диапазоне регулирования радиусы поворота являются расчетными. Так как
разветвление потока мощности осуществляется после комплексной гидропередачи,
то обеспечивается устойчивость радиусов поворота при изменяющихся режимах
работы комплексной гидропередачи. Поворот с радиусом R = В/2 может
осуществляться как в обычных МПП при нейтрали в коробке передач так и за счет
торможения ведомого вала ПКП и вала эпициклов включением тормозов Т2 и Т3.
При этом передаточные числа МПП на правый и левый ведомый валы будут
одинаковыми по величине и
Общая оценка трансмиссии танка М-1
Прямолинейное движение устойчиво. Наличие в комплексной гидропередаче
автоматически управляемого блокировочного фрикциона значительно повышает
КПД трансмиссии и позволяет осуществлять запуск двигателя с буксира. Включение
в дополнительный привод гидрообъемной
передачи обеспечивает хорошую
управляемость танка при повороте за счет плавного регулирования величины
радиусов поворота. Применение схемы с разделением потока мощности после
комплексной гидропередачи обеспечивает устойчивость заданного радиуса
поворота при изменении режима работы комплексной гидропередачи. Большая
гидроустановочная мощность ГОП (600-700 л.с.) компенсируется разработкой
новых радиальных малогабаритных гидромашин большой мощности. Недостатком
является большое количество зубчатых зацеплений в конструкции входного
редуктора, одно из которых коническое. Это связано со значительными потерями
мощности и, возможно, приводит к необходимости повышенных требований к
изготовлению зубчатых колес.
1.10.7 ТРАНСМИССИЯ ТАНКА АМХ-32 (ФРАНЦИЯ)
Трансмиссия гидромеханическая, выполненная по схеме МПП первого типа
первой группы, с бесступенчатым регулированием радиусов поворота. Трансмиссия
ENC-200 фирмы «Минерва» вначале была применена при модернизированном танке
АМХ-30В2, а затем на экспортном варианте танка АМХ-32.
Трансмиссия (рис.1.) содержит входной редуктор 22, гидропередачу 2, реверс 23,
коробку передач, суммирующие планетарные ряды 7 и 21, дополнительный привод,
310
бортовые редукторы, остановочные тормоза.
Входной редуктор 22 передает вращение от двигателя 17 к насосу КГП 2, насосу
ГОП 5 и основному маслонасосу трансмиссии 6.
Гидропередача 2 комплексная, одноступенчатая, с автоматически управляемым
блокировочным фрикционом. Колесо турбины КГП через цилиндрический редуктор
связано с ведущим валом реверса 23.
Реверс конический, симметричный, с фрикционными муфтами 9 и 20 заднего и
переднего хода. Ведомый вал 8 реверса через две цилиндрические пары шестерен
связан с ведущими валами 10 и 19 коробки передач.
Коробка передач простая, вальная, реализующая пять передач. Она содержит
два ведущих вала 10 и 19, промежуточный вал 12 и ведомый вал 4. Включение 2, 3,
4 и 5-й передач рабочего диапазона осуществляется, соответственно фрикционными
муфтами 11, 14, 16, и 18. Первая передача включается с помощью кулачковой
муфты 13. От промежуточного вала КП имеется привод к маслонасосу 15 запуска
двигателя с буксира. На ведомом валу КП установлены ведущие солнечные
шестерни суммирующих планетарных рядов.
Суммирующие планетарные ряды 7 и 21 с внешним зацеплением. Каждый ряд
состоит из ведущей солнечной шестерни 1, ведомой солнечной шестерни 2, водила и
блока
сателлитов.
311
.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии танка АМХ-32
Дополнительный привод к водилам суммирующих планетарных рядов содержит
гидрообъемную передачу и реверсивную зубчатую передачу. При этом вал 1
реверсивной зубчатой передачи связан с водилом одного СПР через один полюс
зацепления, а с водилом СПР другого борта – через два полюса зацепления.
Гидрообъемная передача аксиально-поршневого типа с регулируемым насосом 5 и
нерегулируемым реверсивным мотором 3.
При прямолинейном движении танка шайба насоса ГОП установлена в
положение нулевой производительности, что обеспечивает остановку вала мотора
312
ГОП и, следовательно, водил суммирующих планетарных рядов. Насос ГОП
вращается вхолостую, а мощность от двигателя передается одним потоком через
КГП, реверс, КП, ведущие шестерни СПР, блок сателлитов, ведомые шестерни СПР,
бортовые редукторы, ведущие колеса.
Для осуществления поворота танка водитель через органы управления
поворотом изменяет наклон шайбы насоса ГОП таким образом, что водило СПР
отстающего борта вращается в противоположном направлении по отношению к
ведущей солнечной шестерне, а водило СПР забегающего борта вращается с той же
частотой, но в одинаковом направлении с ведущей солнечной шестерней. При
повороте центр танка сохраняет скорость прямолинейного движения. Величина
радиуса поворота регулируется плавно от ∞ до минимального значения на
выбранной передаче за счет изменения производительности насоса ГОП.
Так как разветвление мощности двигателя осуществляется перед валом турбины
КГП, то при разблокированной гидропередаче радиусы поворота в принципе
неустойчивы. Поворот с радиусом R = В/2 может осуществляться при нейтрали в
коробке передач. Остановочные тормоза в повороте не участвуют.
Общая оценка трансмиссии танка АМХ-32
Прямолинейное движение танка устойчиво. Наличие в КГП автоматически
управляемого блокировочного фрикциона значительно повышает КПД трансмиссии
и позволяет осуществлять запуск двигателя с буксира. Наличие реверса с
фрикционным включением позволяет быстро изменять направление движения и
развивать высокие скорости движений задним ходом. Наличие в контуре
дополнительного привода гидрообъемной передачи обеспечивает хорошую
управляемость танка при повороте за счет плавного регулирования радиуса
поворота. Применение простой вальной коробки передач, вероятно, объясняется
большей простотой, более удобной сборкой, применением малогабаритных
унифицированных фрикционных муфт, обеспечивающих безударное переключение
передач.
1.10.8 ТРАНСМИССИЯ БМП М-2 (США)
313
Трансмиссия гидрообъемно-механическая, выполненная по схеме МПП первого
типа с непрерывно ступенчатым регулированием скорости прямолинейного
движения и бесступенчатым регулированием радиуса поворота.
Трансмиссия (рис.1.) содержит входной фрикцион Фвх, коническую передачу 2,
планетарную коробку передач, два тормоза Т1 включения первой передачи,
фрикцион Ф3 включения третьей передачи, две гидрообъемные передачи ГОП-1 и
ГОП-2, плоский (планетарный) дифференциал 6, два суммирующих планетарных
ряда 5 и 7, промежуточный вал 1, другие валы и передачи постоянного зацепления,
остановочные тормоза То.
Входной фрикцион предназначен для отключения трансмиссии от двигателя при
запуске его в холодное время года.
Планетарная коробка передач с двумя степенями свободы предназначена для
включения второй и четвертой передач. Она содержит два планетарных ряда 3 и 4
тормоз Т2 включения второй передачи и фрикцион Ф4 включения четвертой
передачи. Планетарный ряд 4 суммирующий. Водило этого ряда соединено с
водилом планетарного ряда 3, его солнечная шестерня через передачу постоянного
зацепления соединена с эпициклом дифференциала 6, а эпициклическая шестерня
тоже через передачу постоянного зацепления соединена с промежуточным валом 1.
Промежуточный вал через шестерни постоянного зацепления соединен с
ведомыми частями фрикциона Ф3 и эпициклами суммирующих планетарных рядов
5 и 7.
Гидрообъемные передачи ГОП-1 и ГОП-2 шаропоршневые, с регулируемыми
насосами и нерегулируемыми реверсивными моторами. Насосы ГОП вращаются от
314
двигателя через передачу с тремя полюсами зацепления, а моторы соединены
жестко с солнечными шестернями суммирующих планетарных рядов 5 и 7. Кроме
того, мотор правой ГОП соединен с водилом, а левой ГОП – с солнечной шестерней
плоского дифференциала 6.
Плоский дифференциал 6 делит мощность, идущую через ГОП на второй и
четвертой передачах на два потока: один к солнечной шестерне суммирующего ряда
4 ПКП, второй – на солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов 5 и 7.
Остановочные тормоза установлены на водилах суммирующих планетарных
рядов.
Педаль подачи топлива связана через гидравлический регулятор и сервосистему
с механизмом изменения эксцентриситета насосов ГОП.
Работа трансмиссии
При нейтрали все фрикционные элементы выключены, кроме Фвх.
Эксцентриситеты насосов ГОП равны нулю, эксцентриситеты моторов постоянны,
валы моторов остановлены, следовательно, остановлены все элементы плоского
дифференциала 6 и солнечная шестерня суммирующего планетарного ряда 4.
Неподвижны все элементы суммирующих планетарных рядов 5 и 7 и все связанные
с ними детали. Вращение от двигателя передается на ведущий вал ПКП и на валы
насосов ГСП, которые вращаются вхолостую.
Первая передача обеспечивается включением обоих тормозов Т1 без
пробуксировки, так как их барабаны неподвижны. При нажатии на педаль подачи
топлива увеличивается частота вращения вала двигателя, и изменяется
эксцентриситет насосов ГОП, машина плавно трогается с места. Мощность
двигателя передается одним потоком через ГОП на солнечные шестерни и далее на
водила суммирующих планетарных рядов 5 и 7 при заторможенных эпициклах.
Вторая передача. При достижении машиной скорости V1 max барабан тормоза
Т2 останавливается, затем автоматически включается тормоз Т2. Тормоз Т1
выключается только после полного выключения тормоза Т2, т.е. переключение с
первой передачи на вторую происходит без разрыва потока мощности. Условие
включения тормоза Т2 без пробуксировки (условие остановки барабана тормоза
Т2).
При работе на второй передаче мощность от двигателя передается на ведущий
вал ПКП и затем на водило четвертого суммирующего планетарного ряда; с другой
стороны, мощность передается через ГОП на солнечные шестерни бортовых
суммирующих планетарных рядов и через дифференциал 6 на солнечную шестерню
четвертого суммирующего планетарного ряда. На эпицикле этого ряда мощность
суммируется и передается через шестерни постоянного зацепления на эпициклы
бортовых суммирующих планетарных рядов. На водилах этих рядов мощность
суммируется и передается через бортовые передачи на ведущие колеса, т.е. вторая
передача с двухпоточной ПКП и с двухпоточным МПП, причем для второго потока
в ПКП используются те же ГОП, что и для МПП. Передаточное отношение ГОП на
второй передаче 1/Иr плавно изменяется от 1 до –1, переходя через (1/Иr =0) режим
остановки моторов ГОП. На второй передаче скорость также линейно зависит от
1/Иr.
Третья передача. При установлении передаточного отношения ГОП на второй
315
передаче 1/Иr =-1 скорость машины VII max = VIII min , а частоты вращения
ведущего и ведомого барабанов фрикциона Ф3 одинаковы.
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии БМП М-2
Фрикцион Ф3 включается автоматически без пробуксовки. После полного
включения фрикциона Ф3 происходит включение тормоза Т1, и регулятор изменяет
эксцентриситет насосов ГОП таким образом, что 1/Иr изменяется плавно от –1 до
+1, переходя через режим остановки моторов ГОП (1/Иr =0) (режим наибольшего
316
КПД). Зависимость скорости на третьей передаче от эксцентриситета, т.е. от 1/Иr
линейна. Мощность от двигателя на третьей передаче передается двумя потоками:
через фрикцион Ф3 и промежуточный вал на эпициклы суммирующих планетарных
рядов и через обе ГОП на солнечные шестерни этих рядов, где она суммируется на
водилах.
Четвертая передача. При достижении машиной максимальной скорости на
третьей передаче без пробуксовки включается фрикцион Ф4 , после чего
выключается фрикцион Ф3.
Зависимость скорости движения на четвертой передаче линейна, но при этом
1/Иr изменяется от +1 до –1.
Работа МПП на четвертой передаче аналогична работе на второй передаче.
Задний ход. Работа на заднем ходу аналогична работе на первой передаче, при
этом 1/Иr изменяется от 0 до –1.
Поворот. При повороте на любой передаче одновременно на одинаковую
величину, но в противоположные стороны изменяются эксцентриситеты насосов
ГОП на отстающем и забегающем бортах. Это приводит к уменьшению частоты
вращения солнечной шестерни суммирующего планетарного ряда отстающего
борта и к увеличению на такую же величину частоты вращения солнечной шестерни
забегающего борта. Поворот машины происходит при сохранении скорости
прямолинейного движения центра машины.
Из анализа прямолинейного движения (см.рис.9) следует особенность
управления поворотом: для забегающей гусеницы передаточное отношение 1/ur
надо уменьшить для второй и четвертой передач и увеличить для первой и третьей
передач.
На первой передаче и передаче заднего хода возможен устойчивый поворот с R
= В/2 (вокруг центра масс) при вращении моторов ГОП в разные стороны.
Ввиду того, что изменение экоцентриситетов насосов при повороте происходит
относительно некоторого начального экоцентриситета, обеспечивающего
прямолинейное движение, то радиусы поворота зависят от скорости движения
машины. Чем выше скорость машины, тем больше радиус поворота. Кроме того,
при таком способе управления необходимо иметь запас экоцентриситета при
поворотах на режиме переключения ступеней.
Оценка МПП. На режимах прямолинейного движения конструкция обеспечивает
непрерывное без разрыва потока мощности изменение скорости движения, что
позволяет выбрать экономичные режимы работы двигателя и полностью
автоматизировать прямолинейное движение. Включение фрикционных элементов
без буксирования обеспечивает их долговечность. Программа управления насосами
ГОП при повороте сложна и, по-видимому, нельзя осуществить крутой поворот без
снижения скорости машины.
Установочная мощность обеих ГОП велика (1000 – 1200 л.с.) и применение ГОП
в такой схеме стало возможным лишь из-за малых габаритных размеров
шаропоршневых гидропередач. Оригинальным в схеме, несомненно, является
использование одних и тех же ГОП как для изменения скорости прямолинейного
движения, так и для поворота.
317
1.11 Кинематическая схема, особенности конструкции трансмиссии двухзвенных
транспортеров- тягачей семейства «Витязь»
318
Наименования характеристик
Масса в снаряженном состоянии,т
Грузоподъемность,т:
Полная масса
Двигатель: тип
марка
мощность, кВт (л.с.)
частота вращения при Nmах, об/мин
максимальный крутящий момент,кгс.м
частота вращения при Мmах,об/мин
дт-10пм дт-20пм дт-30п
дт-30пм
27
10
37
28
29,5
31
20
30
30
48
57.5
61
дизельный
ЯМЗ
ЯМЗ
В46-4С
ЯМЗ
847.10 847.10
847.10
588/800 588/800 522/710 588/800
2000
2000
2000
2000
315
315
290
315
1300130013001300 319
Максимальная скорость,км/ч
Трансмиссия
Гидротрансформатор
Максимальный коэф. трансформации
Максимальный КПД
Передаточные числа:
входного редуктора
коробки передач
I
I
I
I
I
Передаточные числа от вала двигателя
до выходных валов ГМП: I
I
I
I
I
конического редуктора ведущего
моста
I
бортовой передачи
I
Передаточные числа от вала двигателя
до ведущих колес:
I
I
I
I
Механизм поворота
1500
1500
1400
1500
45
45
37
45
гидромеханическая передача
ГТК-ХV -470
ЛТК-470 ГТК470
2.6
2.6
2.6
2.6
0.9
0.9
0.87
0.9
1
4.169
2.184
1.214
0.632
3.44
1
4.169
2.184
1.214
0.632
3.44
1
4.461
2.319
1.222
0.635
3.44
1
4. 196
2. 184
1 .214
0.632
3 .44
4.196
2.196
1 .214
0.632
3.44
4.196
2.196
1.214
0.632
3.44
4.461
2.319
1.222
0.635
3.44
4. 196
2. 196
1 .214
0.632
3.44
1.639
4.5
1.639
4.5
1 .93
4.5
1 .639
4.5
30.95
30 .95
38.74
16.95
16.95
20. 14
8.955
8.955
10.61
4.622
4.662
5.51
Складыванием звеньев
с гидравлическим приводом
30.95
16. 95
8.955
4.662
Создание двухзвенных гусеничных машин в 70-х гг. было обусловлено
необходимостью выполнения тягово-транспортных работ в условиях полного
бездорожья по снежной целине и заболоченной местности. Достаточную
проходимость в этих условиях можно обеспечить при среднем давлении на грунт
не более 0,02 ... 0,03 МПа, а на участках с малой несущей способностью — не
более 0,005 ... 0,01 МПа. Одиночную машину с таким давлением под опорной
поверхностью гусениц создать практически невозможно, ибо при существующих
габаритных ограничениях по ширине ее пришлось бы делать с чрезмерно
длинным гусеничным движителем (базой), в результате чего терялась бы
управляемость из-за большого сопротивления повороту.
Двухзвенные гусеничные машины состоят из двух активных звеньев. Оба звена
имеют сварные герметичные корпуса. Силовая установка расположена на первом
звене за кабиной. Крутящий момент от двигателя передается посредством
карданного вала гидромеханической трансмиссии и далее к коническим и бортовым
редукторам и ведущим колесам первого и второго звена. Движетель состоит из
четырех широких резинотканевых ленточных гусениц со стальными сварными
поперечинами ( в ряде случаев шириной до 1,2 ... 1,4 м.), четырех ведущих колес
гребневого зацепления с девятью парами полиуретановых роликов, опорных
320
катков с губчатыми камерами и четырех направляющих колес с двумя с двумя
полиуретановыми венцами. Подвеска независимая, торсионная с пружинными
упорами на всех катках .
Чтобы осуществить поворот двухзвенной машины, используют принципиально
иной механизм, отличающийся от всех механизмов поворота гусеничных машин.
Это кинематический способ поворота за счет принудительного складывания
звеньев с помощью впервые примененного на таких машинах трехстепенного
поворотно-сцепного устройства. Кинематический способ поворота обеспечил
положительную силу тяги на всех гусеницах как при прямолинейном движении,
так и при повороте. У некоторых машин помимо складывания в плане он может
обеспечивать и складывание в вертикальной плоскости, чем достигается
приспосабливаемость к местности, т. е. хорошая проходимость, и обеспечивается
бесступенчатый радиус поворота на любой скорости. Это способствует снижению
затрат мощности на поворот. Меньшие же затраты мощности на движение
(благодаря низким давлениям) и на поворот требуют и меньшей удельной
мощности. У двухзвенных машин она меньше, чем у одиночных, в 1,5 ... 2 раза и
находится, как правило, в пределах 10...12 кВт/т.
1.11.1 Трансмиссия ДТ-10,20,30
Техническая характеристика транспортера ДТ-10П
Общие данные
Грузоподъемность, т:
первого звена ...........................
1,7
321
второго звена...............................
8,3
Удельная мощность, л. с/т .............
229
Средняя скорость движения по грунтовым дорогам, км/ч
23—28
Габаритные размеры, мм:
длина ................................................
13726
ширина.......... ........
2810
высота ............ ................................. 2 700
Внутренние
размеры,
мм:
кузова
первого
звена:
длина 2500
ширина.............................................
2 700
высота ..............................................
900
кузова второго звена:
длина .............................
6 100
ширина.............................................
2 700
высота ..............................................
1 040
Дорожный просвет, мм .................
350
Колея, мм...
.........................
1 850
База, мм:
первого звена ..................................
2 977
второго звена ......................... .
4 12S
транспортера ...................................
11 585
Погрузочная высота без груза в кузове, мм:
первого звена ..................................
- 400
второго звена .........................
1260
Координаты центра масс без груза, мм: продольная (от оси ведущего колеса).
первого звена .................................
2 235
второго звена..............................
2 458
транспортера ...
...........
5173
вертикальная (от грунта):
первого звена ..................................
982
второго звена ..............................
813
транспортера ...............................
910
Координаты центра масс с грузом, мм: продольная (от оси ведущего колеса):
первого звена ..................................
2 354
второго звена...................................
2 838
транспортера ...............................
6 390
вертикальная (от грунта):
первого звена .............................
1 047
второго звена...............................
1 174
транспортера ...................................
1 119
Средний расход топлива при движении по грунтовым дорогам среднего качества,
л/100 км . . . . . .
250—260
рабочая температура эксплуатации и безгаражного хранения, °С
От
минус 50 до плюс 40
322
Трансмиссия
Тип .............................
Гидромеханическая
Гидродинамический трансформатор. Одноступенчатый, комплексный, с
переходом на режим гидромуфты и фрикционной блокировкой турбинного и
насосного колес на третьей и четвертой передачах. Коэффициент трансформации - 2
Коробка передач:
Тип
Четырехвальная, четырехскоростная с цилиндричес-кими шестернями и
блокируемым дифференциалом, с пятью многодисковыми фрикционами включения
передач и электрогидравлическим управлением.
Число передач ...........Четыре передачи для движения вперед и одна передача
заднего хода.
Расчетные скорости движения транспортера при частоте вращения двигателя
2000 об/мин (мин-1) и заблокирован ном на третьей и четвертой передачах
гидротрансформаторе (ГТ) , км/ч:
на первой передаче (ФрЗ, Фр5)
4,8
на второй передаче (Фр4, Фр5)
9,3
на третьей передаче (Фр2, ФрЗ)
18,8
на четвертой передаче (Фр2, Фр4)
36,2
на передаче заднего хода (Фр1,Фр5)........
6,3
Конические редукторы:
тип.........
Одноступенчатые с коническими шестернями и блокируемым
дифференциалом
количество .......
2
передаточное число .....
1,93
Бортовые редукторы
тип.........
Однорядные планетарные
количество.......
4
передаточное число.....
4,5
Редуктор привода насосов.
тип.........
Одноступенчатый с цилиндрическими прямозубыми шестернями
передаточное число .....
1
Гидросистема ГМП......
Циркуляционная под давлением
Применяемое масло......
Смесь 30% масла МТ-16п и 70% веретенного масла
АУ
Масляные радиаторы.....
Два, пластинчато-трубчатые
Давление масла в системе, кгс/см2:
управления.......
15—17
смазки и подпитки ГТ . .
. . 4—5
Тормоза.........
Четыре, ленточные плавающего типа с пневматическим и
дублирующим механическим приводом управления тормозами первого звена
Соединение агрегатов трансмиссии между собой.
Карданными валами с
промежуточными опорами и зубчатыми муфтами
323
Ходовая часть
Движитель
Тип .............................
Гусеничный, зацепление гребневое
Гусеницы ...................
Четыре, ленточные, секционные, шириной 960 мм,
со стальными сварными поперечинами
Ведущие колеса ........
Четыре, сварные с девятью парами
ведущих роликов или с двумя полиуретановыми венцами на каждом;
расположены впереди каждого звена на хвостовике водила бортового редуктора
Направляющие колеса……Четыре, сварные с двумя полиуретановыми венцами на
каждом; установлены на осях кривошипов с механизмами натяжения гусениц
Подвеска
Тип..................................
Независимая торсионная
Количество торсионных валов ...
18
Опорные катки.......... Восемнадцать (восемь на первом звене и десять на втором),
с пневматическими шинами или шинами с губчатой камерой
Ограничители хода катков ....
Пружинные упоры на передних и задних
катках на каждом звене
Система управления поворотом
Тип . ..........................
Гидравлическая
Механизм поворота .. Два гидроцилиндра двойного действия
Насос ..........................
НШ-100-2
Максимальное давление в гидросистеме, кгс/см2
107
Цилиндры вертикального складывания
Два, двойного действия
Рабочая жидкость гидросистемы . . Смесь 30% масла МТ-16п и 70% веретенного
масла АУ
Корпуса звеньев, поворотно-сцепное устройство
Первое звено:
корпус ...
...
Сварной, герметичный
основные части .........
Рама, кабина, моторно-трансмиссионное отделение и
кузов с тентом
рама . .........................
Закрытая, сварная, коробчатой конструкции
кабина ....................
Закрытая, двухдверная, пятиместная, герметичная, с
двумя люками на крыше, с отоплением и вентиляцией
кузов...........................
Открытого типа, с дверью и тентом
Второе звено:
корпус (рама) ............
Сварной, герметичный
кузов...........................
Открытого типа, со съемной задней панелью, с
дверью и тентом
Поворотно-сцепное устройство . . Двухшарнирное, сварное, состоит из сцепки
и опорной трубы
324
Трансмиссия
Трансмиссия (рис.1) состоит из гидромеханической передачи: с блокируемым
дифференциалом, карданной передачи, двух конических редукторов с
блокируемыми дифференциалами, четырех бортовых редукторов и четырех
ленточных тормозов с приводами управления.
Гидромеханическая передача (рис. 2) служит:
— для изменения тягового усилия на ведущих колесах и скорости движения
транспортера;
— для обеспечения движения транспортера задним ходом;
— для отсоединения двигателя при пуске и работе его на холостом ходу.
Изменение тягового усилия на ведущих колесах и изменение скорости движения
транспортера на дорогах различного состояния достигается бесступенчатым
автоматическим изменением передаточных отношений в гидротрансформаторе
(гидравлическим путем) и переключением передач в коробке передач
(механическим путем).
ГМП установлена в раме первого звена на кронштейнах с резиновыми
амортизаторами и приводится во вращение зубчатым карданным валом от
двигателя. ГМП представляет собой единый агрегат и состоит из
гидротрансформатора, коробки передач и гидравлической системы.
Гидротрансформатор (ГТ) предназначен для автоматического бесступенчатого
изменения крутящего момента двигателя в определенных пределах в зависимости от
изменения дорожных условий. Он представляет собой гидродинамическую передачу, в которой крутящий момент от коленчатого вала передается к ведомому валу
благодаря кинетической энергии движения масла, что исключает жесткую
механическую связь, снижает крутильные колебания в системе двигатель трансмиссия, а также предотвращает остановку двигателя при перегрузках.
Гидротрансформатор
одноступенчатый,
комплексный,
полупрозрачный,
трехколесный. Максимальный коэффициент трансформации 2; максимальный КПД
0,93. Все колеса ГТ отлиты из алюминиевого сплава.
Насосное колесо 12 центробежного типа, является ведущим элементом ГТ.
Крутящий момент двигателя передается на насосное колесо через соединенный с
ним кожух 11, образующий с насосным колесом рабочую полость.
Турбинное колесо 10 является ведомым элементом гидротрансформатора,
передающим крутящий момент на первичный вал коробки передач. На турбинном
колесе имеются равномерно расположенные лопатки, форма которых обеспечивает
максимальное использование кинетической энергии потока масла, создаваемого
насосным колесом.
325
Рис. 1. Кинематическая схема трансмиссии
Реактор 8 (направляющий аппарат) обеспечивает увеличение крутящего момента
на турбинном валу 7 путем воздействия лопаток реактора на поток масла,
выходящего из турбинного колеса. Реактор соединяется с неподвижной ступицей
через муфты свободного хода.
Муфты свободного хода роликового типа. Наружная обойма 13 имеет фигурные
клиновые пазы. Ролики 14 помещаются в клиновые пазы обоймы и прижимаются
пружинами к заклинивающим поверхностям.
Фрикцион блокировки гидротрансформатора (Фр6) состоит из корпуса 6,
прикрепленного к кожуху ГТ; в корпусе установлен поршень 1 с зубчатым венцом,
предотвращающим проворачивание поршня в корпусе. Поршень уплотняется
чугунными уплотнительными кольцами. Фрикцион имеет два металлокерамических
2 и один стальной 3 диск. Стальной диск входит в зацепление с зубчатым венцом 4,
соединенным с корпусом 6. Металлокерамический диск входит с зацепление со
ступицей, закрепленной на турбинном валу. Упорный диск 5 ограничивает
перемещение дисков и является упором поршня.
При подаче масла под давлением через механизм управления блокировкой ГТ в
бустер фрикциона поршень, преодолевая давление в полости ГТ, сжимает комплект
дисков, при этом турбинное и насосное колеса жестко соединяются между собой.
Выключение фрикциона происходит при отключении рабочего давления в полости
бустера через механизм управления.
ГТ работает на трех режимах: режим трансформации крутящего момента, режим
гидромуфты, режим блокировки ГТ. При остановках двигателя масло из полости ГТ
сливается через клапаны 9 в картер коробки передач.
В режиме трансформации крутящего момента поток масла от лопаток насосного
колеса поступает сначала на лопатки турбины, а затем, изменив направление,
попадает на лопатки реактора. Под воздействием потока масла реактор стремится
вращаться в сторону, противоположную направлению вращения насосного колеса,
чему препятствуют муфты свободного хода. В результате реакции струи крутящий
момент на турбинном колесе повышается. Реактор изменяет направление потока
326
масла до момента безударного входа в лопаточную систему насосного колеса.
Элементы лопаточной системы колес ГТ подобраны таким образом, что позволяют
автоматически изменять направление выхода потока масла из лопаточной системы
турбинного колеса.
Рис. 2. Гидромеханическая передача:
1-поршень фрикциона блокировки гидротрансформатора; 2 и 20-металлокерамические диски; 3
и 19-стальные диски;4-зубчатый венец;5 и 25- упорные диски;6-корпус фрикциона блокировки
гидротрансформатора (Фр6);7-турбинный вал;8-реактор;9-клапан;10-турбинное колесо;11кожух;12-насосное колесо;13-наружная обойма муфты;14-ролик;15-корпус фрикциона ФрЗ;16поршень;17 и 18-пружины;21 и 22-стержни; 23, 31, 34, 35 и 37- шестерни; 24-разжимная пружина;
26- фрикцион ФрЗ;27-фрикцион Фр4;28- фрикцион заднего хода Фр1; 29-вал заднего хода;30первичный вал;32-промежуточный вал;33- большой фрикцион Фрб;36-фрикцион Фр2;38вторичный вал;39 и 41-зубчатые муфты;40-дифференциал; 42-пневмоцилиндр;43-возвратная
пружина; 44-сигнализатор блокировки
По мере повышения скорости вращения турбинного колеса поток масла
327
вследствие изменения угла его выхода действует на реактор таким образом, что он
(реактор) растормаживается и начинает вращаться свободно в потоке масла. ГТ
переходит на режим гидромуфты. Крутящий момент и частота вращения турбинного и насосного колес при этом отличаются, поскольку происходит
проскальзывание колес ГТ, что приводит к потерям мощности. Для исключения
этих потерь в конструкцию ГТ введен блокировочный фрикцион, жестко
соединяющий турбинное и насосное колеса (режим блокировки).
Коробка передач (КП) расширяет диапазон ГТ. КП — четырехвальный редуктор с
косозубыми шестернями постоянного зацепления, обеспечивающий четыре
передачи для движения вперед, одну передачу заднего хода. Валы коробки передач
установлены в расточках картера на роликоподшипниках, несущих радиальные
нагрузки. Осевые нагрузки воспринимаются радиально-упорными с внутренними
разрезными кольцами и радиальными шарикоподшипниками. Переключение
передач осуществляется фрикционами. Масло поступает к соответствующим
фрикционам по каналам в деталях ГМП. Нижняя часть картера является емкостью
для масла. На входном первичном валу 30, жестко связанном с турбинным валом,
смонтированы два фрикциона 26 (Фр3) и 27 (Фр4), обеспечивающие включение
соответственно 1-й и 3-й, 2-й и 4-й передач, две шестерни на подшипниках
скольжения и ведущая шестерня привода вала заднего хода.
Промежуточный вал 32 имеет зубчатый венец, входящий в зацепление с корпусом
большого фрикциона 33 (Фр5). На шлицах вала установлены две шестерни 34 и 35,
закрепленные гайкой.
На валу 29 заднего хода на опорах качения установлен фрикцион 28 заднего хода
(Фр1) с шестерней, входящей в зацепление с шестерней 31 первичного вала.
Шестерня 23 жестко установлена на шлицах вала и входит в зацепление с шестерней
35 промежуточного вала. На вторичном валу 38 размещены фрикционы 33 (Фр5) и
36 (Фр2), обеспечивающие включение соответственно 1-й, 2-й и ЗХ, 3-й и 4-й
передач. На валу жестко закреплена шестерня 37 привода спидометра. Включение
каждой передачи осуществляется блокировкой двух фрикционов:
— 1-й передачи — фрикционов 26, 33 (ФрЗ, Фр5);
— 2-й передачи — фрикционов 27, 33 (Фр4, Фр5);
— 3-й передачи — фрикционов 26, 36 (ФрЗ, Фр2);
— 4-й передачи — фрикционов 36, 27 (Фр2, Фр4);
— передачи заднего хода — фрикционов 28, 33 (Фр1, Фр5).
Фрикционы 26, 27 и 36 полностью унифицированы. Каждый фрикцион состоит из
корпуса 15, поршня 16, опорной шайбы с отжимной пружиной 18, восьми стальных
19 и девяти металлокерамических 20 дисков, разжимной пружины 24, стержней 21 и
22, упорного диска 25 и стопорного кольца. Поршень фрикциона выполнен
сборным. Пружины 17 обеспечивают плавное увеличение усилия поршня на диски
трения. Пружины 18 возвращают поршень в исходное положение при выключении
фрикциона, преодолевая центробежную силу масла, остающегося в бустере
фрикциона. Работа фрикционов 28 и 33 принципиально не отличается от работы
выше рассмотренных фрикционов. Вторичный вал зубчатой муфтой 39 связан с
коническим дифференциалом 40, обеспечивающим дифференциальную раздачу
крутящего момента на конические редукторы. При неравенстве скоростей движения
328
звеньев (поворот, буксование) дифференциал обеспечивает различную частоту
вращения выходных фланцев. При движении по грунтам с малым коэффициентом
сцепления дли повышения проходимости применяют принудительную блокировку
дифференциала зубчатой муфтой 41. Включение муфты осуществляется
пневмоцилиндром 42 от пневмосистемы транспортера, выключение - возвратной
пружиной 43. Момент включения и выключения блокировки фиксируется
сигнализатором 44, замыкающим и размыкающим цепь сигнальной лампы,
установленной па щитке приборов.
Гидравлическая система ГМП предназначена для переключения передач
коробки, блокировки ГТ, наполнения полости ГТ и обеспечения циркуляции масла
в целях отвода тепла и обеспечения смазки рабочих поверхностей деталей ГМП.
Гидравлическая система состоит из главной магистрали (магистрали главного
давления) и магистрали питания гидротрансформатора.
Главная масляная магистраль обеспечивает подвод масла от насоса 8 (рис. 3) к
механизмам 4 управления. Давление масла, необходимое для включения
фрикционов, обеспечивается золотником 6 главного давления, который при
возрастании давления выше необходимого сбрасывает масло в магистраль питания
гидротрансформатора. Пружина золотника отрегулирована так, что в магистрали
поддерживается давление 15—17 кгс/см2.
Масло в главную масляную магистраль подается масляным насосом 8, который
забирает масло в поддоне картера через сетчатые фильтры маслоприемника 5 и
подает его в фильтр 7 клапанной коробки.
Магистраль питания гидротрансформатора представляет собой замкнутый круг, в
который последовательно включены насос 8, гидротрансформатор 3, регулятор 1
давления и радиатор 2. Тепловой режим работы гидротрансформатора (температура
масла не выше 120° С) обеспечивается прокачивание масла через радиатор.
Регулятор давления обеспечивает давление масла в магистрали 3—5 кгс/см2. Смазка
деталей
ГМП
осуществляется
с
магистрали
питания
гидротрансформатора.
329
Рис.3. Гидравлическая схема ГМП:
1-регулятор
давления;2-радиатор;3-гидротрансформатор;4-механизмы
управления;5маслоприемник;6-золотник главного давления;7-фильтр
клапанной
коробки;8-масляный
насос.
Масляный насос предназначен для подпитки ГТ маслом и подачи рабочей
жидкости под давлением к фрикционам ГМП. Насос установлен на плоскости
картера гидротрансформатора и имеет привод от ведущего вала ГМП. Масляный
насос двухсекционный, шестеренный. Для уменьшения внутренних утечек в насосе
между торцами шестерен и крышками установлены две шлифованные пластины
высокой твердости. В целях улучшения условий приработки пластины имеют
медное покрытие. Для разгрузки шестерен от усилий, возникающих в результате
разности давлений в полостях нагнетания и всасывания, в пластинах
выфрезерованы пазы. Корпус насоса герметизирован прокладками и резиновыми
кольцами. Крышки и корпус насоса сцентрированы между собой двумя
цилиндрическими штифтами. Подпитка насоса осуществляется от маслоприемников
и от магистрали питания ГТ. Одна секция насоса работает на смазку деталей ГМП и
подпитку магистрали питания ГТ, другая — на подачу масла к механизмам
управления и фрикционам КП (главная масляная магистраль).
Механизмы управления предназначены для подачи масла к фрикционам и слива
масла из них. Механизмы управления представляют собой шариковые
четырехходовые статически уравновешенные распределители с электромагнитным
приводом, выполненные двумя блоками, по три распределителя в каждом. Одновременное включение двух степеней исключается гидравлической блокировкой
распределителей.
В выключенном состоянии любого распределителя масло через его каналы
330
поступает к следующему распределителю. Канал, связанный с фрикционом, и канал
слива перекрыты при этом шариковыми клапанами. При включении электромагнита
открывается канал, связанный с фрикционом, при этом полость слива остается
перекрытой.
Рис. 4. Карданная передача к редуктору первого звена:
1- антивибратор;2 - болтовое соединение; 3 – муфта; 4-зубчатый вал;5 - карданный вал; 6промежуточная опора;7-пробка заливного отверстия;8-пробка сливного отверстия; 9пробка контрольного отверстия.
Рис. 5. Карданная передача к редуктору второго звена:
1 - карданный вал;2 и 4- промежуточные опоры;3 и 5-пробки заливных отверстий;6и9 -пробки
сливных отверстий;7-пробка контрольного отверстия;5- двойной карданный шарнир.
Клапанная коробка с фильтром предназначена для распределения потока масла,
его очистки и поддержания необходимого давления в системе гидроуправления
ГМП. Коробка установлена на плоскости картера гидротрансформатора. Масло
поступает в фильтр «гидроциклон», представляющий собой аппарат инерционного
типа, предназначенный для очистки циркулирующего в гидравлической системе
масла от механических примесей. После прохождения через фильтр очищенное
масло поступает к золотнику главного давления. Избыток масла через золотник
главного давления поступает в магистраль питания ГТ. При значительном повышении давления перед фильтром срабатывает шариковый предохранительный
клапан, отрегулированный на давление 25—27 кгс/см2. Излишки масла сливаются в
картер.
331
Регулятор давления обеспечивает заданное давление масла 4—5 кгс/см2 в
магистрали питания ГТ; регулятор представляет собой цилиндрический переливной
клапан, обеспечивающий слив избытка масла при постоянном давлении в полости
ГТ.
Маслоприемники осуществляют первичную очистку масла перед поступлением
его в гидравлическую систему ГМП; они представляют собой два
взаимнозаменяемых узла, установленных в расточках нижней части картера и
связанных каналами картера со всасывающей магистралью насоса. Каждый
маслоприемник состоит из сварного корпуса, в который установлен пакет
фильтрующих элементов, помещенных в решетчатый каркас с сеткой.
Карданная передача передает крутящий момент от двигателя к ГМП и от
выходного вала ГМП к коническим редукторам первого и второго звеньев.
Крутящий момент от двигателя к ГМП передается зубчатым валом 4 (рис. 4). В
теле вала выполнены три отверстия для регулирования соединения по длине. Муфта
3 фиксируется на зубчатом валу болтовым соединением 2. На носке коленчатого
вала двигателя установлен антивибратор 1, который служит для предохранения
элементов трансмиссии от перегрузок, возникающих при работе двигателя.
Антивибратор имеет зубчатый венец для пуска двигателя электростартером.
Карданная передача от ГМП к коническому редуктору первого звена состоит из
двух карданных валов 5 и промежуточной опоры 6, а карданная передача от ГМП к
коническому редуктору второго звена - из карданного вала 1 (рис.5), двух двойных
шарниров 8 и двух промежуточных опор 2 и 4. Промежуточные опоры состоят из
сварного стального корпуса, вала, выходных фланцев и опорных подшипников.
Отличие промежуточной опоры в сцепке состоит в наличии подвижных
шлицевых фланцев, позволяющих компенсировать изменение расстояния между
двойными карданными шарнирами при повороте и складывании.
Подшипники промежуточных опор смазываются маслом, заливаемым через
отверстия, закрытые пробками 7 (рис.4), 3 (рис.5) и 5 до уровня контрольных
отверстий, закрытых пробками 7 и 9 (рис.4). Для слива масла в нижней части
корпуса опор имеются сливные отверстия, закрытые пробками 8, 6 (рис.5) и 9.
Конические редукторы увеличивают крутящий момент и дифференцированно
раздают его на бортовые редукторы.
Конический редуктор одноступенчатый с блокируемым дифференциалом.
Передаточное число 1,93. Конические редукторы расположены в носовых частях
рам и крепятся к специальным постелям с помощью бугелей. Ходовая часть
редуктора первого звена установлена на опоре и жестко закреплена на корпусе,
ходовая часть редуктора второго звена установлена в трубе корпуса на резиновой
опоре, одновременно являющейся уплотненном, предотвращающим попадание
воды, грязи и пыли в корпус второго звена.
Конический редуктор состоит из алюминиевого литого корпуса 8 (рис.6), пары
конических шестерен, межбортового конического дифференциала с принудительной
блокировкой, зубчатой муфты 9 блокировки дифференциала, цилиндра блокировки
13 и полуосей 2.
332
Рис.6. Конический редуктор:
1и11-конические роликоподшипники;2-полуось;3-ведомая шестерня с дифференциалом; 4ведущая шестерня;5-радиальный роликоподшипник;6и10-шарикоподшипники;7 - сферический
роликоподшипник;8-корпус;9-зубчатая муфта блокировки дифференциала;12 - пружина;13цилиндр блокировки;14-сигнализатор блокировки.
Ведущая шестерня 4 установлена на двухрядном сферическом и радиальном
роликоподшипниках 7 и 5. Осевые усилия воспринимаются радиально-упорным
шарикоподшипником 6 с разрезными внутренним кольцом. Ведомая шестерня 3 в
сборе с дифференту лом установлена на двух конических роликоподшипниках 1 и
11. Полуоси 2 установлены на радиальных шарикоподшипниках 10. Второй опорой
полуосей являются
конические шестерни дифференциала. Выходные концы
полуосей выполнены в виде зубчатых муфт для соединения с бортовыми
редукторами. Для предотвращения вытекания масла из корпуса редуктора ведущая
шестерня и полуоси уплотнены манжетами.
Редуктор заправляется маслом через заливное (верхнее) отверстие до уровня
контрольного отверстия. Слив масла осуществляется через сливное (нижнее)
отверстие. Масло к подшипникам ведущей шестерни, трущимся поверхностям
деталей механизма включения блокировки, подшипникам полуосей подается через
карманы, отлитые в корпусе. Зубья шестерен и дифференциал смазываются путем
разбрызгивания.
Блокировка дифференциала осуществляется зубчатой муфтой 9, которая
333
включается пневматическим цилиндром 13, а выключается пружиной 12. На
цилиндре блокировки установлен сигнализатор 14, замыкающий цепь сигнальной
лампы, установленной на щитке приборов и загорающейся при включении
блокировки дифференциала.
Бортовые редукторы увеличивают крутящий момент, подводимый к ведущим
колесам. Все бортовые редукторы взаимозаменяемы и представляют собой
однорядные понижающие планетарные редукторы с передаточным числом 4,5. Они
размещены в носовой части звеньев и закреплены на фланцах корпуса болтами 7
(рис. 16), застопоренными попарно пластинами 8.
Бортовой редуктор состоит из водила 18, солнечной шестерни 2, тpex сателлитов
6, эпициклической шестерни 19 и двух крышек — алюминиевой 20 и стальной 16.
Крышки и эпициклическая шестерня образуют картер бортового редуктора.
Солнечная шестерня установлена на двух подшипниках качения: шариковом 1 и
роликовом 17. Сателлиты 6 вращаются на осях 4, запрессованных в водило, и
установлены на двух роликоподшипниках 5 каждый. Водило 18 выполнено разъемным. Опорами водила являются роликоподшипники 3 и 14 и шарикоподшипник 15.
Выходной конец солнечной шестерни выполнен в виде зубчатой муфты, которая
соединена с зубчатой муфтой конического редуктора.
На фланце солнечной шестерни болтами 25 закреплен тормозной барабан 23. На
шлицевом хвостовике водила установлено ведущее колесо 9, закрепленное
четырьмя шпильками 11. Манжета 10 предохраняет от пыли подшипники 14 и 15.
Для предотвращения вытекания масла со стороны тормозного барабана установлена
манжета 24, а со стороны ведущего колеса — торцевое уплотнение 13. В верхней
части крышки 20 установлен сапун 28. При снятом сапуне шланг сапуна
используется для заправки бортового редуктора маслом, уровень которого
определяется уровнем контрольного отверстия, закрытого пробкой 22. Слив масла
осуществляется через сливное отверстие, закрытое пробкой 21.
334
Рис.7. Бортовой редуктор:
1 и 15-шарикоподшипники;2-солнечная шестерня;3, 5, 14 и 17- роликоподшипники;4-ось
сателлита;6-сателлит;7 и 25 -болты;8-стопорная пластина;9-ведущее колесо;10и24- манжеты;11шпилька;12-центрирующие втулки;13-торцевое уплотнение;14-стальная крышка;18-водило;19эпициклическая шестерня;20-алюминиевая крышка;21-пробка сливного отверстия;22-пробка
контрольного.
Рис. 8. Тормоза первого звена:
1-педаль;2-храповой сектор;3-защелка сектора;4-тяга;5-кронштейн;6- регулировочная гайка;
7-трос; 8-храповое устройство;9-тормозная лента;10-регулировочный болт;11-оттяжная
пружина;12-траверса;13-серьга; 14-палец; 15- двуплечий рычаг; 16-тормозная камера.
Тормоз состоит из тормозного барабана, тормозной ленты 9 (рис.8) с накладками,
335
серьги 13, двуплечего рычага 15 с пальцами 14, кронштейна 5, оттяжных пружин
11 и регулировочных болтов 10. Тормозной барабан стальной, болтами крепится к
фланцу солнечной шестерни. Тормозная лента стальная с приклепанными к ней
чугунными фрикционными накладками. Один конец ленты образует петлю, в
которую вставлена траверса 12. На резьбовом конце серьги 13 установлена
регулировочная гайка 6. Все четыре тормоза взаимозаменяемы и отличаются лишь
числом тормозных камер 16 (привод управления тормозами первого звена
осуществляется от одной тормозной камеры, второго звена — от двух).
На транспортере имеется ножной пневматический привод управления — педалью
и ручной механический — рычагами.
Ножной пневматический привод служит для торможения и остановки
транспортера и воздействует сразу на четыре рабочих тормоза. Храповой сектор 2
педали совместно с защелкой 3 обеспечивает фиксацию педали в выжатом
состоянии для удержания транспортера на склоне и затормаживания его на
остановках и стоянках.
Ручной привод, состоящий из двух рычагов, служит для поворота первого звена
при одиночном движении, торможения, остановки и удержания в заторможенном
состоянии транспортера или одного звена и воздействует механически на тормоза
первого звена.
При одиночном движении первого звена рычаги должны быть разблокированы,
чем достигается независимое управление тормозами, обеспечивающее
маневрирование звена. Рычаги имеют стопорящие храповые устройства 8 для
фиксации тормозов в затянутом состоянии.
2.0 Ходовая система быстроходных гусеничных машин (БГМ).
Ходовая часть военной гусеничной машины (ВМГ) – важное звено в силовой
цепи в силовой цепи между двигателем и грунтом. Она обеспечивает реализацию
мощности двигателя в движение машины и в наибольшей степени подвержена
воздействию усилий от взаимодействия ее с поверхностью местности, в процессе
передачи мощности двигателя для создания силы тяги и обеспечения плавности
хода машины. Кроме того, элементы ходовой части работают в условиях
непосредственного контакта с абразивной и влажной средой, что приводит к их
повышенному износу, коррозии разрушению резинотехнических изделий и др.
Например, результаты подконтрольной эксплуатации танков Т-72, Т-64 и Т-80,
проводившейся в 1985-1991 гг. в различных климатических зонах, показывают, что
ходовая часть является источником почти 30% всех отказов машины (средний
параметр потока отказов всех элементов танков составил 1,8 отк./1000км, а ходовой
части – 0,56 отк./1000 км).
В боевых условиях элементы ходовой части ВГМ практически открыты для
воздействия различных средств поражения (мин, снарядов, зажигательных средств).
В связи с этим в процессе эксплуатации ходовой части требует повышенного
внимания со стороны технического персонала; эффективность его действий по
организации ремонта и обслуживания техник зависит от понимания сущности
процессов, происходящих в ее узлах, знания особенностей конструкции ходовой
части различных машин, умения выявлять ее сильные и слабые стороны.
336
2.1 Гусеничный движитель, система подрессоривания
Ходовая часть ВГМ – совокупность элементов машины, взаимодействующих с
внешней средой (сушей и водой), для преобразования энергии двигателя в движение
машины и обеспечения ей плавности хода.
Ходовая часть ВГМ условно разделяется на гусеничный движитель и систему
подрессоривания. Условность такого разделения объясняется тем, что некоторые
элементы гусеничного движителя частично выполняют функции системы
подрессоривания, а элементы системы подрессоривания – функции гусеничного
движителя. Вместе с тем данное разделение удобно с методической точки зрения и
поэтому является общепринятым.
Гусеничный движитель – совокупность агрегатов ходовой части, содержащих
гусеничные ленты и непосредственно взаимодействующих с внешней средой для
передачи тяговых усилий, движущих машину, и обеспечения ей высокой
проходимости.
Гусеничный движитель включает: гусеницы (гусеничные ленты); ведущие колеса;
опорные катки; направляющие колеса (ленивцы); механизмы натяжения гусениц;
поддерживающие катки (на некоторых машинах отсутствуют).
Гусеницы состоят из траков, соединенных друг с другом при помощи пальцев или
соединительных звеньев. Траки гусеницы могут быть последовательного или
параллельного типа. Траки последовательного типа соединяются двумя пальцами и
соединительными связями (скобками, гребнями), проушины (шарниры)
располагаются параллельно друг другу на разных пальцах. Траки могут также быть
с открытыми, закрытыми и резинометаллическими шарнирами (ОМШ, ЗМШ и
РМШ). В ОМШ и ЗМШ между пальцем и проушиной происходит трение “сталь по
стали”, а для предотвращения попадания абразива зона контакта в ЗМШ
изолируются уплотнительными кольцами. В РМШ пальцы и внутренние
поверхности проушин связаны резиновым слоем, поэтому при поворотах траков
происходит деформация резины, сопровождающаяся внутренним трением слоев.
Ведущие колеса обычно состоят из ступиц, зубчатых венцов и деталей крепления.
Опорные катки могут быть с наружной (однобандажные, двухбандажные) и
внутренней амортизацией. Бандаж – металлическая, цилиндрическая часть катка, к
которой приклеивается резиновая шина. Бандажные катки состоят, как правило, из
дисков, устанавливаемых на ступицы (на некоторых гусеничных машинах опорные
катки содержат диски, отлитые вместе со ступицами). Опорные катки с внутренней
амортизацией имеют стальные ободы, соединяемые со ступицей посредствам
резиновых колец, зажатых между внутренним и наружным дисками ступицы.
Направляющие колеса служат для удержания гусениц в обводе при
перематывании. По конструкции они обычно аналогичны опорным каткам.
Механизмы натяжения гусениц. На абсолютном большинстве гусеничных машин
натяжения гусениц осуществляется путем поворота кривошипа – одноколенчатого
вала, на одной оси которого установлено направляющее колесо, а другая ось
консольно закреплена в корпусе машины.
Поддерживающие катки служат для поддержания верхней ветви гусеницы от
провисания и исключения ее “биений” о надгусеничной полки.
337
Система подрессоривания – совокупность агрегатов ходовой части, на которых
упруго подвешен корпус гусеничной машины, содержащих гасители и ограничители
его колебаний. Система подрессоривания включает: подвеску, амортизаторы
огранечители хода опорных катков.
Подвеска – поддерживает корпус гусеничной машины, смягчает толчки и удары
неровностей местности об опорные катки. Она состоит из балансиров, упругих
элементов, деталей установки и крепления.
С подвеской может быть связана система изменения положения корпуса
гусеничной
машины,
представляющая
собой
совокупность
устройств,
воздействующих на упругие элементы подвески, для придания корпусу
необходимых углов крена и дифферента, а также изменения величины просвета
(клиренса); ( от англ. Сlearance – зазор) между днищем корпуса и поверхностью
дороги.
Амортизаторы (демпферы; от позднелат. Amortization – погашение и от нем.
dampfer - глушитель) связывают корпус машины с балансирами и превращают
энергию его колебаний в тепло.
Ограничители предотвращают излишнюю деформацию упругих элементов и
удары днища корпуса о поверхность местности.
2.1.1 Основные понятия. История развития ходовой части военных гусеничных
машин.
Отличительным конструкционным признаком ходовой части гусеничных машин
являются гусеничные ленты, благодаря которым машины имеют повышенную
проходимость и находят широкое применение во многих областях человеческой
деятельности.
Проблема недостаточной проходимости наземных средств передвижения
возникла, видимо, одновременно с изобретением колеса. Сущность проблемы
заключается в том, что средство передвижения, опирающееся колесами о
поверхность пути, создает давления в местах контакта, зачастую превышающие
допустимые по условиям сохранения целостности или несущей способности грунта
(снежного покрова). Происходит разрушение поверхностного слоя, проникновение
колеса в грунт и увеличиваются силы сопротивления качению колес, достигающие
иногда величин больших сил тяги.
В те времена, когда колеса движителями принципиально не являлись, а были
только опорными устройствами, альтернативой им стали обычные сани. Однако в
условиях бесснежья они не могли заменить колес, а в эпоху появления
энергетических установок (паровых машин, двигателей внутреннего сгорания) сани
использоваться в качестве движителей не могли, так как не являлись устройствами,
способными преобразовать крутящий момент вала двигателя в силу “отталкивания”
машины от грунта. Требовалось создать устройства, сочетающие достоинства
колеса и саней, причем от колеса эти устройства должны были заимствовать
способность быть движителем, а от саней – распределять силу тяжести корпуса
повозки на большую опорную поверхность пути для уменьшения сил,
воздействующих на единицу ее площади. Таким устройством стал гусеничный
движитель – одно из величайших изобретений человечества, находящееся в одном
338
ряду с колесом, рычагом, крылом и т.д.
Судя по имеющимся данным, первый в истории техники проект повозки,
снабженной лентой наподобие гусеничного хода, принадлежал некоему Д’Эрману.
Именно ему французская академия наук дала положительный отзыв на изобретение
”устройство с приспособлением для уменьшения трений” еще в 1713 году. Проект
Д’эрмана представлял собой тележку (рис.2.1), состоящую из двух горизонтальных
рам, соединенных вертикальными стойками. Верхняя рама служила платформой для
помещения груза, нижняя – опоясывалась катками, соединенными планками. “Четки
из катков”, как назвал изобретатель образовавшуюся таким образом ленту, должны
были устранить все неудобства, связанные с передвижением грузов, при помощи
подкладываемых под них катков.
Более поздние проекты гусеничного хода появились в результате поисков многих
изобретателей мира в двух направлениях.
Рис. 2.1. Проект Д’Эрмана
Рис. 2. Проекты увеличения опорной поверхности колес:
а – Л. Гомперц (Англия, 1831 г); б – Бенделоу (США, 1860 г.); в – Бойдель (Англия, 1850 г.)
Первое из них, оказавшееся тупиковым, состояло в увеличении опорной
поверхности каждого из колес транспортного средства (рис.2.2). Предложений
такого плана было более чем достаточно, но кардинального решения проблемы они
не давали. Существенного выигрыша в увеличении опорной поверхности колеса не
наблюдалось, сложность реализации данных предложений была очевидна. Многие
339
изобретатели по существу предлагали просто увеличить размеры колес, размещая
малые колеса внутри больших.
Любопытно, паровой трактор Бойделя (рис.2,в) нашел практическое применение
не только в гражданском, но и в военном деле. Имеются сведения, что системы
Бойделя использовались англичанами в районе Севастополя во время Крымской
войны (1853-1856).
Второе направление поиска путей увеличения опорной поверхности движителей
наземных транспортных средств состояло в опоясывании лентами нескольких или
всех колес. В результате получались, как называли тогда, “подвижные рельсовые
пути ”, а зарождение мысли о них связано с появлением в конце 17 и начале 18
веков конных экипажей, движущихся по рельсам. Основным их преимуществом
были незначительные сопротивления качению колес по стальным рельсам, так как
по сравнению с качением по грунту колесо не встречает практически никаких
препятствий. Казалось удивительным, что для перемещения одной и той же повозки
по рельсам и по земле требуется ощутимая разница в количестве лошадей. Причина
столь значительного уменьшения сил сопротивления движению кроется в
распределении точечных нагрузок от колес на большие поверхности дороги через
рельсы. Разрушения грунта не происходит, а значит, колеса не приходится
постоянно катить как бы по наклонной – снизу вверх, затрачивая усилия на
деформацию грунта. Вместе с тем недостатки “конок” были очевидны. Нельзя было
двигаться вне рельс, а для сооружения железных дорог требовались колоссальные
средства.
Вряд ли стоит сегодня спросить о приоритете в изобретении гусеничного хода. В
начале прошлого века технические решения зачастую сначала применялись на
практике, и только немногие из них регистрировались в качестве изобретений. Даже
французский изобретатель Дюбоше, которому, видимо, впервые во Франции в 1818
году была представлена привилегия (патент) на новый способ “устройства
экипажей с неподвижными и подвижными рельсовыми путями” (рис.3), ссылается
на способ и устройство перевозки огромной гранитной глыбы, послужившей
пьедесталом для памятника Петру 1 на Сенатской площади в Санкт-Петербурге.
Рис. 3. Изобретение Дюбоше.
В Англии первым предложил конструкцию гусеничного хода некий Т. Герман
340
(1801 г.), однако его изобретение, как и изобретение Дюбоше и множество других,
зарегистрированных в соответствующих патентных учреждениях мира, были
«бумажными» - невоплощенными в реальные конструкции. Причиной тому было
как слабое развитие технологии производства, так и неверие в перспективность
новшеств.
И все же первый в мире гусеничный трактор англичанина Д. Гиткота в течение
нескольких лет работал на осушке Красного Болота у г. Болтона. Точных сведений о
времени создания трактора у нас нет, но известно, что Д. Гитнот в 1832 году
получил патент на «машину для осушки и разработки болотистых земель, слишком
вязких для возделывания при помощи лошадей и скота». Трактор Гиткота
представлял собой паровой локомотив, движущийся на приспособленной к нему
широкой гусеничной ленте (рис.4). К локомотиву прицеплялись машины для рытья
канав и иные земледельческие орудия.
Не оказались в стороне от изобретения гусеничного хода и русские инженеры.
Вполне естественно, что в связи со значительным запозданием развития
капитализма в России русские инженеры не могли претендовать на приоритеты в
создании большинства технических устройств, хотя многие советские издания 4060-х годов изобиловали такими мнимыми приоритетами. Считалось, например, что
гусеничный движитель был изобретен Д. Загряжским и до него никто таких идей не
выдвигал. Не умоляя заслуг штабс-капитана Д. Загряжского, но справедливости
ради надо заметить, что привилегии на изобретенный «Проект экипажа с
подвижными колеями» он получил только в 1837 году и дальше идеи проект не
пошел в связи с финансовыми трудностями изобретателя (рис.5).
Рис. 4. Первый в мире гусеничный трактор Д. Гиткота
Интересно, что данный проект содержал довольно детальное описание
конструкции опорных катков, металлической гусеницы и винтового механизма
натяжения гусениц. На экипаже предусматривалась и система подрессоривания из
пакетов листовых пружин.
Над проектами гусеничного хода в России работали также инженеры В. Тернер
341
(1839 г.) и С. Маевский (1878 г.), но первый в России гусеничный трактор был
создан Ф.А. Блиновым. Работу по созданию трактора Блинов начал с обращения в
Департамент торговли (15 марта 1878 г.) с ходатайством о выдаче ему привилегии
на «особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по
шоссейным и проселочным дорогам». В течение нескольких лет Блинов работал над
изготовлением основных узлов трактора и в 1887 году трактор «Самоход»,
приводимый в движение двумя паровыми машинами, был создан. Промышленное
производство «Самохода» не было налажено, но в истории России это была первая
работоспособная машина такого типа.
Рис. 5. “Проект экипажа с подвижными колеями” Д. Загряжского
В военной области гусеничный движитель впервые был применен в танках. 15
сентября 1916 года в окрестностях р. Сомма (Франция) появились невиданные
стальные чудовища, названные из соображений секретности танками (tank – бак),
созданные английскими инженерами В. Тритоном, майором В. Вильсоном и Г.
Риккардо.
Характерной особенностью ходовой части первых танков (Мк – I) являлись
«бесконечные рельсы», образуемые специальными возвышениями на внутренней
поверхности траков, по которым катились опорные катки небольшого диаметра.
Танки не имели системы подрессоривания, которая при низких скоростях движения
(около 5 км/ч) и не требовалась. Траки сцеплялись друг с другом при помощи
пальцев, образуя открытый металлический шарнир.
Опыт эксплуатации первых английских танков показал, что наряду со
значительными преимуществами в проходимости гусеничный движитель имел и
серьезные недостатки, связанные с большими потерями мощности двигателя на
трение в шарнирах траков и перекатывание опорных катков, а также недопустимо
малым ресурсом гусениц (200-300 км). Износ открытых металлических шарниров
был настолько интенсивен, что танки приходилось подвозить по железной дороге к
рубежу, расположенному за 5-10 км от линии соприкосновения с противником.
342
В военных научных публикациях того времени появлялись настойчивые
требования повысить подвижность бронированных машин на гусеничном ходу. С
тактической точки зрения, как показал опыт первой мировой войны, ходовая часть
танка должна позволять ему двигаться со скоростями 20-30 км/ч вне дорог и 50-60
км/ч по дорогам на расстояние 200-250 км. Для выполнения этих требований
предполагалось: снизить потери мощности двигателя в ходовой части, приводящие к
снижению скорости и повышенному расходу топлива; повысить надежность
гусеничных лент, так как запас хода танков ограничивался ресурсом гусениц;
применить упругую подвеску корпуса (систему подрессоривания); исключить
разрушение покрытий дорог гусеницами танков.
На решение перечисленных задач были брошены значительные силы. Энтузиазм
изобретательства и конструирования в 20-30-е годы в мире был исключительно
высок. Это был период, когда перед людьми открылся целый мир неосвоенной
«целины» механизмов. Не удивительно, что в течение 10-15 лет после появления
первых танков успела возникнуть, пройти проверку опытом и исчезнуть идея
колесно-гусеничных танков, которая, казалось, решила все проблемы. Французами в
1921 году был принят на вооружение 8,5-тонный танк «Сен-Шамон» (скорость на
колесах 20, на гусеницах – 7 км/ч), англичанами в 1926 году – 7,6-тонный танк
«Виккерс» (73/24 км/ч), в Чехословакии в 1924 году – 6,8- тонный танк КН-50(35/12
км/ч), в США – серия боевых машин У.Кристи, отдельные образцы которых
развивали скорость на гусеницах до 70, а на колесах до 110 км/ч. Советские танки
серии БТ («быстроходный танк») были построены по образцу танка Кристи 1929
года.
Колесно-гусеничные танки Кристи становились колесными
после снятия
гусеничных лент, так как последние опорные катки у них были ведущими, а два
передних – поворачиваемыми. Остальные колесно-гусеничные танки («Виккерс»,
«Сен-Шамон»и КН-50) имели отдельно гусеничный и колесный движители.
Механизмы включения и выключения колесного и гусеничного хода данных машин
были сложны, требовали дополнительного объема для размещения, затрудняли
наблюдения за полем боя экипажами машин. Популярность колесно-гусеничных
танков падала и в связи с успехами в создании новых гусеничных лент. Можно с
полной уверенностью утверждать, что на кануне второй мировой войны, после
почти 20-летних поисков и опыта эксплуатации гусениц самых разнообразных
конструкций, обрезиненная гусеница американского танка Т2Е1 (1934 г.) с траками
с резинометаллическим шарниром параллельного типа окончательно разрешила все
споры о необходимости колесно-гусеничных танков не в пользу последних.
Гусеница имела значительный коэффициент полезного действия, достаточный
ресурс (около 6000 км), не приводила к порче дорожного покрытия. Из-за меньшего
по сравнению с обычными гусеницами шума траки ее назывались «сайлентблоками».
Далеко не всем удалось последовать примеру американцев. В Советском Союзе,
например , только в середине 60-х годов были созданы траки с РМШ из-за низкого
уровня технологии производства резинотехнических изделий. С подобными
проблемами столкнулись, видимо, и англичане. Почти все послевоенные танки
Великобритании имели гусеницы с открытым металлическим шарниром. Немцы в
343
поисках выхода из создавшегося положения на своих полугусеничных тягачах во
время войны испробовали гусеницу с закрытыми подшипниковыми шарнирами.
Игольчатые подшипники траков такой гусеницы изолировались от внешней среды
манжетами (сальниками) и смазывались маслом. Масло поступало к подшипникам
через сверления в корпусах траков из их полых гребней. Заправка масла в каждый
гребень осуществлялась через специальные пробки. Гусеница имела ресурс более 20
тыс. км, но из-за дороговизны не получила дальнейшего распространения.
Траки с РМШ являются, наиболее распространенными в мировом танкостроении
и вряд ли следует ожидать кардинальных изменений их конструкции в их
обозримом будущем.
Опорные катки первых танков были цельнометаллическими. С повышением
скоростей движения начали возникать проблемы, связанные с разрушением
подшипников и ободов опорных катков. Причиной тому были значительные
ударные нагрузки при перекатывании опорных катков через стыки между траками.
Требовалось смягчить удары путем установки упругих элементов и уже в 1925 году
на английском легком танке «Карден-Лойд» были применены катки с массивными
резиновыми шинами. В предвоенный период развития мирового танкостроения
подобные катки применялись достаточно широко. Опыт эксплуатации показал, что
резиновые шины существенно повышали плавность хода машин, продлевали срок
службы элементов ходовой части, но были склонны к быстрому разрушению. Было
выяснено, что это происходит из-за чрезмерного разогрева внутренних слоев
резины. Циклические деформации и гистерезисные явления повышали температуру
внутри резинового массива до 120-170°С, ухудшая характеристики его прочности.
На советских танках БТ и Т-34 одно время применялись вентиляционные отверстия
в шинах, но снижение температуры не компенсировало резкого увеличения
количества концентраторов напряжений. Разрушение шин происходило с прежней
интенсивностью.
Температура разогрева шин в значительной степени зависела от статических
нагрузок на опорные катки. Возможно, это и стало одной из причин применения
немецкими конструкторами « шахматного» расположения катков на своих танках
(рис.2.6). Впервые «шахматное» расположение опорных катков появилось в проекте
танка VK200IK фирмы Крупа (1935 г.). В дальнейшем оно использовалось на
самоходной установке СУ-128, танках Т-V «Пантера», T-VIH «Тигр» и др. Хотя
такое расположение танков и давало некоторый выигрыш в повышении
долговечности, в мировом танкостроении оно не получило развития. Видимо, это
связано с неудобствами обслуживания и ремонта узлов ходовой части, повышенным
сопротивлением движению при забивании их грязью.
Одним из путей решения проблем низкой надежности опорных катков явилось
применение внутренней их амортизации. Сущность ее заключается в том, что
ступица катка и стальной бандаж (обод) соединяются посредством упругого
элемента, чаще всего резинового амортизатора (рис.7).
Опорные катки с внутренней амортизацией впервые были применены на
отечественных тяжелых танках КВ (1939 г.). Такие катки использовались и на
немецкой самоходной установке «Фердинанд» (1943 г.), но идея эта была не нова и
заимствована из железнодорожного транспорта. Опорные катки с внутренней
344
амортизацией уже устанавливали на вагонах немецкого завода Уердиген,
американского железнодорожного общества и др. В годы войны интерес к каткам с
внутренней амортизацией заметно ослабел, что было вызвано сложностью
технологии производства и дефицитом натурального каучука. Более поздние танки –
КВ-IC, ИС-2, Т-10 и другие – уже были с цельнометаллическими катками, а затем на
боевых машинах ведущих стран мира начали повсеместного применяться опорные
катки с внутренней амортизацией – тупиковое, однако в 60-х годах конструкторы
Харьковского завода им. Малышева поколебали это мнение, установив такие катки
на танках Т-64. Несмотря на некоторые недостатки, опорные катки танка Т-64
обладали рядом существенных достоинств. Их резиновые амортизаторы были
достаточно защищены от светового излучения ядерного взрыва, меньше
разогревались из-за хорошего теплоотвода в окружающие их металлические
поверхности и не разрушались элементами дорожного покрытия. Но в настоящее
время в серийном
производстве уже нет танков с катками с внутренней
амортизацией.
Рис. 6. “Шахматное” расположение опорных катков на немецких танках и
самоходных установках
345
Рис. 7. Внутренняя амортизация опорного катка:
1 – обод (бандаж); 2 – нажимной диск;3 – резиновый амортизатор; 4 – ступица;5 - подшипник
Ведущие колеса («звездочки») на первых танках были зубчатыми и обеспечивали
так называемое цевочное зацепление (рис.8, а), при котором зубья ведущего колеса
увлекали гусеницу, воздействуя на цевки траков. Цевка–часть трака,
соприкасающаяся с зубьями ведущего колеса. Ведущие колеса такого типа сейчас
применяются на абсолютном большинстве гусеничных машин. Однако, начиная с
экспериментальных колесно-гусеничных танков У. Кристи, ставших прототипом
быстроходных танков серии БТ, в танкостроении широко использовались ведущие
колеса гребневого зацепления (рис.8,б). Колеса содержали поперечные ролики для
захвата гребней траков, и опыт эксплуатации показал, что гребневое зацепление
неперспективно. Это обусловлено невозможностью увеличения количества роликов
для повышения безотказности и наличием выворачивающих траков моментов.
Гусеничные движители первых английских танков были жесткими опорами для
их корпусов, что при небольших скоростях движения не создавало особых проблем.
Как только скорости машин возросли, экипажи начали ощущать дискомфорт из-за
ударов и вибраций, что сказывалось и на точности стрельбы из оружия. Требовалось
подвешивать корпус машины на упругих устройствах, связанных с опорными
катками, для смягчения толчков, передаваемых от опорных катков к корпусу
машины.
Впервые упругая связь корпуса с опорными катками была применена на
французских танках. Легкий танк «Шнейдер» CAI (1916 г.) имел индивидуальную
подвеску, а средний «Сен-Шамон» (1916 г.) – блокированную (рис.9).
346
Рис.8. Схема зацепления ведущего колеса с гусеницей:
а – цевочное, б - гребневое
В последующем развитие упругих подвесок происходило в направлении
совершенствования как индивидуальных, так и блокированных конструкций.
Вначале индивидуальные подвески распространения не получили, что вероятно,
было связано со стремлением уменьшить амплитуду угловых колебаний корпуса
путем использования эффекта «рычага» блокированных опорных катков: если
опорный каток не сблокирован с другим (рис.10,а), то наезд на препятствие высотой
Н вызовет подъем корпуса на такую же высоту; если каток сблокирован с соседнем
(рис.10,б), то его наезд на такое же препятствие приведет к подъему корпуса
машины на высоту меньшую Н – примерно Н/2 – при равных плечах балансира.
Увлечение блокированными подвесками охватило многих конструкторов.
Нетрудно представить ход их дальнейших мыслей. Если сблокировать две тележки,
то при наезде одного опорного катка на неровность высотой Н корпус поднимается
на высоту примерно в 4 раза меньшую, а блокирование групп тележек даст еще
больший эффект. Реализацию данной идеи можно наблюдать на примере советских
предвоенных танков. Танк Т-35 содержал блокированную на два катка пружинную
подвеску, танк Т-26 – на четыре, танк Т-28 – на шесть катков со «свечной»
пружиной. «Высшего» своего развития блокирование достигло на малом танке
«Штрауслер» (Великобритания, 1936 г.). Руководитель фирмы, Штрауслер,
разработал подвеску, сблокированную как по бортам, так и между бортами.
347
Рис. 9. Принципиальные схемы подвесок:
а – индивидуальная; б – блокированная
Рис.10. Эффект “рычага” блокированной жесткой подвески:
а – опорный каток не сблокирован с другими катками;б – каток сблокирован с соседним катком
Опыт эксплуатации танков с блокированными подвесками показал, что
существенного улучшения плавности хода («стабилизации» корпуса) машин не
наблюдалось, а сложность таких подвесок становилось серьезным источником
проблем производства и обслуживания техники. К тому же боевое повреждение
одного из катков приводило, как правило, к отказу целого узла и потере
подвижности машины.
Бесперспективность блокированных систем подрессоривания требовала
активизации усилий в области совершенствования индивидуальных подвесок. В
пользу их выступали ученые Военной академии бронетанковых войск. Научные
труды и учебники Академии предвоенных лет содержали результаты глубоких
теоретических и экспериментальных исследований ходовой части танков
профессоров Н.И. Груздева, М.К.Кристи, доцента П.М. Волкова и др.
Индивидуальные (пружинные) подвески продолжали применять на опытных
образцах танков У.Кристи, советских – серии БТ и Т-34, некоторых английских и
французских танках. Первая индивидуальная торсионная подвеска была
установлена на шведском танке «Ландсверк» L-60А (1934 г.), затем она появилась
на опытном танке VК2001DВ фирмы Даймлер-Бенц в 1935 году и советских КВ и
Т-40 в 1939 году.
К началу второй мировой войны танки с индивидуальными подвесками
составляли 35% от 23 основных марок. К концу войны число марок танков и
самоходных установок увеличилось до 37 и больше половины из них имели
индивидуальные подвески, причем среди индивидуальных – 80% были
348
торсионными. В настоящее время торсионы применяются на абсолютном
большинстве танков и БМП мира.
В схему развития систем подрессоривания «блокированные – индивидуальные
пружинные – индивидуальные торсионные подвески» не укладывается
танкостроение Великобритании. Начальный период развития танков этой страны
характеризовался широким применением блокированных подвесок («Карден-Лойд»,
«Виккерс» и др.), затем индивидуальных пружинных («Черчилль», «Матильда», «
Кромвель», «Комета»), а после войны снова блокированных пружинных
(«Центурион», «Кнкерор», «Чифтен»). Современный основной боевой танк «Челленджер» оснащен гидропневматической системой подрессоривания, к которой
сейчас постепенно переходят наиболее развитые в технологическом отношении
танковые фирмы.
Танковые гидропневматические системы подрессоривания берут свое начало от
серийного легкого авиадесантного танка «Тетрарх» MKVII (1938 г.) фирмы
«Виккерс». Опыт эксплуатации этого танка выявил множество проблем, связанных с
надежностью уплотнений, температурной нестабильностью рабочй жидкости,
сложностью и дороговизной производства гидравлических элементов подвесок.
Амортизаторы в танковых системах подрессоривания впервые появились на
французских легких танков «Рено» МС-1 в 1927 году. Это были заимствованные из
автомобильной техники устройства, содержащие цилиндры и поршни с клапанами
для прокачивания жидкости, которые связывали опорные катки с корпусом машины,
причем цилиндр каждого амортизатора соединялись с опорным катком, а поршень –
с корпусом. При движении машины происходило превращение механической
энергии колебаний корпуса в тепловую энергию жидкости за счет действия сил
внутреннего трения.
Перевод механической энергии в тепловую возможен и с помощью сил внешнего
трения. Фрикционные амортизаторы использовались в конце 20-х годов на
танкетках «Карден-Лойд» МКУШ, послевоенных американских танках серии М48.
Такие амортизаторы имеются и на современном немецком танке «Леопард-2».
В довоенные и военные годы широкого распространения амортизаторов не
наблюдалось, что видимо, было обусловлено недостаточной изученностью сложных
колебательных процессов гусеничных машин, слабым развитием технологии
производства гасителей колебаний. На советских танках амортизаторы начали
появляться только в послевоенный период. Большой вклад в развитие теории систем
подрессоривания, создание упругих и демпфирующих элементов был сделан и
учеными Академии Н. И. Груздевым, А. О. Никитиным, А. А. Дмитриевым и др.
Краткий исторический обзор основных этапов развития ходовой части военных
гусеничных машин свидетельствует о большом опыте, накопленном мировой
конструкторской мыслью, знание которого позволяет глубже понять сущность
современных движителей и систем подрессоривания.
349
2.1.2 Гусеничные движители военных гусеничных машин (ВГМ).
2.1.2.1 Классификация гусеничных движителей
Наиболее общими и чаще всего используемыми признаками классификации
гусеничных движителей современных ВГМ являются форма гусеничного обвода и
расположение ведущих колес.
По форме гусеничного обвода гусеничные движители могут быть:
с поддерживающими катками (танки Т-64, Т-72, Т-80, МI, «Леопард», БМП-1,
БМП-2, БМП-3, БМП «Мардер», «Брэдли», боевые машины войск ПВО и
артиллерии ГМ-352 «Тунгуска» и 2С3 «Акация» и др.);
без поддерживающих катков (танки Т-55, Т-62, STRV, М-551 «Шеридан», БТР М113, семейство машин на базе отечественного МТ-ЛБ и др.).
Гусеничные движители с поддерживающими катками имеют бесспорные
преимущества по устойчивости гусениц в обводе, отсутствию их «биений» о
негусеничные полки, меньшим потерям мощности в шарнирах гусениц при
перематывании их без отрицательных углов взаимного расположения соседних
траков.
По расположению ведущих колес гусеничные движители бывают:
с передним расположением (БМП-1, БМП-2, МТБЛ, БТР М113, 2С3 «Акация»,
«Меркава» и пр.);
с задним расположением (большинство танков, ГМ-352 «Тунгуска», БМП-3 и
др.).
Место расположения ведущих колес (в подавляющем большинстве и трансмиссий) определяется назначением машины. Военные машины переднего края имеют
обычно заднее расположение ведущих колес для повышения защищенности узлов
обеспечения подвижности, Исключением являются машины, где пытаются
компенсировать слабость защиты элементами моторно-трансмиссионного
отделения, и машины, ориентированные на выполнение транспортных функций.
Характерный пример – израильский танк «Меркава», в котором сочетается как
боевая, так и транспортная направленность.
2.1.2.2 Общее устройство, характеристика и особенности эксплуатации элементов
гусеничных движителей ВГМ
Ведущие колеса
Ведущие колеса устанавливаются на шлицах ведомых валов бортовых
(выходных) редукторов и содержат: ступицы (с ограничительными дисками на
танках семейств Т-72 Т-80 для предотвращения схода гусеницы);съемные зубчатые
венцы, прикрепляемые к ступицам при помощи болтов; детали крепления
(разрезные конусы, пробки и стопорные шайбы на танках; пробки с распорными
конусами внутри валов бортовых редукторов и болты на отечественных боевых
машинах пехоты; прижимные кольца на машинах семейства МТЛБ).
Ведущие колеса представляют собой достаточно массивные агрегаты. Например,
масса ведущих колес танков составляет: 126 кг – на Т-62, 193кг – на Т-72, 165кг – Т64 и 185кг – Т-80.
Ступицы ведущих колес выполняются из двух дисков, соединенных сваркой.
350
Внутренние диски ведущих колес отечественных танков отливаются обычно из
стали 32ХФ6. Наружные диски, ослабленные окнами для входа грунта, отливаются
из более прочного материала (например, броневой стали).
Венцы ведущих колес – наиболее нагруженные детали, поэтому они
изготавливаются из высокопрочных сталей (Г13ФЛ – сталь Гатфильда – на Т-72,
ЗОХНМФА – на Т-64, Т-80 и др.). Зубья венцов могут иметь износостойкие
наплавки, например Т-80 наплавка порошковой проволокой ПП-АН170. Для
укладки траков гусеницы на зубчатых венцах выполняются специальные опорные
поверхности (радиальные подпоры траков): для гусениц с РМШ последовательного
типа – цилиндрические (рис.11.а), для гусениц с РМШ параллельного типа –
профилированные со специальными опорными выступами (рис.11,б).
Рис .11. Радиальные подпоры траков:
а – для гусениц с РМШ последовательного типа;б – для гусениц с РМШ параллельного типа
Радиальные подпоры траков передают некоторую долю силы тяги и разгружают
зубья ведущих колес. Как показывают результаты экспериментальных
исследований, ресурс венцов с радиальными подпорами в 1,5-1,8 раза больше, чем
ресурс венцов без подпоров.
Венцы ведущих колес также могут иметь так называемые базовые зубья,
отмеченные специальными метками («0» - на Т-80, перемычка – на Т-72, «И» - на
МТЛБ, вмятина – на БМП -1, БМП-2 и БМП-3 и т.п.). При установке венцов на
ступицу целесообразно располагать их так, чтобы базовые зубья соседних венцов
находились один против другого. Это объясняется тем, что на заводах венцы
изготавливаются парами. Если сместить изготовленные венцы относительно друг
друга, может наблюдаться несовпадение профилей зубьев соседних венцов, а
значит, и несинхронность их работы при перематывании гусениц, В настоящее
время точность изготовления венцов значительно повышена, поэтому
необходимость в базовых зубьях исчезает. Нет, например, базовых зубьев на
машинах ГМ-569, ГМ-352, не выделяются они и на танках Т-80У последних лет
выпуска.
Базовые зубья являются также контрольными при определении предельного
состояния венцов. Минимальные предельные толщины рабочих профилей базовых
зубьев некоторых военных гусеничных машин приведены в табл. 2.1.
351
Т а б л и ц а 2.1
Минимальные предельные толщины h рабочих профилей базовых зубьев
h, мм
ВГМ
10
Т-55, Т-62
4-5
Т-72
14
Т-64
22
Т-80
8 (по толщине зуба)
БМП-2,
до вмятины на базовом зубе
МТЛБ
БМП-3
При достижении предельного состояния базовых зубьев ведущие колеса
меняются местами, а гусеницы с параллельным шарниром разворачиваются на 180º.
Предельный двусторонний износ зубьев свидетельствует о целесообразности
замены венцов.
При установке ведущих колес на ведомые валы бортовых редукторов важно
обеспечить необходимые моменты затяжки пробок (болтов) деталей крепления,
которые для танков Т-72 и Т-80 составляют 350-400 кгс·м, а для БМП – 60-70 кгс·м.
Разрезанные конусы установки ведущих колес танков являются принадлежностью
конкретных колес, поэтому их замена проводится совместно с конусами.
Несоблюдение данного условия может привести к невозможности правильной
установки ведущих колес, так как внешние поверхности конусов могут
расположиться глубже торцевых поверхностей ступиц, и пробки крепления не будут
воздействовать на конусы. Это приведет к возникновению ударных нагрузок в
люфтах шлицевых соединений «валы бортовых редукторов – ступицы ведущих
колес».
2.1.2.3. Гусеницы
Гусеницы состоят из траков, шарнирно соединенных друг с другом.
Траки могут быть:
с открытыми металлическими шарнирами (ОМШ) – Т-55, Т-62, МТЛБ, Т-72,
«Чифтен», «Челленджер» и др.;
с закрытыми металлическими шарнирами (ЗМШ) – МТЛБ, ГМ-575 «Шилка», ГМ578 «Куб» и др.;
с резинометаллическими шарнирами (РМШ) – Т-64, Т-72, Т-80, М1, «Леопард-2»,
2С3 «Акация», БМП-2, БМП-3 и др.
Гусеницы с траками ОМШ наиболее просты в изготовлении и сборке, имеют
малую массу (примерно 7-8% массы гусеничной машины). Недостаток их состоит в
невысокой долговечности (1500-2000км пробега) и больших потерях мощности на
трении в шарнирах (до 40-50% мощности двигателя). Траки с ОМШ, как правило,
представляют собой фасованные отливки с проушинами для пальцев, гребнями и
цевочными окнами. Они соединяются при помощи пальцев, забиваемых в
проушины соседних траков, и имеют ограничители осевых перемещений (выступы:
352
пружинные кольца, заклепки, шплинты и т.д.).
Особенностью гусениц с траками ЗМШ является наличие утолщений на пальцах и
уплотнений. Утолщения, соприкасаясь с внутренними поверхностями траков,
образуют металлический шарнир, В тонких местах на пальцы устанавливаются
резиновые или пластмассовые кольца-уплотнения для изоляции трущихся
поверхностей шарниров от внешней среды. Благодаря такому уплотнению гусеницы
с ЗМШ имеют ресурс 3000-4000км, однако они массивнее гусениц с траками ОМШ
из-за увеличенных рабочих диаметров шарниров и большого числа уплотнений
(около 1000 на одной гусенице).
Наибольшее распространение в настоящее время получили гусеницы с РМШ.
Срок их службы составляет 6000-8000км, что достигнуто за счет исключения
трения металла по металлу в шарнирах траков, так как пальцы таких траков
связываются с внутренними поверхностями проушин посредством резины.
Гусеницы с РМШ отличаются бесшумностью; меньшими по сравнению с
остальными типами гусениц потерями мощности двигателя на их перематывание;
высокой стабильностью шага, позволяющей существенно увеличить долговечность
зацепления с ведущим колесом; меньшей динамической нагруженностью
трансмиссии за счет упругой связи с грунтом через резиновые шарниры траков;
меньшей трудоемкостью технического обслуживания ходовой части за счет
сокращение числа подтягиваний гусениц и исключения операций по
периодическому удалению траков из-за удлинения гусениц по мере износа
шарниров. Кроме того, в проушинах шарниров для резины созданы благоприятные
условия сохранения из-за невозможности доступа к ней окислителей (кислорода
воздуха и особенно озона). В эксплуатации гусеницы с РМШ достаточно
неприхотливы, однако следует помнить, что для уменьшения углов закручивания
резины шарниров в одну сторону при перегибах гусениц на ведущих или
направляющих колесах и увеличения долговечности траки должны быть соединены
таким образом, чтобы с свободном состоянии они были бы повернуты друг
относительно друга на угол, равный примерно половине угла их перегиба на
ведущем или направляющем колесе. Этим обеспечивается деформация резины
шарнира как по часовой стрелке, так и на оборот, но только на половину угла
полного поворота трака в обводе.
Высокая нагруженность гусениц и жесткие ограничения их по массе, а также
требования по безотказности вынуждают использовать для их изготовления
высоколегированные конструкционные стали и высокопрочные марки резины. Для
изготовления траков наиболее широко применяется сталь 38ХС – изотермически
закаленная, с твердостью НВ 341 – 444 (Т-80). Применяется и сталь Гатфильда с
твердостью НВ 170-217 (Т-72). При эксплуатации следует помнить, что
высокомарганцовистая сталь Гатфильда Г13ЛА содержит 10-15% марганца. При
облучении нейтронами происходит захват их атомами марганца и образование
радиоактивного изотопа марганец-56, излучающего гамма-кванты высоких энергий
(0,845-2,12 МэВ). Период полураспада марганца-56 составляет 2,58 часа, поэтому
требуется около 18 часов для снижения радиоактивности до безопасных уровней.
Для изготовления пальцев используется обычно сталь ЗОХГСНА с твердостью НВ
415-514.
353
Резиновые элементы шарниров изготавливаются из резины марок ИРП-1392 (на
основе натурального каучука) и ИРП-1393 (на основе изопренового синтетического
каучука). Для обрезинивания беговых дорожек и изготовления асфальтоходных
башмаков применяется резина марки 51-3064 (на основе синтетического каучука).
Для уменьшения износа и снижения давления в месте контакта с опорным катком
беговые дорожки гусениц могут быть обрезинены. Применение обрезиненных
беговых дорожек позволяет уменьшать диаметры опорных катков, что способствует
увеличению их динамических ходов и улучшению общей компоновки ходовой
части. Вместе с тем обрезинивание беговых дорожек траков приводит к увеличению
сопротивления качания опорных катков на 25-50%.
Для предохранения искусственного покрытия дорог от повреждений за рубежом
применяются асфальтоходные подушки на подошвенной части траков, которые в
последнее время все чаще выполняется в виде съемных башмаков. На
отечественных военных гусеничных машинах асфальтоходные подушки
практически не применяются, так как увеличивают массу гусеницы приблизительно
на 40% и не эффективны при движении по пересеченной местности.
Экспериментально установлено, что асфальтоходные подушки увеличивают
коэффициента сцепления гусениц с бетоном на 40%, а с сухим грунтом – на 7%. Это
позволяет увеличивать средние скорости движения колонн гусеничных машин на
10-15%.
Траки с РМШ параллельного типа¹ обычно штампованные. Они имеют
проушины, гребни и грунтозацепы.
Гребни могут быть съемными (Т-64, Т-80, БМП-3, М-1 и другие) и являться
соединительными элементами соседних траков. В проушины запрессовываются
стальные пальцы с привулканизированными к ним к ним резиновыми втулками.
Смежные траки соединяются при помощи скоб, надеваемых на пальцы траков. От
осевого смещения скобы удерживаются клиньями (на Т-64 и БМП-1,
выпускавшихся в конце 60-х и начале 70-х годов) или шайбами (Т-80, БМП-3 и т.д.),
фиксирующимися болтами. Предварительное ориентирование лысок пальцев при их
запрессовке в проушины способствуют созданию эксплуатационного угла, однако
удерживаются пальцы от проворачивания в скобах только силами трения (так
называемое клеммовое соединение) Поэтому в эксплуатации важно обеспечить
требуемые моменты затяжки болтов скоб (более 4-4,5 Мпа (40-45 кгс· м)).
Траки с РМШ последовательного типа – как правило, литые. Они имеют
проушины с запрессованными в них резинометаллическими втулками. Отверстия
втулок – шестигранные для установки в них аналогичной формы пальцев, при
помощи которых соединяются смежные траки. От осевого смещения пальцы
удерживаются стопорными гайками. Эксплуатационный угол установки соседних
траков обеспечивается соответствующей ориентацией резинометаллических втулок.
При установке гусениц с траками последовательного типа на машину важно
обращать внимание на ориентацию траков относительно зубьев венцов ведущих
колес. Очередной трак должен вначале «лечь» на ведущее колесо и лишь затем быть
подхвачен зубьями венца (толкающий способ зацепления ведущего колеса с
гусеницей). Этим уменьшается износ зубьев и цевок, так как передача усилий
происходит без проворачивания трака относительно ведущего колеса во время
354
захвата его зубьями. При тянущем способе зацепления трак гусеницы вначале
подхватывается за цевки зубьями, а затем, после поворота, становится неподвижным
относительно ведущего колеса.
Гусеницы с траками параллельного и последовательного типов имеют свои
преимущества и недостатки. Так, гусеницы с РМШ параллельного типа имеют
меньшую массу, более высокие сцепные свойства и лучшую самоочищаемость; у
гусениц с РМШ последовательного типа выше безотказность, они более
ремонтопригодны и обладают лучшей устойчивостью в обводе. Кроме того,
гусеницы с РМШ последовательного типа, как правило, по противоминной
стойкости.
__________________________________________________________________
¹ Примечание. Появление РМШ параллельного типа вызвано стремлением
повысить долговечность и радиальную жесткость гусениц за счет снижения
давления на резину от растягивающих усилий – при равной ширине гусеницы длина
обрезиненной части у шарнира параллельного типа в 1,5-1,8 раза больше, чем у
шарнира последовательного типа.
В инструкциях по эксплуатации военных гусеничных машин обычно приводится
перечень признаков предельного состояния гусеницы. На танках Т-55 и Т-62
предельным считается состояние, при котором зазор между проушинами и телами
сопряженных траков ОМШ составляет более 10 мм или когда гусеницы содержат
число траков, менее допустимого.
Гусеницы с траками РМШ подлежат замене: при полном разрушении резиновых
колец шарниров; при двустороннем износе более половины скоб до образования на
них сквозных притиров (на Т-64 и БМП-2) или при износе скоб до толщины менее
2,5 мм (на танках Т-80). Траки гусениц заменяются при наличии трещин, износах
резиновых шарниров, изгибах траков или при полном износе их грунтозацепов.
2.1.2.4. Опорные катки
В ходовой части современных военных гусеничных машин наибольшее
распространение получили двухбандажные (Т-55, Т-62, Т-72, Т-80, М1, «Леопарт1», «Леопард-2», БМП-3 и т.д.) и однобандажные (БМП-1, БМП-2, МТЛБ. ПТ-76 и
т.д.) опорные катки с наружной амортизацией. Менее распространены катки с
внутренней амортизацией (семейство танков Т-64 и машины на их базе).
Двухбандажные опорные катки обычно применяются на машинах, масса которых
составляет более 15-20т. В гусеничных движителях с такими катками уменьшена в
6-7 раз (по сравнению с катками с внутренней амортизацией) нагруженность траков
и их пальцев вертикальными усилиями, повышена устойчивость гусениц под
катками, улучшена самоочищаемость беговых дорожек траков. Основные элементы
катков – ступицы и связанные с ними диски. На большинстве военных гусеничных
машин – диски съемные, хотя встречаются машины, где диски отлиты вместе со
ступицами (Т-55, Т-62 и машины на их базе). К бандажам дисков через эбонитовые
прокладки приклеиваются резиновые шины (клей «Лейконат», вулканизация при
температуре примерно 150°С), а со стороны гребней траков для предохранения мест
приклейки шин от повреждения гребнями гусениц могут устанавливаться защитные
реборты.
355
Ступицы являются местом для установки подшипников, уплотнений и деталей
крепления ступиц на осях балансиров. С внешней стороны ступицы закрываются
крышками. Обычно два из отверстий под болты крепления крышек выполняются
сквозными для заправки смазки подшипников. Внутренние подшипники опорных
катков – как правило, роликовые. В основном они воспринимают радиальную
нагрузку, которая на современных танках в статике составляет 4000-5000 кгс, а при
движении машины -20000-25000 кгс. Подшипники, устанавливаемые в ступицах со
стороны крышек, - шариковые. Их главная роль заключается в восприятии осевых
нагрузок при поворотах машины. Между подшипниками устанавливаются
распорные втулки. Первые и последние катки танка Т-72, как наиболее
нагруженные, устанавливаются на шариковом и двух роликовых подшипниках. Они
имеют маркировку на наружных дисках «Перед» или «Усил». Уплотнителями
ступиц являются прокладки под крышки, самоподжимные резиновые манжеты и
лабиринтные уплотнения, которые предохраняют ступицы от попадания внутрь
грязи, влаги и вытекания смазки.
В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению периодичности
обслуживания опорных катков. На танке Т-80, например, смазка подшипников не
требуется ни при ТО-1, ни при ТО-2. От осевого смещения опорные катки
удерживаются гайками, которые наворачиваются на оси балансиров и шплинтуются.
Однобандажные опорные катки выполняются обычно полыми, так как
применяются в основном на легких плавающих машинах. Типовой однобандажный
опорный каток состоит из: ступицы; двух стальных дисков, приваренных к ступице;
стального обода-бандажа с резиновой шиной, образующего вместе с дисками
замкнутое полое пространство; деталей крепления. Ступица содержит подшипники,
уплотнения и распорную втулку. Внутренняя полость ступицы закрывается
крышкой с пробкой для заправки и контроля уровня смазки.
Опорные катки с внутренней амортизацией отличаются тем, что их стальные
ободы отлиты отдельно от ступицы и соединяются с ней посредством двух
резиновых колец, зажатых между наружным и внутренним дисками ступицы.
Зажатие дисков производится в заводских условиях усилием 20-30 тс. От расжатия
наружный диск удерживается гайкой, а внутренний диск – конусообразной
поверхностью части ступицы (см. рис.7). Гайка от проворачивания зафиксирована
выступами стопорной шайбы. Каток устанавливается на ось балансира на
двухрядный конический подшипник. С наружной стороны полость ступицы
закрывается крышкой, которая закрепляется четырьмя болтами и двумя шпильками.
Все резьбовые отверстия под болты крепления крышки сообщены с внутренней
полостью ступицы и используются для дозаправки смазки.
Ободы опорных катков с внутренней амортизацией изготавливаются из стали
типа 38ХС и подвергаются объемной закалке токами высокой частоты (по наружной
поверхности качения на глубину до 7 мм).
Диски опорных катков отечественных ВГМ изготавливаются, как правило, из
высокопрочных алюминиевых сплавов В-93, В-95, или АК-6, ступицы – из стали
38ХС, а для изготовления шин и амортизаторов применяются высоконаполненные
резины марки 34РИ-12 или 34РИ-14 на основе синтетического каучука. В последнее
время (с апреля 1988 г.) на опорных катках танков Т-72 начала применяться
356
высокопрочная резина марки 4Э-1386.
Подшипники ступиц катков всех типов смазываются, как правило, при ТО-2
смазкой Литол-24 или Зимол. Исключение составляют катки танка Т-80, в которые
смазка заправляется только при сборке, катки танка Т-72, где используется смазка
ОНа-Ка-3/10-2, и катки гусеничных машин на базе МТЛБ, где применяются масла
ТАП-158 или МТ-16П.
По данным испытаний и опыту эксплуатации, ресурс опорных катков
ограничивается в основном механическим разрушением амортизирующих
элементов от повышенных нагрузок при движении с относительно невысокими
скоростями по разбитым дорогам и местности. Так, разрушения резиновых шин
опорных катков составляют около 40 и 30% соответственно на танках Т-80 и Т-72 во
всей совокупности отказов ходовой части этих машин. Для сравнения доля
разрушений РМШ траков составляет примерно 30% (на обеих машинах), ведущих
колес – 19 (Т-80) и 14% (Т-72).
Экспериментально установлено, что 80% нагрузок, действующих на опорные
катки, не превышают трехкратных статических. Однако температуры саморазогрева
резиновых массивов шин в средних зонах их поперечного сечения достигают
160…..190°С. В этих условиях вследствие ухудшения свойств резины, высоких
поверхностных касательных напряжений, возникающих из-за неравномерного
распределения скоростей скольжения по пятну контакта шин и беговых дорожек.
Наличия зазоров в гусеницах и попадания под шины твердых инородных предметов
на поверхностях шин появляются мелкие трещины и надрывы. По мере развития
начального поверхностного разрушения происходят местные сколы резины и
выходы из строя шин в целом.
Предельное состояние опорных катков при эксплуатации:
опорные катки с наружной амортизацией требуют обычно замены при наличии
вырывов резины до бандажей или прогибах бандажей до 60-70 мм;
опорные катки с внутренней амортизацией заменяются при обломах поверхностей
ободов размерами свыше 30 мм.
2.1.2.5. Поддерживающие катки
Поддерживающие катки уменьшают суммарные углы поворота траков
относительно друг друга, чем способствуют снижению потерь мощности двигателя
в ходовой части и повышению ее надежности.
Поддерживающие катки, так же как и опорные, могут быть: однобандажными
(2С3 «Акация» - первый и четвертый катки, Т-72, Т-64, Т-80, ГМ-569, БМП-2) или
двухбандажными (2С3 «Акация» - второй и третий катки, М60 и др.);
С внутренней (Т-64, Т-72) или наружной амортизацией (2С3, ГМ-569. Т-80, БМП2).
Поддерживающие катки по конструкции аналогичны опорным каткам. Они
устанавливаются на осях кронштейнов, которые крепятся болтами или
привариваются к корпусу машины. Поддерживающие катки с внутренней
амортизацией отличаются наличием стальных ободов, посаженных на резиновые
втулки, которые устанавливаются на наружных кольцах подшипников. Резиновые
втулки выполняют роль упругих и демпфирующих элементов. Дозаправка смазки в
поддерживающие катки осуществляется, как правило, при ТО-2 через центральные
357
отверстия в крышках (на танке Т-80 заправка смазки производится только при
сборке). В поддерживающие катки обычно заправляется смазка Литол-24,
исключение составляют катки танков Т-72 и БМП-2, которые заполняются маслом
МТ-16П.
2.1.2.6.Направляющие колеса
Направляющие колеса практически на всех гусеничных машинах аналогичны по
конструкции. Обычно они состоят из ступиц, ободов, деталей крепления и
уплотнений подшипниковых узлов. Ступицы катков устанавливаются на оси
кривошипов механизмов натяжения гусениц на двухрядные (Т-62, Т-72, Т-80) или
однорядные роликовые и шариковые подшипники (БМП-2: МТЛБ). Ободы
направляющих колес – как правило, стальные, необрезиненные. Они или
отливаются вместе со ступицей, или привариваются к ней. От осевого смещения
направляющие колеса удерживаются гайками так же, как и опорные катки.
Уплотнения направляющих колес включают крышки, резиновые манжеты и
лабиринты.
На некоторых военных гусеничных машинах направляющие колеса и опорные
катки одинаковы по конструкции и односторонне взаимозаменяемы (Т-64, М60 и
др.). Артиллерийские гусеничные самоходные установки могут содержать
направляющие колеса, опускающиеся при помощи специальных устройств до
соприкосновения с грунтом для придания корпусу машины большей устойчивости
при стрельбе.
Направляющие колеса смазываются теми же смазками, что и опорные катки.
2.1.2.7. Механизмы натяжения гусениц
Механизмы натяжения гусениц (МНГ) обеспечивают создание сил
предварительного (статического) натяжения, а гусеничном обводе. Кроме этого,
МНГ используются при проведении демонтажно-монтажных работ с элементами
ходовой части.
Механизмы натяжения гусениц на большинстве военных гусеничных машин
связаны с направляющими колесами, посредством которых и происходит передача
усилий от этих механизмов к гусеницам.
В
эксплуатации
важно
поддерживать
оптимальные
(рекомендуемые
инструкциями по эксплуатации) величины усилий предварительного натяжения
гусениц (около 2-3 тс). Уменьшение сил натяжения относительно оптимальных так
же нежелательно, как и их увеличение. При уменьшении сил натяжения расход
топлива хотя и снижается, но выигрыша от этого не происходит, так как
существенно возрастает вероятность сброса гусениц, и увеличиваются потери на
«биения» недостаточно натянутых гусениц об элементы ходовой части и
надгусеничные полки. Увеличение сил натяжения повышает интенсивность износа
зубьев венцов ведущих колес, цевок и шарниров траков, растут потери мощности
двигателя на перематывание гусениц.
Существующие на военных гусеничных машинах МНГ можно классифицировать
по следующим признаком:
а) по источникам энергии:
1) приводящиеся в действие только мускульными силами;
2) с дополнительными источниками энергии (с сервоустройствами);
358
б) по траектории перемещения направляющего колеса:
1) с прямолинейным перемещением;
2) с криволинейным перемещением (кривошипные);
в) по виду используемой энергии:
1) механические;
2) гидравлические;
3)пневматические;
4) электрические;
г) по конструкции редукторной части:
1) червячные;
2) винтовые;
3) рычажные;
4) шестеренчатые.
Сочетание различных признаков дает 2х2х4х4=64 возможные конструкционные
схемы МНГ без учета комбинации признаков, например, г) 2-4 – шестеренчатовинтовые. Приведем примеры наиболее известных схем МНГ.
МНГ (1,1,1,2), то есть: 1 – приводящийся в действие только мускульными силами;
1 – с прямолинейными перемещением направляющего колеса; 1 – механические; 2 –
винтовые (применялись на отечественной артиллирийско-самоходной установке
АСУ-57 для изменения длины балансира заднего опорного катка, выполняющего
роль направляющего колеса, а также на тяжелых танках серии ИС)
МНГ (1,2,1,3) установлены на танках ПТ-76, где роль усилительного звена
выполняет съемный специальный ключ с удлинителем, которым вращают кривошип
в нужном направлении до получения требуемого натяжения гусеницы.
МНГ (1,2,1,1) применяются на отечественных танках, боевых машин пехоты
БМП-1, БМП-2 и др.
МНГ(1,2,1,2) использовались на отечественных тяжелых танках ИС-2 и ИС-3, на
американских танках семейств М48 и М60 и др.
МНГ (2,2,2,3) устанавливаются на отечественных военных гусеничных машинах
ГМ-352 «Тунгуска», боевых машинах десанта БМД-1, БМД-2, некоторых
зарубежных танках (STRV-103В, М1 «Абрамс») и др.
МНГ (1,2,2,3) установлены на базовых шасси ГМ-569, где для создания давления
жидкости используется ручной гидравлический насос.
МНГ (2,2,4,2-4) применяются на отечественных БМП-3.
Механизмы натяжения гусениц отечественных танков включают: кривошипы;
червячные редукторы; кронштейны, приваренные к корпусу машины; горловины,
прикрепляемые болтами к кронштейнам; устройства фиксации кривошипов;
уплотнения.
От осевого смещения кривошипы удерживаются распорными втулками, которые с
одной стороны упираются в горловины, а с другой – в червячные колеса. Червячные
колеса удерживаются гайками, наворачиваемыми на кривошипы. Колеса имеют
лыски для обеспечения возможности демонтажа кривошипов. Для правильной
установки червячных колес на шлицах кривошипов и впадинах зубьев колес
имеются метки с указанием принадлежности «Лев» или «Прав». Кроме того, для
предотвращения выходов из зацепления червяка и червячного колеса (из-за наличия
359
лысок) при натяжении гусениц на щеках кривошипов имеются упоры, а к
горловинам болтами прикрепляются ограничители. На танках Т-62, Т-64, Т-72, Т-80
кривошипы стопорятся от проворачивания за счет стопорения червяков
относительно кронштейнов. Причем на Т-64 червяки прижимаются к кронштейнам
гайками, а на остальных танках – стопорными винтами, установленными на резьбе в
полых червяках.
Устройства фиксации кривошипа БМП-2 содержит стопорную муфту с
зубчиками, входящими в аналогичные зубчики кронштейна. Стопорная муфта
установлена на кривошип внутри десантного отделения машины и прижимается
гайкой, которая фиксируется стопорной планкой с болтом.
Механизмы натяжения гусениц танков и БМП смазываются смазкой ЦИАТИМ208, которая заправляется в полости кронштейнов только при сборке.
Рычажно-винтовые МНГ (1,2,1,1) содержат, как правило, рычаг на оси
кривошипа, винт рычага и кронштейн винта, прикрепляемый к корпусу машины.
Натяжение гусеницы осуществляется путем вращения винта специальным ключом,
чем обеспечивается изменение углового положения винта и соответственно
кривошипа.
Гидравлические МНГ (1,2,2,3) содержат гидравлические цилиндры, поршни со
штоками и пневматические цилиндры с поршнями-разделителями. Штоки
соединяются с кривошипами МНГ, а гидравлические цилиндры – с корпусом
машины. Для натяжения гусениц используется рабочая жидкость, подаваемая под
давлением в цилиндры насоса. Пневмоцилиндр связан с гидроцилиндром через
каналы в корпусе, а полость за поршнем-разделителем заполнена азотом под
давлением. Рабочая жидкость от насоса через предварительно открытый вентиль
поступает в гидроцилиндр и перемещает поршень со связанным с ним кривошипом.
После создания требуемого натяжения гусеницы насос выключают, а вентиль
закрывают. В таком состоянии поршень- разделитель упирается в опорную крышку,
так как давление азота обычно меньше, чем давление жидкости. При ослаблениях
натяжения гусеницы в процессе движения поршень-разделитель перемещается под
давлением азота и через жидкость передвигает поршень, выбирая слабину гусеницы.
Электрические МНГ (2,2,4,2-4) отличаются от рычажно-винтовых тем, что их
винты приводится во вращение электродвигателями через редукторы. На БМП-3,
например, используется электродвигатель МУ-431 мощностью 400 Вт, создающий
крутящий момент 0,765 Н·м (7,78 кгс·см) при частоте вращения ротора 5000 об/мин.
Между электродвигателем и трехступенчатым планетарным редуктором установлен
фрикцион (сдающее звено), пробуксовывающий при усилиях натяжения гусениц
более 8тс, а также ленточный тормоз для стопорения вала двигателя после его
выключения. Тормоз выключается при помощи электромагнита, в момент
включения электромотора. Если необходимо регулировать натяжение гусениц
вручную, коромысло привода тормоза нажимают одной рукой, другой вращают
хвостик планетарного редуктора специальным ключом.
О степени натяжения гусеницы судят по показаниям манометра в отделении
управления, штуцер которого присоединен к внутренней полости гидроцилиндра
через поршень, связанный с проушиной крепления МНГ к корпусу машины.
360
2.1.2.8.Влияние гусеничных движителей на боевые
и эксплуатационно-технические свойства ВГМ
Гусеничный движитель оказывает существенное влияние на показатели
подвижности, защищенности, надежности и обслуживаемости ВГМ; в меньшей
степени – на показатель огневой мощи боевых машин.
Подвижность ВГМ главным образом зависит от потерь мощности двигателя в
гусеничном движителе. В современных ВГМ при движении с максимальной
скоростью около 50%, развиваемой двигателем мощности, теряется именно в
гусеничном движителе. Основная доля всех затрат приходится на гистерезисные
потери в резиновых шинах опорных катков при их перекатывании по гусенице. На
трение в шарнирах траков и зацеплении ведущих колес с гусеницами. На
динамические потери преобразования поступательного движения траков во
вращательное. И на удары траков об опорные и поддерживающие катки,
направляющие и ведущие колеса (рис.12).
Многочисленные исследования потерь мощности в гусеничном движителе
показывают, что в гусеницах РМШ потери мощности на 10-15% меньше, чем в
гусеницах с ОМШ.
Значительная часть мощности теряется на трение в зацеплении гусениц с
ведущими колесами. Снижение этих потерь достигается соблюдением оптимального
натяжения гусениц, зацеплением гусениц последовательного типа с ведущим
колесом по толкающему способу.
Рис. 12. Потери мощности в гусеничных движителях танков:
а – Т-80; б – Т -72
1-на качение опорных катков по гусенице; 2-на качение катков по гусенице и в шарнирах
гусениц; 3- на качение опорных катков по гусенице и динамические потери; 4- суммарные потери
Для уменьшения динамических потерь могут использоваться компенсирующие
устройства (пневматические на ГМ-569 и механические на М60), которые
361
уменьшают провисание гусениц при деформациях упругих элементов подвесок.
Возможно и применение механизмов автоматического натяжения гусениц,
поддерживающих оптимальные усилия натяжения в зависимости от скорости
движения, радиусов поворота и т.д.
Подвижность гусеничных машин зависит и от проходимости, которая также во
многом определяется конструкцией гусеничного движителя. Проходимость машины
косвенно оценивается ее давлением на грунт. Давление на грунт современных
основных танков составляет около 0,8-0,9 кгс/см², а легких танков и БМП –
примерно 0,5-0,6 кгс/см². Для снижения давления требуется устанавливать широкие
гусеницы и увеличивать длину их опорной поверхности. Вместе с тем такой путь
сопряжен с проблемами ухудшения поворотливости и компоновочными
трудностями.
Существенное влияние на проходимость оказывает неравномерность
распределения нагрузок на грунт. Под опорными катками наблюдаются так
называемые «пиковые» давления, которые часто приводят к разрушению
поверхностного слоя грунта и ухудшению проходимости машины, поэтому в
настоящее время ведутся поиски технических решений, обеспечивающих
одностороннюю изгибную податливость гусениц.
Исследование показывают, что проходимость гусеничных машин зависит и от
усилий предварительного натяжения гусениц. На грунтах со слабой несущей
поверхностью (песок, снег) гусеницы следует ослаблять для увеличения их опорной
длины (за счет образования прогибов гусениц между катками), что уменьшает
давление машины на грунт и снижает потери мощности двигателя на перематывание
гусениц. На грунтах с относительно прочными поверхностными слоями, но слабыми
внутренними (травянистые болотистые лесные участки) гусеницы необходимо
натягивать как можно сильнее для уменьшения «пиковых» давлений под опорными
катками.
Защищенность. В настоящее время одной из наиболее острых проблем остается
низкая противоминная стойкость гусеничных движителей. Разрешение этой
проблемы возможно, видимо, только путем создания и совершенствования
устройств обезвреживания мин (противоминные катковые и ножевые тралы,
электромагнитные инициаторы взрывов мин и т.д.). Повышение противоминной
стойкости гусениц сопряжено с увеличением их массы и резким возрастанием
потерь мощности на перематывание.
Надежность. Как уже упоминалось, наибольшее количество отказов в ходовой
части ВГМ приходится на опорные катки и гусеницы, которые выходят из строя
вследствие разрушения резины шин катков и резинометаллических шарниров
траков, однако опорные катки выходят из строя и из-за разрушения подшипниковых
узлов. Причина этого – нарушение качества и режима смазки опорных катков.
Ухудшение качества смазок происходит из-за накопления продуктов окисления,
воды, засорения продуктами износа и пылью. Поэтому в эксплуатации важно
следить за состоянием уплотняющих устройств опорных катков. Кроме того,
подшипниковые узлы опорных катков могут выходить из строя из-за нарушений
технологии их сборки (излишняя затяжка гаек, перекосы и т.д.).
362
Резинометаллические шарниры траков чаще всего выходят из строя по причине
неправильного соединения соседних траков после проведения монтажнодемонтажных работ с узлами ходовой части. Это может происходить из-за
недостаточной затяжки болтов скоб, гребней, а также вследствие неустановки
эксплуатационного угла между соседними траками (примерно 7-8°).
Устранение возникающих в процессе эксплуатации ВГМ отказов элементов их
ходовой части требует затрат времени на проведение демонтажно-монтажных работ,
расхода ресурсов запасных частей и ремонтных средств. В связи с этим в
эксплуатации очень важно уметь предвидеть структуру и характер отказов в данных
условиях применения ВГМ, планировать необходимые силы и материальнотехническое обеспечение для сокращения сроков ремонта машин.
Ремонтопригодность гусеничных движителей современных боевых гусеничных
машин (танков, БМП, легких танков) ухудшилась по сравнению с машинами 50-60-х
годов. Причиной этому стали защитные устройства, навешиваемые по бортам. Имея
достаточно большие массы и значительное количество элементов крепления, они
затрудняют доступ к механизмам натяжения гусениц, опорным и поддерживающим
каткам, верхним ветвям гусениц и направляющим колесам. Вместе с тем
конструкции узлов гусеничных движителей современных танков и БМП становятся
все более удобными для проведения демонтажно-монтажных работ (опорные катки
с легкосъемными дисками на танках Т-80, М1 «Абрамс», БМП-3; специальные
выступы на балансирах для упора в них рычагов-подъемников опорных катков Т-80,
М60 и др.).
Обслуживаемость. Данное свойство ВГМ зависит от периодичности и
продолжительности проведения работ по техническому обслуживанию узлов
гусеничных движителей. Благодаря применению высококачественных смазок,
надежных конструкций уплотнений и износостойкости материалов в настоящее
время наблюдается тенденция к увеличению периодичности, уменьшению
количества и трудоемкости работ по техническому обслуживанию гусеничных
движителей.
2.1.3. СИСТЕМЫ ПОДРЕССОРИВАНИЯ ВОЕННЫХ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН
2.1.3.1. Колебания корпуса ВГМ и их влияние на ее
боевые основные свойства
При движении ВГМ по местности ее корпус совершает сложные пространственные движения, которые можно рассматривать как совокупность угловых и
линейных колебаний. Угловые колебания совершаются вокруг поперечной,
продольной и вертикальной осей машины, а линейные – вдоль этих осей.
Наибольшее влияние на состояние экипажа и оборудования ВГМ оказывают
продольно-угловые относительно поперечной оси и линейные вертикальные
колебания. Колебания относительно других осей или не зависят от систем
подрессоривания («рыскания» при поворотах), или быстро гасятся вследствие
больших сил трения в узлах ходовой части (поперечно-угловые колебания).
Причиной возникновения колебаний корпуса ВГМ является изменяющиеся во
времени реакции от взаимодействия опорных катков с неровностями местности.
363
Воздействуя через упругие элементы подвесок на корпус машины, данные реакции
приводят к его раскачиванию.
Сложные колебания корпуса машины относительно любой из осей можно
представить в виде суммы простых гармонических колебаний путем подбора
коэффициентов Ак, Вк и частоты ω
n
q (t) = Σ(Ak cosk ω t + Bk sink ω t)
(1)
k=o
Однако для изучения принципиальных закономерностей влияния колебаний на
боевые основные свойства достаточно предположить, что колебания корпуса
(угловые или линейные) совершаются по закону
q(t) =qmaxsin(ω t + Β),
(2)
где qmax - амплитуда, то есть максимальная величина отклонения изучаемой
точки корпуса машины, например места механика-водителя от положения
равновесия; ω = 2П/Т – частота колебаний, величина обратно пропорциональная
периоду Т – времени совершения точкой полного колебания; ϐ – начальная фаза.
То есть положение корпуса в момент начала изучения его колебаний.
Перемещения корпуса (угловые или линейные), происходящие по закону (2), не
оказывают существенного влияния ни на самочувствие экипажа, ни на точность
стрельбы из стабилизированного оружия боевых машин. Дело в том, что экипажу
безразлично, на какой высоте находится корпус машины, колеблющийся на упругих
элементах подвесок, или какое угловое положение он принял в данный момент
времени. Несущественна и разность дальностей полета снарядов, если выстрелы
произведены в момент нахождения корпуса в различных по высоте положениях
относительно земли.
Например, линейные вертикальные смещения q стабилизированного оружия
приводят к изменению дальности полета снаряда (в пустоте) на величину
∆ D = √( Vо²sin2α)²+2 Vо²cos2α q - Vо²sin2⍺ α (3)
2g
g
2g
где Vо - начальная скорость снаряда, м/с; α - угол бросания снаряда, грал; q –
вертикальное смещение цапф оружия в момент выстрела относительно положения, в
котором был произведен предыдущий выстрел, g – ускорение свободного падения,
м/с².
При смещении q = 1м, начальной скорости снаряда Vо = 300 м/с и угле бросания ;
α = 6° перелет составляет всего ∆D = 9,5 м.
Вместе с тем перемещения корпуса машины ограничены упорами подвесок, при
ударах о которые резко ухудшаются условия работы членов экипажа, становится
практически невозможным вести прицельный огонь из оружия.
В значительно большей степени, чем перемещения, на точность стрельбы из
оружия боевых машин оказывают влияние скорости перемещений. Если
продифференцировать по времени функцию (2).
364
ġ(t) =qmax ωcos(ωt + Β)
(4)
то видно, что чем больше частоты колебаний, тем больше амплитуды скоростей
qmax ω, причем скорости максимальны в моменты прохождения корпуса положений
равновесия, то есть при q(t) = 0. В эти моменты нежелательно производить
выстрелы из оружия, так как из-за векторного сложения начальной скорости снаряда
и скорости перемещения ġ изменяется угол бросания снаряда (рис. 2.13). Изменение
дальности стрельбы при этом определяется по формуле
∆Д = 2ġVо cosα
(5)
g
так что при скорости ġ = 1м/с, угле бросания α = 6° и начальной скорости
снаряда 300м/с перелет его составит ∆D = 61м.
Вертикальные составляющие линейных скоростей колебаний корпуса ВГМ могут
достигать десятков метров в секунду, что приводит к снижению точности стрельбы
быстроходных боевых машин, так как современные системы управления огнем еще
не содержат устройств для ввода соответствующих поправок в приводы наведения
оружия.
Рис. 13. Изменение угла бросания снаряда под влиянием вертикальной скорости
перемещения корпуса машины
Ускорения угловых и линейных перемещений является причиной возникновения
сил, воздействующих на оборудование машин и ее экипаж.
Амплитуды ускорений пропорциональны квадратам частот колебаний
ġ˙ (t) = -qmaxω²sin(ωt +Β)
(6)
поэтому даже незначительное их увлечение приводит к существенному росту сил,
воздействующих на экипаж. Такие периодически изменяющиеся воздействия
нарушают нормальный режим работы человека-оператора. Так, даже небольшие
частоты (f = 1/Т ≤ 0,5 Гц) и ускорения (меньше 2g), но сравнительно большие
амплитуды перемещений (больше 0,2м) приводят, как правило, к ощущениям
«морской болезни». Колебания вместе с корпусом рабочих мест членов экипажа с
365
частотами больше 2-4 Гц вызывают повышенную утомляемость, снижения и
реакции на внешние раздражители.
По медицинским требованиям частоты вибраций, действующих на тело человека,
не должны превышать 2-6 Гц при рабочей позе и 4-12 Гц – в позе стоя. Ускорения
тряски не должны превышать 7м/с² при повторяемости не более 18 раз в минуту, а
единичные перегрузки должны быть меньше 30м/с². Пороговыми считаются
вертикальные ускорения больше 100 м/с², при превышении которых возможны
травмы позвоночника, внутренних органов членов экипажа, поломка сборочных
единиц ходовой части и других агрегатов машины. Результаты экспериментальных
исследований показывают, что ускорения на месте механика-водителя современного
танка при движении по совокупности дорожных условий, превышающие 30 м/с²,
наступают довольно редко (2-3%), в основном при ударах ограничителей корпуса о
балансиры.
Вертикальные ускорения влияют также на продолжительность нахождения
танковых пушек в зонах разрешения выстрела в системах управления огнем с
независимой стабилизацией прицелов и оружия, четкость передачи изображения
местности через приборы прицеливания и наблюдения и др.
2.1.3.2. Влияние характеристик упругих и демпфирующих
элементов систем подрессоривания на плавность хода ВГМ
Упругое подвешивание корпуса гусеничной машины на торсинах, спиральных
пружинах, пневматических рессорах и т.п. превращает ее в колебательную систему,
которая при воздействия на нее внешних возмущений совершает сложные
колебательные движения.
Внешние возмущения действуют на корпус машины не только со стороны
системы подрессоривания (кинематическое возбуждение). Усилия, передаваемые
корпусу через гусеничные ленты и инерционные силы, возникающие вследствие
продольных ускорений (динамическое возмущение), играют немаловажную роль в
формировании колебательных движений корпуса машины. Поэтому для изучения
влияния упругих и демпфирующих элементов на плавность хода гусеничных машин
требуется учитывать и те, и другие силы.
Уравнения, описывающие колебания корпуса гусеничной машины, достаточно
сложны (3,4). Они используются при проектировании и исследованиях элементов
систем подрессоривания.
Для понимания основных закономерностей, имеющих отношение к вопросам
эксплуатации ВГМ, целесообразно рассмотреть только вертикальные колебания
одноопорной подрессоренной массы при ее движении по синусоидальному
профилю (рис.14).
366
Рис. 14. Схема одноопорной подрессоренной массы
Замена реальной упругой многоопорной колебательной системы одноопорной к
принципиальным ошибкам не приводит, однако позволяет понять сущность многих
процессов и явлений, происходящих в эксплуатации таких систем, без привлечения
громоздких математических выражений.
В соответствии с рис.14 проекции всех на ось Z дают уравнения вертикальных
колебаний подрессоренной массы
mż˙ = N – G,
(7)
где N = N1 + N2 + fCTC¹ + F¹: N1 = (y – z) C¹ - сила упругого элемента;
N2 = (ỳ - ż˙)ρ' – сила сопротивления амортизатора; fcm – осадка одноопорной
массы на упругом элементе; F' – сила динамического возмущения; c' = dN1ldf коэффициент жесткости упругого элемента; ρ' = dN2ldf коэффициент
сопротивления амортизатора; f = y – z – деформация упругого элемента; G = mg –
вес однородной массы, которое после преобразований и с учетом того, что
fCTC¹ = mg
(8)
y = Asin2Vt/L = Asinω1 t;
F'/m = Fsinω2 t,
(9)
(10)
примет вид
ż˙ + pż + ωл²z = √ ωл² + p²ω₁²₁sin(ω₁t +αrctg(pω₁) +Fsinω₂ t, (11)
ωл²
где z, ż, ż˙ - перемещение, скорость и ускорение подрессоренной массы; p =p'/m –
удельный коэффициент сопротивления амортизатора; ωл = √с'/m – частота
367
собственных колебаний подрессоренной массы; ω₁,ω₂- частоты кинематического и
динамического возмущения; F=F'/m – амплитуда удельной силы динамического
возмущения.
Рассмотрим самый неблагоприятный случай, когда частоты кинематического и
динамического возмущений одинаковы (ω₁=ω₂=ω), а сами возмущения совпадают
по фазе. Тогда на основе решения управления (ІІ) вертикальные перемещения
подрессоренной массы определяется по формуле:
Z = √A²( ωл +p²ω²) +F² sin(ωt + D) = Bпsin(ωt + D),
(12)
(ωл²- ω²)² +p²ω²
где Bп – амплитуда перемещений вынужденных вертикальных колебаний; D –
сдвиг фазы колебаний подрессоренной массы (сдвиг при необходимости можно
определить, однако амплитуды перемещений от него не зависят).
Скорости и ускорения перемещений подрессоренной массы находятся путем
дифференцирования по времени выражения (12):
Ż=Bпωcos(ωt + D)= Bccos(ωt + D);
(13)
ż˙= - Bпω²sin(ωt + D)= -By sin(ωt + D)
(14)
где Bc, By – амплитуды скоростей и ускорений вынужденных вертикальных
колебаний подрессоренной массы.
Анализ полученных выражений для амплитуд Bп, Bc, By вынужденных
вертикальных колебаний подрессоренной массы позволяет сделать некоторые
выводы.
І. В случае отсутствия амортизатора (p=0) одноопорная масса, может совершать
вынужденные колебания (рис. 2.15) с амплитудами:
перемещений
Bп=√A² ωл +F²
(15)
(ωл²- ω²)²
скоростей
Bc = ω √A² ωл +F²
(ωл²- ω²)²
(16)
ускорений
By =ω²√A² ωл +F²
(ωл²- ω²)²
(17)
368
Рис.15. Амплитудно-частотные характеристики вынужденных вертикальных
колебаний одноопорной подрессоренной массы при отсутствии амортизатора:
1 – перемещения; 2 – скорости; 3 – ускорения
Из равенства (15)-(17) следует:
при совпадении частоты возмущения с частотой собственных колебаний
наступает резонанс – неограниченное возрастание амплитуд Bп, Bc, By вблизи
прямой вертикальной ω = ωл («скелетной» линии), что приводит к жестким ударам
об ограничители и к перегрузкам;
в дорезонанской зоне амплитуды перемещений подрессоренной массы всегда
больше амплитуд возмущающего профиля пути, однако амплитуды ускорений
равны нулю при ω =0 и незначительны при небольших частотах возмущения;
в зарезонаненой зоне амплитуды перемещений и скоростей уменьшаются до нуля
при бесконечном увеличении частоты возмущения, однако амплитуды ускорений
при этом не могут быть меньше величины. √A² ωл +F²
Примечание. Графики рис.15 построены по формулам (15)-(17) с учетом того, что
ωл = І с¯¹, p = 0, А = 0,1м, F = 0,1м/с².
2. При установке амортизатора бесконечного возрастания амплитуд Bп, Bc, By в
резонансной зоне (ωл = ω) нет и чем больше сопротивление амортизатора, тем ниже
их «пики» (рис.16). Вместе с тем чем больше частоты возмущений в зарезонансной
369
зоне и чем мощнее амортизатор, тем скорее происходит увеличение ускорений
«тряски» (рис.16,в). В связи с этим в зарезонансной зоне желательно амортизаторы
отключать.
Влияние жестокости упругого элемента можно оценить, проследив изменение
амплитуд перемещений, скоростей и ускорений в резонансной зоне при изменении
частоты собственных колебаний, которая зависит от жесткости упругого элемента
［см. экспликацию к формуле (ІІ)］. Резонансные амплитуды перемещений (рис. 16,
а, пунктирная кривая 4).
Bп = √A²( ωл²+p²)+p²= √A₂(ωл²/p²+1)+F²/p²ωл²
(18)
p² ωл²
минимальны при частоте собственных колебаний подрессоренной массы
ωА = √F/A
(19)
Поэтому уменьшение жестокости упругих элементов относительно оптимального
ее значения нежелательно, так же как и ее увеличение.
Резонансные амплитуды скорости (рис.16,б)
Bп
= ωлBп = √А²( ωл² + 1)ω²л + F²
(20)
p²
p²
возрастают с увеличением жесткости упругого элемента и не могут быть меньше
величины F/ p, зависящей от динамического возмущения.
370
371
372
Рис.16. Амплитудно-частотные характеристики вынужденных вертикальных
колебаний одноопорной подрессоренной массы при наличии амортизатора:
а – перемещения; б – скорости; в – ускорения
Резонансные амплитуды ускорений (см. рис. 16,а)
By =ωл²Bп= √А²ωл ( ωл²+ 1) + F² ωл²
(21)
p²
p²
с увеличением жесткости упругого элемента растут более интенсивно, чем
резонансные амплитуды скоростей.
Примечание. Кривые (на рис. 2.16 а, б и в) рассчитаны по формулам (18), (20),
(21) на основе следующих исходных данных: ωл = І с¯¹, А = 0,1м, F = 0,1м/с².
Реальные колебательные процессы ВГМ гораздо сложнее, что обусловлено не
столько многоопорностью машин, сколько нелинейностью характеристик подвесок
и демпфирующих элементов систем их подрессоривания, а также явлениями
«зависания» опорных катков на амортизаторах или балансирах.
Нелинейность характеристик упругости подвесок (систем подрессоривания)
373
вызвана ограничителями хода опорных катков, кинематикой передачи усилий от
опорных катков к корпусу машины через балансиры и собственно упругими
элементами с нелинейными зависимостями сил реакций от величин деформации и т.
д. (рис. 17).
Принципиально нелинейные характеристики упругих элементов подвесок могут
быть двух типов (рис.18): с увеличивающейся [C' (f₁)<C'(f₂)] и уменьшающийся [C'
(f₁)> C'(f₂)] по мере увеличения деформации упругого элемента жесткостью. В связи
с этим и частоты собственных колебаний ωл оказываются зависимыми от
деформации f или, что то же самое, от амплитуд перемещений корпуса машины
Bп. Потому «скелетные» линии будут не вертикальными прямыми (см. рис.15), как
у линейных систем, а кривыми
ω = ωл (Bп) = √С'(Bп)
m
(22)
наклоненными в сторону более высоких частот, если жесткость (частота
собственных колебаний) увеличивается с увеличением амплитуды перемещения
(рис.19,а) и в сторону низких частот – в противном случае (рис.19,б).
Соответственно окажутся наклоненными и «пики» амплитудно-частотных
характеристик, точки которых группируются вблизи «скелетных» линий. Если
частота возмущения будет равна, например ω' (см. рис.19,а), то корпус машины
может колебаться или с амплитудой 1, или – 2, или – 3, На самом деле колебания с
амплитудами 1 и 2 практически никогда не происходят.
Рис.17. Общий вид характеристики торсионного упругого элемента ВГМ
Согласно теории нелинейных колебаний, ветви СЕ амплитудно-частотных
характеристик соответствуют неустойчивым амплитудам колебаний и практически
374
могут быть получены расчетным (теоретическим) путем. Колебания с амплитудами,
соответствующие участкам BF, могут наблюдаться только при плавном увеличении
(см. рис.19,а) или плавном уменьшении (см.рис.19,б) частоты внешнего возмущения
от значения, соответствующего точкам В. Если такие условия не соблюдаются, то
амплитуды колебаний корпуса машины ограничены только кривыми АВСD
амплитудно-частотных характеристик.
Рис. 18. Типы характеристик упругих элементов подвесок
375
Рис.19. Амплитудно- частотные характеристики нелинейных подвесок:
 - C' (f₁)<C'(f₂); б - C' (f₁)> C'(f₂)
Таким образом, амплитуды колебаний машин можно ограничивать не только за
376
счет установки амортизаторов, но и за счет использования систем подрессоривания
с нелинейными характеристиками упругости. В эксплуатации поэтому важно
следить за исправностью устройств, обеспечивающих нелинейность: упругих
ограничителей хода балансиров (БМП-2), пневматических рессор (ГМ-352) и т.д.
Ограничение практически устойчивых амплитуд колебаний корпуса гусеничной
машины в режимах, близких к резонансным, за счет нелинейности характеристик
упругости системы подрессоривания не означает, что надобность в амортизаторах
для таких систем отпадает.
Профессор А.А. Дмитриев показал, что уменьшение амплитуд колебаний корпуса
машины может быть достигнуто двумя путями: обеспечением достаточной общей
нелинейности системы подрессориванием по упругим свойствам (ограничением
колебаний за счет деформации резонансных характеристик); повышением
демпфирования колебаний корпуса установкой в систему подрессоривания мощных
амортизаторов.
При первом пути уменьшение колебаний достигается за счет нелинейности
характеристик упругости, а амортизаторы играют второстепенную роль
(демпфируют малые колебания), но увеличивают общую нелинейность систем
подрессоривания при отрыве опорных катков от грунта.
При втором пути к нелинейности характеристик упругости особых требований не
предъявляется, но амортизаторы должны быть подобраны таким образом, чтобы при
допустимых значениях высокочастотных вертикальных ускорений (ускорений
«тряски») демпфирование колебаний корпуса в резонансных режимах должно быть
максимальным. Поэтому и один, и другой пути невозможно реализовать без
установки амортизаторов [4].
2.1.3.3.Оценочные
характеристики
и
показатели
качества
систем
подрессоривания
1. В качестве основной характеристики, показывающей влияние системы
подрессоривания на скорость движения ВГМ, чаще всего используется скоростная
характеристика (рис.20), которая отражает зависимость максимального значения
высот h неровностей местности, расположенных хаотически, от скорости движения
машины без «пробоев» (ударов ограничителей колебаний корпуса о балансиры
подвесок).
377
Рис.20. Скоростные характеристики систем подрессоривания некоторых ВГМ
Методика расчета скоростной характеристики основана на решении с помощью
ЭВМ систем дифференциальных уравнений, описывающих колебания ВГМ при ее
движении по гармоническому профилю местности.
При экспериментальном получении скоростной характеристики варьируют
высоты неровностей (специально изготовленные «трамплины»), расстояния между
ними и скорость движения ВГМ. Для каждого из нескольких расстояний между
«трамплинами» определенной высоты находят максимальную скорость движения
ВГМ, при которой не происходят «пробои» системы подрессоривания, и по
полученным точкам строят скоростную характеристику.
Скоростные характеристики используются в расчетах средних скоростей
движения при помощи графоаналитического метода, разработанного в академии
БТВ. Из скоростной характеристики определяется один из важных показателей
качества системы подрессоривания – высота «проходной» неровности hпр, то есть
высота неровностей местности, которые ВГМ преодолевает без «пробоев» на любой
из возможных скоростей. Высоты «проходных» неровностей современных ВГМ
составляют 20-22 см, что достигнуто за счет увеличения динамических ходов
опорных катков и совершенствования демпфирующих свойств систем
подрессоривания.
2.Следующим важным показателем является скоростной коэффициент качества
системы подрессоривания
378
(п)
(И)
Кп = Vср / Vср
(23)
(п)
где Vср
- средняя скорость движения ВГМ с учетом ограничений,
накладываемых
(И)
системой подрессоривания; Vср – средняя скорость движения ВГМ с идеальной
системой подрессоривания.
Скоростные коэффициенты качества систем подрессоривания современных ВГМ
приближаются к величине 0,95. У танков семейства Т-72, например, скоростные
коэффициенты качества системы подрессоривания составляют 0,90-0,94, у танков Т80 – 0,94-0,95. Наиболее совершенной в настоящее время считается система
подрессоривания танка «Леопард -2» с коэффициентом качества 0,98.
Многие исследования и опыт эксплуатации ВГМ показывают, что системы
подрессоривания должны обеспечивать:
скоростной коэффициент качества Кп ≥0,95;
недопущение линейных вертикальных ускорений носовой части корпуса машины
больше 3,5g при движении по неровностям высотой до 0,2м на любых скоростях
движения;
угловые продольные колебания корпусов не более 5º при движении по
неровностям высотой до 0,15 м без «пробоев» с любыми скоростями движения;
время нарастания ускорений от нуля до 2,5 g не менее 0,03 с, то есть ż˙˙< 80 g с¯¹.
2.1.3.4. Классификация систем подрессоривания военных гусеничных машин
По способу соединения опорных катков между собой и с корпусом машины
различаются:
системы подрессоривания с индивидуальными для каждого катка упругими
элементами. Такие системы применяются на большинстве современных ВГМ. Они в
наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к системам
подрессоривания быстроходных гусеничных машин по простоте конструкции,
надежности и обслуживаемости;
блокированные системы подрессоривания с тележками для нескольких опорных
катков, соединяемых с корпусом машины при помощи общих упругих элементов.
Недостаток блокированных систем подрессоривания состоит в их низкой живучести
из-за нарушения работы всех катков тележки при поражении одного из них. Кроме
того, такие системы недостаточно энергоемки. Блокированные системы на
современных ВГМ практически не применяются. Танки «Центурион» и «Чифтен»
(Великобритания), которые оснащались такими системами, уже не производятся,
хотя находятся на вооружении армий многих стран мира;
смешанные системы подрессоривания, у которых часть опорных катков имеет
индивидуальную связь с корпусом, а остальные объединены в тележки; их можно
встретить только на шведских безбашенных танках STRV – 103В.
По материалу упругих элементов различают:
системы подрессоривания с упругими металлическими элементами, в которых
используется энергия упругой деформации, стали, работающей на изгиб или
379
кручение. По конструктивным особенностям упругие металлические элементы
делятся на торсионные (большинства танков и БМП) и пружинные («Центурион» и
«Чифтен» - с винтовыми, и швейцарские Pz – 61 и Pz – 68 – с тарельчатыми
пружинами Бельвиля);
системы подрессоривания с упругими неметаллическими элементами –
резиновыми (R – 35 Франция) и пневматическими, в которых в качестве рабочего
тела используется газ, обычно азот (БМД-1, ГМ-352 «Тунгуска», танки
«Челленджер», STRV – 103В и др.). Возможно создание гидравлических упругих
элементов (такие попытки были, в том числе и при участии кафедры танков
ВАБТВ), основных на использовании упругих свойств сжимающейся при давлении
более 2500 – 3000 гкс/см² жидкости. Однако трудности эксплуатации таких упругих
элементов в различных климатических условиях, большие, чем у пневматических
рессор, объем и вес, а также сложность конструкции ограничивают их применение
на ВГМ.
По типу демпфирующих элементов различают:
системы подрессоривания с гидравлическими амортизаторами; рычажнолопастными (танки Т-62, Т-72), рычажно-поршневыми (ПТ-76, Т-10) и
телескопическими (Т-64, Т-80, БМП-2, БМП-3 и др.);
системы подрессоривания с фрикционными амортизаторами: дисковыми
(«Леопард-2») и телескопическими (М48).
2.1.3.5. Общее устройство, характеристика и особенности эксплуатации элементов
систем подрессоривания
Балансиры
Балансиры связывают корпус машины с опорными катками посредством упругих
элементов. Они также могут являться опорами для амортизаторов или быть основой
для установки в них упругих (пневматических) и демпфирующих (гидравлических)
элементов в гидропневматических системах подрессоривания
В настоящее время применяются два основных способа крепления балансиров к
корпусу.
Первый способ характеризуется тем, что балансир устанавливается на ось,
прикрепленную к корпусу машины. Например, на танках Т-64 и Т-80 балансиры
устанавливаются на осях на игольчатых подшипниках. Оси от смещения
удерживаются гайками, навернутыми на них изнутри машины. Балансиры от
осевого смещения удерживаются шариковыми упорными подшипниками. Для
снятия балансиров с осей на танке Т-64 шарики выкатывают через специальные
отверстия, закрытые пробками. Демонтаж балансира танка Т-80 возможен только
после установки его в вертикальное положение, когда шлицевая муфта выходит из
пазов, нарезанных на внутренней поверхности оси балансира. После снятия
шлицевой муфты открывается доступ к пробке, удерживающей внутреннюю обойму
подшипника балансира. С торсионами балансиры танков Т-64 соединяются
непосредственно, а танков Т-80 – через шлицевую муфту. Смазка подшипников
балансиров на танке Т-80 осуществляется через одно из отверстий в шлицевой
муфте.
Второй способ крепления отличается тем, что оси балансиров, являющиеся их
продолжением (а не отдельными элементами), устанавливаются во втулки
380
кронштейнов корпуса машины. Втулки легких танков и БМП – как правило,
латунные и представляют собой вкладыши (подшипники скольжения),
запрессованные в кронштейны, а втулки балансиров танков Т-72, гусеничных
машин ГМ-569, ГМ-352 и других являются подшипниковыми узлами. Обычно это
игольчатые и шариковые подшипники, причем последние удерживают балансира от
осевого смещения. Втулки прикрепляются к кронштейнам корпуса при помощи
болтов (Т-72) или фиксируются стопорами, расположенными на боковых
поверхностях кронштейнов (ГМ-569). На легких гусеничных машинах, таких как
МТЛБ и БМП, балансиры от осевых смещений удерживаются торсионами, на
которые могут воздействовать неблагоприятные для них растяжения.
Смазка подшипниковых узлов тяжелых машин и вкладышей легких
осуществляется через специальные отверстия в кронштейнах или, как на БМП-2,
через отверстия в корпусе машины, связанные со втулками металлическими
трубками.
Первый способ крепления балансиров имеет определенные компоновочные и
технологические преимущества, однако сравнительно небольшая длина посадочных
поверхностей и наличие зазоров между кронштейнами и осями в сочетании с
высокими нагрузками приводят к перенапряжениям осей.
В эксплуатации следует обращать внимание на исправность уплотнений
подшипниковых узлов осей балансиров, особенно на машинах, где применены
подшипники скольжения, так как попадание абразива приводит к износу
вкладышей, перекосам балансиров и, как следствие, к повышению вероятности
разрушения торсионов, которые будут испытывать крайне неблагоприятные для них
изгибные нагрузки.
Упругие элементы
На большинстве современных ВГМ в качестве упругих элементов применяются
торсионы. Торсионы представляют собой стальные круглые стержни с большими и
малыми шлицевыми головками. На отечественных ВГМ торсионы, как правило,
изготавливаются из стали 45ХН2МФАШ (HRC 50-60), подвергаясь объемному и
поверхностному упрочнению.
В последние годы удалось значительно повысить прочность торсионных валов
как за счет физико-механических свойств металла, так и за счет технологии
упрочнения (режимов термообработки и т. д.), что позволило повысить рабочие
напряжения в поверхностных слоях валов до 1600 мПа (16 тс/см²).
Для снижения максимальных напряжений кручения внешних волокон и
увеличения углов закрутки торсионные валы заневоливают, что позволяет более
равномерно распределять напряжения внутри вала по сечению.
Процесс заневоливания заключается в том, что торсион несколько раз
принудительно закручивают в ту сторону, в которую он поворачивается при работе
в машине, на угол, заничетльно превышающий предел других деформаций.
Внаружных
слоях
торсиона
возникают
необратимые
пластические
деформации,(сталь «течет»), а в центральных – упругие. При разгрузки сердцевина
торсиона стремится вернуться в исходное положение, но встречает сопротивление
пластически деформированного наружного слоя, вызывая в нем напряжения
обратного направления. Другими словами, наружный слой торсиона не
381
возвращается в первоначальное положение, а остается смещенным против
предстоящих в процессе работы деформаций. Поэтому при рабочих закрутках
заневоленных торсионов наружные слои деформируются меньше, что увеличивает
срок службы валов.
Торсионы, прошедшие процесс заневоливания, маркируют разными индексами
(например, «П» и «Л») для исключения возможности установки торсиона,
заневоленного в одну сторону, на подвеску, где он будет закручиваться в другую
сторону. Ошибки такого рода приводят к тому, что к напряжениям, стремящимся
возвратить наружные слои в первоначальное положение, добавляются напряжения
обратного направления, а это ведет к разрушению торсиона при закрутках его даже
на сравнительно небольшие углы.
При больших напряжениях кручения торсионные валы становятся весьма
чувствительными ко всякого рода изгибным напряжениям. К причинам,
способствующим появлению таких напряжений, следует отнести: возможные
несносность и развал кронштейнов, которые неизбежны в процессе изготовления
корпусов машин; искажение формы шлицевых отверстий при сварке кронштейнов;
деформацию корпусов и осей балансиров при движении машины по местности.
Торсионные валы, кроме того, подвержены тепловому воздействию как за счет
гистерезисных потерь в них, так и за счет нагрева от расположенных рядом с ними
деталей и сборочных единиц машины. Предел пропорциональности (предельные
величины деформаций, при которых еще сохраняются упругие свойства) при
кручении торсионного вала и стали 45ХН2МФАШ остается неизменным только до
температуры 60ºС. Повышение рабочей температуры до 100ºС приводит к
снижению предела пропорциональности на 4% и появлению остаточной
деформации вала 5-6º, что ведет к уменьшению динамического хода опорного катка.
Следует заметить, что в моторно-трансмиссионных отделениях современных танков
температуры могут достигать 130….140ºС.
Особенно опасны для торсионных валов удары по ним металлическими
предметами. Выемки, образовавшиеся в результате таких ударов, являются
концентратами и без того высоких напряжений в наружных слоях. Для уменьшения
вероятности повреждений от случайных ударов торсионы обматывают
изоляционной лентой.
На примере заневоливание торсионных валов для Т-55 один режим на 100º 3х
кратно, для Т-72
1-й режим закручивают на 143º - 5 раз → 79º
1-й раз с задержкой 60 сек.,
2 й раз,3 раз - без задержки,
4-й раз с задержкой 40 сек.,
5-й раз без задержки
2-й режим на 108º
5 раз в той же последовательности, что и 1-й режим
по 2-ю режима + 27º; Σ 106º
Торсионы устанавливают в машину при строго определенных положениях
балансиров относительно корпуса. Углы установки (выставки) определены в
инструкциях по ремонту. Если бы малые и большие головки торсионов имели
382
одинаковое количество шлиц, то установка балансиров на требуемый техническими
условиями угол была бы затруднена, так как поворот балансира относительно
корпуса был бы возможен только на достаточно большие дискретные углы.
dr' = 360/Z = 5-10º,
где Z – число шлицев.
Для повышения точности на большой и малой головках торсиона (соответственно
и в местах их установки: корпусе и балансире) нарезают разное число шлиц.
Например, число шлиц на малой/большой головках торсионов танка Т-72 и Т-80
составляет соответственно 48/52 и 52/56. Введение разного числа шлиц позволяет
выставить балансир на требуемый угол с погрешностью, меньшей, чем величина
dr' = 360/Zм -360/Zб = 360(Zб – Zм)/ Zм Zб,
где Zм и Zб – числа шлиц на малой и большой головках соответственно.
Например, при Zб = 52 и Zм =48 dr = 0,58º, а при Zб = 56 и Zм =52 dr = 0,49º.
Действительно, переставляя торсион на один шлиц относительно, например,
шлицевой заделки балансира, в сочленении «шлицевая заделка корпуса – малая
головка торсиона», получим изменение угла между шлицами малой головки и
заделки на величину dr. Если переставить торсион в ту же сторону еще на один
шлиц, то угол между шлицами изменяется уже на 2 dr и т.д. Другими словами,
какой-то определенный шлиц малой головки как бы «скачет» на углы dr
относительно двух неподвижных близлежащих шлиц заделки корпуса, отдаляясь от
одного из них и приближаясь к другому, при перестановках торсиона на один шлиц
относительно шлиц неподвижного балансира. Угол между шлицами или
«впадинами» шлиц заделки в корпусе малой головки торсиона примерно в 360/ (Zм
dr) раз больше, чем величины «скачков» шлица малой головки, поэтому после
нескольких перестановок торсиона в одну и ту же сторону шлиц малой головки
совпадает наконец со «впадиной» между шлицами заделки корпуса с точностью до
величины, меньшей dr. Если допуски шлицевых сочленений позволяют, торсионный
вал беспрепятственно войдет своими головками в заделки корпуса и балансира. В
противном случае нужно покачать балансир в пределах небольшого угла (менее dr)
для «вхождения» в допуски сочленений.
На рис.21 схематично показан процесс перестановок торсиона относительно
балансира.
В начальном положении шлицы большой головки торсиона совпадают со
«впадинами» заделки балансира, а шлицы малой головки со «впадинами заделки
корпуса – нет (рис.21). Торсион поэтому нельзя вставить в посадочные места
(заделки) корпуса и балансира без изменения углового положения последнего, чего
делать нельзя из-за необходимости выдерживать требуемый техническими
условиями угол выставки балансира.
383
Заделки малой головки в корпусе
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
____________________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
Торсион
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
_____________________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
←
«Впадины»
←
Шлицы
←
Шлицы
←
«Впадины»
Заделка большой головки в балансире
Рис.21. Схема попытки соединения торсиона с балансиром и корпусом машины
(исходное состояние)
Повернем теперь торсион на один шлиц вправо относительно балансира (рис. 22).
Положение шлиц малой головки торсиона изменилось на угол dr по отношению к
положению «впадин» ее заделки, однако их шлицы и впадины еще не совпали.
Заделка малой головки в корпусе
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
_______________________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
←
←
«Впадины»
Шлицы
!!
dr
Торсион
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
← Шлицы
_______________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
← «Впадины»
Заделка большой головки в балансире
Рис. 22. Схема второй попытки соединения торсиона с балансиром и корпусом
машины (первый поворот торсиона)
Повернем торсион еще на один шлиц в ту же сторону (рис.23). Шлицы малой
головки, изменив свое положение на угол dr относительно «впадин» заделки,
совпали с ними и торсион может войти как в заделку корпуса, так и в заделку
балансира. Соединение произошло без изменения углового положения балансира.
Заделка малой головки в корпусе
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
← «Впадины»
__________________________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
← Шлицы
!!
dr
Торсион
384
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
_______________________________
Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι
←
Шлицы
←
«Впадины»
Заделка большой головки в балансире
Рис.23. Схема соединения торсиона с балансиром и корпусом машины (конечное
состояние)
Иногда требуется определить количество шлиц, на которые нужно повернуть
торсион до требуемого совпадения. Это легко определить при известном угле
смещения r между соседними шлицами, принадлежащими большой головке
торсиона, и ее заделке в корпусе балансира при жестко установленной малой
головке и выставленном на требуемый угол балансире
Zшп=r/dr = r/(360/Zм – 360/Zб)
Угол r можно определить путем поворота балансира из требуемого положения в
положение совпадения шлиц большой головки и ее заделки в теле балансира,
используя для этого угломер.
Полезно знать, сколько раз произойдет совпадение шлиц со «впадинами» за
полный оборот торсиона на 360º. Если «скачки» составляют dr градусов, то в
пределах угла 360/ Zм между шлицами торсион необходимо повернуть 360/( Zм dr)
раз до совпадения. При этом торсион повернется на угол, во столько же раз больший
угла между шлицами на большой головке. Следовательно, число совпадений за
полный оборот торсиона составит
п= ______360__________ = Zб – Zм
360
360
Zм dr
Zб
Таким образом, за полный оборот торсиона с Zм = 52 и Zб= 56 произойдет четыре
совпадения.
Следует заметить, что подобный принцип в технике используется достаточно
широко. В танках, например, мы встречаем его в приводе переключения передач (Т64, Т-72) для соединения валиков правого и левого механизмов распределения. В
измерительных инструментах (штангенциркулях) – это нониус. Кстати, другое
название нониуса – верньер, по имени французского ученого П.Вернье (1580-1637).
В последнее время в отечественном и зарубежном танкостроении все шире
начинают
применяться
гидропневматическиесистемы
подрессоривания.
Конструкционно они, как правило, представляют собой устройства, в которых
сочетаются функции упругих энергорассеивающих свойств прокачиваемой через
узкие отверстия жидкости.
Узел гидропневматической системы подрессоривания состоит, как правило, из
связанных между собой в одном блоке элементов – пневматической рессоры и
гидравлического амортизатора с общим для них поршнем. При прямом и обратном
перемещениях поршень встречает сопротивления, пропорциональные скорости
покачивания жидкости через клапаны амортизатора и величине перемещения
поршня при сжатии газа в рессоре.
В качестве разделителей газа и жидкости применяют поршни (рис.24, а) или
385
пластические диафрагмы (рис.24,б). Гидравлические полости узлов систем
подрессоривания, как правило, соединяются с системами регулирования положения
корпуса машин (СРПК), которые включают гидронасосы и распределительные
устройства, позволяющие управлять положением корпуса для повышения
проходимости, уменьшения силуэта машины, обеспечения возможности стрельбы.
Наметившееся распространение гидропневматических систем подрессоривания в
ВГМ обусловлено рядом неоспоримых преимуществ перед традиционными –
торсионными. Нелинейность характеристик упругих пневматических устройств,
формирующаяся в соответствии с уравнением
p = po(Vo/V )ⁿ,
где
p – текущее давление газа; po – заправочное давление газа; Vo, V –
начальный и текущий объемы газа; п – показатель политропы, улучшает плавность
хода машины и позволяет применять сравнительно маломощные амортизаторы.
Возможность установки рессоры и демпфера в одном корпусе, например в
балансире,
Рис.24.Принципиальные
подрессоривания:
схемы
узлов
гидропневматических
систем
а – с поршнем-разделителем; б – с диафрагмой
освобождает внутренний объем корпуса и улучшает ремонтопригодность ходовой
части в полевых условиях. На ВГМ с гидропневматическими системами
подрессоривания в перспективе относительно несложной представляется установка
систем автоматического управления колебаниями («активные подвески»).
Вместе с тем гидропневматическим системам подрессоривания присущи весьма
серьезные недостатки, о которых следует помнить при эксплуатации ВГМ с такими
системами:
386
1.
Проблемы с обеспечением полной изоляции газа от жидкости, которые в
системах с поршнями-разделителями возникают из-за продольных «рисок» на
поршнях и зеркалах цилиндров и из-за пористости пластических материалов
(резина, полиуретан и т.п.) в системах с диафрагменными разделителями. Утечки
газа в гидравлическую полость снижают энергоемкость рессор и ухудшают
демпфирующие свойства амортизаторов. На БМД -1, например, известны даже
случаи гидроударов при полной утечке газа из пневмополостей.
2.
Температурная нестабильность характеристик пневматических элементов,
приводящая к тому, что под влиянием нагрева газа в рессоре от сжатий и передачи
тепла от жидкости амортизатора давления в рессоре возрастают, жесткость системы
подрессоривания увеличивается и машина как бы «всплывает». В связи с
температурной нестабильностью возникают также проблемы с охлаждением рессор
и амортизаторов. Так, смазка Литол-24 способна выполнить свои функции при
температурах до 130ºС, в то время как температура гидропневматических узлов
может достигать 150….200ºС.
3.
Сложности с обеспечением надежности уплотнений гидравлических и
газовых полостей, в которых давления могут достигать 300-400кгс/см².
Амортизаторы
Амортизаторы (демпферы), поглощая энергию колебаний корпуса машины, то
есть, потребляя часть мощности двигателя, превращают ее в теплоту и рассеивают в
окружающую среду. В современных ВГМ наиболее часто применяются
гидравлические (телескопические и лопастные) и фрикционные дисковые
амортизаторы.
Типичный гидравлический телескопический амортизатор включает рабочий
цилиндр, компенсационную камеру, шток с поршнем, систему клапанов,
уплотнения и детали крепления. Компенсационная камера необходима главным
образом для размещения объема жидкости, вытесняемого штоком поршня. Камера
может быть вынесенной (Т-64, Т-80, МТЛБ) или представлять собой пространство
между корпусом и цилиндром амортизатора (БМП-2, АМХ-13). Система клапанов
между рабочим цилиндром и компенсационной камерой, а также в поршне служит
для создания требуемых характеристик сопротивления амортизатора на прямом и
обратном ходу (компенсационные и перепускные клапаны), предохранения
амортизатора от разрушений (разгрузочные и термоклапаны). Термоклапаны,
устанавливаемые на амортизаторах танков Т-64, Т-80 и боевых машинах пехоты
БМП-3, представляют собой биметаллические кольца, которые при превышении
допустимых температур нагрева жидкости изменяют конфигурацию и открывают
дополнительные отверстия в поршнях. Характеристики амортизаторов, а
следовательно, и плавность хода машин ухудшается и водитель вынужден снижать
скорость ее движения до тех пор, пока не снизится температура жидкости.
Распространению гидравлических телескопических амортизаторов на ВГМ
способствовали небольшие масса и габаритные размеры, простота конструкции,
легкость получения требуемого сопротивления, малая трудоемкость изготовления и
низкая себестоимость.
Недостатками таких амортизаторов являются сложность реализации большого
387
хода опорных катков и необходимой поверхности охлаждения в ограниченном
пространстве между бортом и катком машины. Кроме того, поршневая группа
телескопического амортизатора сильно перегружена инерционными силами,
возникающими при качении катка по беговой дорожке гусеницы. Уплотнение штока
при возвратно-поступательном движении подвержено действию постоянно
обновляющегося абразива, что вызывает повышенный износ уплотнительных
манжет.
Проблемы температурной нестабильности амортизаторов и воздействия
абразивной среды вынудили конструкторов искать нетрадиционные пути их
разрешения. Например, на ГМ-569 телескопические гидравлические амортизаторы
помещены внутрь машины в специальные герметические кожухи. Кожухи связаны
между собой трубопроводами и образуют жидкостную систему охлаждения
амортизаторов с водяным насосом, имеющим отбор мощности от привода стартерагенератора двигателя, радиатором и расширительным бачком. Другой особенностью
амортизатора ГМ-569 является наличие поршня-разделителя в компенсационной
камере аналогично узлу гидропневматической системы подрессоривания (см.рис.
24, а). с той разницей, что азот в газовую полость заправляется под сравнительно
небольшим давлением – примерно 5 кгс/см²
Лопастные гидравлические амортизаторы танков Т-55, Т-62 и Т-72 аналогично по
конструкции. В состав лопастного амортизатора входят: корпус, перегородка,
лопасти, рычаг с осью и крышка. Лопасти и выступы перегородки образуют четыре
рабочие камеры, а углубления в перегородке и крышке – компенсационную камеру,
связанную с рабочими камерами специальными проточками с шариковыми
клапанами. В выступах перегородки амортизатора танка Т-72 и в лопасти
амортизатора танка Т-55 (Т-62) имеются клапаны, которые открываются только при
прямом ходе рычага (опорный каток движется к борту машины). При обратном ходе
рычага жидкость проталкивается в соседние камеры, включая компенсационную,
через неплотности корпуса и отверстия в клапанах. Так обеспечиваются нужные
усилия сопротивлений перемещениям опорных катков.
Для пополнения лопастных амортизаторов жидкостью имеются пробки заправки
и пробки выпуска воздуха.
Преимущества лопастных амортизаторов по сравнению с телескопическими
состоят в том, что они компактны, требуют пространства между корпусом и
опорным катком. Соприкасаясь с корпусом машины, они имеют хороший
теплоотвод, поэтому меньше выходят из строя по причине перегрева.
К недостаткам лопастных амортизаторов следует отнести высокую
нагруженность их неподвижных соединений – стенок корпуса и крышки. Так, при
давлениях 100-120 кгс/см² в конструкции амортизатора танка Т-72 возникают
осевые силы, превышающие 25тс. За счет этого стенки амортизатора
деформируются, а крепежные болты иногда даже вытягиваются. Реализовать в
таких условиях требуемые высокие значения сопротивлений становится
проблематичным.
На танках Т-72 рычаги амортизаторов связаны с балансирами при помощи
специальных тяг. В эксплуатации шарнирные соединения (втулки) тяг
изнашиваются. Экспериментально установлено, что увеличение люфтов в шарнирах
388
более 25 мм приводит к значительному снижению средних скоростей движения
машин из-за неполного выполнения амортизаторами соих функций. Например, если
при новых втулках танк показывает среднюю скорость 41-42 км/ч, то при люфтах в
шарнирах – 50-60 мм скорость снижается до 35-36 км/ч.
На танках «Леопард-2» применены дисковые фрикционные амортизаторы,
устанавливаемые соосно с торсионными валами. Осевая сила, создаваемая
тарельчатыми пружинами и передаваемая через кольца с кулачками на диски,
остается неизменной при ходе катка менее 200 мм и увеличивается при большем
ходе. Таким образом, сопротивление амортизатора, практически не зависящее от
скорости и перемещения опорного катка, составляет в начале его хода в прямом и
обратном направлениях около 750 кгс, а при максимальном ходе – до 3 тс.
Применение фрикционных амортизаторов позволяет избежать возникновения
ускорений тряски, которые возможны на машинах с гидравлическими
амортизаторами при движении с большими скоростями.
Особенности эксплуатации амортизаторов
В эксплуатации гидравлические амортизаторы требуется проверять на предмет
наличия подтеканий рабочей жидкости, исправности уплотнений (особенно
гофрированных кожухов штоков телескопических амортизаторов). Естественным
способом проверки работоспособности амортизаторов является определение
степени его нагрева на ощупь. Как правило, холодные после пробега амортизаторы
требуют замены, хотя можно попытаться дозапрвить их рабочей жидкостью и
проверить еще раз.
Лопастные амортизаторы невзаимозаменяемы с борта на борт из-за неодинаковых
сопротивлений прямому и обратному ходам их рычагов. Взаимозаменяемость по
борту машины таких амортизаторов возможна, если нет каких-то препятствий на
конкретной марке ВГМ. Например, на танках Т-72 рычаги амортизаторов левого
борта имеют маркировку « 1, 2, 3 Лев», а правого – «1, 2 прав» и «3 Прав». Это
означает, что третий правый амортизатор нельзя установить на место первого или
второго и наоборот из-за компоновочных особенностей установки торсионов
различных бортов и связанных с этим различий в устройствах крепления
амортизаторов.
Телескопические амортизаторы, как правило, взаимозаменяемы как по бортам,
так и между бортами. Так, на танке Т-80У амортизаторы разных бортов, хотя имеют
противоположную установку нижних опор, однако взаимозаменяемы по бортам при
развороте нижних опор на 180º.
При проведении технических обслуживаний гидравлические амортизаторы
обычно дозаправляют (при необходимости) рабочей жидкостью, а верхние и нижние
опоры телескопических амортизаторов смазывают консистентными смазками.
389
2.2Ходовая система танков, БМП,БМД, БМА,БМ ПВО,ДТ отечественного
производства.Анализ конструкций
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ Т-64
Ходовая часть предназначена для поддержания в заданном положении корпуса
машины, обеспечения движения, смягчения ударов, возникающих при движении по
неровностям, и гашения колебаний. Она состоит из гусеничного движителя и
системы подрессоривания.
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный движитель предназначен для обеспечения движения машины за счет
крутящего момента, подводимого от силовой передачи к ведущим колесам, и
сцепления гусениц с грунтом. Движитель позволяет достигнуть высокой
проходимости машины по местности вследствие малого удельного давления на
грунт и хорошего сцепления с ним. Гусеничный движитель состоит из двух гусениц
8 (рис.1), двух ведущих колес 7, двух направляющих колес 1 с механизмами
натяжения гусениц, двенадцати опорных катков 3, восьми поддерживающих катков
5 и двух отбойников 6.
Гусеница имеет 78—79 траков с резинометаллическими шарнирами.
Трак состоит из двух звеньев 1 (рис.2), в отверстия которых запрессованы два
обрезиненных пальца 8, образующих с проушинами звеньев резинометаллический
шарнир (РМШ).
Траки соединены между собой в средней части гребнями 3, прикрепленными
болтами 4 к башмакам 10, и по краям скобами 2, закрепленными на пальцах
шайбами 5, установленными в проемы лысок а, и болтами. Скобы являются цевками
траков. Болты застопорены местной загибкой их фланцев в специальные канавки
гребней и скоб.
Звено трака представляет собой стальную штамповку, имеющую с одной
стороны грунтозацепы б, а с противоположной — площадку 7, которая с площадкой
6 гребня образует беговую дорожку для опорных катков.
390
Рис.1. Ходовая часть:
1-направляющее
колесо;2гидравлический
амортизатор;3-опорный
каток;4-упор;5поддерживающий ролик;6- отбойник;7-ведущее колесо; 8-гусеница; 9-узел подвески
Ведущее колесо передает крутящий момент от трансмиссии к гусеницам и
состоит из ступицы 1 (рис.3) и двух зубчатых венцов 2. Зубчатые венцы
прикреплены к фланцам ступицы болтами 9, которые зафиксированы от
проворачивания лысками на головках. Гайки 8 застопорены шплинтами. К ступице
колеса приварено кольцо 3 лабиринтного уплотнений бортового редуктора
трансмиссии.
Ведущее колесо установлено на шлицах ведомого вала бортового редуктора
трансмиссии, на двух разрезных конусах 4 и 5 и закреплено пробкой 7, которая
застопорена зубчатой шайбой 6.
Для того, чтобы ограничить величину схода гусеницы с ведущего колеса в
сторону борта, на крышке бортового редуктора трансмиссии установлен отбойник 6
(рис.1).
Для очистки ведущего колеса от грязи и снега на упоре (ограничителе хода)
шестого катка с помощью трех болтов установлен очиститель, а ступица ведущего
колеса с наружной стороны имеет окна.
Опорные катки предназначены для поддержания корпуса машины и направления
его движения по гусеницам.
391
Рис. 2. Траки гусеницы:
1-звено;2-скоба;3-гребень;4-болт;5-шайба;6,7-площадки
кольца;10- башмак; а-лыска;б-грунтозацепы
гребня
и звена;8- палец; 9-резиновые
Рис. 3. Ведущее колесо:
1-ступица; 2-зубчатый
пробка; 8-гайка; 9-болт
венец;3- кольцо
лабиринта; 4,5-конусы;6-зубчатая
шайба;7-
На машине с каждого борта установлено по шесть опорных катков. Каждый из
них представляет собой стальной обод 1 (рис.4) с привулканизированными к нему
резиновыми амортизаторами 17 и алюминиевыми дисками 2, которые закреплены
на ступице 4 гайкой 16.
Гайка от проворачивания зафиксирована выступами стопорной шайбы 8,
установленной малыми отверстиями на шпильки 10.
Опорный каток установлен на двухрядном коническом роликоподшипнике 3.
Наружное кольцо подшипника запрессовано в ступицу и зафиксировано от осевого
смещения стопорным кольцом 15. Внутренние кольца свободно посажены на шейке
балансира и затянуты гайкой 14, застопоренной шплинтом.
Для предохранения подшипника от загрязнения и вытекания смазки имеется
уплотнение, состоящее из двух резиновых манжет 6 и лабиринта.
Уплотнительные кромки манжет прижимаются к поверхности крышки лабиринта
пластинчатыми пружинами 7. Кольцо 5 лабиринта напрессовано на ось катка и
392
приварено к ней.
Рис. 3. Опорный каток:
1-обод; 2-диск;3-подшипник;4-ступица;5-кольцо
лабиринта;6-манжета;7-пластинчатая
пружина;8-стопорная
шайба;9-гайка;10-шпилька;11- прокладка;12-болт;13- крышка;14-гайка
крепления подшипника;15-стопорное кольцо; 16-гайка катка;17- резиновый амортизатор
С наружной стороны полость ступицы 4 закрыта крышкой 13. Под крышку и
стопорную шайбу установлены паронитовые прокладки 11 (под стопорной шайбой
прокладка установлена на герметике). Крышка закреплена четырьмя болтами 12 и
двумя шпильками 10 с гайками 9 и пружинными шайбами. Все резьбовые отверстия
под болты крепления крышки сообщены с внутренней полостью ступицы и
используются для дозаправки подшипника смазкой.
Направляющее колесо предназначено для направления гусениц во время
движения машины. Расположение направляющих колес на машине переднее.
В качестве направляющего колеса 1 (рис. 5) использован опорный каток,
установленный
на
кривошип
на
штатном
двухрядном
коническом
роликоподшипнике. Внутренние кольца подшипника свободно посажены на ось
направляющего колеса и затянуты пробкой 4.
Пробка застопорена винтом 2.
Механизм натяжения предназначен для натяжения и ослабления гусениц и
состоит из кривошипа 5, червячного колеса 20 и червяка 14. На оси кривошипа
установлены горловина 8 и червячное колесо 20, поджатое к бурту кривошипа
гайкой 9, застопоренной штифтом. Между торцами горловины и червячного колеса
установлено стальное плавающее кольцо, а между торцами горловины и кривошипа
— резиновое уплотнительное кольцо 6.
Ось кривошипа установлена в опорах горловины и кронштейна 19 на стальных
разрезных втулках 18 и 21. Горловина с кривошипом и червячным колесом
прикреплена к приваренному к корпусу машины кронштейну болтами 8,
стопорящимися пружинными шайбами. Разъем между горловиной и кронштейном
393
уплотнен картонной прокладкой, поставленной на белилах. Со стороны борта
машины внутренняя полость механизма натяжения уплотнена резиновым кольцом
10, уложенным в проточку кронштейна.
Опорами червяка являются втулки 15 и 17, запрессованные в
кронштейн
механизма натяжения и крышку 11; крышка установлена в нижнее отверстие
кронштейна и закреплена болтами с пружинными шайбами. Под верхним торцом
червяка находится плавающая шайба 16, а для обеспечения осевого люфта червяка
под фланцем крышки размещены регулировочные прокладки 12. В канавки крышки
и червяка установлены резиновые уплотнительные кольца.
Кривошип с направляющим колесом удерживается в заданном положении
самотормозящейся червячной парой. От проворачивания червяк зафиксирован
гайкой 13.
Для определения взаимного положения среза на червячном колесе и червяка на
цилиндрической поверхности горловины и щеке кривошипа нанесены
установочные зарубки, которые перед выемкой кривошипа из кронштейна должны
быть совмещены .
Рис. 5. Направляющее колесо и механизм натяжения гусеницы:
1-направляющее колесо;2-винт;3,11-крышки;4-пробка;5-кривошип;6,10-уплотнительные
7-горловина;8-болт;9-гайка;12-прокладка;13-гайка червяка;14-червяк;15, 17-бронзовые
16- шайба;18,21- разрезные втулки;19-кронштейн; 20-червячное колесо
кольца;
втулки;
394
Левый и правый механизмы натяжения невзаимозаменяемы. В правом механизме
установлен редуктор с тахогенератором, а в левом — редуктор с датчиком
электроспидометра. Для их привода в крышке 3 направляющего колеса установлен
ведущий наконечник.
Рис. 6. Поддерживающий каток:
1-кронштейн;2-обод;3-резиновый амортизатор;4, 11–крышки;5-манжета;6 - пластинчатая
пружина;7-уплотнительное кольцо;8,9,10- кольца;12,13- пробки;14-отгибная шайба;15 – болт;
16- втулка; 17 - подшипник
Поддерживающие катки предназначены для поддержания верхней ветви
гусеницы и уменьшения колебаний ее при перематывании. На машине установлено
по четыре поддерживающих катка с каждого борта.
Поддерживающий каток представляет собой стальной обод 1 (рис.6) с резиновым
амортизатором 3 и крышками 4 и 11, установленный на двух шарикоподшипниках
на ось кронштейна 1, приваренного к корпусу машины.
Обод крепится на наружных кольцах подшипников крышками, болтами 15 и
втулками 16, зафиксированными от проворачивания лысками на их головках
Внутренние кольца подшипников свободно посажены на ось кронштейна и закреплены пробкой 13. Пробка застопорена отгибной шайбой 14.
Для предохранения подшипников от загрязнения и вытекания смазки имеется
уплотнение, состоящее из двух резиновых манжет 5 и лабиринта.
Уплотнительные кромки резиновых манжет, запрессованных в
крышку
уплотнения, прижимаются к поверхности кольца 8 с помощью пластинчатых
пружин 6. В выточку кольца установлено уплотнительное резиновое кольцо 7.
Лабиринтное уплотнение — разрезное пружинное кольцо 9, установленное в
канавку кольца 10.
Для смазки подшипников поддерживающего катка в наружной крышке имеется
коническое резьбовое отверстие с пробкой 12.
СИСТЕМА ПОДРЕССОРИВАНИЯ
Система подрессоривания предназначена для снижения нагрузок, действующих
на машину при ее движении по местности, и поддержания заданного положения
корпуса (в статике).
Устройство системы подрессоривания
395
Система подрессоривания состоит из двенадцати подвесок, шести амортизаторов
и восьми упоров.
Подвески предназначены для передачи массы машины через опорные катки на
гусеницы, а также для смягчения толчков и ударов при движении машины по
местности, обеспечения высокой средней скорости движения и создания условий
для эффективной работы экипажа.
Подвеска машины — индивидуальная, торсионная и состоит из торсионных валов
17 (рис.7), балансиров 1, осей 9 балансиров и гидравлических амортизаторов (рис.
8), установленных на первых, вторых и шестых узлах подвески.
Торсионный вал является упругим элементом подвески и представляет собой
стальной круглый стержень с шлицевыми головками. На торце большей головки
торсионных валов, предназначенных для установки на левый борт, имеется маркировка Л, а на правый борт — маркировка Пр.
Балансир стальной выполнен заодно с осью катка и трубой балансира, в которой
имеется шлицевое отверстие для соединения с головкой торсионного вала. Балансир
смонтирован на двух игольчатых подшипниках 7 (рис.7) и 10 на полой оси 9,
установленной в кронштейне корпуса и ввернутой в приваренную к кронштейну
гайку 18. От осевого смещения балансир удерживается шариками 20,
установленными в канавку через два отверстия, заглушенных пробками 22. Для
смазки шариков и игольчатых подшипников в балансире выполнено специальное
отверстие, закрытое пробкой 21.
Для уменьшения осевого перемещения игольчатых подшипников в балансир и
на ось поставлены ограничительные кольца. От загрязнения и вытекания смазки
подшипники предохраняются лабиринтным уплотнением, состоящим из стального
разрезного пружинного кольца 12 и резиновой манжеты 13, напрессованной на
хвостовик трубы балансира. Уплотнительная кромка резиновой манжеты
прижимается к поверхности кольца 15 лабиринта пластинчатой пружиной 14.
Кольцо лабиринта напрессовано на ось балансира и приварено к ней.
Уплотнительное кольцо 8, установленное на стержень торсионного вала и
поджатое шлицевой втулкой к оси балансира, препятствует вытеканию смазки в
корпус машины.
Снаружи на осях балансиров установлены клинья 19 для усиления крепления
осей и их стопорения. Каждый клин крепится тремя болтами с пружинными
шайбами к корпусу. Из-за наличия выпускного отверстия котла подогрева в шестом
левом кронштейне балансира на ось устанавливается укороченный клин и крепится
к корпусу двумя болтами. Между кронштейном и торцем оси балансира
устанавливаются шайбы 11, с помощью которых регулируется положение опорных
катков по колее относительно ведущих и направляющих колес.
Балансиры первых, вторых и шестых подвесок отличаются от остальных
наличием оси 2 со сферической поверхностью для соединения балансира с
гидравлическим амортизатором. У остальных балансиров отверстие под ось
заглушено резиновой пробкой. Для установки нижней опоры амортизатора системы
подрессоривания на сферической поверхности оси выполнены лыски.
Торсионные валы левых и правых подвесок расположены соосно и соединяют
балансиры с корпусом машины, при этом большая головка вала находится в
396
отверстии трубы балансира, а малая головка — в общей для левого и правого
торсионных валов средней опоре, вваренной в днище. Перемещение торсионного
вала в осевом направлении ограничено в балансире стопорным кольцом 6,
расположенным между торцем вала и привинченной к нему винтом 3 крышкой 4 с
уплотнительным кольцом 5.
Рис.7.Узел подвески:
1-балансир;2-ось;3- винт;4-крышка;5, 8- уплотнительные кольца;6-стопорное кольцо;7, 10игольчатые подшипники; 9-ось балансира; 11- регулировочная шайба; 12-пружинное кольцо; 13манжета; 14- пластинчатая пружина; 15-кольцо лабиринта;16- средняя опора; 17- торсионный вал;
18-гайка; 19-клин; 20- шарики; 21, 22- пробки
Так как один конец торсионного вала закреплен в корпусе машины, а другой в
балансире, то при наезде катка на неровность пути балансир, поворачиваясь на оси,
закручивает торсионный вал. После преодоления препятствий торсионный вал
раскручивается, возвращая балансир в исходное положение. Вследствие упругого
закручивания торсионных валов толчки и удары, передаваемые на корпус машины,
смягчаются.
Для ограничения максимального угла закручивания торсионных валов к корпусу
для первых, третьих, четвертых, пятых и шестых подвесок приварены жесткие
упоры 4 (рис. 1).
На корпусе машины против каждого катка нанесена клеймением крестообразная
метка, с помощью которой осуществляется правильная установка балансира
относительно корпуса.
Амортизатор системы подрессоривания предназначен для смягчения ударов и
гашения колебаний корпуса машины при движении.
На машине установлено шесть гидравлических амортизаторов телескопического
типа двусторонего действия. Два из них с маркировкой ПЕРЕДНИЙ установлены
397
на первых подвесках, остальные — на вторых и шестых подвесках левого и правого
борта.
Амортизатор закреплен на машине на двух сферических опорах — верхней и
нижней. Нижней опорой 4 (рис.8) он установлен на ось 6, запрессованную в
балансир, верхней опорой 15— на ось 10, приваренную к корпусу машины. В верхнюю опору 15 ввинчен и застопорен штифтом резьбовой хвостовик штока. Чтобы
штифт не выпадал, шейка верхней опоры обмотана проволокой.
Амортизатор состоит из корпуса 1, штока 18 с поршнем, направляющей втулки
23, гайки 20 уплотнения, разгрузочного клапана 24 прямого хода с пружиной 13,
перепускного клапана 25, специального теплового клапана 26 и компенсационного
клапана 2. Полость рабочего цилиндра корпуса 1 сообщается перепускными
каналами с компенсационной камерой.
Для предотвращения вытекания рабочей жидкости из амортизатора по штоку и
загрязнения внутренних полостей корпуса в направляющей втулке 23 установлены
резиновые манжеты 21 уплотнения высокого давления, а в гайке 20 — грязевое
уплотнение 12, состоящее из скребков и резиновых манжет, поджимаемых
пружинами 11. В процессе эксплуатации амортизатор рабочей жидкостью не
дозаправляется.
Нижняя и верхняя опоры защищены от загрязнения и вытекания из них смазки
резиновыми кольцами 7 и 9. Нижняя опора дополнительно защищена
резинотканевым чехлом 5. Чтобы резиновые кольца не повреждались кромками
опор, между ними и торцами опор установлены фторопластовые кольца 8.
Для предохранения поверхности штока от повреждения и непосредственного
воздействия абразива на грязевое уплотнение к гайке 20 уплотнения прикреплены
(гайкой 22) гофрированный резиновый чехол 19 и тканевый гофрированный чехол
14. Стальное кольцо, установленное под гайку 22, уменьшает трение при затяжке
гайки. К верхней опоре чехлы 19 и 14 крепятся хомутом 17.
398
Рис. 8. Гидравлический амортизатор:
1-корпус; 2-компенсационные клапаны;3, 16-пробки;4, 15-нижняя и верхняя опоры;5- чехол; 6,
10-оси опор;7,9-резиновые кольца;8-фторопластовые кольца;11, 13-пружины;12-грязевое
уплотнение;14-тканевый чехол;17-хомут;18-шток;19-гофрированный чехол;20-гайка уплотнения;
21-резиновая манжета;22-гайка;23-направляющая втулка;24-разгрузочный клапан;25-перепускной
клапан;26-тепловой клапан; а, б, в- рабочие и компенсационная полости
Амортизатор с маркировкой ПЕРЕДНИЙ отличается от остальных наличием
дополнительного канала, соединяющего верхнюю полость цилиндра с
компенсационной камерой.
Амортизаторы левого и правого борга отличаются друг от друга установкой
нижней опоры.
Работа амортизатора системы подрессоривания
При наезде опорного катка на неровность пути балансир поворачивается,
перемещая корпус 2 (рис. 9) амортизатора вверх. Под давлением, которое создается
при этом в полости а, открывается перепускной клапан 3 и жидкость через
399
отверстия в поршне 1, постоянно открытые перепускным клапаном, перетекает из
полости а в полость б, а также через отверстие в корпусе клапана 4 — в
компенсационную камеру в. При больших скоростях перемещения катка вверх
открывается разгрузочный клапан 5 прямого хода, ограничивая максимальное
давление в полости а.
При опускании катка балансир поворачивается, выдвигая шток амортизатора из
цилиндра корпуса. Жидкость из полости б перетекает в полость а только через
постоянно открытые отверстия в поршне. Через клапан 4 дозаполняется жидкостью
полость а из компенсационной камеры в.
При нагреве амортизатора до заданной предельно допустимой температуры
термобиметаллическое кольцо теплового клапана 6, деформируясь, уменьшается в
диаметре и открывает дополнительную щель для перетока жидкости, чем
снижаются скорость перетока жидкости в перепускных каналах и температура ее
нагрева.
Рис. 9. Схема работы гидравлического амортизатора:
I-на прямом ходу;II-на прямом ходу с включенным разгрузочным клапаном; III- на обратном
400
ходу; IV-с дополнительным включением теплового клапана; 1-поршень;2-корпус;3-перепускной
клапан; 4-компенсационный клапан;5-разгрузочный клапан;6-тепловой клапан; а-рабочая полость прямою хода;б-рабочая полость обратного хода;в-полость компенсационной камеры
401
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ Т-72
Ходовая часть состоит из гусеничного движителя и подвески.
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный движитель механизм преобразующий крутящий момент,
подводимый от двигателя к ведущим колесам, в тяговое усилие, движущее машину.
На машине установлен гусеничный движитель, состоящий из двух ведущих
колес, двух гусениц, двух направляющих колес с механизмами натяжения,
двенадцати опорных и шести поддерживающих катков.
Гусеница
На машине устанавливаются гусеницы с резинометаллическим шарниром
(РМШ).
При необходимости могут быть использованы также гусеницы с открытым
шарниром, применяемые на машине Т-62,
с установкой специальных венцов
ведущих колес.
Допускается использование гусениц с машин Т-54 и Т-55 с
увеличением количества траков до 97.
Гусеница с резинометаллическим шарниром мелкозвенчатая, цевочного
зацепления, состоит из 96 траков и такого же количества пальцев.
Трак 1(рис.1) гусеницы с РМШ представляет собой стальную отливку, имеющую
гребень г, семь проушин, четыре с одной и три с другой стороны .На наружной
поверхности трака имеются ребра в жесткости и грунтозацепы б. Крайние
проушины а четырех проушинной стороны являются цевками и входят в зацепление
с зубьями венцов ведущих колес.В отверстия проушин трака запрессованы
резинометаллические втулки 4 с шестигранным отверстием. Во втулки траков
устанавливаются шестигранные пальцы 2, соединяющие траки между собой .На
обоих концах пальца выполнена резьба для навинчивания гаек 3, удерживающих
палец от осевых смещений.Гайки затягиваются специальным динамометрическим
ключом (момент затяжки гаек 30—35 кгс* м)
Гусеница с открытым шарниром мелкозвенчатая, цевочного зацепления, состоит
из 97 траков и такого же количества пальцев.
402
Рис.1 Трак гусеницы с резинометаллическим шарниром:
1-трак;2-палец;3-гайка;4-втулка; а-проушина цевки; б-грунтозацепы;в-ребра; г- гребень
Рис. 2 Трак гусеницы с открытым шарниром:
1-трак;2-палец;3-кольцо пружинное;а-проточка;б-головка пальца;в-цевочные окна;г-гребень
Трак 1 (рис.2) гусеницы с открытым шарниром имеет два цевочных окна в для
зацепления с зубьями венцов ведущих колес и отверстия в проушинах для пальцев,
соединяющих траки между собой.
Палец 2 представляет собой круглый стальной стержень. С одной стороны палец
имеет головку б, препятствующую выходу пальца наружу. Гусеница
устанавливается на машину так, чтобы головки пальцев были обращены в сторону
борта. Выходу пальца в сторону борта препятствует пружинное кольцо 3, которое
устанавливается между проушинами траков и входит в имеющуюся на стержне
пальца проточку а. Палец в случае выхода из проушины в сторону борта при
перематывании гусеницы досылается в исходное положение отбойным кулаком,
расположенным на крышке бортовой передачи.
Гусеницы с РМШ и гусеницы с открытым шарниром устанавливаются на машину
так, чтобы траки, лежащие на грунте, были обращены четырьмя проушинами в
сторону носа машины.
Ведущее колесо
Ведущее колесо (рис.3) предназначено для передачи крутящего момента от
силовой передачи к гусенице и состоит из диска 5 и двух венцов 1. Венцы крепятся
к фланцам диска болтами 7 и гайками 2. Гайки стопорятся специальными шайбами
6. Коническая поверхность гаек сопрягается с конической поверхностью в шайбе.
Момент затяжки гаек 47—53 кгс* м.
К диску 5 ведущего колеса приварен ограничительный диск 9, который
препятствует сходу гусеницы. Со стороны бортовой передачи к диску ведущего
колеса приварено кольцо 8 лабиринтного уплотнения.
На ведущее колесо могут устанавливаться венцы как для гусениц с РМШ, так и
403
для гусениц с открытым шарниром. Оба вида венцов имеют по четырнадцать зубьев.
Венцы устанавливаются на диск так, чтобы базовые зубья, имеющие в выемке зуба
отличительную метку (прилив), располагались один против другого.
Ведущее колесо устанавливается на валу бортовой передачи на шлицах и двух
разрезных конусах 3 и 4 и закрепляется специальной пробкой 10, которая
стопорится зубчатой шайбой 11. Момент затяжки пробки 400—450 кгс * м.
Рис. 3. Ведущее колесо:
1-венец;2-гайка;3-наружный конус;4- внутренний конус;5-диск ведущего колеса;6-стопорная
шайба;7-болт;8- кольцо лабиринта;9-ограничительный диск; 10-пробка;11-зубчатая шайба
В наружном конусе 3 имеются резьбовые отверстия, предназначенные для его
выпрессовки при снятии ведущего колеса.
Ведущие колеса взаимозаменяемы между собой только в комплекте с конусами.
Опорный каток
На машине с каждого борта усыновлено по шесть опорных катков. В связи с
несоосным расположением торсионных валов, опорные катки правого борта
смещены в сторону кормы на 112 мм по отношению к каткам левого борта.
Опорный каток (рис.4) двухскатный, с наружными резиновыми шинами, состоит
из двух штампованных из алюминиевого сплава дисков 9, напрессованных на
стальную ступицу 7 и скрепленных болтами 8 с гайками. Для защиты алюминиевых
дисков от износа гребнями траков в каждый диск запрессовано по стальной реборде
10.
Каток установлен на оси на подшипниках. Передние катки, как наиболее
нагруженные, устанавливаются на шариковом 5 и двух роликовых 33 подшипниках.
Остальные катки устанавливаются на шарико- и роликоподшипниках.
Передние катки имеют выбитую на наружном диске катка отличительную метку
ПЕРЕДНИЙ.
Между шарико- и роликоподшипниками установлена распорная втулка 11.
От осевого смещения опорный каток удерживается гайкой 2, которая
навинчивается на ось катка и стопорится отгибным шплинтом 3.
404
Со стороны борта ступица катка закрыта крышкой 36 лабиринтного уплотнения.
Крышка крепится к ступице болтами с пружинными шайбами и уплотняется
картонной прокладкой, устанавливаемой на белилах. На шейку оси катка
установлены две резиновые манжеты 35. Кромки манжет постоянно прижимаются к
крышке лабиринтного уплотнения лепестковыми пружинами 34.
Рис. 4. Опорный каток и подвеска:
1-балансир;2-гайка;3-шплинт;4и13-крышки;5-шарикоподшипник;6,8,12и30-болты;7-ступица; 9диск;10-реборда;11и22-распорные втулки;14, 39 и 45-пружинные кольца;15-скребок;16-резиновая
пробка;17-заглушка;18-регулировочная
прокладка;19-втулка;20шарик;21,23
и
42уплотнительныекольца;24-обойма;25-игольчатый подшипник;26-торсионы;27-кронштейн;28и 29робки;31-стопорная шайба;32-палец;33-роликоподшипник;34-лепестковая пружина;35,40 и 44манжеты;36-крышка лабиринта;37,38и41-кольца лабиринта;43-сектор;46-проставочное кольцо
Крышка 36 и лабиринтное кольцо 37 образуют лабиринтное уплотнение.
Лабиринтное кольцо 37 напрессовано на ось катка и приварено к балансиру.
С наружной стороны ступица опорного катка закрыта крышкой 4. Под крышку
установлена картонная прокладка на белилах. Два из шести отверстий под болты
крепления крышки 4 сообщаются с внутренней полостью ступицы и
предназначены для смазки подшипников. Смазочные отверстия выполнены на
одной оси со сферическим отличительным выступом на диске катка. В ступицу
катка заправляется смазка ЯНЗ-2. Передние катки взаимозаменяемы с остальными
катками.
Поддерживающий каток
405
Поддерживающие катки (рис. 5) предназначены для поддержания верхней ветви
гусеницы от провисания.
На машине установлено шесть поддерживающих катков, по три на каждом
борту.
Тип катка — односкатный, с внутренней амортизацией.
Поддерживающий каток состоит из ступицы 1 с напрессованной резиновой
шиной 2 и стальным ободом 12, кронштейна 6 и уплотнительной крышки 4.
Ступица установлена на кронштейне на трех подшипниках: двух роликовых 16 и
одном шариковом 3. Подшипники крепятся гайкой 13, которая удерживается от
отвертывания стопорным болтом 15.
В кронштейне 6 выполнено радиальное сверление а, предназначенное для
подачи смазки к рабочим кромкам манжет.
Крышка 4 уплотнения крепится к ступице десятью болтами 10. В крышку
запрессованы на герметике три манжеты 5, кромки которых прижимаются к
поверхности кронштейна пружинными кольцами. В выточку крышки установлено
уплотнительное резиновое кольцо 11. Крышка 4 и лабиринтное кольцо 9 образуют
лабиринтное уплотнение. Кольцо 9 напрессовано на ось кронштейна и приварено. В
поддерживающий каток заправляется масло МТ-16п до уровня нижней кромки
заправочного отверстия в ступице. Отверстие закрывается пробкой 14 с
уплотнительным конусом. Момент затяжки пробки 10—12 кгс-м. Сверление а в
кронштейнах поддерживающих катков должно быть направлено вверх. Для обеспечения этого поддерживающие катки должны быть установлены на корпус машины
так, чтобы маркировка ВЕРХ, нанесенная на фланцы кронштейнов, была обращена в
сторону надгусеничной полки. Кронштейн катка закреплен на машине тремя
болтами 17, момент затяжки 130 кгс-м. Болты стопорятся фигурными шайбами 18 и
отгибными шплинтами 19. Поддерживающие катки взаимозаменяемы.
Рис. 5. Поддерживающий каток:
1-ступица;2-шина;3-шарикоподшипник;4-уплотнительная крышка;5-манжета;6- кронштейн;
7-приварной кронштейн; 8-крышка;9-кольцо лабиринта;10 и17-болты;11-резиновое кольцо;
12-обод;13-гайка;14-пробка;15-стопорный болт;16-роликоподшипник;18-стопорная шайба;19шплинт; а-сверление
Направляющее колесо
Направляющие колеса (рис.6) предназначены для удержания гусеницы в обводе
при ее перематывании, а вместе с механизмами натяжения — для изменения
натяжения гусеницы. Расположение направляющих колес переднее.
406
Направляющее колесо 7 стальное, состоит из двух сваренных между собой литых
дисков. Оно установлено на короткой оси кривошипа 24 на двух подшипниках:
шариковом 5 и двухрядном роликовом 25. Наружные кольца подшипников имеют
подвижную посадку в ступице колеса; внутренние кольца напрессованы на ось.
Направляющее колесо крепится на кривошипе от осевых перемещений пробкой /,
которая стопорится болтом 4.
С внутренней стороны ступица колеса закрыта крышкой 23 лабиринтного
уплотнения. Крышка крепится к направляющему колесу болтами 8, стопорящимися
пружинными шайбами, и уплотнена картонной прокладкой, установленной на
белилах. Внутри крышки размещены войлочный сальник 37 и резиновая самоподжимная манжета 38 с двумя рабочими кромками.
С наружной стороны к ступице диска болтами 6 крепится крышка 3, которая
уплотняется картонной прокладкой, установленной на белилах. Два из десяти
резьбовых отверстий под болты крепления крышки сообщаются с внутренней
полостью ступицы Они предназначены для смазки подшипников и выполнены в
двух диаметрально расположенных утолщениях ступицы. Применяемая смазка
ЯНЗ-2.
Направляющие колеса взаимозаменяемы.
Механизм натяжения гусениц
Механизм натяжения гусениц одночервячный, с глобоидальным зацеплением.
Червячная пара непосредственно воспринимает усилия, действующие на
направляющее колесо. Механизм натяжения гусениц состоит из кривошипа 24 (рис.
176), червячного колеса 32 и червяка 31.
На оси кривошипа установлена горловина 12, распорная втулка 14 и на шлицах
червячное колесо. Между торцами горловины и кривошипа установлено резиновое
уплотнительное кольцо 9, а между горловиной и кронштейном 17 —
регулировочные прокладки 13. Червячное колесо прижато к распорной втулке
гайкой 15, застопоренной шплинтом 18.
Кривошип 24 установлен на двух опорах. Одной опорой является посадочное
отверстие в кронштейне 17, второй — посадочное отверстие в горловине 12. В оба
посадочные отверстия установлены латунные вкладыши 10 и 16.
Горловина 12 крепится к кронштейну 17 болтами 11. Двумя верхними болтами 11
к горловине крепится ограничитель 21, который совместно с двумя приваренными к
щеке кривошипа упорами 22 ограничивает угол поворота кривошипа, что исключает
вы ход из зацепления червяка с червячным колесом при натяжении гусениц. При
установке (замене) червячного колеса риска над впадиной шлицев колеса должна
быть совмещена с риской на горце кривошипа, обозначенной ЛЕВ —для левого
кривошипа и ПР — для правого.
Рис.6. Направляющее колесо и натяжной механизм:
1-пробка;2-приводной палец;3и26-крышки; 4,6,8, 11 и 34-болты;5-шарикоподшипник;7направляющее колесо; 9, 27 и 29-резиновые кольца;10 и 16-вкладыши;12- горловина;13 и 35регулировочные прокладки;14- распорная втулка;15- гайка;17-кронштейн;18-шплинт;19 и 30втулка;20-штифт;21-ограничитель;22-упор;23-лабиринтная
крышка;24-кривошип;25роликоподшипник;28-стопорный
винт;31-червяк;32-червячное
колесо;33-опора;36-кольцо
лабиринта;37-сальник;38 и 45-манжеты;39- стопорное кольцо;40-конус;41- накидная гайка; 42407
болт;43-гибкий
вал;44-гайка;Б-лыска
Опорами червяка 31 являются втулка 30, запрессованная в кронштейн 17, и опора
33, крепящаяся к кронштейну болтами 34 Червяк имеет отверстие с резьбой в
нижней части, в которую ввернут винт 28 стопорения червяка.
Винт стопорения уплотняется резиновым кольцом 29, установленным в выточку
червяка, а червяк уплотняется резиновым кольцом 27, установленным в вы точку
кронштейна и прижатым вместе с крышкой 26 винтами к втулке 30.
При установке кривошипа в кронштейн лыска Б червячного колеса должна быть
обращена в сторону червяка. После установки кривошипа червяк должен быть
введен в зацепление с червячным колесом путем поворота кривошипа и вращения
червяка.
Перед установкой кривошипа на машину во внутреннюю полость кронштейна
закладывается 1 —1,5 кг смазки ЯНЗ-2
Натяжение и ослабление гусеницы осуществляется поворотом червяка.
ПОДВЕСКА
Подвеска предназначена для смягчения толчков и ударов и быстрого гашения
колебаний корпуса при движении по неровностям местности, а также при
преодолении препятствий.
Подвеска машины включает группу деталей и механизмов, с помощью которых
корпус машины соединяется с опорными катками.
Подвеска — индивидуальная, торсионная. Количество подвесок — двенадцать.
Подвеска состоит из торсионного вала, балансира в сборе и гидравлического
амортизатора. Амортизаторы установлены на первые, вторые и шестые подвески.
Торсионный вал
Торсион 26 (рис.4) является упругим элементом, подвески и представляет собой
стальной круглый стержень с большой и малой шлицованными головками. В торце
408
торсионного вала со стороны большой головки имеется отверстие с резьбой для
снятия и установки, а также крепления крышки 13 болтом 12.
Торсионный вал шлицами большой головки соединен с балансиром, а шлицами
малой головки — с втулкой 19 балансира противоположного борта.
От продольного смещения торсионный вал удерживается пружинным кольцом 14
и крышкой 13.
Так как один конец торсионного вала неподвижно закреплен во втулке, а другой
конец в балансире, то при наезде катка на неровности и повороте балансира
торсионный вал закручивается, вследствие чего смягчаются толчки и удары,
воспринимаемые корпусом машины.
Торсионные валы левого борта невзаимозаменяемы с валами правого борта.
Поэтому на торце большой головки торсионных валов, предназначенных для
установки на левый борт, имеется метка «Л», а на правый борт — метка «ПР».
Стержень торсионного вала обмотан изоляционной лентой, предохраняющей его
от повреждения. В целях предохранения шестой пары торсионов от забивания
грязью их подвески закрыты специальными защитными кожухами, а на шестом
правом торсионе дополнительно установлена резиновая манжета.
Балансир в сборе
Балансир в сборе представляет собой узел, состоящий из балансира 1, (рис.4),
втулки 19, распорной втулки 22 и обоймы 24 подшипника.
Балансир 1 стальной, штампованный, выполнен заодно с осью катка и осью
балансира.
В оси балансира имеются шлицы для соединения с торсионом 26. К балансиру
приварены лабиринтные кольца 37 и 38 и скребок 15 с износостойкой наплавкой.
Скребок предназначен для очистки диска опорного катка со стороны борта от грязи.
В балансиры первых, вторых и шестых подвесок запрессованы пальцы 32,
предназначенные для соединения их с гидроамортизаторами. Балансир
поворачивается во втулке 19 и обойме 24 на игольчатых подшипниках 25. От
осевых перемещений балансир удерживается шариками 20.
Втулка 19 имеет шлицованное отверстие для закрепления малой головки
торсионного вала противоположного борта. Во фланце втулки выполнено четыре
отверстия под болты 30 крепления втулки к кронштейну 27 балансира и два
резьбовых отверстия для выпресоовки балансира. Выпресеовочные отверстия
закрыты резьбовыми заглушками. Во фланец втулки запрессована заглушка 17, имеющая отверстие для выбивания торсионного вала в случае его поломки в процессе
эксплуатации. С целью герметизации это отверстие закрыто резиновой пробкой 16.
Обойма 24 подшипника закреплена на балансире проставочными кольцами 46 и
тремя секторами 43.
Уплотнение подшипников осуществляется лабиринтными кольцами 38 и 41,
резиновыми манжетами 40 и 44 с пластинчатыми пружинами 34 и резиновыми
кольцами 21, 23 и 42. Манжеты удерживаются пружинными кольцами 39 и 45.
Втулка и обойма подшипников устанавливаются в посадочные гнезда
кронштейна 27 балансира. С помощью втулки 19 балансир в сборе крепится к
кронштейну балансира четырьмя болтами 30, которые стопорятся специальными
409
шайбами 31 и шплинтами. Нижние передние болты первых подвесок имеют
удлиненную головку и устанавливаются с защитными шайбами,предохраняющими
головки болтов от повреждений при движении машины.
Для обеспечения выставки катков по колее между фланцем втулки и
кронштейном балансира устанавливаются регулировочные прокладки 18.
Рис.7. Подвеска:
1- упор;2- болт; а - крестообразная метка
К корпусу машины приварены упоры 1 (рис. 7) для первых, вторых, пятых и
шестых подвесок, ограничивающие углы закрутки торсионных валов
Выставка торсионных валов на угол закрутки производится по крестообразным
меткам а, нанесенным на упоры. Метки для выставки торсионных валов третьих и
четвертых подвесок сделаны на бортах.
Смазка игольчатых подшипников подвески осуществляется через отверстие в
кронштейне балансира, закрываемое пробкой 28 (рис.4); в каждый балансир
заправляется 120—200 г смазки ЯНЗ-2.
Взаимозаменяемость балансиров возможна только на одном борту: между
первым, вторым и шестым, а также между третьим, четвертым и пятым. Балансиры
правого и левого бортов отличаются только установкой скребков.
Балансиры первых, вторых и шестых подвесок отличаются от балансиров
третьих, четвертых и пятых подвесок наличием пальцев амортизаторов.
В случаях крайней необходимости допускается установка соответствующих
балансиров правого борта на левый, и наоборот, а также установка первого, второго
и шестого балансиров вместо третьего, четвертого и пятого.
Гидравлический амортизатор
Амортизатор предназначен для гашения колебаний корпуса и частичного
поглощения толчков и ударов при движении машины по неровностям.
На машине установлено шесть рычажно-лопастных амортизаторов, по три на
каждом борту: на первых, вторых и шестых подвесках.
Амортизатор (рис.8) состоит из корпуса 5, перегородки 3, лопасти 8, рычага 1 с
осью и крышки 4. Лопасть установлена на шлицах оси рычага и закреплена пробкой
410
6.
Лопасть и два выступа в и г перегородки разделяют внутренний объем
амортизатора на четыре рабочие камеры Д и Е. Камеры отверстиями л в лопасти и
оси попарно сообщаются между собой.
В выступах перегородки установлено по два клапанных устройства, каждое из
которых состоит из клапана 15 прямого хода, стаканов 14 и 16, обратного клапана
13 и пружины 12.
Фланец перегородки 3 и внутренняя поверхность крышки 4 образуют
компенсационную камеру Ж для сбора рабочей жидкости, просочившейся из
рабочих камер через зазоры между деталями, и пополнения рабочих камер
жидкостью. Компенсационная камера соединена двумя наклонными отверстиями с
рабочими камерами. В каждом отверстии установлен шарик 7, препятствующий
выходу жидкости из рабочих камер в компенсационную, удерживаемый от
выпадания заглушкой 2 с отверстиями. Компенсационная камера уплотнена тремя
резиновыми манжетами 17, установленными в крышке 4. В амортизатор
заправляется рабочая жидкость в количестве 2750 см3.
Для заправки амортизатора в корпусе выполнено сверление, (закрываемое
пробкой 10, а для выхода воздуха при заправке в крышке имеется отверстие,
закрываемое пробкой 9. Под головки пробок устанавливаются алюминиевые
прокладки 11. В процессе эксплуатации гидроамортизатор не дозаправляется.
Амортизатор крепится к корпусу четырьмя болтами 2 (рис. 7), стопорящимися
отгибными шайбами. Момент затяжки болтов 130 кгс * м.
Амортизатор соединяется с балансиром 1 (рис. 10) с помощью тяги 6 и двух
шарниров: верхнего и нижнего.
Верхний шарнир состоит из пальца 5 и втулки 4. Палец неподвижно установлен
в рычаге 3 амортизатора и удерживается от выпадания отгибным шплинтом 2.
Втулка удерживается от проворачивания лысками в верхней головке тяги.
Нижний шарнир состоит из внутренней 8 и наружной 7 втулок. Внутренняя
втулка удерживается от проворачивания лысками на пальце 9 балансира, а
наружная — лысками в нижней головке тяги.
Тяга 6, внутренняя и наружная втулки удерживаются от спадания с пальца 9
балансира отгибной шайбой 10.
Тяги амортизаторов вторых подвесок длиннее тяг амортизаторов первых и
шестых подвесок Поэтому для отличия на тягах амортизаторов первых и шестых
подвесок нанесены цифры 1 и 6, на тягах вторых подвесок — цифра 2.
Работа амортизаторов заключается в следующем. При наезде на неровность
опорный каток поднимается относительно корпуса, балансир поворачивается и
через тягу поворачивает рычаг (рис.10) амортизатора вверх (прямой ход). При
этом поворачивается лопасть 8, соединенная с осью рычага.
В камерах Д создается давление, при возрастании которого до определенной
величины открываются клапаны 15. Жидкость под давлением перетекает в камеры
Е через кольцевые щели между клапанами 15 и стаканами 16, а также через
отверстия к в обратных клапанах 13. При меньшем давлении клапаны закрыты и
жидкость перетекает только через отверстия к.
411
При перемещении опорного катка вниз (обратный ход) относительно корпуса
лопасть поворачивается в обратном направлении и давление создается в камерах Е.
Под воздействием пружин 12 клапаны закрываются и жидкость из камер Е
перетекает в камеры Д только через отверстия к в обратных клапанах.
Рис. 8 Гидравлический амортизатор:
1-рычаг; 2-заглушка;3- перегородка;4-крышка;5-корпус;6-пробка;7- шарик;8-лопасть;9и10пробки;11-прокладка;12-пружина;13-клапан обратногохода;14и16-стаканы;15-клапан
прямого
хода;17-манжета;Ж-компенсационная камера;Ди Е-рабочие камеры;ви г-выступы перегородки; лотверстие
Рис. 9 Шарниры гидроамортизатора:
412
1-балансир;2-шплинт;3-рычаг;4-втулка;5и9-пальцы;5-тяга;7-наружная
втулка;10-шайба
втулка;8-внутренняя
Рис. 10. Работа гидроамортизатора:
8-лопасть;12- пружина;13-клапан обратного хода;15- клапан прямого хода;16-стакан; Д и Екамеры; к -отверстия
Трение жидкости при перетекании через отверстия клапанов создает силу
сопротивления, под действием которой происходит гашение колебаний корпуса.
Устанавливают амортизаторы в соответствии с маркировкой. Амортизаторы с
выбитыми на рычагах метками 123 ЛЕВ. устанавливаются на первую, вторую и
шестую левые подвески; 12 ПР. — на первую и вторую правые подвески, а 3 ПР. —
только на шестую правую подвеску
413
Ходовая часть Т-80
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
Ходовая часть состоит из гусеничного движителя и подвески.
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный движитель — механизм, преобразующий крутящий момент,
подводимый от силовой передачи к ведущим колесам, в тяговое усилие,
обеспечивающий реализацию сил тяги и торможения, а также высокую
проходимость машины в различных условиях местности.
Гусеничный движитель состоит из двух ведущих колес, двух гусениц, двенадцати
опорных катков, десяти поддерживающих катков и двух направляющих колес с
механизмами натяжения.
Ведущее колесо
Ведущее колесо (рис.1) предназначено для передачи крутящего момента от
трансмиссии к гусенице и состоит из ступицы 9, сваренной из двух частей, двух
съемных зубчатых венцов 1 и ограничительного диска 10.
Зубчатые венцы имеют 12 зубьев и крепятся к фланцам ступицы специальными
болтами 5 с гайками 6. Гайки имеют фланцы и стопорятся местным смятием их
фланцев в канавки венцов. Рабочие участки профилей зубьев имеют износостойкие
наплавки. При одностороннем предельном износе зубчатые венцы переставляются с
борта на борт, при двустороннем — заменяются. При установке венцов на ступицу
необходимо располагать их так, чтобы базовые зубья, имеющие сбоку отличительные метки в виде знака 0, располагались один против другого.
Ограничительный диск 10 приварен к ступице в средней части. Он предотвращает
спадание гусеницы с ведущего колеса. От заклинивания при поворотах машины
гусеницу предохраняет отбойник. Со стороны бортовой передачи к ступице
ведущего колеса приварено кольцо 8 лабиринтного уплотнения.
Ведущее колесо устанавливается на шлицах ведомого вала бортовой передачи,
центрируется двумя разрезными конусами 2 и 4 и закрепляется пробкой 12. В
наружном конусе 2 имеются резьбовые отверстия для его выпрессовки при снятии
ведущего колеса. Пробка стопорится зубчатой шайбой 11, которая крепится
болтами с пружинными шайбами к ступице ведущего колеса. В пробке имеется
центральное отверстие для заправки бортовой передачи смазкой. Для очистки
ведущих колес от грязи и снега к борту машины привинчиваются грязеочистители 7.
Гусеница
414
Гусеница машины мелкозвенчатая с передачей усилия через скобы, которые
закреплены на концах пальцев, с резинометаллическим шарниром и обрезиненной
беговой дорожкой. Каждая гусеница состоит из 80 траков, 160 скоб, 80 гребней с
башмаками.
Трак состоит из двух звеньев, в проушины которых запрессованы два пальца.
Штампованные звенья 7 (рис. 2) и 11 выполняются с грунтозацепами. С другой
стороны звеньев при-вулканизированы резиновые подушки 10, образующие после
сборки гусеницы резиновую беговую дорожку для опорных катков.
Рис.1. Ведущее колесо:
1-зубчатый венец;2-наружный конус;3-уплотнительное кольцо;4-внутренний конус;5- болт;6гайка;7-грязеочиститель;8-кольцо
лабиринтного
уплотнения;9-ступица;10-ограничительный
диск;11-зубчатая шайба; 12- пробка
Пальцы 1 траков — это круглые стержни с лысками на концах. На каждый палец
навулканизированы резиновые кольца, которые при запрессовке в проушины
звеньев трака образуют единую резиновую втулку 9 между пальцем и проушиной
звена. При работе гусеницы поворот пальца относительно проушины
осуществляется за счет упругой деформации резиновых втулок.
Траки соединяются между собой в средней части гребнями 3 и башмаками 8,
которые скреплены болтами 4, а по краям — скобами 2. Скобы 2 фиксируются на
пальцах шайбами 6, входящими в лыски пальцев, и болтами 5. После затяжки болты
крепления гребней и скоб стопорятся местным смятием их фланцев в канавки скоб.
Гусеницы симметричны и могут быть надеты со стороны любого борта.
415
Рис. 2. Гусеница:
1-палец;2-скоба;3-гребень;4,5-болты;6-шайба;7,11-звенья трака;8-башмак;9-резиновая втулка;10резиновая подушка; а- лыска
Опорный каток
Опорный каток двухскатный со съемными дисками, выполненными из
алюминиевого сплава, с наружными массивными резиновыми шинами. Каток
установлен на оси 33 (рис.3) на роликовом 1 и шариковом 6 подшипниках,
закрепленных гайкой 3. Между подшипниками размещается распорная втулка 2.
Составными частями опорного катка являются ступица, два диска 11 с резиновыми
шинами, две реборды 12 и уплотнительные устройства.
Ступица 8 является базой при сборке опорного катка. Внутрь ступицы 8 до упора
наружных колец в бурты запрессовываются подшипники, которые удерживаются
крышкой 5 и крышкой 35 лабиринтного уплотнения. Крышки крепятся болтами с
пружинными шайбами и уплотняются прокладками. Два отверстия под болты
крепления крышки 5 сообщаются с внутренней полостью ступицы и предназначены
для смазки подшипников. Смазочные отверстия отмечены стрелками на ступице. В
ступицу заправляется 1 кг смазки Литол-24 при сборке.
Диски 11 устанавливаются на ступицу и крепятся к ее фланцу болтами со
специальными гайками. Между фланцем ступицы и дисками устанавливаются
регулировочные прокладки 36 (не более четырех) для выставки опорного катка по
колее. Под гайки 10 сферическим торцом устанавливается упругая шайба также со
сферической поверхностью, что при затяжке обеспечивает самостопорение гайки.
Для предохранения резьбовой части болта 9 гайка 10 имеет хвостовик, закрытый
заглушкой.
Стальные реборды 12 предназначены для предохранения дисков от износа
гребнями гусениц. Они напрессовываются на диски.
Уплотнительные устройства4 опорного катка предохраняют от попадания внутрь
ступицы грязи, пыли, влаги и от вытекания смазки из внутренней полости.
Уплотнениями являются прокладки под крышки, лабиринтное уплотнение и две
самоподжимные резиновые манжеты. Лабиринтное уплотнение состоит из крышки
416
35, закрепленной болтами на ступице 8, и кольца 34, которое напрессовывается на
шейку оси опорного катка.
Две резиновые самоподжимные манжеты 44 устанавливаются в крышку 35
лабиринтного уплотнения и работают по поверхности втулки 31, которая
напрессовывается на шейку оси опорного катка.
Поддерживающий каток
Поддерживающие катки служат для поддержания верхних ветвей гусениц,
предотвращая их провисание. Каток выполнен односкатным и состоит из
кронштейна 7 (рис.4), обода 1 с резиновой шиной, элементов крепления и
уплотнительных устройств.
Кронштейн 7 выполнен пустотелым и приварен к борту машины.
Обод 1 имеет сквозные отверстия для болтов 17. Внутрь обода запрессовываются
два шарикоподшипника 12. Между их внутренними кольцами устанавливается
распорная втулка 2.
Рис. 3. Узел подвески с опорным катком:
1-роликоподшипник;2-распорная
втулка;3,10,23-гайки;4-заглушка;5,15,39-крышки;6шарикоподшипник;7,9,26-болты;8-ступица;11-диск с резиновой шиной;12-реборда;13- шлицевая
муфта;14-винт;16,
17-пробки;16-фторопластовое
кольцо;19-балансир;20-подшипник
специальный;21-кронштейн;22-ось
балансира;24-торсион;25,28,34-кольца
лабиринтного
уплотнения;21-стопор;29-шарики;30,37,43-уплотнительные
кольца;31-втулка;32-палец;33-ось
опорного катка;35-крышка лабиринтного уплотнения;36-регулировочные
прокладки;38,42стопорные кольца;40-резиновая заглушка;41,44- резиновые самоподжимные манжеты
Вместе с ободом подшипники устанавливаются на оси и крепятся пробкой 13.
Пробка 13 имеет граненое отверстие, в которое устанавливается стопорная втулка
15, предназначенная для стопорения пробки 13 после затяжки. От выпадания
417
наружу шестигранник 15 фиксируется круглым стопорным кольцом 14. Внутренняя
полость поддерживающего катка закрывается крышками 4 и 16, которые
стягиваются между собой четырьмя удлиненными болтами 17 до упора в обод.
Крышки своими выступами фиксируют подшипники от осевых перемещений
относительно обода.
Рис. 4. Поддерживающий каток:
1-обод;2-распорная
втулка;3,11-прокладки;4,16-крышки;5-резиновые
самоподжимные
манжеты;6,8-кольца;7-кронштейн;9-втулка;10-винт;12-шарикоподшипник;13-пробка;14стопорное кольцо;15-стопорная втулка;17- болт
Болты имеют смещенные головки для исключения их поворота, гайки стопорятся
отгибными шайбами. Два отверстия сообщаются с внутренней полостью катка и
служат для смазки. Они закрываются винтами 10, которые стопорятся шайбами.
Внутрь заправляется смазка Литол-24 (200 г).
Уплотнительные устройства предотвращают попадание грязи, пыли, влаги внутрь
обода и вытекание смазки из внутренней полости. Уплотнениями являются
прокладки 3 и 11под крышки, три самоподжимные резиновые манжеты 5 и
лабиринтное уплотнение. Самоподжимные резиновые манжеты устанавливаются в
крышку 4 и работают по поверхности втулки 9, напрессованной на шейку оси катка.
Лабиринтное уплотнение образовано ступицей крышки 4, двумя втулками 6, напрессованными на шейку оси катка, и пружинным кольцом 8.
Направляющее колесо
Направляющее колесо с механизмом натяжения предназначено для удержания
гусеницы в обводе при ее перематывании и для изменения ее предварительного
натяжения. Направляющее колесо состоит из двух сваренных между собой литых
дисков 11 (рис. 5) с окнами для выхода грязи и снега и с ребрами для увеличения
жесткости. Направляющее колесо установлено на оси на двухрядном роликовом 1 и
шариковом 9 подшипниках. Наружные кольца подшипников установлены в ступице
направляющего колеса, а внутренние кольца — на ось направляющего колеса и
418
зафиксированы пробкой 6, которая стопорится специальным болтом 7. Между
внутренними кольцами подшипников устанавливается проставочное кольцо 8.
Наружная крышка 4 направляющего колеса крепится к ступице болтами 10 с
пружинными шайбами. Два диаметрально противоположных резьбовых отверстия
под болты сообщаются с внутренней полостью ступицы. Они предназначены для
смазки подшипников смазкой Литол-24 (550—600 г) и расположены под ребрами
жесткости направляющих колес с местными приливами. К крышке 4 эксцентрично
приварены два пальца 3 привода датчика электроспидометра (тахогенератора).
Внутренняя крышка 29 крепится' болтами с пружинными шайбами к ступице
колеса.
Внутренняя полость направляющего колеса уплотняется прокладками под
крышки 4 и 29, лабиринтным уплотнением, самоподжимной резиновой манжетой и
войлочным сальником. Лабиринтное уплотнение образовано крышкой 29 с
кольцевой торцевой проточкой и кольцом 31, которое надевается на шейку оси
кривошипа и приваривается к нему. На шейку оси кривошипа напрессовывается
втулка 33, по поверхности которой работают резиновая манжета 30 и войлочный
сальник 32. Направляющие колеса взаимозаменяемы.
Механизм натяжения
Механизм натяжения одночервячный с глобоидным зацеплением. Червячная пара
непосредственно воспринимает усилия, действующие на направляющее колесо.
Механизм натяжения состоит из картера, кривошипа, червячной пары
глобоидного зацепления стопорного винта и уплотнительных устройств.
Картер механизма натяжения образован двумя, деталями: кронштейном 19 (рис.
5), вваренным в корпус машина, и горловиной 12, закрепленной болтами к
кронштейну. Между фланцем горловины и кронштейном устанавливаются
регулировочные прокладки 13 (не более трех), общая толщина которых
подбирается для совмещения осей червяка и червячного колеса. В отверстия
картера и горловины устанавливаются вкладыши 14 и 17, которые являются
опорами кривошипа 18. В кронштейне выполнены отверстия для установки червяка
26. К картеру двумя болтами крепится ограничитель 21 поворота кривошипа.
Кривошип 18 выполнен полым. К щеке кривошипа приварены два упора,
которые вместе с ограничителем 21 обеспечивают ограничение поворота
кривошипа и исключают выход из зацепления червяка с червячным колесом Осевое
перемещение кривошипа ограничивается щекой кривошипа и гайкой 16 крепления
червячного колеса (при установке червячного колеса 15 и распорной втулки 20).
Червячная пара включает червячное колесо 15 и червяк 26.
Червячное колесо установлено на шлицах кривошипа и закреплено гайкой 16,
которая затягивается до упора и фиксируется шплинтом. Между червячным
колесом и горловиной устанавливается распорная втулка 20. Для обеспечения
зацепления колеса с червяком при монтаже на червячном колесе имеется срез. Для
правильной установки червячного колеса на кривошип необходимо совмещать
риски на впадине шлицев колеса и на торце шлицев кривошипа. Риски обозначены
буквами Л для левого механизма натяжения и Пр — для правого.
Червяк 26 установлен вертикально в кронштейне 19 картера. Опорами червяка
419
являются бронзовая втулка 24 и крышка 27. Бронзовая втулка 24 запрессовывается в
кронштейн и к ней винтами крепится уплотнительное резиновое кольцо 23 с
крышкой. Крышка 27 червяка крепится к картеру болтами с отгибными шайбами.
Между фланцем крышки и картером размещаются регулировочные прокладки 28
(не более трех), общая толщина которых подбирается для обеспечения необходимого люфта червяка. Под торцы червяка устанавливаются упорные кольца 25
Червяк выполнен полым, на хвостовике имеется головка под ключ. Внутрь червяка
ввинчивается стопорный винт 22, выступающий конец которого выполнен шестигранным под ключ, а нижний —тарельчатым. При вращении стопорного винта по
ходу часовой стрелки до упора тарельчатым концом в крышку 27 червяк
прижимается верхним торцом через упорное кольцо в картер.
.
Рис. 5. Направляющее колесо (а) с механизмом натяжения (б):
1-роликоподшипник;2-редуктор с датчиком электроспидометра (с тахогенератором);3палец;4,27-крышки;5-планка;6—пробка;7,10-болты;8, 25, 31-кольца; 9-шарикоподшипник; 11диск;12-горловина;13,28-регулировочные прокладки;14,17-вкладыши;15-червячное колесо;16гайка;18- кривошип;19-кронштейн; 20, 24, 33-втулки;21-ограничитель;22- стопорный винт;23уплотнительное резиновое кольцо;26-червяк;29-крышка лабиринтного уплотнения;30-самоподжимная резиновая манжета; 32-сальник
420
Для изменения натяжения гусеницы необходимо сначала вывернуть стопорный
винт (отстопорить червяк), а затем, вращая червяк, изменить натяжение гусеницы.
Для натяжения гусениц червяк вращать по ходу часовой стрелки. После изменения
натяжения гусеницы червяк необходимо застопорить. Во внутреннюю полость
картера при монтаже заправляется смазка Литол-24 (1 —1,5 кг). Для
предотвращения ее вытекания внутренняя полость картера герметизируется
резиновыми кольцами и прокладками. Механизмы натяжения в сборе взаимозаменяемы
ПОДВЕСКА
Подвеской машины называется совокупность деталей, узлов и механизмов,
обеспечивающих упругую связь корпуса машины с опорными катками.
Подвеска служит для передачи массы машины через опорные катки и гусеницы
на грунт, для смягчения толчков и ударов, действующих на корпус машины, и
гашения его колебаний при движении машины по неровностям местности.
Подвеска машины — индивидуальная, торсионная, с гидравлическими
амортизаторами.
Она состоит из двенадцати узлов подвески и шести амортизаторов.
Узел подвески
Каждый узел подвески имеет кронштейн 21 (рис.3), ось 22 балансира, стопор 27,
балансир 19, шлицевую муфту 13, торсион 24, ограничитель хода балансира
(приварен -к борту корпуса машины) и уплотнительные устройства.
Кронштейн 21 вварен в корпус машины и имеет отверстие для установки оси 22
балансира и шлицевое отверстие для соединения с торсионом противоположного
борта, которое закрывается снаружи крышкой 39 Крышка 39 приварена к кронштейну и имеет отверстие для доступа к торсиону при демонтаже. В отверстие
устанавливается резиновая заглушка 40. К кронштейну узла подвески приваривается
гайка 23.
Ось 22 балансира установлена в кронштейне и ввернута в гайку 23. Ось
выполнена полой для размещения торсиона 24. Внутри оси выполнены шлицы под
специальный ключ и два выступа для удержания шлицовой муфты 13 от осевых
перемещений. К бурту оси приваривается внутреннее кольцо 25 лабиринтного
уплотнения.
Стопорение оси от самоотворачивания обеспечивается стопором 27, который
крепится к борту машины болтом 26.
Балансир 19 установлен на оси 22 с помощью игольчатого подшипника 20 с
разъемной наружной обоймой. Внутренняя обойма подшипника 20 закреплена на
оси пробкой 17, которая стопорится специальными винтами. Пробка 17 имеет
шлицевое отверстие под специальный ключ. Разъемная наружная обойма
подшипника 20 фиксируется в расточке балансира пружинным кольцом 42. Осевые
перемещения балансира предотвращаются шариками 29 подшипника 20. Снаружи
балансира установлено кольцо 28 лабиринтного уплотнения, а на его шейке установлены резиновые самоподжимные манжеты 41. Ось опорного катка полая, ее
отверстие закрывается с одной стороны металлической заглушкой 4, а со стороны
борта для балансиров третьих, четвертых и пятых узлов подвески в отверстие
421
запрессовывается палец для упора в ограничитель хода балансира. Такие балансиры
взаимозаменяемы по бортам. Балансиры первых, вторых и шестых узлов подвески,
на которых устанавливаются амортизаторы, имеют рычаг в нижней его части. В отверстие рычага запрессовываются палец для упора в ограничитель и цапфа нижней
опоры амортизатора. На сферической головке цапфы выполнены лыски для
подсоединения и закрепления опоры амортизатора. При запрессовке цапфа нижней
опоры амортизатора ориентируется лысками на угол 15° относительно продольной
оси тела балансира. Для балансиров правого и левого бортов лыски наклонены в
противоположные стороны, поэтому балансиры первых, вторых и шестых узлов
подвески взаимозаменяемы только вдоль одного борта и имеют клейма (Пр и Л).
Шлицевая муфта 13 служит для соединения торсиона 24 с балансиром 19.
Наружными шлицами она соединяется с балансиром, внутренними — с торсионным
валом. В передней части муфты имеются два выступа. При установке муфты 13
балансир 19 должен находиться в нижнем вертикальном положении. В этом случае
выступы на конце муфты 13 располагаются против впадин внутри оси 22 балансира,
а при повороте балансира и муфты они заходят за выступы оси балансира, что
надежно удерживает муфту от выпадания и выхода из зацепления с балансиром.
Подшипник смазывается смазкой Литол-24 через отверстия, закрываемые пробками
16.
При установке шлицевой муфты ее надо располагать так, чтобы после поворота
балансира в рабочее положение одно из, отверстий для смазки находилось выше ее
горизонтальной оси. Уплотняется муфта резиновыми кольцами 43, 30 и
фторопластовым кольцом 18.
Торсион 24 является упругим элементом подвески. Размещение торсионов
параллельное, на всю ширину корпуса машины, со смещением вперед торсионов
правого борта. На концах торсиона имеются шлицевые головки. Одной головкой
торсион соединяется с кронштейном подвески противоположного борта, другой —
через шлицевую муфту с балансиром. От осевых смещений относительно шлицевой
муфты 13 торсион 24 зафиксирован стопорным кольцом 38, которое установлено
между торсионом и крышкой 15, соединенной с торсионом винтом 14. Крышка 15
уплотняется кольцом 37. Резьбовые центральные отверстия в торсионе
используются при его демонтаже.
Торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и имеют метку Л или Пр,
выбитую на торце головки торсиона. Стержень торсиона предохраняется от
повреждений изоляционной лентой. Так как один конец его неподвижно закреплен в
корпусе, а другой в балансире, то при наезде катка на неровность и повороте
балансира торсион закручивается и смягчает толчки и удары, воспринимаемые
корпусом машины.
Ограничение угла поворота балансиров обеспечивается жесткими упорами,
приваренными к корпусу.
Гидравлический амортизатор
Амортизатор служит для гашения колебаний корпуса машины и поглощения
энергии толчков и ударов, действующих на катки машины от неровностей пути.
Амортизатор гидравлический, поршневой, телескопического типа, двустороннего
действия. На машине установлено шесть амортизаторов (по три на каждом борту):
422
на первых, вторых и шестых узлах подвески. Каждый гидравлический амортизатор
закреплен на машине с помощью верхней и нижней опор. Нижней опорой он
установлен на цапфу, запрессованную в рычаг балансира, верхней— на цапфу,
запрессованную и приваренную на борту корпуса машины.
Составными элементами каждого гидроамортизатора являются корпус 20 (рис. 6)
с нижней опорой 18, поршень 9 со штоком, направляющая 6 и центрирующая 7
втулки, крышки 4 с уплотнительным устройством, клапан 14 прямого хода,
ограничительный клапан прямого хода, компенсационные клапаны, верхняя опора
1, защитный кожух 2.
Стальной корпус 20 амортизатора сварен из нескольких деталей: цилиндра,
верхней головки, нижней головки, двух труб, кожуха, компенсационной камеры.
Цилиндр изнутри цементирован и отшлифован, снаружи имеет кольцевые ребра для
увеличения поверхности охлаждения. В верхней части к цилиндру приваривается
головка, которая является частью рабочего цилиндра и имеет резьбу под крышку 4,
упорный бурт для центрирующей втулки 7 и просверленные каналы: а — для слива
рабочей жидкости, просочившейся через уплотнения в компенсационную камеру, и
два канала б — для сообщения верхней рабочей полости амортизатора с
компенсационной камерой.
Рис. 6. Амортизатор:
1, 18-опоры;2-защитный кожух;3-уплотнительное устройство;4-крышка;5, 10-пружины;6направляющая втулка;7-центрирующая втулка;8-заправочная пробка;9-поршень со штоком;11золотник; 12, 13-вкладыши; 14-клапан прямого хода; 15-корпус клапана прямого хода;16-труба;
17-кожух компенсационной камеры;19-корпус компенсационных клапанов;20-корпус
амортизатора;21-гайка;22-кольцо;23-хомут; а- канал слива рабочей жидкости и уплотнений;бканал конденсационной камеры; в- переливные каналы
В два отверстия верхней головки устанавливаются и привариваются две трубы
16, которые совместно с кожухом 17 образуют компенсационную камеру.
Отверстия являются заправочными и снаружи закрываются пробками 8.
Сообщение нижней рабочей полости амортизатора с компенсационной камерой
осуществляется с помощью двух каналов в и расточки, в которой установлены
компенсационные клапаны.
Нижняя головка корпуса имеет проушину, в которую вставляется нижняя опора
с лысками, и фиксируется пружинным кольцом и шпонкой. Амортизаторы
противоположных бортов имеют противоположную установку нижних опор и
423
невзаимозаменяемы (без разворота нижних опор на 180°).
Поршень 9 амортизатора выполнен заодно со штоком. Он делит объем цилиндра
на две рабочие полости: над поршнем (верхняя)—обратного хода, под поршнем
(нижняя)—прямого хода. Подвижной опорой поршня в цилиндре являются бронзовый 12 и фторопластовый 13 вкладыши. В поршне и штоке выполнено центральное
сверление для установки ограничительного клапана прямого хода с пружиной 10.
В поршне просверлены семь наклонных отверстий для сообщения рабочих
полостей амортизатора (они перекрываются золотником 11 ограничительного
клапана прямого хода).
Направляющая втулка 6 запрессована в центрирующую втулку 7 и является
верхней опорой поршня 9 со штоком. В сверлениях втулки 6 размещаются
поджимные пружины уплотнительного устройства амортизатора, а во внутренней
канавке— резиновое кольцо для уплотнения штока. Центрирующая втулка 7
устанавливается в рабочий цилиндр верхней головки и центрирует направляющую
втулку по внутренней поверхности цилиндра. Она уплотняется резиновым кольцом.
Направляющая 6 и центрирующая 7 втулки прижимаются к бурту верхней головки
корпуса крышкой 4.
Крышка 4 корпуса ввинчивается в верхнюю головку и уплотняется резиновым
кольцом и специальным уплотнительным устройством 3, представляющим набор
резиновых и металлических колец. Весь набор поджимается пружинами 5
Клапан 14 прямого хода обеспечивает перетекание жидкости из нижней рабочей
полости в верхнюю (при подъеме катка), создавая при этом сопротивление в
зависимости от скорости перемещения поршня относительно цилиндра.
Ограничительный клапан прямого хода предназначен для ограничения величины
усилия сопротивления амортизатора. Он размещается в центральной расточке
поршня и штока и состоит из корпуса 15, золотника 11 и пружины 10. Корпус 15
ввинчивается в отверстие поршня до упора в бурт и раскернивается для стопорения.
Давление жидкости регулируется постановкой под пружину регулировочных
прокладок.
Компенсационные клапаны обеспечивают пополнение жидкости в полости
прямого хода из компенсационной камеры при обратном ходе амортизатора. Они
установлены на корпусе 19 и выполнены тарельчатыми
Верхняя опора 1 обеспечивает соединение амортизатора с корпусом машины Она
выполнена такой же, как и нижняя опора, навинчивается на резьбовой конец штока
и шплинтуется Защита поверхности штока от повреждений обеспечивается
защитным кожухом 2, имеющим продольный разрез. При установке он
ориентируется разрезом в сторону балансира и крепится к верхней опоре 1 хомутом
23 и к крышке 4 амортизатора гайкой 21. На гофрированный защитный кожух 2 равномерно по его длине надеваются три металлических кольца 22 для предохранения
его от раскрывания
Гидроамортизатор заправляется маслом ТСЗп-8 в количестве 2350±25 см3.
Работа подвески
При стоянке машины происходит статическое поджатие торсионов — их закрутка
на статический угол. При движении машины опорные катки поднимаются и
опускаются от неровностей местности, торсионы при этом закручиваются и рас424
кручиваются. Корпус машины при этом раскачивается на упругих связях подвески.
Таким образом обеспечивается смягчение ударов и толчков, появляющихся при
движении машины по неровностям местности. Элементы амортизаторов,
установленные между опорными катками и корпусом, также перемещаются,
амортизаторы включаются в работу подвески
При медленном подъеме катка относительно корпуса машины (при прямом ходе
амортизатора) рабочий цилиндр 4 (рис.7) надвигается на поршень 5 Происходит
сжатие жидкости под поршнем, она перетекает в верхнюю полость только по
отверстиям в клапане 6 прямого хода Излишнее количество жидкости,
образующееся вследствие разности объемов верхней и нижней полостей, перетекает
из верхней полости в компенсационную камеру г по отверстиям в в верхней части
рабочего цилиндра При этом за счет гидравлических сопротивлений истечения
жидкости через отверстия клапана прямого хода возникает сопротивление
перемещению поршня в цилиндре— сопротивление прямого хода Его величина тем
больше, чем больше скорость перемещения поршня относительно цилиндра.
При резком подъеме опорного катка и перемещении поршня 5 относительно
цилиндра 4 амортизатора проходное сечение отверстия клапана 6 прямого хода не
обеспечивает быстрое перетекание жидкости из нижней полости в верхнюю.
Давление под поршнем возрастает, срабатывает ограничительный клапан Золотник
2 поднимается и открывает дополнительные отверстия для свободного перетекания
жидкости из нижней полости в верхнюю, ограничивая давление, а следовательно, и
силу сопротивления прямого хода амортизатора.
Рис.7. Работа амортизатора
I-режим работы при прямом ходе; II-режим работы ограничительного клапана при прямом
ходе; III-режим работы при обратном ходе;1-корпус компенсационных клапанов;2-золотник; 3пружина;4-рабочий цилиндр;5-поршень со штоком;6-клапан прямого хода;а-рабочая полость
прямого хода; б-рабочая полость обратного хода; в-отверстия компенсационной камеры; гкомпенсационная камера
Когда каток опускается под действием раскручивающегося торсиона,
осуществляется обратный ход амортизатора. Поршень 5 перемещается вверх
относительно цилиндра 4, что приводит к увеличению давления в верхней и
некоторому разрежению в нижней полости рабочего цилиндра Под действием
такого перепада давлений закрываются отверстия клапана 6 прямого хода и
425
ограничительного клапана (золотником 2) и жидкость из верхней полости в
нижнюю не перетекает.
Жидкость из верхней полости рабочего цилиндра перетекает в компенсационную
камеру г через два верхних отверстия в. При этом возникает сопротивление
обратного хода. Под действием разрежения в нижней полости жидкость поступает в
нее из компенсационной камеры г через отверстия корпуса 1 компенсационных
клапанов (клапаны открыты). Ограничение колебаний корпуса машины происходит
за счет преобразования части механической энергии колебательного движения корпуса машины в тепловую энергию в амортизаторах отвода ее в атмосферу через
корпус амортизатора.
Дозаправка гидроамортизатора
Для дозаправки гидроамортизатора необходимо:
— вывинтить одну из заправочных пробок 8 (рис.6) в трубах гидроамортизатора и
ввернуть на ее место заправочный штуцер,
— через заправочное отверстие в штуцере специальным шприцем заполнить
внутренние полости рабочей жидкостью до выхода ее через боковые отверстия в
штуцере, открывая их
поочередно поворотом наружного кольца до щелчка шарикового клапана;
— этим же шприцем через центральное отверстие в штуцере откачать из
гидроаморгизатора жидкость в объеме одного шприца, при этом до полного
заполнения шприца ею наконечник не вынимать из от перстня в штуцере;
— вывинтить штуцер и установить пробку, законтрив ее проволокой.
Если для заправки жидкости в гидроамортизатор требуется более двух шприцев,
то уплотнение штока вышло из строя и следует заменить направляющую втулку и
манжеты уплотнения штока.
2.2.2 Ходовая часть БМП,БМД
Ходовая часть БМП-1(2)
Боевая машина пехоты БМП-1 (рис. 1, 2, 3, 4 и 5) является гусеничной боевой
машиной, имеющей вооружение, броневую защиту и высокую маневренность.
Назначение БМП — повысить мобильность, вооруженность и защищенность
пехоты, действующей на поле боя в условиях применения ядерного оружия.
426
Рис. 1. Боевая машина пехоты (вид справа и спереди)
Рис. 2. Боевая машина пехоты (вид справа и сзади)
Ходовая
(рис.3).
часть
состоит
из
гусеничного
движителя
и
подвески
Ходовая часть
Движитель ....................................... Гусеничный с передним расположением ведущих
колес
Водяной движитель ........................ Гусеничный
Гусеницы ......................................... Резино-металлические мелкозвенчатые цевочного
зацепления
шаг гусеницы, мм ........................... 140
ширина гусеницы, мм .................... 300
вес одной гусеницы, кг ....
626
количество траков в одной гусенице, шт. 84
вес одного трака с пальцами, кг .
. 6,34
Ведущие колеса
Тип.................................................... Со съемными зубчатыми венцами
Количество зубьев венца, шт ........ 14
Вес ведущего колеса, кг................. 76,3
Направляющие колеса
Тип.................................................... Литые
427
Вес, кг .............................................. 75,3
Применяемое масло........................ МТ-16п
Объем заправляемого масла, см3 . . . 600
Механизм натяжения
Тип…………………………………………… Червячный с зубчатой муфтой
Применяемая смазка………………………… ЦИАТИМ-208
Объем заправляемой смазки, см3 ………………… 150
Опорные катки
Тип....................................................
Количество катков, шт ...................
Вес катка с балансиром, кг:
переднего .....................................
среднего .......................................
заднего..........................................
Применяемое масло........................
Объем заправляемого масла, см3
Обрезиненные
12
71,4
65,0
69,0
МТ-16п
. . . 470
Поддерживающие катки
Тип ...
.
.
.
Обрезиненные
Количество, шт ............................... 6
Вес одного катка, кг .....................11,75
Применяемое масло........................ МТ-16п
Объем заправляемого масла, см3 . .
.140
Подвеска
Тип ...............................................Независимая торсионная
Упругий элемент ................ Торсионный вал
Амортизаторы:
тип.................................................Гидравлические телескопические двустороннего
действия
расположение .............................. В подвесках первых и шестых катков
заправляемая жидкость ...Смесь: трансформаторное масло —50%, турбинное
масло — 50%
объем заправляемой жидкости, см5 . 840
Упоры:
резиновые .................................... В подвесках вторых и пятых катков
пружинные .................................. В подвесках первых и шестых катков
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный
движитель
предназначен
для
сообщения
машине
поступательного движения как на суше, так и на воде за счет крутящего момента,
428
подводимого от двигателя к ведущим колесам. Зацепление ведущих колес с
гусеницами — цевочное. Гусеничный механизмами натяжения гусениц, двух
очистителей 12, двенадцати опорных и шести поддерживающих катков.
Гусеницы представляют собой мелкозвенчатые ленты, состоящие каждая из 84
звеньев-траков 18, связанных между собой шарнирно с помощью обрезиненных
пальцев 16, серег 15 и клиньев 19 с гайками.
Трак — штампованный из высокопрочной стали; в нем имеется две проушины
для соединения траков и два гребня для предотвращения схода гусеницы с
опорных катков и опадания ее с поддерживающих катков. Гладкая сторона
соединенных в ленту траков (между гребнями) служит беговой дорожкой для
опорных катков.
На внешней стороне трака имеются грунтозацепы, увеличивающие сцепление его
с грунтам. В проушины траков запрессованы стальные пальцы с
привулканизированными к ним резиновыми втулками 17, которые за счет
деформации резины позволяют тракам поворачиваться на небольшой угол
относительно один другого. На концы пальцев 16 надеты серьги 15, выполненные из
высокопрочной стали. Серьги закреплены клиньями 19 и самостопорящимися
гайками. При этом клин пропускается через серьгу и его головка своими скосами
упирается в лыски, имеющиеся на концах пальцев.
Ведущие колеса (рис. 4) установлены в передней части корпуса машины. Ведущее
колесо состоит из корпуса и двух зубчатых венцов 7 для зацепления с серьгами
гусениц. Корпус ведущего колеса состоит из двух сваренных между собой стальных
литых частей с фланцами для установки и крапления сменных зубчатых венцов и
ступицы со шлицевым отверстием.
Зубчатые венцы, имеющие по четырнадцати зубьев, крепятся к
корпусу ведущего колеса болтами 6. Для повышения износостойкости на рабочие
поверхности зубьев нанесен слой твердого сплава .
Ведущее колесо устанавливается на хвостовик 1 водила бортовой передачи с
помощью шлицевой ступицы и фиксируется на водиле гайкой 4, которая крепится
двумя болтами 3 со стопорными шайбами.
429
Рис. 3. Ходовая часть:
1-ведущее колесо;2-кронштейн крепления верхней проушины
гидроамортизатора;3гидроамортизатор;4-поперечная балка;5- пружинный упор; 6-ограничитель;7-днище корпуса; 8резино-металлический упор;9-борт;10-поддерживающий
каток;11-гусеничная
лента;12очиститель;13-направляющее
колесо;14-шестой
опорный каток;15-серьга;16-палец;17резиновая
втулка;18-трак
гусеницы;19-клин;20-гидроамортизатор;21-балансир;22-пробка
заправочного отверстия труб балансиров;23-первый опорный каток;24-направляющая
очистителя; 25-болт;26-отбойник; 27-торсионный вал
Направляющие колеса (рис. 5) расположены в кормовой части машины. Они
служат для направления гусениц, а вместе с кривошипом 13 и механизмом
натяжения — для их натяжения. Направляющее колесо сварено из двух фасонных
дисков 7, у которых ступицы соединены с ободами пятью спицами. Для придания
жесткости между ободами колеса равномерно по периметру вварены ребра 8.
430
Рис. 4. Ведущее колесо:
1-хвостовик водила;2-бортовая передача;3-болт;4-гайка;5-пробка заправочного отверстия;
6- болт;7-зубчатые венцы
Рис. 5. Направляющее колесо с механизмом натяжения гусеницы:
1-шарикоподшипник;2-крышка;3-гайка;4-пробка; 5-стопор;6-болт;7-диски; 8-ребро; 9- втулка;
10-роликоподшипник;11-манжета;12-лабиринтное
уплотнение;13-кривошип;14-втулка;15фланец; 16-регулировочные прокладки; 17-червячное колесо; 18-червяк;19-зубчатая муфта;20болт;21-стопор гайки;22-гайка;23-втулка;24-упорное кольцо;25-корпус механизма натяжения; 26431
кронштейн;27-крышка лабиринтного уплотнения; 28-манжета сальника; 29- щиток
Направляющее колесо установлено на оси кривошипа на шариковом 1 и
роликовом 10 подшипниках и крепится круглой гайкой 3,которая фиксируется
стопором 5. Между подшипниками установлена распорная втулка 9.
Для предотвращения утечки масла из ступицы, а также попадания воды и грязи
внутрь ступица предохраняется крышками 2, 27, лабиринтным уплотнением
12,самоподжимной манжетой 11 и уплотнительными кольцами.
Для заправки масла в ступицу в центре крышки 2 есть отверстие, закрываемое
пробкой 4 с фибровой прокладкой .
Очистители направляющих колес установлены на бортах машины в специальных
планках с пазами и крепятся четырьмя болтами 25 (рис.3). Для наиболее
эффективной очистки колес от снега перемещением очистителя в пазах
устанавливается минимальный зазор между очистителем и ободом колеса.
Механизм натяжения гусениц (рис. 5) состоит из кривошипа 13, корпуса 25
натяжного механизма, приваренного к борту машины, кронштейна 26, червяка 18,
червячного колеса 17 и стопорного устройства. Кривошип устанавливается в
кронштейне и корпусе натяжного механизма на двух бронзовых втулках 23,
выполняющих роль подшипников.
Рис. 6. Поддерживающий каток:
1-регулировочные прокладки;2-кронштейн;3-ступица;4- лабиринтное уплотнение;5-круглая
гайка; 6-гайка; 7-пробка
заправочного отверстия;8- крышка; 9- резиновая шина;10-кольцо
лабиринтного уплотнения
От проворачивания кривошип удерживается зубчатой муфтой 19, которая
поджимается ж зубцам корпуса натяжного механизма круглой гайкой 22 и
фиксируется стопором 21 с болтом 20.
Червячное колесо 17 насажено на шлицы кривошипа и фиксируется от осевого
перемещения упорным кольцом 24. Червяк установлен вертикально на двух
бронзовых втулках 14 и предохраняется от осевых перемещений буртами,
выполненными на оси червяка.
Для смазки механизма в корпусе механизма натяжения имеется отверстие с
пробкой. Уплотнительные кольца предохраняют полость червячного механизма от
попадания воды и грязи.
432
При вращении шестигранной головки вала червяка начинает вращаться червячное
колесо 17, которое поворачивает кривошип 13.С направляющим колесом, изменяя
степень натяжения гусеницы.Перед вращением червяка зубчатая муфта должна
быть выведена из зацепления с корпусом натяжного механизма.
Поддерживающие катки (рис.6) предназначены для поддерживания и
направления верхних ветвей гусениц при их перематывании.
Поддерживающий каток изготовлен из алюминиевого сплава, установлен на оси
кронштейна 2 на двух шарикоподшипниках и крепится круглой гайкой 5, которая
фиксируется стопором. Между подшипниками установлена распорная втулка. На
катке имеется привулканизированная резиновая шина. Снаружи ступица 3 катка
закрывается крышкой 8, в центре которой имеется пробка 7 с фибровой прокладкой,
уплотняющей отверстие для заправки масла .
Рис. 7. Опорный каток с подвеской:
1-ось балансира;2-кронштейн подвески;3-гидроамортизатор;4-пробка;5-пружинный упор
балансира;6-ось катка;7-ступица;8-ограничитель;9-крышка;10-стопор;11-пробка заправочного
отверстия;12-лабиринтное уплотнение;13-крышка лабиринтного уплотнения;14-манжета;15роликоподшипник;16-кольцо уплотнительное;17-стопорная гайка;18-кольцо резиновое;19диск;20-бандаж;21-резиновая шина;22-регулировочные прокладки;23-втулка;24-торсионные
валы; 25- балансир;26-петля;27-болт; 28 -крышка;29-манжета;30- днище
Манжета, уплотнительное кольцо и лабиринтное уплотнение 4
предотвращают утечку масла из катка, а также предохраняют полость катка от
попадания воды и грязи.
Опорные катки (рис.7) служат для распределения веса машины на опорную
поверхность гусеницы. Каток выполнен полым и герметичным. Он состоит из
ступицы 7, дисков 19 и бандажа 20, сваренных между собой. На стальном бандаже
привулканизирована массивная резиновая шина 21.
Каток устанавливается на оси 6 на подшипниках и крепится стопорной гайкой 17,
которая фиксируется стопором 10. Между подшипниками установлена распорная
втулка.
433
К ступице катка крепится болтами крышка с заправочным отверстием, закрытым
пробкой 11 с фибровой прокладкой. Между крышкой и ступицей имеется
резиновое уплотнительное кольцо 18.
Для лучшего уплотнения крышка ставится на сурике.
Резиновая манжета 14, лабиринтное уплотнение 12, уплотнительное кольцо 16 и
сурик предотвращают утечку масла из катка, а также попадание воды и грязи внутрь
ступицы.
В полость ступицы каша заправляется масло МТ-16п до нижней кромки
заправочного отверстия.
ПОДВЕСКА
Подвеска предназначена для смягчения толчков и ударов, воспринимаемых
корпусом машины, при движении по неровной дороге или местности.
В качестве системы подрессоривания машины служит независимая торсионная
подвеска с высокими параметрами плавности ход. Подвеска состоит из двенадцати
балансиров 21 (рис. 3), двенадцати торсионных валов 27, двенадцати кронштейнов 2
подвески (рис.7), четырех резиновых упоров 8 (рис. 3), четырех пружинных упоров
5 и четырех гидравлических амортизаторов 20.
Балансир 25 (рис.7) выполнен в виде поковки из стали. Стержень, ось 1
балансира, а также ось 6 катка пустотелые. Отверстие в стержне балансира закрыто
деревянной пробкой. Внутри оси балансира имеются шлицы для соединения с
торсионным валом 24.Ось балансира установлена на двух втулках 23,
запрессованных в отверстия кронштейна подвески. У балансиров имеются
площадки для упоров. К передним и задним балансирам приварены по две петли 26
для соединения с гидравлическими амортизаторами.
Торсион. Упругим элементом подвески являются торсионные валы 24. Они
представляют собой длинные стальные стержни цилиндрической формы с малой и
большой
шлицованными
головками.
Торсионы располагаются поперек машины над днищем. Одной головкой стержень
входит в шлицевое отверстие трубы балансира, а другой — в шлицевую втулку
кронштейна подвески, приваренного к противоположному борту корпуса машины.
Чтобы предохранить торсион от коррозии и возможных механических
повреждений его рабочих поверхностей, стержень торсиона помимо грунтовки и
покраски обвертывается двойным слоем прорезиненной изоляционной ленты и
покрывается бакелитовым лаком.
Торсионный вал удерживается от продольного смещения в трубе балансира и в
кронштейне подвески крышками 28 и болтами27, ввертываемыми в резьбовые
отверстия, имеющиеся на торцах торсионов. Отверстие в большой головке
используется также для вытаскивания торсионного вала из кронштейна подвески и
трубы балансира. Торсионы правых и левых опорных катков маркируются
соответственно «Пр.» и «Лев.».
Невзаимозаменяемость торсионных валов правого и левого бортов машины
вызвана тем, что при работе они имеют разное направление закручивания и при
изготовлении подвергаются предварительному упрочняющему закручиванию в том
434
же направлении.
При наезде машины на препятствие балансир поворачивается и закручивает
торсионный вал, вследствие чего толчки и удары, воспринимаемые корпусом
машины, смягчаются.
Кронштейн 2 подвески выполнен сварным из двух кованых стальных деталей и
приварен к бортовому листу и днищу машины. Во внутренней полости кронштейна
есть две расточки для запрессовки втулок 23 и шлицы для малой головки
торсионного вала.
С внешней стороны в кронштейне подвески имеется выточка, в которую
устанавливается резиновая манжета 29 (рис.7), предохраняющая втулку 23 от
загрязнения. Для смазки втулок в кронштейнах подвески на борту машины имеются
отверстия, которые закрываются пробками 4.
Упоры. Для ограничения хода балансиров к бортам машины приварены
пружинные упоры 5 и резино-металлические упоры 8(рис. 3). Пружинные упоры
установлены над двумя передними и двумя задними опорными катками. Они
состоят из пружины, основания, бойка, болта и стопорной шайбы. Резинометаллические упоры установлены над вторым и четвертым катками. Для
исключения изгиба балансиров в случае сильных ударов катков о препятствия на
обоих бортах около передних катков приварены ограничители 6.
Гидравлические амортизаторы (рис. 8) служат для гашения колебаний машины,
возникающих при ее движении. Они расположены над передними и задними
катками. Колебания гасятся вследствие сопротивления перетеканию жидкости через
небольшие отверстия из одной полости амортизатора в другую.
Гидравлический амортизатор устроен следующим образом. В верхнюю часть
корпуса 11 вворачивается корпус 13 уплотнения с опорой 12, а в нижнюю —
крышка 41 с проушиной, которой гидроамортизатор соединяется с балансиром
подвески. Рабочий цилиндр 10 с поршнем 34 и штоком зажимается между опорой
12 и крышкой 41.
На конец штока наворачивается верхняя проушина 19, с помощью которой
гидроамортизатор соединяется с корпусом машины. В поршне 34 размещаются
клапан 8 прямого хода, втулка с дроссельным отверстием 32 и клапан 7 обратного
хода. В канавках поршня установлены чугунные уплотнительные кольца 6. В
крышке с нижней проушиной предусмотрен клапан 37 для выпуска избыточной
рабочей жидкости в компенсационную камеру при прямом ходе поршня (вниз);
впускной клапан 2 служит для пополнения рабочей жидкостью полости цилиндра из
компенсационной камеры при обратном ходе поршня (вверх).
Уплотнение штока состоит из шайбы 15, манжеты 14, манжет 23 и 24,
разделенных фторопластовым манжеторазделителем 25, поджимаемым через
стальное кольцо восемью пружинами 26, помещенными в отверстиях втулки 28. Во
втулке 28 опоры 12 помещена резиновая манжета 27, которая предотвращает
перетекание рабочей жидкости из цилиндра в компенсационную камеру при
обратном ходе поршня. Кроме того, цилиндр 10 со стороны опоры 12 и крышки 41
уплотнен резиновыми кольцами 30 и 36. Корпус 11 с крышкой 41 уплотнен
резиновым кольцом 38, а с корпусом уплотнения 13 — резиновым кольцам 29.
Объем рабочей жидкости (50% турбинного и 50% трансформаторного масла),
435
заправляемой в гидроамортизатор, составляет приблизительно 840 см3.
Установленный на машине гидроамортизатор заправляется до уровня заправочного
отверстия.
Защитный кожух 16, навернутый на верхнюю проушину 19 и застопоренный
болтом со стопорной планкой 17, предохраняет шток от механических
повреждений.
Рис 8. Гидравлический амортизатор:
1-канал;2-впускной клапан;3-канал для прохода жидкости;4-амортизатор седло клапана отдачи;
5-регулировочные шайбы;6-уплотнительные пружинные кольца;7-клапан обратного хода;8клапан прямого хода;9-направляющая клапана;10-рабочий цилиндр;11-корпус;12-опора;13-корпус
уплотнения;14-манжета;15-шайба;16-кожух;17-стопорная планка;18-уплотнительное кольцо;19верхняя проушина;20-сфера;21-втулка;22-пробка заправочного отверстия;23, 24-манжеты;25манжеторазделитель;26-пружина;27-резиновая
манжета;28-втулка;29,30,36,38-резиновые
кольца;31-пробка;32-дроссельное отверстие;33-канал для выхода жидкости из полости А в полость
Б;34-поршень;35-дроссельное
отверстие;37-клапан;39-пробка
клапана;40-регулировочные
прокладки;41-крышка с нижней проушиной; 42-компенсационная камера
Принцип работы гидравлического амортизатора заключается в следующем.
Наезжая на препятствие, опорный каток опускается или поднимается,
соответственно происходит относительное перемещение поршня в цилиндре
гидравлического амортизатора, установленного на этом катке.
Если скорость перемещения катка, а стало быть, и поршня гидроамортизатора
сравнительно невелика, то рабочая жидкость перетекает из одной полости цилиндра
в другую через дроссельные отверстия 32 поршня 34, не открывая клапанов.
436
Благодаря сопротивлению, создаваемому при перетекании рабочей жидкости,
колебания катков передаются на корпус с уменьшенной скоростью и размахом.
При движении катка вверх (поршень движется вниз) рабочая жидкость
вытесняется через отверстия в поршне из нижней полости цилиндра в верхнюю.
Причем вытесняется ее из нижней полости больше, чем может поместиться в
верхней, так как объем верхней полости уменьшается за счет входящего туда штока.
Избыточная рабочая жидкость при этом перетекает через дроссельное отверстие 35
нижней крышки 41 в компенсационную камеру.
При движении катка вниз вытесненная в компенсационную камеру избыточная
рабочая жидкость возвращается через это же отверстие и клапан 2 в нижнюю
полость цилиндра.
При
высокой
скорости
перемещения
катка,
когда
дроссельные
отверстия не могут обеспечить свободного перетекания вытесняемой жидкости, в
работу вступают клапаны 7, 8, 37.
Резерв рабочей жидкости, находящейся в компенсационной камере, служит для
восполнения той части рабочей жидкости, которая выносится наружу в виде пленки
на поверхности штока.
РАБОТА ХОДОВОЙ ЧАСТИ
Ведущие колеса, получая вращение от двигателя через агрегаты силовой
передачи, перематывают находящиеся с ними в зацеплении гусеничные ленты и
сообщают корпусу машины поступательное движение.
Гусеничный движитель обеспечивает движение машины на суше и на воде.
При движении на суше гусеницы расстилаются по грунту и сцепляются с ним
выступами траков, образуя дорожку для качения по ней опорных катков. Если сила
сцепления гусениц с грунтом незначительна, то гусеницы будут пробуксовывать.
При наезде на небольшое препятствие или при движении по ухабистой дороге
подвеска обеспечивает плавное движение корпуса машины.
При движении машины на плаву гусеницы, перематываясь, создают своими
нижними ветвями поток воды, направленный в сторону, противоположную
движению, благодаря чему машина движется вперед.
Для уменьшения вредного влияния потока воды, создаваемого верхней ветвью
гусеницы, и увеличения скорости движения машины верхняя ветвь закрывается
специальными крыльями.
Крылья выполнены таким образом, что поток воды, создаваемый верхней ветвью
гусеницы, частично направляется назад засчет щитка в передней части крыльев и
направляющих лопаток в кормовой части крыльев.
437
Ходовая часть БМД-1(2)
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
Ходовая часть машины состоит из гусеничного движителя, подвески и
гидравлической системы изменения дорожного просвета и натяжения гусениц.
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный движитель — механизм, преобразующий крутящий момент,
подводимый от двигателя к ведущим колесам, в тяговое усилие, движущее машину
На машине установлен гусеничный движитель, состоящий из двух ведущих колес
23 (рис.1), двух гусениц, двух направляющих колес 6 с механизмами натяжения
гусениц, десяти опорных катков 18, восьми поддерживающих катков 19, 20 и
десяти резиновых упоров 21.
Гусеница
Гусеница — металлическая, мелкозвенчатая, с цевочным зацеплением. Каждая
гусеница состоит из 86 траков и такого же числа пальцев.
Трак представляет собой фасонную штампованную плицу 1 (рис. 2) с
приваренным к ней клыком 2. Клыки траков служат для удержания гусеницы на
деталях ходовой части при движении машины по местности.
Палец 3 шарнира гусеницы — гладкий цилиндрический стержень.
Стопорение пальца в шарнире от осевого перемещения осуществляется пробками
4, вставляемыми с торцов обеих крайних проушин. Пробки закрепляются в
проушинах с помощью заклепок 5.
Ведущее колесо
Ведущее колесо предназначено для передачи крутящего момента от трансмиссии
к гусенице и состоит из ступицы 1 (рис. 3), наружного диска 2 и двух зубчатых
венцов 3. В наружном диске имеются окна для предотвращения накапливания грязи
или снега между гусеницей и ведущим колесом.
Ведущее колесо устанавливается на шлицах ведомого вала бортового редуктора
и от осевого смещения удерживается пробкой 9, ввинчиваемой в резьбовой конец
вала. Пробка 9 стопорится от отвинчивания двумя шпонками 6, вставленными в
пазы пробки и ступицы колеса. От выпадания шпонки удерживаются двумя
стопорными кольцами 5. Между пробкой и валом установлено уплотнительное
кольцо 7.Для подвода смазки в полость бортового редуктора в центре пробки 9
438
имеется резьбовое отверстие, закрываемое пробкой 8, под торец которой
установлена фибровая прокладка.
В ступице имеются отверстия для заполнения смазкой лабиринтового уплотнения
Эти отверстия закрыты пробками 4 и 10. Одно из отверстий при заправке служит
для выпуска воздуха, что обеспечивает полное заполнение полости смазкой.
Профиль
зубьев
венцов
симметричный,
поэтому
ведущие
колеса
взаимозаменяемы и могут быть переставлены с одного борта на другой. Для
определения величины износа профиля зубьев на одном из зубьев имеются две
сверленые метки.
439
Рис. 2. Детали гусеницы
1-плица трака;2-клык;3-палец; 4-пробка;5- заклепка
Опорный каток
Машина имеет по пять опорных катков с каждого борта.
Опорный каток — двухскатный,
с
массивными
резиновыми шинами,
состоит из ступицы 9 (рис.4), двух дисков 11, соединенных со ступицей болтами 10
с гайками.
Рис. 1. Ходовая часть:
1-опора;2-силовой
гидравлический
цилиндр;3и11-рычаги;4и27-пальцы;5-кривошип;6направляющее
колесо;7-крышка;8-шарики;9-прокладки;10и 12-текстолитовые
втулки;13сальник;14-балансир;15,16и26-пробки;17-пневматическая рессора;18-опорный
каток;19и 20поддерживающие катки;21- резиновый упор;22-ризонный болт;23-ведущее колесо;24-бортовой
440
редуктор;25-заклепка;28-трак
Опорный каток установлен на оси 20 на двух шариковых подшипниках 3 и 22. От
осевого смещения опорный каток удерживается пробкой 5. Стопорится пробка
двумя шпонками 6, вставленными в пазы пробки и промежуточной шайбы, которая
своими выступами входит в пазы на оси балансира. От выпадания шпонки
удерживаются двумя стопорными кольцами 7.
Ступица опорного катка закрыта с наружной стороны крышкой 8, а с внутренней
— обоймой 23 сальников.
Рис. 3. Ведущее колесо:
1-ступица;2-наружный диск;3-зубчатый венец;4,8и 10-пробки
смазочных отверстий;5стопорное кольцо;6-шпонка;7-уплотнительное кольцо;9-пробка;11-резиновое кольцо
Для нагнетания смазки в полость ступицы опорного катка служит отверстие в
пробке 5. Для доступа к нему в крышке 8 имеется отверстие, закрываемое пробкой
4.
Направляющее колесо
Направляющее колесо с массивными резиновыми шинами состоит из двух дисков
1 (рис. 5), напрессованных на фиксирующую втулку 34 и стянутых между собой
болтами 26.
От истирания клыками гусениц диски защищены стальными ребордами 25.
441
Рис. 4. Опорный каток с балансиром:
1-распорная втулка;2-болт;3и 22-шарикоподшипники;4и13-пробки смазочных отверстий;5пробка;6-шпонка;7-стопорные
кольца;8-крышка;9-ступица;10-стяжной
болт;11-диски;12массивная резиновая шина;14-ось балансира;15-втулка;16-лабиринт;17-балансир;18-обойма
лабиринта;19 и21-самоподжимные сальники; 20- ось катка;23-обойма сальников
Направляющее колесо установлено на оси кривошипа 20 на двух роликовых
подшипниках 27 и 29.
От осевого смещения направляющее колесо удерживается пробкой 31.
Стопорится пробка двумя шпонками 32. От выпадания шпонки удерживаются
двумя стопорными кольцами 33. Стопорение аналогично и взаимозаменяемо со
стопорением опорного катка.
Ступица направляющего колеса закрыта с наружной стороны крышкой 28, а с
внутренней — обоймой 23 сальников, взаимозаменяемой с аналогичной обоймой
опорного катка.
Смазка в подшипники направляющего колеса заправляется через отверстие в
пробке 31. Для доступа к нему в крышке 28 имеется отверстие, закрываемое
пробкой 30.
442
Рис. 5. Направляющее колесо и механизм натяжения гусениц:
1-диск направляющего колеса; 2и13-уплотнительные кольца;3,14и34-втулки; 4-шплинт;5- силовой
гидравлический
цилиндр;6-рычаг;7-палец;8-кольцо;9и31-пробки;10и30-пробки;11-сальник;12проволока;15-наружный кронштейн;16-внутренний кронштейн;17-гайка;18-отгибная шайба;19 и
26-болты;20-кривошип;21и22-самоподжимные сальники; 23-обойма сальников;24-массивная
резиновая шина; 25-реборды; 21и29-роликовые конические подшипники;28-крышка;32;
шпонка,33-стопорное кольцо
Механизм натяжения гусениц
Механизм натяжения обеспечивает необходимую степень натяжения гусениц как
при износе шарниров, так и при значительном изменении геометрии обвода гусениц
в процессе увеличения или уменьшения дорожного просвета. Механизм натяжения
гусениц состоит из двух кривошипов 5 (рис.1), двух рычагов 3, двух силовых
гидравлических цилиндров 2, регулятора давления и гидравлической системы
изменения дорожного просвета.
Кривошип 20 (рис.5) устанавливается в кронштейне 15 на двух бронзовых
втулках 3 и 14.
На шлицевой оси кривошипа, выходящей внутрь корпуса, установлен рычаг 6,
который через палец 7 соединяется со штоком силового гидравлического цилиндра
5.
Кривошип и рычаг 6 от осевого перемещения удерживаются пробкой 9, которая
вворачивается в ось кривошипа и стопорится проволокой 12.
В пробке 9 имеется отверстие, через которое смазываются опоры кривошипа. Это
отверстие закрыто пробкой 10.
Для предотвращения попадания воды, грязи и пыли внутрь машины ось
кривошипа уплотнена сальником 11 и уплотнительными кольцами 2 и 13.
443
Наружный и внутренний кронштейны 15 и 16 закреплены на корпусе машины с
помощью болтов 19 и гаек 17. Стопорятся гайки шайбами 18.
Силовой гидравлический цилиндр является исполнительным органом механизма
натяжения гусениц.
Цилиндр — двустороннего действия, состоит из корпуса 6 (рис.6) цилиндра,
головки 2, поршня 7 со штоком, опоры 9,уплотнительных колец 4, 5, 8, 10, гайки 11,
проушины 13, гидрозамка 16 и трубопроводов.
На головке цилиндра имеется проушина, в которую установлен шарнирный
подшипник 1. Этой проушиной силовой цилиндр соединяется с опорой,
закрепленной на корпусе машины.
В головке имеются сверления, соединяющие полость А с гидросистемой. Головка
2 навернута на корпус 6 цилиндра. Для обеспечения герметичности между головкой
и корпусом установлена уплотнительное кольцо 4.
На боковой поверхности цилиндра со стороны опоры 9 имеется резьбовое
отверстие, к которому подсоединен трубопровод, соединяющий полость Б с
гидросистемой.
Гидрозамок 16 закреплен на цилиндре с помощью ленты.
Внутри гидроцилиндра установлен поршень 7, выполненный за одно целое со
штоком. На поршне установлены два резиновых уплотнительных кольца 5 с
защитными фторопластовыми шайбами В штоке имеется внутренняя резьба, в
которую ввернута проушина 13 с шарнирным подшипником 14.
444
Рис. 6. Силовой гидравлический цилиндр
1и 14-шарнирные подшипники;2-головка цилиндра;3-регулировочные прокладки;4,5,8,10уплотнительные кольца;6-корпус цилиндра;7-поршень со штоком;9-опора;11-гайка;12-сальник;
13-проушина;15-проходники;16-односторонний гидрозамок ГА 113; А и Б-полости цилиндра
Регулятор давления
Регулятор давления предназначен для изменения величины усилия натяжения
гусениц Он установлен перед сиденьем механика-водителя.
Регулятор давления состоит из корпуса 6 (рис.7), крышки 8, втулки 5, клапана 4,
валика 9 с маховичком 11, пружины 15, указателя 10, уплотнительных колец 2, 7, 13
и 20, гайки 16 и регулировочных прокладок 14.
В расточке корпуса 6 установлена втулка 5, удерживаемая от выпадания гайкой
16. Внутри втулки находится клапан 4, поджимаемый к седлу пружиной 15
Первоначальное усилие поджатия клапана обеспечивается установкой под пружину
регулировочных прокладок 14.
На валике 9 имеются две кольцевые проточки с цифрами 400 и 550,
соответствующими задаваемому усилию натяжения гусениц в килограммах.
При вращении маховичка 11 валик 9 ввертывается или вывертывается по резьбе
корпуса 6, сжимая пружину 15 или ослабляя ее. При этом усилие поджатия клапана
4 к седлу увеличивается или уменьшается и, следовательно, увеличивается или
уменьшается давление рабочей жидкости, при котором открывается клапан,
соединяя напорную магистраль с магистралью слива и обеспечивая тем самым
заданное усилие натяжения гусениц.
Трубкой 18 регулятор соединен с насосом гидросистемы, трубкой 1 — с напорной
магистралью, а трубкой 17 — с линией слива.
Усилие натяжения гусениц устанавливается вращением маховичка 11 до
совмещения стрелки указателя 10 с соответствующей проточкой на валике 9.
Максимальное усилие натяжения гусениц будет при ввернутом до упора валике 9.
Гидрозамок
Гидрозамок ГА-113 предназначен для запирания рабочей жидкости в
надпоршневых полостях силового гидравлического цилиндра механизма натяжения
гусениц и рессор.
445
Гидрозамок представляет собой гидравлически управляемый обратный клапан.
На корпусе гидрозамка имеются три проходника. С одним из них соединяется
запираемая полость, с другим — линия нагнетания жидкости в гидроцилиндр или
слива ее оттуда и с третьим — линия управления гидрозамком
Рис. 7. Регулятор давления:
1,17 и18-трубки;2,7,13и20- уплотнительные кольца;3и12-защитные
шайбы;4-клапан;5-втулка;
6-корпус;8-крышка;9-валик;10-указатель;11-маховичок;14-регулировочные
прокладки;15пружина;16-гайка;19-штуцер
Поддерживающий каток
Поддерживающий каток предназначен для поддержания верхней ветви гусеницы
от провисания, а также для ограничения ее поперечного перемещения. На машине
установлено по четыре поддерживающих катка на каждый борт. Катки однорядные,
с массивными резиновыми шинами, отличающиеся только длиной осей,
на
которых они установлены, и установкой уплотнения
и крышек (рис. 8 и
9).Передние и задние поддерживающие катки с короткими осями ограничивают
перемещение верхней ветви гусеницы в сторону борта, а два средних катка с
длинными осями ограничивают перемещение от борта.
446
Рис. 8. Поддерживающий каток (с длинной осью):
1-ось;2-сальник;3-обойма лабиринта;4-шариковые подшипники;5-корпус катка;6-прокладка;7болт;8-крышка;9-кольцо;10-полукольцо;11-корпус сальника;12-асбестовая
нить;13-стальное
кольцо;14-самоподжимной сальник (манжета)
Поддерживающий каток состоит из оси 1 (рис.8), на которую на двух шариковых
подшипниках 4 установлен корпус 5 катка. Для предохранения торцов резиновой
шины и алюминиевого корпуса катка от повреждения в корпусе катка залито стальное кольцо 13. От продольных перемещений на оси каток удерживается с одной
стороны буртом оси 1, с другой — стопорными полукольцами 10, удерживаемыми
от выпадания кольцом 9.
Со стороны борта полость катка закрыта корпусом 11 сальника со
смонтированными в нем резиновым самоподжимным сальником (манжетой) 14 и
войлочным сальником 2.
Резиновая манжета и войлочный сальник работают по обойме 3 лабиринта,
которая вместе с корпусом сальника образует лабиринт, предохраняющий сальник
от проникновения грязи.
С наружного торца полость закрыта крышкой 8. Крышка и корпус сальника
притянуты к корпусу катка четырьмя стяжными болтами 7 с гайками. Между
крышкой и корпусом установлена прокладка 6. Для смазки подшипников в оси
поддерживающего катка имеются сверления. В горизонтальном сверлении выполнена резьба.
К бортовому листу корпуса ось катка крепится тремя болтами.
447
Рис. 9. Поддерживающий каток (с короткой осью):
1-ось;2-обойма лабиринта;3- шарикоподшипники;4-корпус катка;5-защитное кольцо;6- крышка;
7-кольцо;8-полукольцо;9-прокладка;10-болт;11-асбестовая
нить;12-корпус
сальника;13самоподжимной сальник (манжета);14-сальник
ПОДВЕСКА
Подвеска — это группа механизмов и деталей, при помощи которых корпус
машины упруго связывается с опорными катками. Подвеска предназначена для
обеспечения плавного хода машины при движении по местности и для смягчения
ударов и толчков при наезде на препятствия.
Подвеска машины независимая, состоит из десяти сборочных единиц, по одной
сборочной единице на каждый опорный каток. Подрессоривание машины
осуществлено пневматическими рессорами с передачей усилия на упругий элемент
(в качестве которого применен азот) через жидкость.
Пневматическая рессора
Пневматическая рессора выполняет четыре функции: работает как рессора
(упругий элемент подрессоривания), как гидравлический амортизатор для гашения
колебаний корпуса машины, как исполнительный силовой цилиндр при изменении
дорожного просвета машины и как механизм удержания опорных катков в верхнем
положении
при
вывешенном
корпусе.
448
Рис. 10. Пневматическая рессора:
1-корпус;2-пневмоцилиндр;3-шток;4-поршень разделитель;5,19 и 25-защитные шайбы;6,8,9,
20, 24,29,35,38и39-уплотнительные кольца;7-табличка;10-пневмокамера;11-зарядный клапан;12прокладки;13-проушина;14и32-шарнирные подшипники;15-штифт;16-сальник;17-гайка;18-опора;
21-гидроцилиндр;22-постель;23-гидрозамок;26-манжета;27-уплотнительные кольца;28-поршень;
30-корпус
клапана;31-клапан;33-прокладки;34-трубка;36-пробка;37-направляющая втулка;40клапан
Шток пневматической рессоры шарнирно соединен с рычагом, установленным на
шлицевом конце оси балансира опорного катка, а корпус шарнирно соединен с
неподвижной опорой, установленной на корпусе машины
Пневматическая рессора состоит из корпуса 1 (рис.10), двух цилиндров: 21—
гидравлического и 2—пневматического, поршня 28 со штоком 3, опоры 18, поршняразделителя 4, пневмокамеры 10, зарядного клапана 11, гидравлического
амортизатора двухстороннего действия, автомата разгрузки, уплотнений,
гидрозамка 23 и соединительных трубопроводов.
В корпусе 1 пневморессоры имеются две расточки с резьбой, в которые ввернуты
пневматический 2 и гидравлический 21 цилиндры, проушина с запрессованным в
нее шарнирным подшипником 32 и система сверлений, соединяющих
гидравлический цилиндр с гидравлической полостью пневмоцилиндра.
Гидравлический и пневматический цилиндры в корпусе рессоры уплотнены
резиновыми кольцами 29.
В гидравлическом цилиндре установлены поршень 28 со штоком и опора 18. На
конце штока имеется резьба, в которую ввернута проушина 13 с шарнирным
подшипником 14. На поршне установлено уплотнение, которое состоит из манжеты
26 с защитной фторопластовой шайбой и уплотнительного кольца 24 с двумя
защитными шайбами 25.
Для разгрузки манжеты 26 от больших пиковых давлений в передней части
поршня 28 установлены два чугунных уплотнительных кольца 27.
В гидроцилиндре 21 установлена опора 18, по которой перемещается шток 3. По
наружной
цилиндрической
поверхности
опора
уплотнена
резиновым
уплотнительным кольцом. Для уплотнения по штоку в опору установлены
резиновое уплотнительное кольцо 20 с двумя защитными фторопластовыми
449
шайбами 19 и войлочный сальник 16. В стенке гидроцилиндра имеется отверстие
для соединения запоршневой полости цилиндра с гидросистемой.
В пневмоцилиндре 2 помещен поршень-разделитель 4, разделяющий жидкость и
азот. Уплотнение поршня осуществляется двумя резиновыми кольцами 6 с
защитными фторопластовыми шайбами 5.
В целях ограничения перемещения поршня-разделителя и предотвращения
чрезмерного сжатия азота в пневмокамере ход поршня ограничен торцом
пневмокамеры 10. По сопрягаемой с цилиндром поверхности пневмокамера
уплотнена двумя резиновыми кольцами 8. В торец пневмокамеры ввернут зарядный
клапан 11, через который заправляется рессора азотом. По месту соединения клапан
уплотнен резиновым кольцом 9.
Между торцом гидроцилиндра и торцом расточки корпуса рессоры установлен
гидравлический амортизатор двухстороннего действия, состоящий из корпуса 30 и
клапана 31.
Между корпусом 30 и торцом гидроцилиндра установлены регулировочные
прокладки 33.
Гидрозамок 23 крепится к гидроцилиндру с помощью ленты. Гидрозамок
соединен с корпусом пневморессоры трубкой.
В корпусе 1 пневморессоры смонтирован автомат разгрузки, состоящий из
клапана 40, направляющей втулки 37, пробки 36, резиновых уплотнительных колец
35, 38 и 39.
Автомат разгрузки предназначен для защиты упругого элемента пневмоцилиндра
от сжатия его высоким давлением жидкости в процессе подъема машины при
увеличении дорожного просвета машины.
Эта защита осуществляется отключением пневмоцилиндра от гидроцилиндра
путем перекрытия клапаном 40 канала, соединяющего эти цилиндры.
Таким образом, при увеличении дорожного просвета автомат разгрузки дает
возможность пневморессоре работать как обычному силовому гидравлическому
цилиндру.
В открытом положении клапан автомата разгрузки удерживается давлением
жидкости, находящейся в цилиндрах пневморессоры, и силами трения по
уплотнению.
Пневматическая рессора соединена с гидросистемой машины четырьмя
трубопроводами.
Балансир
Балансир 17 (рис. 4) служит для соединения установленного на его оси опорного
катка с корпусом машины.
Балансир имеет ось 20 катка и ось 14 балансира. Для облегчения балансир
выполнен полым. Полости, выполненные в осях, используются как резервуары для
смазки. Полость в колене закрыта заглушкой, а в оси балансира — резиновой
пробкой. На ось катка напрессована стальная хромированная обойма 18 лабиринта,
которая совместно с обоймой 23 сальников образует лабиринт, предохраняющий
сальники от проникновения грязи.
В целях уменьшения износа оси балансира на нее напрессована стальная втулка
450
15, приваренная к лабиринту 16. Для установки рычага на оси балансира имеются
шлицы, причем наличие двойного шлица допускает установку рычага только в
одном определенном положении.
Для нахождения этого положения при установке балансира на корпусе машины
имеется керновка, по которой следует ориентировать ось симметрии балансира при
крайнем нижнем положении рычага.
Балансир установлен на двух опорах, которыми являются текстолитовые втулки
10 (рис.1) и 12, запрессованные в кронштейн подвески.
Подвод смазки к опорам осуществляется через отверстие в торце оси балансира,
закрываемое пробкой 13 (рис. 4).
От осевых перемещений балансир удерживается шариками 8 (рис.1),
заложенными в канавки, выполненные на оси балансира и в крышке 7. Крышка
крепится к кронштейну пятью болтами. Закладка и выемка шариков из канавки
производится через отверстия, закрываемые пробками 16 и 15. Прокладки 9 предназначены для регулировки установки опорных катков по колее.
Сальник 13 предназначен для предотвращения попадания пыли, грязи и воды к
трущимся поверхностям и внутрь машины, а также для устранения вытекания
смазки.
Рычаг
Рычаг 11 (рис.1) соединяет пневморессору с балансиром. Для этого в его нижней
головке имеются шлицы, отверстие в верхней головке гладкое. Со штоком
пневморессоры рычаг соединяется пальцем, удерживаемым
от
осевых
перемещений шплинтом.
Для ограничения хода катков вверх на каждом борту имеются по пять
кронштейнов, на которые установлены резиновые упоры 21.
Работа подвески
Работа пневморессоры. При наезде на выступающую неровность опорный каток
перемещается вверх, при этом рычаг, установленный на оси балансира,
поворачивается и своей верхней головкой перемещает шток вместе с поршнем
внутрь гидроцилиндра, вытесняя жидкость из надпоршневой полости в пневмоцилиндр. Под давлением жидкости, поступающей в пневмоцилиндр, перемещается
поршень-разделитель, сжимая упругий элемент (азот). При съезде катка с
препятствия (неровности) он возвращается в исходное положение расширяющимся
упругим элементом. Таким образом, упругий элемент пневморессоры выполняет,
такие же функции, как и торсионный вал в торсионной подвеске.
Работа гидравлического амортизатора пневморессоры. Гашение колебаний
корпуса машины осуществляется гидравлическим амортизатором двухстороннего
действия, установленным в над поршневой полости гидроцилиндра пневморессоры.
Гидравлические амортизаторы вступают в работу при движении машины по
местности, когда происходит перемещение катков вверх или вниз относительно
корпуса машины.
Во
время
хода
опорного
катка
вверх
поршень
28
(рис.10)1
451
перемещается внутрь гидроцилиндра 21 и проталкивает жидкость в пневмоцилиндр
2 через открывшиеся клапаном 31 два ряда отверстий в корпусе 30 клапана и каналы
в корпусе 1 пневморессоры.
При перемещении опорного катка вниз поршень перемещается в обратном
направлении, а жидкость, вытесняемая из пневмоцилиндра 2 поршнемразделителем 4 под действием сжатого азота, закрывает клапан 31 и продавливается
только
через
один
ряд отверстий в корпусе 30 клапана в надпоршневое
пространство гидроцилиндра 21.
Трение жидкости при перетекании ее через отверстия в корпусе клапана создает
силу сопротивления, которая гасит колебания корпуса.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИЗМЕНЕНИЯ
ДОРОЖНОГО ПРОСВЕТА И НАТЯЖЕНИЯ ГУСЕНИЦ
Гидравлическая система предназначена для изменения дорожного просвета
машины, натяжения гусениц, регулирования степени натяжения гусениц и подъема
опорных катков на вывешенной машине (на плаву и при десантировании).
Управление гидросистемой ручное, при помощи крана управления.
Гидравлическая система состоит из бака 1 (рис. 11) со сливным фильтром 2,
гидронасоса 3 с электромагнитной муфтой привода, ручного насоса 4, фильтра 6,
предохранительного клапана 7, крана 9 управления гидросистемой, регулятора 14
давления, мультипликатора 10, обратного клапана 5, манометра 8 и трубопроводов.
Рис. 11. Схема гидравлической системы машины:
1-бак гидросистемы;2-сливной фильтр;3-гидронасос;4-ручной насос;5-обратный клапан;6магистральный
фильтр;7-предохранительный
клапан;8-манометр;9-кран
управления
гидросистемой;10-мультипликатор;11и17-пневморессора;12и15-гидрозамки;13и16-идроцилиндры
механизма натяжения гусениц; 14- регулятор давления; Б, Н, 1,2, 3, 4, 5 и 6-проходники
крана управления
Кран управления гидросистемой
Кран управления гидросистемой предназначен для переключения гидросистемы с
одного режима работы на другой и отключения ее силовых узлов от линии
452
давления. Кран установлен в отделении управления на днище машины слева от
сиденья механика-водителя.
Кран состоит из основания 31 (рис. 12), корпуса 34, золотника 33, переключателя
5 рода работы с рукояткой 6, оси 7 золотника, клапана 22, стакана 24, рукоятки 15
включения гидросистемы, пробки 27, крышки 19 клапанного устройства, щитка 1 с
табличкой, шарика 2 фиксатора переключателя рода работ, вентиля 12, пружин,
проходников 29 и 30, уплотнений и крепежных деталей.
В полости корпуса размещен золотник 33, представляющий собой стальной диск
с тремя сквозными отверстиями Л и семью глухими канавками П на нижнем торце.
На верхней стороне золотника имеются установочная риска и центральная
четырехгранная выемка для соединения с осью 7.
Рис. 12. Кран управления гидросистемой:
1-щиток с табличкой;2 и 13-шарики;3 и 28-пружины;4,9,11,20,21,23,25,26и32- уплотнительные
кольца;5-переключатель рода работ;6 и 15-рукоятки;7-ось золотника;8-маховичок;10и19крышки;12-вентиль;14-пластмассовая включения гидросистемы;16-тяга;17и18-оси; 22- клапан;
24-стакан;27-пробка;29 и 30-проходники;31-основание крана;33-золотник;34-корпус;П-паз,Лотверстие, Б и Н-проходники, К и Ж-полости, М, Р и Т- каналы
Корпус 34 крана соединен с основанием 31 болтами.
Основание 31 представляет собой деталь, имеющую фланец для соединения с
корпусом, цилиндрическую полость с отверстием для запорного вентиля 12,
центральную полость К. и пять каналов М, которые начинаются на боковой
поверхности основания и выходят на его верхнюю распределительную плоскость, а
шестой канал Т выходит в центральную полость К. В каждый канал на боковой
поверхности основания ввернуты проходники. Проходники соединяются с
453
гидросистемой трубками. Ось 7 золотника выходит из корпуса наружу На ее
наружный конец установлен переключатель 5 рода работ с рукояткой 6. Конец
переключателя со стороны, противоположной рукоятке, выполнен в виде стрелки.
В нижней части переключателя имеется глухое отверстие под фиксатор, состоящий
из шарика 2 и пружины 3.
Взаимное расположение переключателя 5 и золотника 33 при сборке крана
контролируется по совпадению рисок на этих деталях.
Сверху крана установлен щиток 1, на котором нанесены метки и надписи,
указывающие, какой процесс будет обеспечивать гидросистема.
Клапанное устройство состоит из стакана 24, клапана 22, пружины 28, пробки 27,
тяги 16, рукоятки 15, уплотнительных колец 20, 21, 23, 25 и 26 и осей 17 и 18.
С одной стороны стакана 24 выполнено седло для клапана 22. В средней части
стакана имеются отверстия для прохода рабочей жидкости. Стакан 24 прижимается
к корпусу пробкой 27. Под воздействием пружины 28 клапан постоянно
прижимается к торцу крышки 19, т. е. находится в положении, когда главная
магистраль соединена с линией слива.
Рукоятка 15 может занимать два положения, обозначенных на табличке
надписями СЛИВ и РАБОТА. В положении СЛИВ рукоятка находится постоянно, а
в положение РАБОТА она переводится рукой.
Надзолотниковая полость корпуса крана каналом Р соединяется с помощью
клапана 22 с линией слива или с главной магистралью. К проходнику Н
подсоединяется главная магистраль, а к проходнику Б — линия слива.
При нахождении рукоятки 15 в положении РАБОТА клапан 22 закрыт. При этом
рабочая жидкость, поступающая из главной магистрали через проходник Н по
каналу Р, поступает в надзолотниковую полость корпуса, а оттуда в зависимости от
положения переключателя рода работ поступает в соответствующие полости
включенных гидроцилиндров, осуществляя заданный процесс.
При переводе рукоятки в положение СЛИВ главная магистраль соединяется с
линией слива.
Запорный вентиль 12 предназначен для запирания полости Ж после выполнения
операции ПОДЪЕМ КАТКОВ на вывешенной машине. Исходное положение
вентиля 12 открытое.
Изменение рабочих режимов гидросистемы осуществляется попоротом
переключателя 5 рода работ за рукоятку 6 в одно из фиксированных положений:
ОПУСКАНИЕ, ПОДЪЕМ, НАТЯЖ-, ОСЛАБЛ., ПОДЪЕМ КАТКОВ —при
открытом вентиле 12 и рукоятке 15, находящейся в положении СЛИВ.
При установке переключателя рода работ в положение НЕЙТРАЛЬ все
потребители через каналы М соединены со сливом через полость К и канал Т.
Кран при этом находится в запертом состоянии. При переводе переключателя 5
рода работ в любое рабочее положение, обозначенное на щитке, одно или два
сквозных отверстия Л золотника соединяют надзолотниковую полость корпуса с
таким же количеством каналов М основания крана. В то же время остальные каналы
с помощью пазов Я соединяются с центральной полостью К основания крана, а
через нее —со сливным каналом Т и проходником 29, соединенным с линией слива.
454
В положении ОСЛАБЛ. соединяются с главной напорной магистралью
проходники Н и 1 (рис. 120), а с линией слива —2 и 6.
В положении НАТЯЖ- соединяются с главной магистралью проходники Н и 2, а
с линией слива — 1 и 6.
В положении ПОДЪЕМ соединяются с главной магистралью проходники Н и 3, а
с линией слива — 5 и 6.
В положении ОПУСКАНИЕ соединяются с главной магистралью проходники Н и
4, а с линией слива — 3 и 6.
В положении ПОДЪЕМ КАТКОВ соединяются с главной магистралью
проходники Н, 4 и 5, а с линией слива — 3 и 6.
РАБОТА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Для выполнения любого процесса, осуществляемого гидросистемой, необходимо:
при работающем на частоте вращения коленчатого вала двигателе 1300—1500
об/мин установить переключатель 5 (рис.12) рода работ на кране управления
гидросистемой в требуемое положение, включить гидронасос выключателем ГИДРОСИСТЕМА, расположенным на центральном щитке механика-водителя, и
перевести рукоятку 15 включения гидросистемы в положение РАБОТА.
Если переключатель 5 рода работ находится в одном из возможных положений, а
рукоятка включения гидросистемы отпущена, т. е. находится в положении СЛИВ, то
после включения выключателя ГИДРОСИСТЕМА на центральном щитке загорится
лампа красного сигнального фонаря, расположенного рядом с выключателем,
включится электромагнитная муфта привода гидронасоса и начнет работать
гидронасос. Так как в этом случае главная (напорная) магистраль соединена с
линией слива в бак, гидронасос работает без нагрузки. Гидравлическая система
подготовлена к работе.
Работа гидросистемы при уменьшении дорожного просвета машины
Для уменьшения дорожного просвета машины необходимо перевести
переключатель рода работ крана 9 (рис. 11) управления гидросистемой в положение
ОПУСКАНИЕ, установить выключатель ГИДРОСИСТЕМА в положение ВКЛ.,
установить рукоятку включения гидросистемы в положение РАБОТА и удерживать
ее в этом положении до конца опускания машины.
При этом рабочая жидкость из бака 1 под давлением, создаваемым гидронасосом
3 или ручным насосом 4, через проходники Н и 4 крана 9 управления гидросистемой
подается в линию управления гидрозамками 12 пневморессор 11.
Вошедшая по линии управления в гидрозамки жидкость откроет их клапаны, и
рабочая жидкость, вытесняемая из надпоршневых полостей гидроцилиндров под
действием массы машины, через проходники 3 и 6 крана 9 и сливной фильтр 2
вытесняется в бак 1. Машина при этом опускается (дорожный просвет уменьшается). Для прекращения уменьшения дорожного просвета достаточно отпустить
рукоятку включения гидросистемы.
В этом случае опускание прекращается, гидронасос работает без нагрузки.
Для выключения гидросистемы необходимо выключить выключатель
455
ГИДРОСИСТЕМА и перевести кран управления гидросистемой в положение
НЕЙТРАЛЬ.
Работа гидросистемы при увеличении дорожного просвета машины
Перед подъемом машины (увеличением дорожного просвета) необходимо
ослабить натяжение гусениц, как указано в п. «Работа гидросистемы при
ослаблении гусениц», установить переключатель рода работ крана 9 в положение
ПОДЪЕМ, включить выключатель ГИДРОСИСТЕМА, перевести рукоятку
включения гидросистемы в положение РАБОТА и удерживать ее в этом положении
При этом рабочая жидкость от гидронасоса 3 через проходники Н и 3 крана 9
подается в надпоршневую полость мультипликатора 10 и гщроцилиндров
пневморессор 11, вызывая перемещение поршней.
Перемещающийся поршень мультипликатора 10 вытесняет рабочую жидкость из
запоршневой полости в линию управления клапанами автоматов разгрузки, откуда
она поступает к клапанам и закрывает их, перекрывая каналы, соединяющие
гидравлические полости гидро- и пневмоцилиндров пневморессор.
При перемещении поршней в гидроцилиндрах пневморессор 11 связанные с ниш
рычаги и балансиры будут поворачиваться относительно соответствующих осей
балансиров, поднимая корпус машины, тем самым увеличивая дорожный просвет
машины
Рабочая жидкость из запоршневой полости гидроцилиндров пневморессор через
проходники крана 9 управления гидросистемой вытесняется в линию слива и бак.
После завершения подъема машины необходимо отпустить рукоятку включения
гидросистемы, выключить выключатель ГИДРОСИСТЕМА и перевести
переключатель рода работ в положение НЕЙТРАЛЬ
В этом случае главная магистраль через проходники Н и Б соединится с линией
слива в бак, надпоршневая полость мультипликатора через проходники 3 и 6 также
соединяется с линией слива, в результате чего давление в запоршневой полости и
линии управления клапанами падает. Клапаны 40 (рис. 10) под действием давления,
образующегося в гидроцилиндрах
(от
массы ,машины, передающегося на
жидкость через поршень), откроются и соединят гидравлические полости пневмо- и
гидроцилиндров. При открывании клапанов 40 вытесняемая ими жидкость
возвращается в запоршневую полость мультипликатора и перемещает поршень в
исходное положение. Жидкость, перетекшая из гидроцилиндра 21 в пневмоцилиндр
2, перемещает поршень-разделитель 4 в сторону пневмокамеры 10, сжимая при этом
находящийся там азот. Перемещение поршня будет происходить до тех
пор, пока давления со стороны жидкости и со стороны азота не
уравняются. При этом машина просядет на некоторую величину,
обеспечивая статический ход катка.
После завершения подъема натянуть гусеницы.
Работа гидросистемы при натяжении гусениц
Для натяжения гусениц необходимо предварительно задать на регуляторе 14
(рис. 11) давления необходимую величину натяжения путем установки указателя на
456
деление 400, соответствующее усилию натяжения 400 кгс.
Затем установить переключатель рода работ крана 9 в положение НАТЯЖ-,
включить выключатель ГИДРОСИСТЕМА и перевести рукоятку включения
гидросистемы в положение РАБОТА.
После этого рабочая жидкость под давлением, установленным на регуляторе 14,
через проходники Н и 2 крана 9, регулятор 14 давления и гидрозамки 15
нагнетается в надпоршневые полости силовых гидравлических цилиндров 13 и 16
механизма натяжения гусениц.
Жидкость, вытесняемая перемещающимися поршнями, из запоршневых
полостей гидроцилиндров через проходники 1 и 6 крана 9 будет стекать по линии
слива в бак 1.
При перемещении поршней поворачиваются связанные с ними рычаги,
кривошипы и направляющие колеса.
Происходит натяжение гусениц. После завершения натяжения гусениц следует
отпустить рукоятку включения гидросистемы, выключить выключатель
ГИДРОСИСТЕМА, на центральном щитке и перевести переключатель рода работ в
положение НЕЙТРАЛЬ.
Работа гидросистемы при ослаблении гусениц
Для
ослабления
гусениц
необходимо
установить,
переключатель
рода работ на кране 9 в положение, ОСЛАБЛ., включить выключатель
ГИДРОСИСТЕМА и перевести рукоятку включения гидросистемы в положение
РАБОТА.
При этом рабочая жидкость из бака 1 под давлением, создаваемым гидронасосом
3 (или ручным насосом 4), через проходники Н и 1 крана 9 будет поступать в
запоршневые полости силовых гидравлических цилиндров 13 и 16. Одновременно
жидкость подается в линию управления гидрозамками 15 и открывает их.
457
2.2.3 Ходовая часть БМА,БМ ПВО,МТ-Лбу, «Акация»2С1, «Гвоздика»2С3,ГМ352,596
Ходовая часть МТ-Лбу
Движитель
Тип
Гусеничный
Тип зацепления ....................
Цевочное
Ведущие колеса
расположение........................
Переднее
количество зубчатых венцов на ведущем колесе Два
количество зубьев на венце ....
15
Направляющие колеса:
тип .....................................
Неподрессоренные
расположение ...................
Заднее, на кривошипах
способ натяжения гусеницы ....
Поворотом кривошипа
натяжным винтом
радиус кривошипа, мм
60
наружный диаметр колеса, мм . .
510
ширина обода колеса, мм . . . . .
140
уплотнение подшипников колеса . .
Торцовое и лабиринтное
Гусеницы:
тип ......................................
Мелкозвенчатые
соединение траков .............
Шарнирное с помощью пальцев
грунтозацепы
...................
Шевронного типа
ширина трака, мм ..................
350
шаг трака, мм .....................
111
количество траков в каждой новой гусенице
122
Подвеска
Тип ..........................................
Количество торсионных валов ......
Независимая торсионная
14
458
Количество опорных катков
Опорный каток:
тип ......................................
14 (по семь на каждом борту)
наружный диаметр, мм ........
ширина обода, мм...............
уплотнение подшипников катка . .
Амортизаторы подвесок
действия,
Ограничители хода катков
заготовок
Из алюминиевого сплава, сварной
герметичный с обрезиненным ободом
670
140
Торцовое и лабиринтное
Четыре, гидравлические, двустороннего
телескопического типа. Расположены по одному
на балансирах передних и задних катков
Четыре. Упоры в виде конических пружин из
прямоугольного сечения. Установлены по одному
для балансиров передних и задних катков
Ходовая часть изделия состоит из гусеничного движителя и подвески.
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель служит для преобразования вращательного движения
ведущих колес в поступательное движение изделия.
Гусеничный движитель состоит из двух гусениц, двух ведущих колес, двух
направляющих колес с натяжными устройствами и четырнадцати опорных катков.
Гусеницы воспринимают через опорные катки вес изделия и распределяют его на
опорную поверхность в целях уменьшения удельного давления на грунт и
повышения проходимости.
Гусеницы металлические, мелкозвенчатые с закрытым шарниром. Каждая новая
гусеница состоит из 122 траков.
Траки 4 (рис. 1) гусеницы кованые, пятипроушинные.
Рис. 1. Гусеница:
1-литой трак;2-плавающий палец;3-обрезиненный палец;4-кованый трак
Все траки с гребнями. Гребни служат для направления опорных катков по
гусенице и — по направляющему колесу гусеницы.
Гладкие поверхности траков служат беговыми дорожками для опорных катков.
459
Нижняя поверхность траков имеет грунтозацепы шевронного типа, улучшающие
сцепление и боковую устойчивость изделия на грунте.
Утолщенные крайние проушины траков (цевки) входят в зацепление с зубьями
ведущих колес. Зацепление ведущего колеса с траками гусениц толкающего типа.
Траки соединяются в гусеницу пальцами 3. Пальцы цилиндрические,
ступенчатые. На каждый палец привулканизированы по десять резиновых колец.
Наружный диаметр колец больше диаметра проушин. После запрессовки
обрезиненных пальцев в проушины резина получает значительный натяг и создает
герметичное уплотнение полости шарнира, предохраняющее от попадания абразива.
На изделия могут устанавливаться также гусеницы с открытым шарниром.
Гусеница с открытым шарниром металлическая, мелкозвенчатая. Траки литые,
одиннадцатипроушинные. Все траки с гребнями. Траки 1 соединяются в гусеницу
плавающими пальцами 2. Один конец пальца имеет головку, а другой
расклепывается.
Ведущие колеса, получая вращение от двигателя через силовую передачу,
перематывают гусеницы и передают на корпус изделия толкающее усилие, под
действием которого изделие перекатывается на опорных катках по гусеницам.
Они расположены в носовой части корпуса по бортам.
Ведущее колесо состоит из двух зубчатых венцов 1 (рис.2) и ступицы 2 с
приваренными к ней двумя дисками. Венцы ведущего колеса крепятся к дискам
болтами 4, гайками 3 и шплинтуются.
Рис. 2. Ведущее колесо:
1-венец;2-ступица; 3-гайка; 4-болт
Колесо надевается на шлицы хвостовика водила бортовой передачи и крепится к
нему с помощью прижимного кольца 39, шпилек 2, гаек 40 и шплинтов.
Направляющие колеса с натяжными устройствами предназначены обеспечить
требуемое натяжение гусениц и направление их во время движения изделия. Они
460
расположены в кормовой части изделия. Направляющее колесо состоит из двух
ободьев 15 (рис.3) и 16, штампованных совместно с полуступицами и соединенных
сваркой.
Колесо установлено на коленчатой оси 12 на двух шарикоподшипниках 14 и 18.
С наружной стороны ступица колеса закрыта колпаком 19, а с внутренней —
торцовым и лабиринтным уплотнениями 13. Колпак 19 крепится к ступице обода 16
болтами 22. В колпаке 19 выполнено отверстие, закрытое
пробкой 20,
для
контроля уровня масла и отверстие, закрытое пробкой 17, для заправки и слива
масла.
Внутренние обоймы подшипников 14 и 18 фиксируются с помощью гайки 21 и
втулки 2.
Натяжение гусеницы регулируется поворотом коленчатой оси 12 в кронштейне,
приваренном к днищу и нижнему борту корпуса изделия.
Для этого на шлицевом хвостовике коленчатой оси 12 с помощью корончатой
гайки 7 закреплена вилка 9, в отверстиях которой свободно вращается палец 8,
выполняющий роль гайки натяжного винта.
Натяжной винт 10 закреплен в шаровой опоре 6, установленной в кронштейне,
приваренном к кормовому листу и днищу корпуса. Осевое перемещение винта в
шаровой опоре ограничивается упорным шарикоподшипником 5, установленным
между буртом натяжного винта и торцом опоры. При вращении винта 10 вилка 9 и
коленчатая ось 12 поворачиваются вокруг большой оси, перемещая направляющее
колесо вперед или назад. Натяжной винт фиксируется стопорной планкой, которая
крепится к кронштейну шаровой опоры болтом. Для смазки коленчатой оси
служит масленка 3, для смазки шаровой опоры — масленка 4.
Рис. 3. Направляющее колесо с натяжным устройством:
1-шайба;2-втулка;3и4-масленки;5,14 и 18- шарикоподшипники;6-шаровая опора;7и21корончатые гайки;8-палец;9-вилка;10-натяжной винт;11- уплотнение;12- коленчатая ось;13461
торцовое и лабиринтное уплотнение;15 и16-ободья колеса;17 и 20-пробки;19-колпак;22- болт
Опорные катки 1 (рис. 4) из алюминиевого сплава, для повышения плавучести
они выполнены пустотелыми герметичными. Каток состоит из ступицы,
приваренных к ней дисков, обода с массивной шиной и двух колец 28.
Опорный каток смонтирован на малой оси балансира 16 на двух
шарикоподшипниках 22 и 27 и крепится гайкой 24.
С внутренней стороны ступица имеет торцовое и лабиринтное уплотнения 17, а с
наружной стороны закрывается колпаком 25.
В колпаке 25 выполнено отверстие, закрытое пробкой 23, для заправки и слива
масла и отверстие, закрываемое пробкой 26, для контроля уровня масла.
Рис. 4. Подвеска:
1-опорный каток;2-гайка балансира; 3 и 6-регулировочные прокладки; 4-прокладка;5и7болты;8-планка;9-кольцо;10-левый торсион;11-правый торсион;12и15- втулки;13-уплотнения; 14,
23и26-пробки;16-балансир;17-торцовое и лабиринтное уплотнения;18-кронштейн;19-пружина с
основанием;20-боек;21-упор; 22и27-шарикоподшипники;24-гайка;25-колпак;28-кольцо;а-ушки;
б-кронштейн
Подвеска
Назначение и устройство подвески. Подвеска смягчает удары и толчки,
возникающие при движении изделия по неровностям пути.
Подвеска (рис.5) независимая (индивидуальная), торсионная. Она состоит из 14
балансиров 6, 14 торсионных валов 3 и 4 и четырех упоров 1.
Балансир 16 (рис.5) стальной, выполнен штампованным заодно с большой и
малой осями. Балансиры крайних подвесок имеют ушки а для соединения с
462
гидроамортизаторами и кронштейны б для упора в ограничители. Балансир 16
качается в кронштейне корпуса на двух текстолитовых втулках втулках 12 и 15. В
торце кронштейна имеется уплотнение 13. К балансирам второй, третьей, пятой и
шестой подвесок приварены вилки устройства для выключения подвески.
Балансиры левой и правой сторон (кроме четвертых) невзаимозаменяемы между
собой.
Для смазки втулок в кронштейне выполнено отверстие, закрываемое пробкой 14.
Торсионный вал—упругий элемент подвески. Он представляет собой
цилиндрический стержень с утолщенными шлицевыми головками.
Торсионные валы изготавливаются из легированной стали и подвергаются
процессу заневоливания.
Торсионный вал 11, прошедший процесс заневоливания пятикратной закруткой
по ходу часовой стрелки, называется правым торсионным валом (окрашен в серый
цвет); торсионный вал 10, прошедший процесс заневоливания закруткой против
хода часовой стрелки, называется левым торсионным валом (окрашен в голубой
цвет).
С левой стороны изделия устанавливаются пять левых торсионных валов и два
правых; с правой — пять правых и два левых.
Большая головка торсиона закреплена в оси балансира 16 с помощью болта 5.
Торец большой головки торсиона уплотняется фибровой прокладкой 3 и гайкой 2.
Малая головка торсиона устанавливается до упора в ограничительную планку 8 и
крепится к ней с помощью болта 7 и шайбы. Ограничительная планка 8 крепится к
кронштейну подвески двумя болтами и шайбами. Для уплотнения малой головки
служит резиновое уплотнительное кольцо 9.
Для установки катков по колее служат регулировочные прокладки 3 и 6.
Упоры 21 установлены под балансиры передних и задних катков Упоры служат
для ограничения хода катка и уменьшения деформации (угла закручивания)
торсионных валов.
463
Рис. 5. Подвеска:
1-упор;2-гидроамортизатор;3-торсионный правый вал;4-торсионный левый вал;5-опорный каток,
6-балансир
Упор состоит из буферной пружины 19 и бойка 20. Пружина коническая своим
основанием крепится к кронштейну 18, приваренному к борту корпуса изделия.
Кронштейн воспринимает удар балансира через буферную пружину и передает
его корпусу изделия. При движении по высоким неровностям буферная пружина
увеличивает жесткость подвески, что приводит к значительному снижению
вероятности жестких ударов балансира в ограничитель хода.
Гидроамортизаторы. Гидроамортизаторы являются дополнительными агрегатами
подвески и предназначены для гашения колебаний корпуса, возникающих при
движении изделия по неровностям пути, и повышения плавности хода изделия.
Гидроамортизаторы установлены на передние и задние опорные катки подвески.
Гидроамортизаторы поршневого (телескопического) типа двустороннего
действия. Основными частями гидроамортизатора являются: корпус, шток 25
(рис.6), опора 26, крышка 30, клапан-золотник 21, компенсационный клапан 16 и
кожух 24.
Корпус гидроамортизатора состоит из сваренных между собой цилиндра 23,
головки 15, компенсационной камеры 14 с крышкой 13 и трубки 12. Головка 15
имеет проушину, с помощью которой гидроамортизатор соединяется пальцем с
ушком г балансира.
В проушину головки устанавливаются шарнирный подшипник 20, кольца 19,
шайбы 18 и уплотнительные кольца 17.
Компенсационный клапан 16 установлен в головке и служит для сообщения
полости цилиндра с компенсационной камерой 14.
Шток 25 изготовлен заодно с поршнем. В поршне установлен клапан-золотник 21,
который предназначен для устранения перегрузки деталей при прямом ходе. В
хвостовик штока 25 ввернут винт проушины 8. В отверстия проушины 8 штока
464
установлены шарнирный подшипник 5, шайба 4 и уплотнительное кольцо 3.
К проушине 8 четырьмя болтами крепится кожух 24 амортизатора.
При работе гидроамортизатора внутри цилиндра 23 давление масла повышается
до 200... 250 кгс/см2. Поэтому шток имеет надежное уплотнение в цилиндре, опоре
и крышке, состоящее из уплотнения 22, колец 28, резиновых манжет 10,
фторопластовых манжеторазделителей 11, колец 29 и скребка 32. Скребок 32 служит для очистки штока и предотвращения попадания пыли и грязи внутрь цилиндра.
Имеются также и уплотнительные кольца 27 (между корпусом и опорой), 31 (между
корпусом и крышкой) и 9 (между крышкой и скребком).
При установке амортизатора отверстие в проушине головки совмещается с
отверстием ушка г балансира и с внутренней стороны устанавливается палец 36, а с
наружной — втулка 35 с уплотнением 34 и завинчивается гайка 33, которая
шплинтуется. Проушина 8 штока крепится к кронштейну 1 корпуса изделия с помощью гайки 6. Со стороны борта проушина уплотняется кольцом 2, а с наружной
закрывается крышкой 7, которая ввинчивается в проушину до упора в наружную
опору шарнирного подшипника 5 и фиксирует его.
При наезде катка на препятствие шток 25перемещается в цилиндре 23 и
амортизационная жидкость через отверстие б и клапан-золотник 21перетекает в
полость а.При опускании катка под действием его веса и силы закрученного
торсиона происходит обратное движение штока и амортизационная жидкость через
отверстие б перетекает из полости а в полость в.Большое сопротивление
перетеканию жидкости гасит колебания корпуса изделия.
Рис.6. Гидроамортизатор:
1-кронштейн;2, 3, 9,17, 27, 28, 31и34- уплотнительные кольца;4 и18- шайбы;5и 20-шарнирные
подшипники;6 и33-гайки;7,13и30-крышки;8- проушина;10-манжета;11-манжеторазделитель;12трубка;14-компенсационная камера;15-головка; 16-компенсационный клапан; 19и29-кольца;
21-клапан-золотник;22- уплотнение;23-цилиндр; 24-кожух;25-шток;26-опора;32-скребок;35втулка; 36-палец; а и в-полости;б-отверстие; г- ушки
465
Ходовая часть БМА 2С3 «Акация»
Ходовая часть.
Ходовая часть машины включает гусеничный движитель и подвеску.
466
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель предназначен для реализации тяговых усилий на грунте и
обеспечения машине поступательного движения.
Гусеничный движитель о передним расположением ведущих колес состоит из:
- двух ведущих колес;
- двух гусеничных цепей;
- двух направляющих колес о механизмами натяжения гусениц;
- двенадцати опорных катков;
- восьми поддерживающих катков.
Ведущие колеса цевочного зацепления, литые, со съемными зубчатыми
венцами, включают:
- ступицу;
- два зубчатых венца 4, на которых выполнено по 15 зубьев;
- уплотнение;
- детали крепления.
Зубчатые венцы крепятся к ступице ведущего колеса болтами.
Ведущие колеса устанавливаются на двух шариковых подшипниках на
кронштейнах бортовых передач.
Уплотнение полости ведущего колеса обеспечивается самоподжимной
резиновой манжетой и прокладкой, которая ставится под крышку шлицевой
ступицы 2.
Смазка опоры ведущего колеса осуществляется через отверстие в ступице
ведущего колеса, закрываемое пробкой 5.
Вес ведущего колеса 98,5 кг.
Гусеничные цепи - металлические, мелкозвенчатые, с резинометаллическим
шарниром, цевочного зацепления. Число траков в одной гусенице 115, шаг трека 125
мм, ширина трака 482 мм. Вес одной гусеничной цепи 1386 кг.
Гусеница состоит из траков, пальцев в крепежных гаек.
Трак представляет собой фасонную деталь, имеющую гребень и пять проушин, а
которые запрессовываются резиновые кольца, навулканизированные на стальные
втулки с шестигранным отверстием (по аналогии с траками танков Т-55,Т-62, Т72).
В отверстия втулок при оборке забивается шестигранный палец, с помощью
которого производится соединение траков.На концах пальцев крепятся
самостопорящие гайки на резьбе (как на танках Т-55, Т-62, Т-72). Усилие затяжка
гаек 30-35 кг* см.
Опорные катки (рис.1) сборной конструкций - двухскатные, штампованные с
резиновыми шинами, выполнены из алюминиевого сплава. Количество - 12 (по 6
опорных катков о каждого борта). Опорные катки левого борта смещены назад по
отношению к опорным каткам правого борта.
Опорный каток (рис.1) включает: ступицу 3; два диска 5, на ободы которых
навулканизированы резиновые шины 6, опору, уплотнение, детали крепления.
Диска 5 соединяются между собой болтами и запрессованной в их расточки
ступицей. Опорами опорного катка служат шариковый в роликовый подшипники,
наружные кольца которых запрессовываются в ступицу 3. Внутренними кольцами
467
подшипников опорный каток устанавливается на ось катка 15 балансира скользящей
посадкой.
Между внутренними кольцами подшипников ставится распорная втулка. Каток
закрепляется гайкой, которая стопорится штифтом.
Уплотнение полости опорного катка с внутренней стороны обеспечивается
лабиринтом и двумя самоподжимными резиновыми манжетами. Кольцо лабиринта
напрессовывается на ось катка и приваривается к балансиру.
Снаружи опорный каток закрывается крышкой и закрепляются болтами.
В диски опорных катков с внутренней стороны запрессовываются стальные
кольца
7,
которые
дополнительно
крепятся
болтами.
Рис. 1. Опорный каток и подвеска:
1-пробка заправочного отверстия;2-колпак;3-ступица;4-стяжкой болт;5-диск;6-резиновая
шина;8-ось балансира;7-кольцо;9-шайба регулировочная;10и11-правый и левый торсионные
валы;12-кронштейн;13-балансир;14- внутренняя крышка; 15- ось катка;16- распорная втулка
Кольца предохраняют диски от износа, вследствие касания последних гребнями
траков. Опорные катки смазываются солидолом. УС-2(л). Вес опорного катка 97 кг.
Направляющие колеса (рис. 2) унифицированы
с опорными катками и
отличаются от них лишь отсутствием резиновых шин и наличием вырезов на дисках
для очистки беговой дорожки гусениц от грязи.
Направляющие колеса закрепляются на осях кривошипов механизмов
натяжения гусеницы, смазываются солидолом УС-2(л). Его вес 59 кг.
Механизм натяжения гусениц с рычажно-винтовым механизмом (рис.2) включает:
кронштейн кривошипа 18; кривошип 11; опору кривошипа; рычаг кривошипа 9;
винт рычага с трапецеидальной резьбой 16; сферические шайбы 15 и 17; кронштейн
винта 12.
Кронштейн кривошипа 18 вваривается в корпус машины. В его расточки
напрессовываются стальные втулки, которые служат для него опорами.
468
Рычаг кривошипа монтируется на его шлицах и закрепляется гайкой.
Винт 16 своей нижней частью связан с рычагом 9 трапецеидальной резьбой, а
верхняя его часть установлена в кронштейне на сферической шайбе 15 и на конце
имеет шестигранную головку под ключ. Винт фиксируется гайкой. Доступ к винту
обеспечивается через лючок, который закрывается крышкой 13.
Натяжение гусеницы определяется положением рычага кривошипа 9
относительно винта 16, что обеспечивается вращением последнего специальным
ключом через лючок.
Опоры кривошипа и резьбовые соединения смазываются солидолом УС-2(л).
Рис. 2. Направляющее колесо с механизмом натяжения гусениц:
1-направляющее колесо в сборе;2-гайки крепления;3-гайки крепления направляющего колеса;4
-штифт;5-распорная втулка; 6-кольцо;7-лабиринтное уплотнение;8-уплотнение;9-рычаг;10-гайка
крепления рычага;11-кривошип;12-кронштейн;13-крышка люка для доступа к механизму
натяжения гусениц;14-крепежная гайка;15-сферическая шайба; 16-ходовой винт;17-кривошип;18кронштейн кривошипа; 19-уплотнение; 20- ось катка
Поддерживающие катки. В ходовой части машины на каждом борту установлены
по четыре поддерживащих катка двух типов: крайние поддерживающие катки
выполнены одинарными, в средние - двойными.
Двойной поддерживающий каток в сборе (рис.3) включает: ось
поддерживающего катка 10; кронштейн 15; две отдельные ступицы 6 с
навулканизированными шинами 7; опору 4; крышки 3,8 и 11; уплотнения 9,12;
детали крепления. Ось поддерживающего катка 10 представляет собой фигурную
штамповку с выемкой в средней части для прохода траков. Ось монтируется на
шпонке в кронштейне 15, который крепится к борту машины болтами 16.
Каждый поддерживающий каток вращается на двух шарикоподшипниках 4,
наружные кольца которых запрессовываются в ступицу 6, а внутренние
устанавливаются на оси 10, которая закрепляется в кронштейне гайкой 14.
От осевых перемещений внутренний поддерживающий каток удерживается
крышкой 11, а наружный гайкой 2. Крышки 3,8 и 11 крепятся к ступице стяжными
469
болтами 5.
Полость поддерживающего катка защищена лабиринтными уплотнениями и
самоподжимными
резиновыми
манжетами
9и12.Смазка
наружного
поддерживающего катка производится через отверстие в крышке 3, закрываемое
пробкой 1, а внутреннего через сверление в кронштейне, закрываемое пробкой.
Сорт применяемой смазки - солидол УС-2(л).
Вес двойного поддерживающего катка 35,5 кг.
Рис.2. Двойной поддерживающий каток:
1-пробка;2-гайка;3-крышка;4-опора;5-стяжной болт;6–ступица;7-шина;8-крышка;9- уплотнение;
10-ось;11-крышка;12-уплотнение;13-кольцо лабиринта;14–гайка крепления оси;15-кронштейн;16болты крепления кронштейна
Одинарный поддерживащий каток (рис.3) состоит из: ступицы 8 с
навулканизированной резиновой шиной 3; кронштейна 1; оси 12; уплотнения 13;
деталей крепления.
Ступица установлена на оси 12 на двух шарикоподшипниках 7.
Ось монтируется в кронштейне I, который болтами 2 крепится к борту
корпуса машины.
Крышки 6 и 10 соединяются ступицей стяжными болтами 3. Полость ступицы 8
поддерживающего катка защищена лабиринт ним уплотнением 13 и
самоподвижной резиновой манжетой 11. Смазка производится через отверстие в
крышке 6, закрываемое пробкой 4.
470
Рис.3. Одинарный поддерживающий каток:
1-кронштейн;2-болты
крепления
кронштейна;3-шина;4-заправочная
пробка;5-втулка
переходная;6-крышка;7-опора;8-ступица; 9-стяжной болт;10- крышка; 12-ось;11-уплотнение;13кольцо лабиринта;14-гайка крепления оси;15– шплинт
Подвеска
Подвеска машины индивидуальная торсионная.
Для поглощения энергии колебательного движения машины устанавливаются
телескопические амортизаторы.
Подвеска каждого опорного катке включает; кронштейн I7. который вваривается
в корпус машины; торсионный вал 11 и 10; балансир 13; опору балансира; ограничителя хода балансиров (упоры) детали крепления.
Торсионный вал 11 и 10 является упругим элементом подвески, имеет
две
шлицованные головки: большую и малую. На большую головку устанавливается
балансир 13. Малой головкой торсион фиксируется в шлицевом отверстии
кронштейна противоположного борта.
Осевое перемещение торсионного вала ограничено
разрезными сухарями,
которые вставлены в кольцевую выточку кронштейна подвески противоположного
борта и закреплены с торсионным валом болтами.
Торсионные валы по бортам не взаимозаменяемы. Поэтому на торсионных валах
узлов подвески правых и левых опорных катков предусмотрены соответствующие
индексы "Пр" и "Лев".
Балансир подвески 13 представляет штампованную деталь, в которую
запрессовываются оси катка 15 и балансира 8, которые стопорятся штифтами. Ось
катка 15 выполняется под углом относительно оси балансира 8, что создает развал
катков, обеспечивающий равномерное распределение нагрузки на шины опорных
катков.
Опорой балансира являются бронзовые втулки, которые запрессовываются в
кронштейн 12. Полость опоры балансира уплотняется лабиринтами и
самоподжимными резиновыми манжетами.
От осевых перемещений балансир фиксируется пробкой, которая болтом связана
471
с торсионным валом.
Балансиры правых и левых узлов подвеске опорных катков не
взаимозаменяемы из-за наклона осей катков и расположения бобышки на их
головках для упоре в ограничители.
Балансиры передних и задних опорных катков имеют большую по размерам
шейку и наружные шлицы для крепления к ним рычагов амортизаторов.
Смазка наружных втулок балансиров производятся через отверстия, выполненные
снаружи кронштейнов; смазка внутренних бронзовых втулок осуществляется через
отверстия в кронштейнах со стороны днища.
Отверстия закрываются пробками. Сорт смазки - солидол УС-2(л).
Ограничители хода опорных катков. Для ограничения деформации торсионных
валов на бортах машины привариваются кронштейны упоров.
На передних и задних кронштейнах правого и левого бортов устанавливаются
упоры, которые имеют по две буферные пружины. На вторых и пятых кронштейнах
монтируются упоры с одной буферной пружиной.
Буферные пружины выполняют функцию пружинных подрессорников и
улучшают характеристику подвески, повышая плавность хода машины. Для третьих
и четвертых балансиров предусматриваются жесткие упоры.
Гидравлические амортизаторы
На передних и задних узлах подвески устанавливаются гидравлические
амортизаторы.
Амортизаторы - телескопические двустороннего действия. Рабочей жидкостью
служит трансформаторное масло. Количество - 1450 см3, заправляемое в каждый
амортизатор.
Амортизатор (рис.4) состоят из: рабочего цилиндра 12 с компенсационной
камерой 3; штока 8 с поршнем 15; клапана прямого хода 16 с пружиной 14;
уплотнения в сборе; деталей крепления.
К поверхности рабочего цилиндра приваривается компенсационная камера 3, в
которой предусмотрен клапан 2,обеспечивающий ее сообщение с камерой
прямого хода амортизаторе.
Рабочий цилиндр через рычаг 3 и 4, (рис.5) соединяется с балансиром подвески.
В цилиндре устанавливается шток 8 с поршнем 16, которых жестко крепится к
кронштейну борта машины (см.рис.5) через проушину 1 штока. В поршне штока
предусмотрены комбинированные отверстия, соединяющие полость прямого хода А
амортизатора о полостью обратного хода Б,
Уплотнение в сборе включает: корпус 11 со втулкой; сальниковую набивку
10; тарельчатые пружины 6; крепежную гайку 7 с уплотнителем.
Проточка на корпусе уплотнительного устройства и поверхность цилиндра
образуют полость, обеспечивающую перетекание масла из камеры обратного хода в
компенсационную камеру, что необходимо для снижения давления рабочей жидкости в этой полости.
Тарельчатые пружины 6 поджимают сальниковую набивку и обеспечивают
надежное уплотнение. В случав подтекания рабочей жидкости из под гайки 7,
допускается подтягивание последней.
472
Работа амортизатора происходит в двух режимах.
При малой скорости перемещения опорного катка рабочая жидкость на прямом
ходе поршня (рабочий цилиндр перемещается к кронштейну крепления штока к
борту машины) перетекает из камеры прямого хода А(см.рис.4) в камеру обратного
хода В по сверлениям в поршне. Часть этой жидкости заполняет компенсационную
камеру В.На обратном ходе опорного катка рабочая жидкость перетекает на камеры
обратного хода Б в полость камеры прямого хода А через те же калиброванные
отверстия в поршне, поглодал энергию, накопленную торсионным валом. Рабочая
жидкость из компенсационной камеры В в процессе обратного хода опорного катка
заполняет полость камеры прямого хода, обеспечивая работу амортизатора.
Перетекание жидкости только через калиброванные отверстия исключает тряску
машины при движения по мелким неровностям.
При высокой скорости перемещения опорного катка ( U > 1,5 м/с) в работу
вступает клапан прямого хода.
В процессе обратного хода опорного катка рабочая жидкость из полости Б в
полость А перетекает только через калиброванные сверления поршня, создавая
большое сопротивление.
Рис.5. Амортизатор:
1-пробка;2-компенсационный клапан;3-компенсационная камера;4-уплотнительное кольцо
поршня; 5-пробка заправочного отверстия;6-тарельчатые пружины;7-гайка; 8-шток;9-проушина;
10-сальниковая набивка;11-корпус уплотнения;12-рабочий цилиндр;13-опора пружины;14пружина;15- поршень;16-клапан прямого хода
473
Для заправки амортизатора служит отверстие с пробной 5.
Рис.6. Установка переднего и заднего амортизаторов
а-переднего;б–заднего;1-проушина;2-амортизатор;3-рычаг передней (левый);4-рычаг задний
Ходовая часть БМА 2С1 «Гвоздика»
Ходовая часть
Ходовая часть машины состоит из гусеничного движителя и подвески.
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель выполнен о передним расположением ведущих колес, с
цевочным зацеплением, с толкающим способом передачи усилия.
Гусеничный движитель состоит из двух гусениц, двух ведущих колес, двух
направляющих колес о механизмами натяжения гусениц и четырнадцати опорных
катков.
474
Гусеница (рис.1) - мелкозвенчатая, с закрытыми металлическими шарнирами,
имеет 122 штампованных трака и такое же количество пальцев. Траки 1 правой и
левой гусениц одинаковы по устройству и взаимозаменяемы между собой.
Гусеницы устанавливаются так, чтобы траки на грунте лежали тремя проушинами
вперед по ходу машины.
Пальцы траков 2 - цилиндрические ступенчатые. Не каждый палец
привулканизированы по десять резиновых колец 3, наружный диаметр которых
больше диаметра проушин трака. После запрессовки пальцев в проушины резина
создает герметичное уплотнение полости шарнира.
Ведущее колесо состоит из ступицы с приваренными к ней двумя дисками и
двух съемных зубчатых венцов. Ведущее колесо установлено на шлицах ведомого
вала бортовой передачи и закреплено с помощью прижимного кольца, шпилек и
гаек.
Рис. 1. Гусеница:
1- трак; 2 - палец; 3 - резиновое кольцо
Направляющие колеса с механизмами натяжения (рис.2)
расположены в
кормовой части корпуса машины. Каждое направляющее колесо сборной
конструкции, состоящей из двух штампованных ободов со ступицами, которые
соединяются сваркой. Направляющее колесо устанавливается на оси кривошипа 4,
опирается на два шарикоподшипника 2 и 3 и закрепляется корончатой гайкой 15.С
наружной стороны ступица ленивца закрывается крышкой, в которой выполнено
отверстие с пробкой 16 для заправки смазки. Слив масла из ступицы производится
через специальное отверстие, закрытое пробкой 14. Со стороны борта ступица
уплотняется лабиринтным уплотнением 13.
475
Рис. 2. Направляющее колесо с механизмом натяжения гусеницы:
1-обод колеса;2,3,8-шарикоподшипники;4-кривошип;5-кронштейн; 6,7-масленки;9-шаровая
опора;10-палец;11-вилка;12-винт натяжной;13-лабиринтное уплотнение;14,16-пробки;15-гайка,17болт
Механизм натяжения гусениц смонтирован в кронштейне 5, приваренном к борту
и днищу корпуса машины. Он состоит из кривошипа 4, вилки 11, натяжного винта
12 с пальцем 10, шаровой опоры 9, стопорной планки. Вилка установлена на шлицах
хвостовика большой оси кривошипа и закреплена корончатой гайкой. В отверстиях
вилки установлен палец 10, выполняющий функцию гайки натяжного винта.
Натяжной винт 12 закреплен в шаровой опоре, которая установлена в кронштейне,
вваренном в днище. Осевое перемещение винта в шаровой опоре ограничивается
упорным шарикоподшипником 8.При вращении винта вилка поворачивает
кривошип с направляющим колесом, обеспечивая необходимое натяжение
гусеницы.
Опорные катки 1 (рис.3)-полые, герметичные, выполнены из алюминиевого
сплава. Каток состоят из ступицы, двух приваренных к ней дисков и обода с
резиновой шиной. Опорный каток устанавливается на оси катка балансира 12 на
двух шарикоподшипниках 17, 18 и закрепляется гайкой 20. Ступица с наружной
стороны закрывается колпаком 22, в котором выполнено отверстие с пробкой 21 для
заправки и контроля уровня смазки. Со стороны борта полость ступицы уплотняется
лабиринтным уплотнением 13.
Подвеска
Подвеска независимая, торсионная. Для поглощения энергии корпуса
предусмотрены четыре гидравлических амортизатора.
Подвеска состоит из четырнадцати узлов подвески. Каждый узел подвески
(см.рис.3) включает кронштейн, балансир 12, торсионный вал 7. На крайних узлах
подвески установлены амортизаторы. Кронштейн вваривается в корпус. В обрабо476
танных отверстиях кронштейна устанавливаются текстолитовые втулки 9 и 10,
которые служат опорами балансире. Для смазки втулок в кронштейне выполнено
отверстие с пробкой 11.
Рис.3. Узел подвески:
1-опорный каток;2-гайка;3-регулировочные прокладки;4,5-болты;6-планка;7,8-торсионные
валы;9,10-втулки;11-пробка;12-балансир;13-лабиринтное
уплотнение;14-ушки;15-ограничитель
хода балансира;16-кронштейн;17,18-шарикоподшипники;19,21-пробки;20-гайка;22-крышка
Балансир 12 стальной, цельноштампованный. Балансиры крайних узлов подвеске
имеют ушке 14 для соединения с амортизаторами и кронштейны 16 для упора в
ограничители 15.
Торсионные валы 7,8 изготовлены из легированной стали, заневолены и не
взаимозаменяемы по бортам. Торсионные валы правого борта окрашены в серый
цвет, а левого борта - в голубой цвет. На торце утолщенной головки валы имеют
соответственно метки "Пр.", "Лев."
С правого борта устанавливаются пять правых торсионных валов и два левых (на
задние узлы), с левого борта - пять левых и два правых. Большая головка торсиона 7
закреплена. В оси балансира с помощью болта 4, торец головка уплотняется
фибровой прокладкой и гайкой 2. Между гайкой и торцом головки устанавливаются
регулировочные прокладки 3. Малая головка торсиона фиксируется жестко в
477
шлицованном отверстии кронштейна противоположного борта и, упираясь в
ограничительную планку 6, крепится к ней болтом 5.
Ограничительные упоры балансиров передних и задних узлов подвесок служат
для ограничения хода опорного катка 1 деформации торсионного вала. Каждый упор
включает буферную пружину и боек, которые, являясь пружинными
подрессорниками, улучшают характеристику подвески.
Амортизаторы
Амортизаторы - гидравлические, двустороннего действия, телескопические. К
основным частям амортизатора относятся: корпус, шток с поршнем, опора штока,
крышка, кожух, ограничительный клапан прямого хода, компенсационный клапан.
Корпус амортизатора состоит из сваренных между собой цилиндра, головки,
компенсационной камеры и трубки.
Головка имеет проушину для соединения с балансиром, в ней смонтирован
компенсационный клапан. Шток изготовлен заодно с поршнем. В поршне
установлен ограничительный клапан прямого ходе, пружина клапана установлена в
полости штока. Шток имеет уплотнение в опоре и крышке, состоящее из металлических колец, набора фторопластовых и резиновых прокладок и скребка.
Скребок предотвращает попадание пыли и грязи внутрь цилиндра.
Просочившаяся через уплотнение жидкость с помощью трубки отводится в
компенсационную камеру.
Принцип работы амортизатора аналогичен работе амортизаторов объекта Т-64.
Смазка ходовой части.
Подшипники направляющих колес и опорных катков смазываются маслом МТ16п. При температуре ниже -30°С допускается применять мазло МТ-14п. Втулки
осей балансиров и кривошипов механизмов натяжения гусениц смазываются
смазкой УС-2.
478
Ходовая часть ГМ- 352 «Тунгуска»
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
Ходовая часть предназначена для поддержания корпуса изделия, обеспечения
движения, смягчения ударов, возникающих при движении по неровностям.
Ходовая часть изделия состоит из гусеничного движителя, подвески и
гидравлической системы регулирования положения корпуса.
479
ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ
Гусеничный движитель предназначен для сообщения изделию поступательного
движения за счет преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя
на ведущие колеса, в тяговое усилие гусениц.
Гусеничный движитель состоит из двух гусениц, двух ведущих колес, двенадцати
опорных катков, двух направляющих колес с механизмами натяжения гусениц и
шести поддерживающих катков.
Гусеницы
Гусеницы через опорные катки воспринимают массу изделия и распределяют ее
на опорную поверхность.
Гусеница металлическая, с резинометаллическими шарнирами, мелкозвенчатая, с
цевочным зацеплением. Каждая новая гусеница состоит из 113 траков 9 (рис. 1).
Рис. 1. Гусеница:
1-большая резинометаллическая
втулка;2-подошва
трака;3-гребень;4- палец; 5- малая
резинометаллическая втулка; 6-гайка;7-грунтозацеп;8-цевка;9-траки
Трак состоит из штампованной стальной подошвы 2 с приваренным к ней
гребнем 3. Плоскости траков по обе стороны гребня образуют беговую дорожку для
опорных катков. С одной стороны трак имеет две проушины, а с другой стороны —
три. Крайние проушины с трехпроушинной стороны являются цевками 8, с
которыми входят в зацепление зубья ведущих колес. Нижняя поверхность траков
480
имеет грунтозацепы, обеспечивающие сцепление с грунтом. Траки правой и левой
гусениц одинаковы по конструкции и взаимозаменяемы.
Большая и малая резинометаллические втулки состоят из стальных втулок и
резиновых колец, привулканизированных к втулкам. Малая втулка имеет два
кольца, а большая — три. Втулки имеют шестигранные отверстия.
Резинометаллические втулки запрессованы в проушины траков так, что при
соединении траки оказываются повернутыми относительно друг друга в сторону
гребней на угол 14°. Такое соединение обеспечивает наименьший угол скручивания
резиновых колец при перематывании гусениц в движении.
Палец 4 представляет собой шестигранный стальной стержень и предназначен
для соединения двух смежных траков гусениц. Па обоих концах пальца имеется
резьба, на которую наворачиваются гайки 6, плотно стягивающие втулки шарниров.
Гусеницы на изделие устанавливают так, чтобы лежащие на земле траки были
обращены тремя проушинами вперед по ходу движения изделия.
Ведущие колеса
Ведущие колеса предназначены для передачи крутящего момента от двигателя
через ГМП на гусеницы. Расположение колес заднее. Ведущее колесо установлено
на ведомом валу бортового редуктора. Оно состоит из ступицы 9 и закрепленных
на ней с помощью болтов зубчатых венцов 16. Венец имеет 15 зубьев и опорных
площадок под траки гусениц. Рабочие поверхности зубьев венцов и опорных
площадок наплавлены износостойким сплавом.
Профиль зубьев венцов симметричный, поэтому ведущие колеса левого и правого
бортов взаимозаменяемы.
Направляющие колеса
Направляющие колеса с механизмами натяжения предназначены для
направления движения гусениц во время движения изделия и натяжения или
ослабления гусениц.Они расположены по обоим бортам в носовой части изделия.
Направляющее колесо состоит из двух одинаковых штампованных алюминиевых
дисков 12 (рис.2), напрессованных на кольцо 3 и соединенных между собой
болтами 11. С внутренней стороны дисков закреплены реборды 13 посредством
приваренных к ним вкладышей 14.
Реборды предназначены для предохранения дисков 12 от износа гребнями
гусениц.
Колесо установлено на ось кривошипа 40 на роликовом 42 и шариковом 9
подшипниках и зафиксировано от осевого смещения гайкой 7, застопоренной
шплинтом 5.
481
Рис. 3 Установка механизма натяжения:
1-механизм натяжения;2и7-трубопроводы;3-зажимной болт;4 и 5-прокладки;6-пробка;8штуцер;9-винт;10-зарядный клапан;11-гидрозамок;12-палец;13-кронштейн;14-стопорное кольцо
Ступица
колеса
с
одной
стороны
закрыта
крышкой
45
с
уплотнением, состоящим из лабиринта и манжет 43, а с другой стороны — крышкой
8, в которую ввернута пробка 6. Отверстия под пробку 6 и болт 2 предназначены
для смазывания подшипников.
Колесо симметричное и может быть перевернуто при износе одной из реборд (с
изменением местоположения подшипников).
Кривошип установлен на бронзовых втулках 15 и 31 в кронштейне 37. На
большой оси кривошипа на шлицах установлен рычаг 18, зафиксированный от
осевого перемещения с помощью винта 9 (рис. 3).
Стопорение кривошипа от осевого перемещения осуществлено с помощью
фиксатора 24 (рис. 2), который расположен в кольцевой канавке, образуемой торцом
оси кривошипа и торцом стопорного болта 25, и закреплен вместе с крышкой 27 к
кронштейну болтами. Болт 25 от отворачивания удерживается коническим
стопором 28 и болтом 26.
Уплотнение втулок оси кривошипа осуществляется лабиринтным уплотнением,
уплотнительными кольцами 17, 29 и 32, манжетами 16 и крышкой 27.
Для смазывания втулок 15 и 31 в них предусмотрены радиальные отверстия и
продольные канавки А и Д, а в кронштейне — две кольцевые проточки Б и Е,
соединенные между собой трубопроводом 7 (рис.3).
482
Рис. 2. Направляющее колесо:
1-прокладка;2,11и26-болты;3-кольцо;4-распорная втулка;5 и 23-шплинты;6-пробка;7-гайка;8, 27
и45-крышки;9-шариковый
подшипник;10-шайба;12-диск;13-реборда;14-вкладыш;15и31бронзовые втулки;16и43-манжеты;17,29,32и34-уплотнительные кольца;18-рычаг;19и35-пружины;
20-палец;21и30-штифты;22и39-стопорные винты;24-фиксатор;25-стопорный болт;28-конический
стопор;33-поршень;36-кольцо;37-кронштейн;38-стакан;40-кривошип;41-винт;42-роликовый
подшипник; 44-кольцо лабиринта; А и Д- продольные канавки, Б и Е-кольцевые проточки, Вполость под смазку; Г-канал
Подвод смазки к втулкам 15 и 31 (рис. 2) осуществляется следующим образом. Из
полости В под действием пружины 35 и поршня 33 смазка поступает по каналам в
коническом стопоре 28 и стопорном болте 25 под крышку 27 и далее по каналам в
фиксаторе 24 и втулке 31 через кольцевую проточку Е, трубопровод 7 (рис. 3) и
кольцевую проточку Б к втулке 15 (рис. 2).
Пополняется полость В смазкой через отверстие под пробку 6 (рис.3),
расположенную на лобовом листе корпуса изделия, и трубопровод 2,
подсоединенный к штуцеру 8. Далее смазка поступает через канал Г (рис.2) под
крышку 27, каналы в стопорном болте 25 и в коническом стопоре 28 в полость В.
При этом поршень 33 перемещается до кольца 36, сжимая пружину 35.
Механизм натяжения гусениц
Механизм натяжения гусениц гидропневматический, состоит из цилиндров 17
(рис. 4) и 20, ввернутых в корпус 1, поршня 15 со штоком и проушиной 16, поршняразделителя 21, крышки 18, стакана 10, втулки 13, резьбовых колец 5 и 12,
гидрозамка 11 (рис. 3) и зарядного клапана 10.
Корпус 1 (рис. 4) имеет каналы, с помощью которых цилиндры 17 и 20
сообщаются между собой. Уплотнение 6 поршней состоит из фторопластовой
483
манжеты, нажимных колец, плоской пружины и уплотнительных колец. Уплотнения
цилиндров и крышек состоят из резиновых колец и фторопластовых защитных
шайб. В проушинах корпуса и штока установлены шарнирные подшипники 2,
закрытые крышками.
Рис.4. Механизм натяжения гусеницы:
1-корпус;2-шарнирный подшипник;3-пробка;4-прокладка;5 и 12-резьбовые кольцa;6-детали
уплотнения;7-стопорное кольцо;8,11,14,19, 23 и 24-уплотнительные кольца;9и22-зажимные болты;
10-стакан;13-втулка;15-поршень со штоком;16-проушина;17и20-цилиндры;18-крышка;21-поршень
разделитель;А-штоковая жидкостная полость; Б-поршневая жидкостная полость;В-газовая полость
Зарядный клапан 10 (рис. 3) предназначен для заправки механизма натяжения
азотом.
Механизмы натяжения с помощью пальцев 12 и шарнирных подшипников
соединены проушинами корпусов с кронштейнами 13, приваренными к корпусу
изделия, а проушинами 16 (рис. 4) штоков — с рычагами 18 (рис. 2) кривошипов
направляющих колес.
Натяжение или ослабление гусеницы осуществляется путем подвода рабочей
жидкости от системы регулирования положения корпуса в поршневую Б (рис. 4) или
штоковую А полости гидроцилиндра 17. При этом направляющее колесо
перемещается по дуге, изменяя натяжение гусеницы.
При движении изделия механизмы натяжения обеспечивают постоянную
подтяжку гусениц благодаря давлению газа, что уменьшает вертикальные колебания
верхних ветвей гусениц.
Опорные катки
Опорные катки воспринимают массу изделия и передают ее через гусеницы на
грунт. Опорный каток двухрядный, состоит из двух одинаковых обрезиненных
штампованных алюминиевых дисков 12 (рис.5), напрессованных на стальное кольцо
16 и соединенных между собой болтами 15. На торцах дисков закреплены реборды
14 посредством приваренных к ним сегментных вкладышей 13. Реборды
предназначены для предохранения от износа резиновых шин и дисков вследствие
воздействия гребнями гусениц.
В диске имеется отверстие, закрываемое болтом 20, для выхода смазочного
материала при заправке.
Каток установлен па оси балансира 11 на шариковом и роликовом подшипниках,
зафиксирован в осевом направлении гайкой 18, застопоренной шплинтом. С одной
484
стороны катка установлено лабиринтное уплотнение, состоящее из крышки 21,
лабиринтного кольца 22 и двух манжет 23, а с другой стороны ступица закрыта
крышкой 17, в которой предусмотрена пробка 19, закрывающая отверстие для
смазывания подшипников. Под крышками установлены резиновые кольца.
Крышки 17 и 21 крепятся к ступице с помощью болтов.
Рис. 5 Опорный каток:
1,6,19и37-пробки;2,3,25и29-стопорные кольца;4-корпус;5,15и20-болты;7-штифт;8-винт;9-лапа;
10-ось балансира;11-балансир;12-диск;13-вкладыш;14-реборда;16-кольцо;17и21-крышки;18-гайка;
22и24-лабиринтные
кольца;33,26,30и32-манжеты;27-передняя
опора;18и36-игольчатые
подшипники;31-рычаг;33-прокладка;34-конусный
упор;35,38и42-уплотнительные
кольца;39регулировочные прокладки;40-фланец; 41-шарик
Поддерживающие катки
Поддерживающие катки (рис.6) предназначены для поддержания и направления
перемещения верхней ветви гусеницы.
На
изделии
установлено
по
три
поддерживающих
катка
с
каждого борта.
Ступица 4 с шиной установлена на оси 11 поддерживающего катка на двух
шарикоподшипниках и с обеих сторон закрыта крышками 2 и 5 с помощью болтов
3. В крышке 5 установлены три манжеты.
Ось 11 установлена в кронштейне 10 и закреплена от осевого перемещения
гайкой 12. Кронштейн 10 крепится к бортовому листу болтами.
Смазывание подшипников осуществляется через отверстия, закрытые винтами 1.
Рис.6 . Поддерживающий каток:
1-винт;2-крышка;3-болт;4-ступица с шиной;5-крышка
пружинное кольцо; 9-втулка; 10-кронштейн;11-ось;12-гайка
лабиринта;6-манжета;7-кольцо;8485
ПОДВЕСКА
Подвеска предназначена для смягчения толчков и ударов, действующих на
корпус при движении изделия по неровной местности.
Подвеска изделия индивидуальная, гидропневматическая и состоит из двенадцати
независимых съемных блоков и ограничителей хода опорных катков.
Блоки подвески крепятся к корпусу изделия болтами 6 (рис.7) и соединяются с
СРПК трубопроводом 8. Для уплотнения соединения блока подвески с корпусом
изделия имеются кольцо 35 (рис.5) и прокладка 33, устанавливаемые в проточки.
Подсоединение трубопровода 8 (рис.7) к ГПР выполнено зажимным болтом, а к
корпусу изделия — пакетным дросселем 13.
Пакетный дроссель предназначен для равномерного распределения рабочей
жидкости между ГПР при пользовании СРПК. Пакетный дроссель состоит из болта,
трех дроссельных шайб 14, втулки 15 и винта 16.
На одноименном борту взаимозаменяемы по устройству следующие блоки
подвески: первый со вторым и шестым, третий с четвертым и пятым. Правые и
левые блоки отличаются между собой корпусами и рычагами.
Блок подвески
В блок подвески входят корпус 7 (рис.7), балансир опорного катка и
гидропневматическая рессора 9.
Корпус подвески стальной, сварной. К нему приварена лапа 9 (рис.5). Для
разгрузки болтов крепления блока подвески к корпусу изделия на лапе установлен
штифт 7. В корпусе подвески предусмотрены две расточки под подшипники оси 10
балансира, резьбовое отверстие для установки ГПР и проем, закрываемый крышкой
22 (рис.7), для монтажа рычага 2.
486
Рис. 7. Гидропневматическая подвеска:
1-подпятник;2-рычаг;3-шаровая опора; 4-шток;5-стопорная шайба;6-болт;7- корпус подвески;
8-трубопровод; 9-гидропневматическая рессора;10-резинометаллическая втулка;11-упор;12-боек;
13-пакетный дроссель;14-дроссельная шайба;15-втулка;16- винт;17-кольцо;18-защитное кольцо;
19-пробка отверстия для слива масла;20-пробка смазочного отверстия;21-обойма;22крышка; 23 — клапан для смазки
Балансир с опорным катком установлен в корпусе подвески на двух игольчатых
подшипниках 28 (рис.5) и 36. Наружные обоймы игольчатых подшипников
запрессованы в расточки корпуса подвески и зафиксированы стопорными кольцами
2, 3, 25 и 29, а внутренние обоймы напрессованы на ось 10 балансира. Рычаг 2 (рис.
7) установлен на оси балансира на шлицах. Необходимое взаимное угловое
расположение рычага и балансира обеспечивается с помощью штифта, запрессованного в ось балансира и входящего в паз рычага. Балансир фиксируется от осевых
перемещений шариками 41 (рис. 5).
Для заправки шариков (23 шт.) в канавку имеются два диаметрально
расположенных отверстия, закрытые пробками 1. Для выставки опорных катков по
колее предусмотрены регулировочные прокладки 39.
Уплотнение подшипников оси балансира обеспечивается манжетами 26, 30, 32 и
уплотнительными кольцами 38 и 42. Для предохранения кромки манжеты 32 от
повреждения при сборке блока предусмотрен конусный упор 34. Для смазывания
игольчатых подшипников и шариков предусмотрены пробки 20 (рис. 7) и 37 (рис.
5). Пробка 19 (рис. 7) предназначена для слива из корпуса подвески утечек масла.
487
Рис.8.Гидропневматическая рессора:
а-работа рессоры при плавном прямом ходе;б-работа рессоры при резком прямом ходе;в-работа
рессоры при обратном ходе;1 и 11-шаровые оппры;2,5 и 7-поршни;3,19,26 и 39-пружины;4шток;6-цилиндр;8-кольцо;9,36и 37-втулки;10 и 33-резиновые кольца;12 и 38-стопорные кольца;13гайка;14-корпус;15-корпус амортизатора;16-золотник;17-корпус золотника;18-клапан;20-корпус
пневмобаллона;21-мембрана;22-крышка;23,28и29-резьбовые
кольца;24-зарядный
клапан;25стакан;27-диск;30 и 32-нажимные кольца;31-плоская пружина;34-фторопластовая манжета;35подпятник;А,Б и В-отверстия
Гидропневматическая рессора
ГПР выполняет одновременно функции упругого элемента (азот) и гасителя
колебаний (амортизатор). Она состоит из цилиндра в (рис. 8), поршня 7, штока 4,
корпуса 14, амортизатора и пневмобаллона.
Пневмобаллон состоит из корпуса 20, крышки 22, мембраны 21, зарядного
клапана 24. Внутренняя полость баллона между крышкой 22 и мембраной 21
служит камерой для газа (азота – давление порядка 5 Мпа (50 атм.), являющегося
упругим элементом.
Цилиндр рессоры и пневмобаллон соединены между собой посредством корпуса
14, уплотнены резиновыми кольцами и застопорены гайкой 13. Уплотнение
цилиндра с поршнем осуществляется фторопластовой манжетой 34. Для
обеспечения натяга манжеты 34 используются резиновое кольцо 33, нажимные
кольца 30 и 32, пружина 31 и резьбовое кольцо 29. Внутри поршня 7 установлен
подпятник 35 шаровой опоры 11.
Шаровая опора навернута на шток и застопорена шлицевыми втулками 36 и 37,
которые зафиксированы от осевого перемещения кольцами 8 и 38. Внутри штока
имеются два поршня 2 и 5 и пружины 3 и 39, предназначенные для подвода
смазочного материала к трущимся поверхностям шаровых опор. Утечки рабочей
488
жидкости через уплотнения поршня попадают в полость корпуса блока подвески и
сливаются через отверстие, закрываемое пробкой 19 (рис.7).
Рис.9. Зарядный клапан:
1-цепочка; 2-корпус;3- колпачок;4-гайка;5-пружина;6- штифт;7-втулка;8-уплотнительное
кольцо;9-плунжер; А-отверстие
Амортизатор предназначен для гашения колебаний подрессоренной массы изделия за счет преобразования кинетической энергии колебательного движения корпуса изделия в тепловую посредством жидкостного трения.
Амортизатор состоит из корпуса 15 (рис. 8), корпуса 17 золотника, золотника 16,
стакана 25, диска 27 и пружины 19. У первых, вторых и шестых рессор амортизаторы с дисками, у остальных — без дисков.
Соединение ГПР с рычагом 2 (рис.7) выполнено с помощью шаровой опоры 3.
Для фиксирования шаровой опоры в рычаге служат обойма 21 и болты 5 (рис.5).
Зарядный клапан (рис. 121) предназначен для зарядки ГПР азотом. Он состоит из
корпуса 2, колпачка 3 и клапана, включающего плунжер 9, уплотнительное кольцо
5, втулку 7, штифт 6, пружину 5 и гайку 4.
Ограничители хода опорных катков
Для ограничения хода балансира при движении изделия по неровностям к бортам
корпуса изделия над балансирами приварены жесткие и упругие упоры. Жесткие —
для третьих и четвертых, а упругие — для первых, вторых, пятых и шестых
балансиров.
Упругий ограничитель хода опорного катка состоит из упора 11 (рис.7), в
отверстие которого запрессована резинометаллическая втулка 10, и бойка 12.
Удар балансира воспринимает боек 12 и через резинометаллическую втулку 10,
которая деформируется, смягчая удар, передает его через упор на корпус изделия.
489
Рис. 10. Принципиальная гидравлическая схема СРПК:
1, 12 и 13-предохранительные клапаны;2-магистральный фильтр;3-обратные клапаны;4-насос с
приводом;5-бак СРПК;6-сливной фильтр;7-крановый распределитель;8-ручной гидронасос;9манометр;10-распределитель;11-дроссель-корректор;14-регулятор
дорожного
просвета;15механизм натяжения гусеницы;16-гидропневматическая рессора;17-гидрозамок; I, II, III, IV, V, VI,
VII, VIII и IX-гидравлические связи распределителя;И, К-магистральные линии связи;Т-кран
подключения насоса к исполнительным механизмам СРПК;У-кран подключения насоса к
гидросистеме;Ф-вентиль позиции кранов; С-слив; Р-работа;А-нейтраль натяжения;Бослабление;В-номинальный дорожный просвет;Г-дифферент на нос;Д-подъем;Е -опускание; Ждифферент на корму
Работа подвески
При перемещении опорного катка вверх запертая в рессоре гидрозамком 17 (рис.
10) рабочая жидкость из поршневой полости вытесняется через отверстие А (рис. 8,
а) в корпусе 17 золотника в пневмобаллон и сжимает находящийся в нем газ. После
прекращения перемещения катка газ, расширяясь, вытесняет рабочую жидкость
через отверстие А корпуса 17 золотника в поршневую полость рессоры и перемещает каток в обратном направлении — вниз.
Сжатием и расширением газа, находящегося в пневмобаллоне, обеспечиваются
упругие свойства подвески.
При протекании жидкости через отверстие А в корпусе 17 золотника происходит
гашение колебаний корпуса изделия. При больших скоростях перемещения
опорного катка сопротивление протеканию жидкости через отверстие А увеличивается и золотник 16 сжимает пружину 19, открывается отверстие Б (рис. 8, б), через
которое происходит дополнительное перетекание жидкости, что предохраняет
детали подвески от перегрузок. При перемещении опорного катка вниз поршень в
цилиндре перемещается в обратном направлении, давление в поршневой полости
490
падает, золотник 16 под действием пружины 19 перемещается в исходное
положение и перекрывает отверстие Б, жидкость при этом вытесняется из
пневмобаллона через отверстия А и В в поршневое пространство гидроцилиндра.
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОРПУСА
Гидравлическая система регулирования положения корпуса предназначена для
изменения дорожного просвета, придания корпусу дифферента, натяжения и
ослабления гусениц.
Устройство СРПК
Принципиальная гидравлическая схема СРПК представлена на рис. 10.
СРПК состоит из бака 5, насоса 4 с приводом, ручного гидронасоса 8,
распределителя 10, предохранительных клапанов 1, 12 и 13, магистрального 2 и
сливного 6 фильтров, манометра 9, двух регуляторов 14 дорожного просвета,
четырех дросселей-корректоров 11, шестнадцати гидрозамков 17, трех обратных
клапанов 3 и трубопроводов.
СРПК объединяет в две группы шесть (по три с каждой стороны) передних и
шесть задних ГПР, которые при работе системы выполняют функции цилиндров.
Каждая группа имеет связь с регулятором дорожного просвета.
Управление гидросистемой ручное, с помощью распределителя 10.
Монтажная схема СРПК представлена на рис. 11.
Рис. 11. Монтажная схема СРПК:
1-трубопроводы;2и9-регуляторы дорожного просвета;3-дроссель-корректор; 4и8- гидрозамки
ГА-113;5-насос НП-43М;6 и19-обратные клапаны ОК-10А;7- ручной гидронасос НР-01; 10,
17и18-предохранительные клапаны;11-масляный бак;12-сливной фильтр;13-магистральный
фильтр;14-распределитель;15-манометр МТ60-УП;16-дроссели-корректоры в групповой
магистрали ГПР
Регуляторы дорожного просвета
Регуляторы дорожного просвета предназначены для вывода корпуса изделия на
номинальный статический дорожный просвет.
Регуляторы 2 и 9 (рис.11) установлены внутри корпуса изделия на балках первой
правой и шестой левой подвесок и крепятся к балке болтами 2 (рис.11).
491
Для настройки регулятора предусмотрены кулачковый валик 7, установленный в
текстолитовой втулке 10 и опоре 4. Кулачковый валик стопорится гайкой 6 и
шайбой 8.
При настройке регулятора на номинальный дорожный просвет риску В на торце
кулачкового валика необходимо установить против риски Г на торце балансира.
Регулятор дорожного просвета состоит из корпуса 7 (рис. 13), гильзы 5, плунжера
6, штока 9 с шариком 11, стакана 10, переходника 1, двух угольников, клапана 3 и
пружин 2 и 8.
Подвод рабочей жидкости от насоса к регулятору осуществляется через
переходник 1. Угольник 4 через замок регулятора дорожного просвета соединен с
ГПР, а угольник 12 через сливную магистраль — с баком.
Шток 9 регулятора через шарик 11 кинематически связан с кулачковым валиком 7
(рис. 12). Шток под действием пружины 8 (рис.13) постоянно находится в отжатом
от кулачка положении.
Рис.12. Установка регуляторов дорожного просвета:
1-шайба;2-болт;3-регулятор дорожного просвета;4-опора;5- уплотнительное кольцо;6-гайка;7кулачковый
валик;8-стопорная
шайба;9-ось
балансира;10-текстолитовая
втулка;11ограничительный болт; В, Г и Д- риски на торцах оси балансира и кулачковом валике
При выставке корпуса изделия на номинальный дорожный просвет переходник 1
соединен с напорной магистралью и клапан 3 прижат к седлу гильзы 5, а угольник 4
соединен с ГПР и под действием масла плунжер 6, преодолевая сопротивление
пружины 8, отходит от клапана 3 и масло из ГПР через отверстия в гильзе 5,
плунжер 6 и угольник 12 сливается в бак, а корпус изделия — опускается.
492
Рис. 13. Регулятор дорожного просвета:
1-переходник;2и 8 -пружины;3-клапан; 4и12- угольники; 5-гильза;6-плунжер;7- корпус; 9шток;10-стакан;11-шарик
При опускании корпуса под действием кулачкового валика 7 (рис.12) шток 9
(рис.13) и плунжер 6 перемещаются в направлении клапана 3. При
соприкосновении плунжера 6 с клапаном 3 происходит разъединение магистрали
ГПР со сливной магистралью и корпус останавливается в положении
номинального дорожного просвета.
Для контроля за давлением масла в СРПК слева от сиденья механика-водителя
установлен манометр МТ60-УП, подсоединенный к распределителю.
Работа СРПК
Управление работой СРПК осуществляется при работающем тяговом
двигателе и включенном приводе насоса 4 (рис. 9).
Насос работает на холостом ходу. При этом поток масла от насоса 4 через кран У
распределителя 10 направляется в бак 5.
При установке крана Т распределителя в положение, соответствующее
выполняемой операции (подъем, опускание и т. п.), и переводе и удержании крана У
в положении «Работа» осуществляется разобщение гидравлической связи насоса с
баком и сообщение насоса с соответствующими исполнительными механизмами.
На рис.9 показаны направления потоков масла в СРПК при выполнении всех
операций. Порядок функционирования исполнительных механизмов следующий:
— в режиме натяжения гусениц поток масла от насоса 4 направляется через краны
У и Г и гидрозамки в поршневые полости механизмов15 натяжения, а из штоковых
полостей масло через кран Т сливается в бак 5;
493
— в режиме ослабления гусениц масло нагнетается в штоковые полости
механизмов 15 (натяжения), при этом одновременно открываются
гидрозамки механизмов натяжения и масло из поршневых полостей
сливается в бак 5;
— в режиме установки номинального дорожного просвета поток масла от насоса 4
через краны У и Т направляется к гидрозамкам рессор и регуляторов дорожного
просвета, а также в поршневые полости механизмов натяжения, а от
вентиля Ф — к регуляторам 14 дорожного просвета, которые сообщают обе группы
рессор с баком 5. Установка номинального дорожного просвета производится
из положения максимального дорожного просвета, при этом происходит од
новременное натяжение гусениц;
— в режиме уменьшения дорожного просвета гидрозамки рессор открываются и
масло из рессор через магистрали И, К, кран Т сливается в бак 5;
— в режиме увеличения дорожного просвета поток масла от насоса 4 через краны
У и Г, магистрали И, К и гидрозамки направляется в рессоры; при этом корпус
поднимается;
— в режиме придания дифферента корпусу на нос гидрозамки рессор
открываются, масло из передних рессор сливается, а в задние — нагнетается;
одновременно происходит ослабление гусениц;
— в режиме придания дифферента корпусу на корму гидрозамки рессор
открываются, масло из задних рессор сливается, а в передние рессоры нагнетается.
Управление системой с приводом от ручного насоса аналогично описанному
управлению при работе от основного насоса, за исключением того, что не требуется
включения муфты привода.
494
Ходовая часть ГМ-569 «Бук», «Тор»
Ходовая часть.
Ходовая часть машины состоит из гусеничного движителя и подвески.
Гусеничный движитель
Гусеничный движитель с задним расположением ведущих колес, зацепление
траков с ведущими колесами - цевочное, специальное, тянущее.
Гусеничный движитель состоит из двух гусениц, двух ведущих колес, двух
направляющих колес с механизмами натяжения гусениц и двенадцати опорных
катков.
495
Гусеница - мелкозвенчатая, с закрытыми металлическими шарнирами, имеет 93
штампованных трака с приваренными гребнями и такое же количество пальцев.
Траки (рис.1), правой и левой гусениц одинаковы по устройству и взаимозаменяемы
между собой. Гусеницы устанавливаются так, чтобы траки лежали на грунте тремя
проушинами вперед по ходу машины.
Рис.1 Гусеница:
1 – трак; 2 - гребень трака; 3 – заклепка; 4 –резиновое кольцо; 5- заглушка; 6-палец;7-торцовое
резиновое уплотнение;8 - дистанционное кольцо
Пальцы, установленные в проушинах траков, с обоих концов закрыты заглушками
5 с резиновыми уплотнительными кольцами 4. Заглушке закреплены в крайних
проушинах траков с помощью заклепок 3.
С целью повышения износоустойчивости и коэффициента полезного действия
шарниров гусениц зазоры между торцам проушин соседних траков закрыты
торцовыми уплотнениями 7. Торцовое уплотнение состоит из двух стальных колец с
при вулканизированными к одной стороне каждого ив них резиновыми кольцами.
Обе части уплотнения заключены в дистанционное кольцо 8.
Ведущее колесо (см.рис.2) состоит из ступицы 10, двух дисков 8, приваренных к
ступице, и двух съемных зубчатых венцов 6 с симметричным профилем зубьев.
Ведущее колесо насажено на шлицы ведомого вала 12 бортовой передачи и
закреплено на нем гайкой 9 со стопорным штифтом.
496
Рис.2 Подвеска:
1-балансир;2-опорный каток;3-стопорная планка;4-регулировочные прокладки;5-кронштейн
балансира; 6-трубка для подвода смазки; 7- ось балансира; 8,10-текстолитовые втулки;9,11торсионы;12 - гидравлический амортизатор;13- ограничитель хода балансира
Направляющие колеса с механизмами натяжения гусениц и опорные катки
конструктивно подобны соответствующим узлам гусеничного движителя танка ПТ76Б.
Нормальным натяжением гусениц считается такое, при котором верхнее ветви
гусениц лежат на третьем и четвертом опорных катках и не касаются всех
остальных катков. При восстановлении нормального натяжения изношенных
гусениц допускается удаление из каждой гусеницы до шести траков.
Смазка ходовой части. Подшипники опорных катков и направляющих колес,
втулки осей балансиров и кривошипов механизмов натяжения гусениц смазываются
сказкой УС-2.
Подвеска
Характеристика.
Подвеска
машины
торсионная,
независимая,
с
гидравлическими амортизаторами.
Устройство. Каждый увел подвески (рис.3) включает балансир 1, кронштейн 5
балансира и торсионный вал 9.
Балансир 1 выполнен заодно с осью опорного катка. Опорами оси балансира
служат две текстолитовые втулки 8 и 10, запрессованные в кронштейн 5 балансира,
497
который приварен к корпусу машины. От осевого смещения балансир удерживается
стопорной планкой 3, прикрепленной болтами к кронштейну балансира и входящей
своим концом в паз головки балансира. Между стопорной планкой 3 и кронштейном
балансира устанавливаются регулировочные прокладки 4 для выставки опорных
катков по колее. Балансиры первого, пятого и шестого катков отличаются от
остальных балансиров тем, что имеют увеличенные по диаметрам стержни и оси
балансиров ввиду относительно большей нагруженности этих узлов подвески при
движении машины по неровностям пути. К этим же балансирам приварены
проушины, в которых закрепляются шипы для соединения балансиров с рычагами
гидравлических амортизаторов. Для взаимодействия с пружинными упорами к
соответствующим балансирам приварены упорные планки. Балансиры первого,
второго, пятого и шестого катков имеют проушины для установки приспособлений
из ЗИПа, с помощью которых ликвидируется упругое действие подвески при
специальных транспортировках машины. Балансиры вторых опорных катков
взаимозаменяемы по бортам машины.
Торсионные валы - заневоленные, в связи с чем по бортам машины они
устанавливаются по меткам на головках торсионов Пр и "Л" или по
соответствующим этим меткам цветам окраски торсионов; голубому и желтому.
На машинах первых выпусков торсионы первого, пятого и шестого опорных
катков выполнены со стержнями увеличенного диаметра, на машинах последующих
выпусков диаметральные размеры всех торсионов подвески одинаковы.
Пружинные упоры, ограничивающие вертикальные перемещения балансиров с
опорными катками, предохраняют детали ходовой части от перегрузок. Упоры
установлены для балансиров первого, третьего, четвертого и шестого катков с каждого борта машины и для балансира пятого левого катка. По своему устройству и
работе упоры подобны пружинным упорам в подвеске танка ПТ-76Б.
Гидравлические амортизаторы рычажно-поршневой конструкции, двустороннего
действия.
Амортизаторы устанавливаются в узлах подвески двух первых, шестого правого и
пятого левого опорных катков. Корпус каждого амортизатора крепитcя болтами к
внутренней стороне борта машины, а рычаг амортизатора, расположенный снаружи
корпуса машины, соединяется шарнирно с балансиром с помощью промежуточной
тяги (серьги) и двух пальцев. Амортизаторы делятся на правые и левые, и в
соответствии с этим, на их корпусах имеются метки "Пр" или "Лев". Амортизатор
(рис.3) состоит из следующих основных частей: корпуса 2 с крышками 1 и 8,
поршня 3, кулачкового валика 5, рычага 6, клапанов 16 и 17 прямого кода, клапана
11 обратного хода и двух компенсационных клапанов 19 и 20. В качестве рабочей
жидкости применяется веретенное масло АУ с присадкой ЗИЛ-2 в количестве 2%
веса масла. Количество жидкости, заправляемой в один амортизатор, составляет
800-870 г.
Принципиальная конструктивно-гидравлическая схема и конструкция основных
узлов данного амортизатора подобен соответствующим элементам гидравлических
амортизаторов танка ПТ-76Б.
Отличительным особенностями является:
- расположение клапанов прямого и обратного ходов непосредственно в поршне
амортизатора:
- наличие
двухступенчатого
клапане
прямого
хода.
Клапан прямого хода состоит из пробки-гнезда 13, клапана 16 первой ступени с
пружиной 14 и клапана 7 второй ступени с пружиной 15.
498
Рис.3 Гидравлический амортизатор:
1,8-крышки цилиндра амортизатора;2-корпус амортизатора;3-поршень;4,7-заправочные
отверстия;5-кулачковый валик;6-рычаг амортизатора; 9 – упоры; 10,18 — пробка - гнездо клапана;
11-клапан обратного хода;12-пружина клапана;13-направляющий стержень клапана;14,18пружины клапанов первой и второй ступеней;16,17 - клапаны первой и второй ступеней прямого
хода;19,20- компенсационные клапаны; 21-пробка;22-постоянное проходное сечение; 23,24 и 25 направляющий стержень, пружина и клапанах прямого.
Работает амортизатор следующим образом. При прямом ходе (ходе опорного
катка вверх к корпусу машины) в случае, когда скорость перемещения поршня
небольшая, под давлением жидкости в камере А прямого хода открывается только
клапан 16 первой ступени, преодолевая сопротивление относительно более слабой
пружины 14. При этом клапан 17 второй ступени с более сильной пружиной
остается закрытым. Через открытый клапан 16 первой ступени рабочая жидкость
499
поступает по каналу А в камеру Б обратного хода.
В случае же повышенной скорости перемещения корпуса при прямом ходе за счет
возникающего более высокого давления жидкости в камере А открывается клапан
17 второй ступени, и жидкость поступает В камеру Б одновременно через оба
клапана. Это обеспечивает ограничение максимальных давлений жидкости в
амортизаторе и, следовательно, повышает надежность его работы, одновременно
предотвращая передачу на корпус машины сильных толчков и ударов со стороны
амортизатора.
При обратном ходе амортизатор работает так же, как и амортизаторы танка ПТ76Б при данном ходе.
Утечка жидкости из рабочих камер А и Б в компенсационную камеру В через
зазоры между поршнем и стенками цилиндра в корпусе амортизатора
компенсируется поочередной работой компенсационных клапанов 19 и 20.
На машинах более поздних выпусков установлены гидравлические амортизаторы
с измененной конструкцией клапанных устройств. Отличия в конструкции
заключаются в том, что:
- вместо двухступенчатого клапана прямого хода устанавливается обычный
одноступенчатый клапан 25 прямого хода с одной пружиной 24;
- клапан 11 обратного хода заменен пробкой 21 с постоянным проходным
сечением 22.
Отличия в работе состоят в том, что при прямом ходе с малыми скоростями
перемещения поршня жидкость из камеры А перетекает только через постоянное
открытое сечение 22 ( отверстие), а при повышенных скоростях поршня - через это
сечение и одновременно через открывающийся в данном режиме клапан прямого
хода 25. При обратном же ходе поршня во всех режимах работы жидкость из
камеры Б в камеру А поступает только через постоянное проходное сечение 22
(отверстие). Эти изменения упростили конструкцию амортизатора и в то же время
сохранили эффективность его действия. Отсутствие ограничительного клапана
обратного хода допустимо потому, что сила сопротивления любого амортизатора
при обратном ходе ограничивается на уровне тех максимальных сил, которые
создаются упругими элементами подвески (торсионом и пружинным упором).
При
эксплуатации
амортизаторы
дозаправляются
веретенным
маслом АУ.
500
2.2.4 Ходовая часть ДТ
Ходовая часть
Ходовая часть состоит из гусеничного движителя и подвески.
Гусеничный движитель состоит из четырех гусениц, четырех ведущих колес,
четырех направляющих колес с механизмами натяжения гусениц и восемнадцати
опорных катков.
Гусеница состоит из двух параллельных резинотканевых лент, соединенных
между собой стыковыми 1 (рис. 1) и промежуточными 2 поперечинами.
501
Рис. 1. Гусеница:
1-стыковая поперечина;2-промежуточная поперечина;3- накладка;4-элемент;5-секция;6-болт;7шайба; 8-гайка
Каждая лента гусеницы первого звена состоит из четырех одношаговых
элементов 4 и одиннадцати пятишаговых секций 5, гусеницы второго звена —из
пяти элементов и тринадцати секций. Элементы служат для регулировки длины
обвода и ставятся равномерно по длине обвода (через две-три секции 5).
Каждая промежуточная поперечина 2 крепится к ленте гусеницы болтами 6 с
гайками 8 и шайбами 7. Каждая стыковая поперечина 1 крепится к ленте гусеницы
болтами 6 с гайками 8 и двумя накладками 3. Для предотвращения отворачивания
гаек 8 болты 6 приварены к ним в двух точках. Поперечины 1 и 2 штампованные с
приваренными гребнями и опорными планками. К опорным планкам приварены
прутки из сормайта, служащие грунтозацепами.
Элемент (секция) представляет собой вулканизированный пакет, состоящий из
десяти слоев анидной ткани с двухсторонними резиновыми прокладками и набора
тонких стальных планок (по восемь штук) в местах крепления поперечин. Снаружи
элемент (секция) имеет резиновую обкладку для защиты от повреждений.
Ведущие колеса установлены по бортам в передней части звеньев транспортера.
Ведущее колесо состоит из сварной ступицы 1 (рис.2) с направляющими дисками
12 и опорным ободом 13, съемного опорного обода 9, сцентрированного конусом на
фланце ступицы 1 и закрепленного на нем девятью болтами 10 с гайками и
шайбами, шестнадцати сборных роликов и двух металлических роликов 11, попарно
закрепленных болтами 3 на конических концах осей 4, вращающихся в
текстолитовых втулках.
502
Рис. 2. Ведущее колесо:
1-ступица;2-резиновое кольцо сборного ролика;3-болт;4-ось ролика;5-втулка;6-пружинное
кольцо;7-кольцо;8-манжета;9-съемный опорный
обод;10-болт с гайкой
и шайбой;11металлический ролик; 12-направляющий
диск;13- несъемный опорный обод
Направляющие диски предназначены для ограничения перемещения гусеницы в
поперечном направлении. Опорные ободья служат для поддержания гусеницы на
ведущем колесе. Для обеспечения монтажа и демонтажа осей роликов наружный
опорный обод выполнен съемным. Ролики служат для передачи тягового усилия на
гусеницу. Сборные ролики благодаря упругому сжатию резинового кольца
позволяют находиться в зацеплении одновременно четырем-пяти парам роликов.
Пара стальных роликов одновременно служит для скалывания льда, намерзшего на
гребнях поперечин гусениц. Сборный ролик состоит из резинового кольца 2,
надетого на втулку 5, зажатого кольцом 7 и застопоренного пружинным кольцом 6.
Ось 4 ролика уплотнена двумя парами манжет 8.
Направляющие колеса с механизмами натяжения расположены по бортам в
кормовых частях звеньев транспортеров. Направляющее колесо состоит из сварной
ступицы 1 (рис.3) с опорными ободьями, двух полиуретановых дисков 9,
прикрепленных болтами 10 к ступицам.
Полиуретановые диски обеспечивают получение фиксированного шага гусеницы
на направляющем колесе и уменьшение износа боковых поверхностей
503
направляющих колес и головок болтов крепления поперечин.
Направляющее колесо установлено на коленчатую ось 14 на двух
шарикоподшипниках 2. Между внутренними обоймами подшипников установлена
проставочная втулка 3. Подшипники удерживаются на коленчатой оси корончатой
гайкой 5 и шплинтом 8. Наружная обойма подшипника упирается торцом в
пружинное кольцо 4. С наружной стороны ступица закрыта крышкой 5, а с
внутренней стороны установлено лабиринтное кольцо 11 с тонкокромочным
уплотнением 19. Зазор между торцами подшипника и крышки должен быть 0,2—0,3
мм и регулируется прокладками. Резьбовое отверстие в центре передней крышки
закрыто пробкой 7 и служит для заправки масла в ступицу. Одно из отверстий
крепления крышки служит для слива масла. Головка болта этого отверстия
окрашена
в
красный
цвет
и
находится
против
наплавки
на конусе колеса.
Коленчатая ось установлена в разрезную латунную втулку 13 запрессованную в
кронштейн, вваренный в корму корпуса звена транспортера. У наружного торца
кронштейна между коленом коленчатой оси и кронштейном установлено резиновое
уплотнение для защиты рабочих поверхностей втулки и оси от загрязнениями
попадания воды в корпус звена транспортера Коленчатая оси установлена так, что
ее малая ось располагается выше большой оси. Коленчатая ось поворачивается с
помощью механизма натяжения.
Рис. 3. Направляющее колесо с механизмом натяжения гусеницы:
1-ступица с опорными ободьями;2-шарикоподшипник;3-проставочная втулка;4-пружинное
кольцо;5 и 22-корончатые гайки;6-крышка;7-пробка;8-шплинт;9-полиуретановый диск;10болт;11-лабиринтное кольцо;12-резиновое уплотнение;13-разрезная
латунная
втулка;14коленчатая ось;15-вилка;16-натяжной винт;17- палец;18-упорный
шарикоподшипник; 19тонкокромочное уплотнение;20-стопор;21- шаровая опора
Механизм натяжения состоит из коленчатой оси 14, вилки 15, натяжного винта
16, пальца 17, шаровой опоры 21, упорного шарикоподшипника 18. Вилка
установлена на шлицевом конце коленчатой оси и повернута на один шлиц (12°) в
сторону кормы относительно плоскости коленчатой оси. От осевого смещения вилка удерживается корончатой гайкой 22. В отверстиях вилки свободно вращается
палец 17, выполняющий роль гайки натяжного винта. Натяжной винт 16 с помощью
504
стопорного кольца закреплен с упорным подшипником в шаровой опоре, которая
устанавливается в кронштейне корпуса. От самопроизвольного проворачивания
натяжной винт фиксируется стопором 20, вваренным в крышку. Между крышкой и
корпусом шаровой опоры ставится резиновая прокладка.
С каждого борта первого звена транспортера установлено по четыре опорных
катка, второго звена — по пять опорных катков. Для снижения динамических
нагрузок и уменьшения сопротивления перекатыванию опорные катки выполнены
одинарными с пневматическими шинами или шинами с эластичным наполнителем.
Каток состоит из обода, бортового кольца, замочного кольца, ободной ленты,
покрышки, камеры с вентилем. Обод, бортовое кольцо, замочное кольцо стальные,
штампованные.
Ступица 1 (рис.4) опорного катка установлена на оси балансира на двух
шарикоподшипниках 3. От осевого смещения ступицу удерживает корончатая гайка
4. С наружной стороны ступица катка закрыта крышкой 6 с пробкой 5 для масла, а
со стороны балансира установлено лабиринтное кольцо 23 с тонкокромочным
уплотнением 22. Зазор между торцами подшипника и крышки должен быть 0,2—0,3
мм, который регулируется подбором прокладок. На ступице имеется отверстие с
пробкой 2 для слива масла.
Рис. 4. Подвеска
Каток прикреплен к ступице болтами 7 и сферическими гайками 8. Болты и гайки
с левым направлением резьбы установлены на левом борту, а с правым
направлением — на правом.
Подвеска состоит из восемнадцати балансиров, восемнадцати торсионов и восьми
пружинных упоров. Балансиры 24 стальные, штампованные заодно с осью катков.
Торсионные валы 11 являются упругими элементами подвески. Расположение
торсионных валов горизонтальное (один над другим). Большая головка торсионного
вала вставлена в шлицевое отверстие оси 12 балансира,.. а малая головка — в
505
шлицевое отверстие кронштейна подвески.
Система управления поворотом
Система управления поворотом обеспечивает поворот транспортера при
движении (складывание звеньев в горизонтальной плоскости), складывание и
гашение колебаний звеньев друг относительно друга в вертикальной плоскости.
В систему входят шестеренный насос 1 (рис.5) с приводом (редуктор и карданный
вал), «гидроциклон» 10, два демпфера 4, четыре силовых гидроцилиндра 5 и 6, бак
2, предохранительный клапан 9, два золотника 7 и 8, шланги, соединительная
арматура, трубопроводы и привод управления золотниками
Редуктор представляет собой одноступенчатую цилиндрическую передачу и
служит для привода гидравлического насоса и компрессора. Привод редуктора от
ведущего вала ГМП осуществляется карданным валом с двумя шарнирами на
игольчатых подшипниках.
Шестеренный насос установлен на фланце корпуса редуктора и служит для
создания необходимого давления в силовых цилиндрах для складывания звеньев
транспортера. Редуктор с насосом установлен за ГМП на поперечной балке корпуса.
Подача насоса 185 л/мин при частоте вращения 1900 об/мин и давлении 100 кгс/см2.
«Гидроциклон» 10 предназначен для очистки масла от механических примесей,
его пропускная способность 250 л/мин Для измерения давления в гидросистеме
нужно вместо верхней пробки в корпусе «гидроциклона» ввернуть манометр МТ60УП из комплекта ЗИП.
Предохранительный клапан M-KJI-32 предназначен для ограничения давления в
гидросистеме и отрегулирован на давление 100—107 кгс/см2. Он установлен в
задней части рамы с правой стороны.
Золотники 7 и 8 трехпозиционные, четырехходовые, реверсивные, с соединением
нагнетательных линий и обеих полостей цилиндров с линией слива при
нейтральном положении золотников. Они служат для изменения направления
потока масла к силовым цилиндрам Золотники управления установлены на правом
борту рамы за ГМП один за другим. Задний золотник управляет гидроцилиндрами
поворота, передний — гидроцилиндрами вертикального складывания. Золотники
включены в систему последовательно: золотник вертикального складывания
включен за золотником горизонтального складывания (управления поворотом).
Силовые гидроцилиндры двойного действия служат для складывания одного
звена относительно другого в горизонтальной (поворот транспортера) и продольновертикальной плоскостях.
Два гидроцилиндра, предназначенные для управления поворотом, расположены
по обеим сторонам поворотно-сцепного устройства. Два других, расположенных
над поворотно-сцепным устройством, предназначены для принудительного
складывания звеньев в продольно-вертикальной плоскости и гашения их колебаний
при движении транспортера, т. е. являются межзвеньевыми амортизаторами.
506
Рис.5. Схема системы управления поворотом:
1-шестеренный насос;2-бак;3-воздушный кран;4-демпферы;5-цилиндр поворота;6- цилиндр
вертикального
складывания;7-золотник
горизонтального
складывания
(управления
поворотом);8-золотник вертикального
складывания;9- предохранительный
клапан;10«гидроциклон»;11-штуцер для манометра
Гидроцилиндры установлены на подшипниках скольжения в проушинах
кронштейнов, расположенных на корпусе первого звена и поворотно-сцепном
устройстве. Для изменения усилия на штоках цилиндров при работе их в режиме
амортизаторов на кормовом листе первого звена снаружи установлены
два
демпфера.
Демпферы обеспечивают работу гидроцилиндров в режиме амортизаторов, а
также служат для запирания поршней цилиндров в любом из сложенных положений
звеньев. Гашение колебаний звеньев транспортера происходит вследствие того, что
вытесняемое поршнями цилиндров масло, поступая в полость Б (рис.6) демфера,
вытесняется через дроссельное отверстие В, создавая определенное давление в
полостях и усилие на штоках в зависимости от скорости складывания звеньев. В
этот момент обратный клапан 4 перекрывает выход масла через отверстие в штуцере 5. Всасывание масла в противоположные полости цилиндров происходит без
сопротивления, так как во втором демпфере поток масла идет в противоположную
сторону из полости А штуцера 5 и сверления в нем, отжимая обратный клапан 4, в
полость Б и во всасывающие полости гидроцилиндров.
Принудительное складывание звеньев осуществляется гидроцилиндрами
вертикального складывания, которые управляются золотником 8 (рис.
22).Поршни гидроцилиндров можно зафиксировать в любом положении путем
запирания масла в полостях цилиндров с помощью запорных клапанов 1
(рис. 6). Клапаны поджимаются пружинами 3, вставленными в толкатели 2,
которые
являются штоками пневмокамер. Кран управления пневмокамерами
507
расположен на задней стенке кабины справа от водителя.
Рис. 6. Демпфер:
1-запорный клапан;2-толкатель;3- пружина ;4-обратный клапан; 5- штуцер; А-полость
штуцера;Б;-полость демпфера; В-дроссельное отверстие;Г- полость пневмокамеры
При подаче сжатого воздуха в полости Г пневмокамер толкатели 2 через пружины
3 прижимают запорные клапаны 1 к кромкам дроссельных отверстий В обоих
демпферов, запирая выход масла из полостей Б, а следовательно, из всех полостей
гидроцилиндров вертикального складывания.
Бак гидросистемы вместимостью 70 л установлен в задней части рамы с левой
стороны и крепится к ней стяжными лентами В бак вварены четыре патрубка,
которые служат для забора масла насосом, слива масла из системы в бак и слива
масла из бака. Бак имеет заливную горловину с сеткой, закрываемую пробкой.
Внутренняя полость бака сообщается с атмосферой через сапун. Для контроля
уровня масла в баке установлен щуп. Для придания жесткости баку в нем
установлена перегородка.
Привод управления золотниками представлен на рис. 7. В кабине установлена
рулевая колонка 1, связанная через рычаг 15, валик 14, систему тяг и качающиеся
рычаги 7 с золотником 9 управления поворотом. Рычаг 2, установленный с правой
стороны сиденья водителя, связан через валик 13, рычаг 10, систему тяг и
качающиеся рычаги 7 с золотником 8 вертикального складывания. Тяги и рычаги
соединены пальцами 11. Рулевая колонка 1 и рычаг 2 закреплены на полике кабины.
Тяги проходят по правому борту рамы. Все качающиеся рычаги установлены на
текстолитовых втулках 12. Максимальный угол поворота рулевого колеса 35°.
508
Рис. 7. Схема привода управления золотниками:
1-рулевая колонка;2, 10 и 15-рычаги;3-регулировочная вилка;4-гайка;5и6-тяги;7-качающийся
рычаг;8-золотник вертикального складывания;9-золотник горизонтального складывания
(управления поворотом);11-палец;12-втулка; 13 и 14- валики управления
Поворот рулевого колеса в правую сторону соответствует повороту транспортера
вправо, и наоборот. При перемещении рычага 2 вперед транспортер складывается,
наклоняя переднее звено вперед, а при перемещении рычага назад транспортер складывается в обратную сторону.
При работающем двигателе и нейтральном положении золотника насос
гидросистемы перекачивает масло из бака через гидроциклон и золотники снова в
бак. В нейтральном положении золотники удерживаются пружинами, при этом все
полости золотников соединены между собой и с баком. При вращении рулевого
колеса перемещение золотника управления поворотом соединяет разноименные
полости цилиндров с насосом (другие полости при этом соединяются со сливом). В
результате этого в цилиндрах поворота возникают противоположные по
направлению усилия, создающие поворачивающий момент. Возвращение золотника
и рулевого колеса в нейтральное положение осуществляется пружиной.
При перемещении рычага управления вертикальным складыванием вперед или
назад в соответствующих плоскостях гидроцилиндров возникают усилия,
способствующие складыванию звеньев транспортера. По достижении в системе
давления свыше 100 кгс/см2 срабатывает предохранительный клапан и масло сливается в бак.
509
Поворотно - сцепное устройство
Поворотно-сцепное устройство предназначено для соединения звеньев,
размещения в нем карданной передачи привода второго звена и обеспечения
взаимного поворота звеньев. Устройство состоит из двух сварных узлов: сцепки и
опорной трубы.
Сцепка представляет собой сварную ферму, состоящую из четырех труб 4 (рис.
8), двух передних кронштейнов 2, верхнего 6 и нижнего 19 кронштейнов. Трубы
между собой связаны передней 3 и задней 5 перемычками, на которых установлена
промежуточная опора карданной передачи. К передней части опорной трубы
приварены два кронштейна 18, а в средней части — два боковых кронштейна 17.
Внутрь трубы вставлена латунная втулка 9.
Сцепка с опорной трубой соединена двумя цилиндрическими вертикальными
пальцами 7. Такими же пальцами, расположенными в горизонтальной плоскости,
сцепка соединена с кормовыми кронштейнами первою звена. От выпадания пальцы
удерживаются шплинтами 8. Шарниры смазываются через пресс-масленки 1,
ввернутые в пальцы 7 и в усилители 16 кронштейнов. К корпусу второго звена
опорная труба прикреплена посредством кольца 14 и болтов 12 через
уплотнительную прокладку 13.
Работа устройства заключается в обеспечении взаимной поворачиваемости
звеньев в трех плоскостях:
— в горизонтальной — относительно оси, образованной вертикальными
пальцами;
— в продольно-вертикальной — относительно оси, образованной
горизонтальными пальцами;
— в поперечно-вертикальной — вокруг трубы корпуса второго звена.
Рис. 8. Поворотно-сцепное устройство:
1-пресс-масленка;2-передний кронштейн;3-передняя перемычка;4-труба сцепки;5-задняя
перемычка;6-верхний кронштейн;7-палец;8-шплинт;9-латунная втулка;10-прижимное полукольцо;
11 и 20-уплотнители;12-болт;13-уплотнительная прокладка;14-кольцо;15-опорная труба;16усилитель кронштейна;17- боковой кронштейн;18-кронштейн
опорной
трубы;19-нижний
кронштейн; 21-прижимное кольцо
510
Корпуса звеньев
Корпус первого звена по назначению и размещению основных узлов и агрегатов
делится на три части: кабину, моторно-трансмиссионное отделение и кузов.
Кабина представляет собой приваренный к носовой части рамы силовой каркас из
балок, обшитых листами. Основание кабины образовано листами подкрылков,
крышкой 39 (рис.9) нижнего люка кабины, поликами и бампером транспортера. На
поликах кабины размещены рулевая колонка 20, педали 16 и 17 и рычаги 15, 34, 37
управления подачей топлива, тормозами и золотником вертикального складывания,
а также клапаны для слива воды из кабины в раму. Сверху листы поликов и
частично подкрылки закрыты резиновыми ковриками.
На подкрылках и нижнем люке расположены сиденья. Сиденье водителя
регулируется по длине, высоте и наклону спинки. Сиденья экипажа и их спинки
быстросъемные, что позволяет в короткий срок оборудовать двойное спальное
место. Подушки сидений и спинок представляют собой набор секций из латексной
резины, вложенных в чехлы из искусственной кожи.
Каждое из четырех лобовых окон 6 представляет собой блок из двух
сталинитовых стекол, склеенных между собой через резиновую прокладку. Блок
стекол крепится в проемах передней стенки кабины с помощью рамки. Установка
двойных стекол уменьшает их обмерзание в зимнее время. Окна оборудованы
стеклоочистителями 5 и шторками 4.
Средняя стойка верхней лобовой панели является воздуховодом для забора
воздуха и выпуска отработавших газов отопителя. Установленный на ней клапан 7
511
позволяет забирать воздух для отопления как снаружи, так и изнутри кабины.
Рис.9. Кабина:
а- вид на переднюю стенку; б- вид на заднюю стенку;1-дверь;2-ручки дополнительного
поджима двери;3-фиксатор ручки;4- шторка окна;5-стеклоочиститель;6-лобовое окно;7-клапан
забора воздуха отопителя;8-амортизатор люка;9, 39 и 40-крышки люков;10-крышка отсека
радиостанции;11-панель;12-отопитель;13-щиток
отопителя;14-щиток
приборов;15-рычаг
управления подачей топлива;16-педаль управления подачей топлива;17-педаль тормоза;18контроллер;19-клапан обмыва стекол;20-рулевая колонка;21-переключатель указателей поворота;
22-сиденье экипажа;23-шторка ниши;24-крышка отсека ЗИП;25-блок кранов;26-перепускной
кран;27-манометр баллонов пуска двигателя сжатым воздухом; 28-рычаг управления жалюзи;29топливный кран;30-кран слива топлива;31-бачок для питьевой воды;32-огнетушитель;33-баллон
для пуска двигателя сжатым воздухом;34-рычаг управления тормозами;35-ящик для инструмента;
36-сиденье водителя;37- рычаг управления золотником вертикального
складывания;38-ручка
люка;41-аптечка; 42-дегазационный прибор
512
На нижней лобовой панели внутри кабины закреплен отопитель 12, щитки 14 и 13
приборов и отопителя, растяжки рулевой колонки 20, а снаружи — фары и
форсунки обмыва стекол; фары могут закрываться защитными крышками. Отсек
радиостанции закрывается крышкой 10, которая в открытом положении служит
столиком. На рулевой колонке установлен контроллер 18 переключения передач и
переключатель 21 указателей поворота.
Двери 1 кабины представляют собой сваренные между собой металлические
панели; внутренняя полость которых заполнена пенопластом. Каждая из дверей
навешена на передней стойке кабины с помощью двух петель. Петли закреплены на
стойке болтами и приварены к наружной панели двери. Двери снабжены двойными
стеклами, закрывающимися шторками, замками, ручками 2 дополнительного
поджима с фиксаторами 3, внутренней и наружной ручками. Левая дверь, кроме
того, имеет гнездо для фиксации ее в открытом положении и с наружной стороны —
кронштейн для установки зеркала заднего вида.
В нижней части правой боковины кабины расположен бачок для питьевой воды.
На крыше кабины установлены вывод антенны, клапан избыточного давления,
поворотная фара, плафон освещения кабины и выполнено отверстие для забора
воздуха ФВУ. Кроме того, в крыше кабины имеются два люка с крышками 9.
Крышки люков в откинутом положении опираются на амортизаторы и фиксируются
защелками. В промежуточном положении (крышки приоткрыты под углом 15°) они
фиксируются упором в скобе крыши. В закрытом положении крышки люков с
помощью ручек-поджимов герметично уплотняют проем. В проемах люков
установлены резиновые амортизаторы 8, обшитые чехлами.
В верхней части задней стенки кабины имеется отсек, закрываемый крышкой 24,
для размещения части комплекта ЗИП и люк для монтажа и обслуживания агрегатов
моторное-трансмиссионное отделения. Откидная крышка 40 люка обеспечивает
доступ к двигателю. К крышке и к стойкам задней стенки кабины крепятся
кронштейны с резиновыми гнездами, в которые вставляются фиксаторы спинок
сидений.
С правой и левой сторон задней стенки кабины имеются ниши закрываемые
шторками 23. В правой нише размещаются личные вещи экипажа и медицинская
аптечка 41, а в левой — рычаг 28 управления жалюзи, блок 25 кранов и краны 29 и
30 топливной системы, два баллона для пуска двигателя воздухом с манометром 27
и перепускным краном 26, огнетушитель 32, бачок 31 для питьевой воды, ящик 35
для инструмента. Для получения надежной теплозвукоизоляции на внутренние
поверхности кабины напылен слой пенополиуретана толщиной 10—18 мм.
Моторно-трансмиссионное отделение включает раму и облицовку.
Рама сварена из листов, усиленных продольными, поперечными и наклонными
балками. В носовую часть рамы вварены фланцы для крепления бортовых
редукторов, бугеля для установки конического редуктора, швартовочные и
буксирные скобы, детали крепления механизмов управления тормозами, двигателем
и поворотом. Верхний носовой лист является бампером транспортера. В нижние
части бортов рамы, усиленных лонжеронами, вварены кронштейны подвески,
кронштейны упоров, трубы выключателей подвески. К днищу внутри рамы
513
приварены коробки торсионов, связывающие кронштейны подвески правого и
левого бортов между собой.
К средней части рамы приварены опоры для установки двигателя, ГМП и
стартера; кронштейны и бонки для установки узлов и приборов топливной системы,
электрооборудования, пневмо- и гидросистем.
В кормовую часть рамы вварены кронштейны направляющих колес, кронштейны
крепления поворотно-сцепного устройства, кронштейны механизма натяжения
гусениц и детали крепления пневмо-и гидросистем. В кормовом листе выполнены
отверстия для установки узлов гидро- и пневмосистем и вварен фланец для
крепления промежуточной опоры карданной передачи.
К средней и кормовой частям рамы приварены кронштейны для крепления
промежуточных опор карданной передачи. В днище рамы расположены люк для
доступа к двигателю и агрегатам трансмиссии и лючки для слива масла из
конического редуктора и ГМП.
За кабиной в боковых стенках облицовки имеются проемы, закрываемые
крышками: с правой стороны — для доступа в отсек ФВУ и аккумуляторов, с левой
— для доступа к подогревателю, системам двигателя и заправочному инвентарю.
Сверху в облицовке выполнены проемы для установки корзины радиаторов, жалюзи, воздушного фильтра, эжекторов, расширительного бачка системы охлаждения
двигателя, а также отсек для укладки ЗИП, закрываемый крышкой. В задней стенке
облицовки имеется люк
для доступа к системам двигателя, закрываемый крышкой. Основание облицовки
образуют листы подкрылков.
Кузов размещен сзади облицовки МТО. Он состоит из правого, левого и заднего
бортов и основания. Основание кузова в средней части имеет три люка со съемными
крышками, служащие для доступа к агрегатам транспортера. На правом борту
имеется открывающаяся вперед дверь, служащая для доступа внутрь кузова. К
заднему борту приварены кронштейны топливных баков. На верхних балках бортов
устанавливаются дуги тента. Сверху кузов закрыт тентом, который крепится
канатиком на крючки бортов по периметру кузова.
Корпус второго звена выполнен из стальных листов, усиленных продольными,
поперечными и наклонными балками. Носовая часть корпуса сварена из листов
повышенной толщины.
В днище имеются лючок с крышкой для слива масла из конического редуктора и
патрубок для слива топлива. На переднем листе крепятся четыре крышки,
закрывающие отверстия для доступа к регулировочным болтам тормозных лент.
В нижних частях бортов корпуса вварены кронштейны подвески и упоров. К
днищу приварены коробки торсионов, связывающие кронштейны подвески левого и
правого бортов. К коробкам торсионов приварены балки, служащие постелями
топливных баков.
В корму корпуса вварены кронштейны направляющих колес и кронштейны
буксирного и натяжных устройств.
В носовой и кормовой частях корпуса расположены люки, предназначенные для
монтажа и обслуживания агрегатов и систем, расположенных внутри корпуса.
514
Проемы люков уплотнены резиновыми прокладками.
В балки, образующие верхний силовой пояс корпуса, вварены коробки с
подвижными гайками, предназначенными для крепления кузова.
Кузов сварен из отдельных узлов: платформы, переднего и боковых бортов и
крепится к корпусу восемнадцатью болтами.
Платформа сварена из балок коробчатого сечения, закрытых сверху и снизу
листами. В передней и задней частях для доступа к коническому редуктору,
механизму натяжения гусениц и топливной системе имеются люки, закрываемые
крышками. Одна из поперечных балок платформы и стойка левого борта являются
трубопроводом водооткачивающей системы
К переднему бортy приварена топливозаправочная горловина.
Задний борт представляет собой откидную алюминиевую панель, на которой
смонтирована дверь. Задняя панель установлена на штифты задних балок кузова и
крепится к ним восемью болтами. Герметичность соединений задний борт — кузов
и дверь — задний борт обеспечивается резиновыми уплотнителями и двумя
ручками-поджимами на двери.
Для уменьшения деформации боковых бортов в верхней их части имеется одна
поперечная, регулируемая по длине цепь. В задней части кузова имеются также
места для установки второй пи. В верхней части бортов имеются места крепления
дуг и крюки для канатика тента. Внутри и снаружи кузова крепится часть
комплекта ЗИП.
Внутри кузова к бортам и платформе приварены скобы с кольцами для
крепления и увязки грузов. Погрузка крупногабаритных грузов осуществляется с
помощью дополнительных аппарелей и эстакад через проем заднего борта. С
внешних сторон бортов установлены световозвращатели. Сверху кузов закрыт
тентом.
Вместе с тем развитие ходовой части танков и боевых машин пехоты в
отечественном и мировом танкостроении происходит примерно по одинаковым
направлениям, однако в конкретных зарубежных конструкциях имеется множество
весьма оригинальных технических решений, которые заслуживают внимания не
только конструкторов, но и эксплуатационников. Особый интерес для офицеровтанкистов представляют эксплуатационно-технические характеристики ходовой
части зарубежных боевых машин, которые нужно учитывать при решении тактикотехнических задач по организации и обеспечению боевых действий войск.
Сведения о ходовой части зарубежных танков и БМП, приведенные в данном
материале получены в результате анализа различных литературных источников,
содержащих достаточно противоречивую информацию о характеристиках и
устройстве элементов ходовой части. Причины противоречивости вполне
объяснимы. С одной стороны фирмы-изготовители не слишком заинтересованы в
детальном освещении технологических тонкостей, а с другой - машины,
находящиеся в серийном производстве, постоянно совершенствуются, изменяются
их характеристики. Нужно учесть естественную нестабильность величин
параметров, обусловленную влиянием процессов износа, старения и условий, в
которых используются военно-технические системы. В связи с этим в учебном
материале, где это необходимо, сообщается о существовании различных данных об
515
одном и том же параметре.
2.3. Ходовая часть танков, БМП зарубежного производства. Анализ конструкций
танков и БМП США, Германии, Великобритании, Франции.
Многолетние поиски эффективных конструкционных решений в области ходовой
части танков, богатый опыт ее эксплуатации в мирное время и в боевых условиях,
привели к тому, что в результате «естественного отбора» лучших конструкций
ходовая часть современных танков приобрела практически стандартную схему:
гусеничный движитель – с ведущими и направляющими приподнятыми колесами,
опорными и поддерживающими катками; система подрессоривания – с торсионными или гидропневматическими индивидуальными подвесками, механическими
или гидравлическими амортизаторами.
Широкое распространение получили принципиально аналогичные конструкции:
опорных катков с быстросъемными дисками наружной амортизации; гусениц с
траками параллельного типа с резино-металлическими шарнирами; ведущих колес
цепочного зацепления с ограничительными дисками; индивидуальных торсионных
подвесок с гидравлическими амортизаторами. Можно заметить, что в конструкциях
гусеничных движителей различных танков мира имеется значительно больше
общих черт, чем в системах подрессоривания, хотя и здесь, по-видимому, это
вопрос времени. Причины распространения заимствований конструктивных схем
вполне объяснимы. Дело в том, что в настоящее время акцент делается на
совершенствование технологии производства, улучшение характеристик известных
и проверенных практикой схемных решений, что более оправдано с экономической
точки зрения. В области систем подрессоривания сейчас ведутся интенсивные
поиски путей кардинального улучшения плавности хода военных гусеничных
машин. Необходимость повышения плавности хода танков, например, обусловлена
не только недоиспользованием мощностных возможностей их двигателей, но и
ограничивающим влиянием систем подрессоривания на огневую мощь в условиях
повышения требований к точности стрельбы с ходу. Весьма перспективно
повышение плавности хода за счет применения систем автоматического управления
колебаниями машины. Гидропневматические системы подрессоривания, активно
распространяющиеся в настоящее время («Челленджер», «Леклерк», опытные
М1А2 (1988 г.) и др.), являются предшественниками таких систем.
Наряду с проблемами улучшения плавности хода танков, продолжает оставаться
острым вопрос недостаточной надежности узлов ходовой части. Практически на
всех танках мира конструкторы сталкиваются с трудностями обеспечения
безотказной работы резиновых массивов шин опорных катков и шарниров гусениц,
проблемами температурной нестабильности гидравлических амортизаторов.
Трудноразрешимые проблемы связаны со слабой противоминной стойкостью
гусениц. Гусеницы танков едва ли выдерживают взрывы мин с массой взрывчатого
вещества (ВВ) до 5-6 кг, что явно недостаточно, учитывая значительно большие
массы ВВ в современных противотанковых минах.
Указанные проблемы в той или иной степени находят решение в конструкциях
различных танков мира. Накопление и обобщение опыта создания и эксплуатации
516
разнообразных конструкций способствует их дальнейшему совершенствованию.
2.3.1. Ходовая часть танков США
Танк М60AI и модификации на его базе
Ходовая часть танка выполнена по шестиопорной схеме с задним расположением
ведущих колес, тремя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
резинометаллического шарнира (РМШ) параллельного типа, индивидуальной
торсионной, гидравлическим телескопическими амортизаторами системой
подрессоривания (рис. I).
Особенности ходовой части танка М60АI:
• Наибольшая среди современных танков высота гусеничного обода (1518 мм);
• Наличие
кривошипно-винтовых
механизмов
натяжения
гусениц
с
компенсирующими устройствами, соединяющими балансиры подвесок первых
катков с кривошипами, предназначенными для сохранения величин
предварительного натяжения гусениц при наезде опорных катков на неровности
местности;
517
• Взаимозаменяемость направляющих колес и опорных катков;
• Применение телескопических гидравлических амортизаторов одностороннего
действия без компенсационных камер.
Основные характеристики
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2
(Н/см2)
Средняя нагрузка на каток,
кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усиление
предварительного натяжения,
кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение
дорогой, мм
Опорный каток
над
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина
резинового массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Поддерживающий каток
диаметр, мм
49,7
10,8 (21% от массы танка)
0,8 (79,7)
40,700 (4,1)
460
Т-97, из полностью обрезиненных траков
РМШ параллельного типа (имеются сведения о
заменен гусениц Т-97 на Т-142)
710
176
115
33,4
80
2670
3500
Двухрядное, стальное, со съемными венцами
и двойным отбойным кольцом между венцами
для гребней траков
11
272
807
Двухбандажный, с резиновыми шинами, со
съемными
дисками
и
ступицей
из
алюминиевого сплава
384
660 / 150 / 40
125
Унифицировано с опорным катком
Двухбандажный, с резиновыми
стальной
340
шинами,
518
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
ход первого опорного
катка
(динамический/статический),
мм
модуль
жесткости
первой
подвески,
кгс/см
(Н/см)
диаметр/длина/масса
(кг) торсионного вала, мм
длина балансира, мм
Масса амортизатора, кг
28,5
Механический,
кривошипно-винтовой
с
компенсирующим устройством
Индивидуальная,
торсионная
с
гидравлическими
телескопическими
амортизаторами, пружинными упорами на
первых и шестых подвесках, жесткими
упорами – на остальных
206/114
330 (3240)
60 / 2085 / 47,5
410
14,5
Достоинства:
• наружное обрезинивание траков увеличивает коэффициент сцепления гусениц с
бетоном примерно на 35-40%, с сухим грунтом – на 7-10%, что по совокупности
дорожно-грунтовых условий Западной ТВД, где около 60% дорог с твердым
покрытием, позволяет получить повышенные на 20-35% средние скорости
движения;
• простота и удобство использования механизма натяжения гусениц4
• легкосъемность дисков опорных катков;
• малая вероятность сброса гусениц из-за наличия компенсирующих устройств
натяжения гусениц и двойных отбойных колец на ведущих колесах;
• высокая степень унификации элементов ходовой части танков семейства М48 и
М60 (взаимозаменяемость).
Недостатки:
• слабое сцепление гусениц с влажным или заснеженным грунтом, что приводит к
значительным трудностям управления машиной;
• большая трудоемкость замены массивных гусениц и ведущих колес;
• малая высота «проходной неровности» (~ 10 см) из-за незначительных
динамических опорных катков.
Танк МI «Абрамс» и модификации
519
Ходовая часть танка выполнена по семиопорной схеме задним расположением
ведущих колес, двумя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
РМШ параллельного типа, индивидуальной торсионной с гидравлическими
лопастными амортизаторами (1, 2, 7) системой подрессоривания (рис. 2).
Особенности ходовой части танка MI:
• семиопорная схема;
• применение лопастных гидравлических амортизаторов, соосных с торсионными
валами;
• наибольший среди современных танков динамический ход опорных катков (~380
мм);
• применение гусениц со съемными асфальтоходными подушками;
• взаимозаменяемость опорных катков и направляющих гусениц и применение
кривошипно-винтового механизма натяжения гусениц;
• установка ограничителя схода гусеницы на внешнем венце ведущего колеса.
520
Основные характеристики.
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2
(Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток,
кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усиление
предварительного натяжения,
кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение
дорогой, мм
Опорный каток
над
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина
резинового массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
57 – 60
10 (17% от массы танка)
0,93-1,0 (91,2-98,0)
39,9 (4,1)
480
Т-158, РМШ параллельного типа со
съемными асфальто-ходными подушками (по
две на тракт)
635 (640?)
193 (176?)
96
26,3
78 (76?)
2030 (2660?)
3500
Двухрядное со съемными венцами
отбойными кольцами наружном венце
11
295
490
и
Двухбандажный с резиновыми шинами со
съемными
дисками
и
ступицей
из
алюминиевого сплава
380
635 / 162 / 40
116
Унифицировано с опорным катком
Однобандажный, обрезиненный
250 (279?)
25
Механический, кривошипно-винтовой
Индивидуальная,
торсионная
с
гидравлическими лопастными амортизаторами
(1, 2, 7) и резиновыми упорами на всех
подвесках
521
ход первого опорного
381 / 200 (178?)
катка
(динамический/статический),
мм
модуль
жесткости
200 (1960)
первой
подвески,
кгс/см
(Н/см)
диаметр/длина/масса
63 / 2200 / 57
(кг) торсионного вала, мм
длина балансира, мм
508
Масса амортизатора, кг
20,5
Примечание. Обозначенные вида (640?) здесь и далее указывает на наличие
противоречивых данных в разных источниках.
Достоинства:
• большие динамические хода опорных катков и, как следствие, хорошая
плавность хода машины;
• применение асфальтоходных подушек (см. оценку М60AI);
• упрощение конструкции подвесок и повышение их надежности за счет соосного
с торсионами расположения амортизаторов;
• хорошая приспособленность ходовой части к обслуживанию ремонту
(легкосъемность дисков опорных катков взаимозаменяемость опорных катков и
направляющих колес и др.).
Недостатки:
• большая трудоемкость установки (снятия) асфальтоходных подушек (160 траков
и по две подушки на трак, прикрепляемых одним болтом каждая);
• низкая надежность резиновых наружных и внутренних массивов обрезиненной
гусеницы при движении по гравийным дорогам, частые отрывы асфальтоходных
подушек из-за разрушения болтов их крепления (гусеница Т-158 имеет ресурс 5-6
тыс. км, при условии смены трех-четырех комплектов подушек);
• большая масса ведущих колес.
2.3.2. Ходовая часть танков Германии
522
Танк «Леопард-I»
Ходовая часть танка выполнена по семиопорной схеме с задним расположением
ведущих колес, четырьмя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
РМШ параллельного типа, индивидуальной торсионной с гидравлическими
телескопическими амортизаторами системой подрессоривания (рис. 3).
Особенности ходовой части танка «Леопард-I»:
• семиопорная схема;
• установка на всех подвесках кроме четвертой и пятой телескопических
амортизаторов;
• «шахматное» расположение поддерживающих катков;
• Применение гусениц со съемными асфальтоходными подушками (только на
танках «Леопард-IA4; гусеницы танков «Леопард-I» (А1, А2, А3) полностью
обрезинены);
• Установка асфальтоходных подушек в пазах траков торца и фиксация их
пружинными защелками;
523
• Установка на всех подвесках пружинных упоров, причем на первой подвеске
упор усиленный;
• Взаимозаменяемость опорных катков и направляющих колес;
• Опорные катки с напылением износостойкого материала вместо реборд.
Основные характеристики.
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усилие
предварительного
натяжения, кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение над дорогой, мм
Опорный каток
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина резинового
массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
42
9,2
0,87 (85)
29,8 (3040
440 (по другим данным 456)
D640А
фирмы
«Диль»,
РМШ
параллельного типа с обрезиненной
беговой
дорожкой
и
съемными
асфальтоходными
подушками
(«Леопард-IA4») или DI39 полностью
обрезинена (Леопард-1, А1. А2, А3»
550
160
106
26,3
84
2212 (1970?)
3500
Двухрядное со съемными венцами
12
445
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами, со съемными дисками и
ступицей из стали
282
660 / 118 / 40
115
Унифицировано с опорным катком
Однобандажный, обрезиненный
220
21
Механический, кривошипно-винтовой
Индивидуальная,
торсионная
с
524
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
модуль
жесткости
первой
подвески, кгс/см (Н/см)
диаметр/длина/масса
(кг)
торсионного вала, мм
длина балансира, мм
Масса амортизатора, кг
гидравлическими
телескопическим
амортизаторами (1, 2, 3, 6, 7) и
пружинными
упорами
на
всех
подвесках
279 / 128
230 (2260)
58 /… /…
412
19,1
Дополнительные сведения об амортизаторе: гидравлический телескопический
амортизатор выполнен по двухтрубной схеме, аналогично амортизатору БМП-1, 2;
объем жидкости – 2400см3 , диаметр поршня – 65мм, ход поршня – 249мм, диаметр
штока – 30мм, расчетная поверхность охлаждения – 0,16мм2 , размеры в
поперечном сечении по кожуху – 190*108мм, заправлен жидкостью
углеводородной структуры плотностью – 0,883 г/см3 с температурой вспышки
+196ºС, застывания -33ºС, кинематической вязкостью 6,63 сСт – при 100ºС и 101
сСт – при 20 ºС; сила сопротивления при скорости поршня 0,8 м/с на обратном
ходу составляет 25 кН, на прямом – 18 кН.
Достоинства:
• применение асфальтоходных подушек (см. оценку М60AI);
• удобная и надежная конструкция крепления асфальтоходовых подушек;
• хорошая приспособленность ходовой части к обслуживанию и ремонту
(легкосъемность дисков опорных катков, взаимозаменяемость опорных катков и
направляющих колес и др.);
• достаточно большая для танка данного поколения высота проходной неровности
(18см).
Недостатки:
• низкая надежность гидроамортизаторов из-за недостаточной долговечности
уплотнений штоков и слабой теплорассеивающей способности (ресурс ходовой
части 5-8 тыс. км определяется ресурсом гидроамортизаторов и, видимо, не
случайно для его увеличения они устанавливаются почти на всех подвесках);
• необходимость замены асфальтоходных подушек на шпоры в предвидении
движения по пересеченной местности, что сопряжено с большими затратами
времени;
• низкая износостойкость асфальтоходных подушек при движении по разбитым
автострадам.
525
Танк «Леопард-2»
Ходовая часть танка выполнена по семиопорной схеме с задним расположением
ведущих колес, четырьмя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
РМШ параллельного типа, индивидуальной торсионной с фрикционными
амортизаторами и гидравлическими упорами системой подрессоривания. (рис. 4).
Особенности ходовой части танка «Леопард-2»:
• семиопорная схема;
• фрикционные амортизаторы с силой сопротивления, пропорциональной
перемещению, устанавливаемые соосно с торционами (рис. 5) на всех, кроме
четвертой и пятой, подвесках;
526
• гидравлические упоры (демпферы), устанавливаемые на тех же подвесках что и
амортизаторы;
• «шахматное» расположение поддерживающих катков;
• установка асфальтоходных подушек в пазах траков (с торца) и фиксация их
пружинными защелками (рис. 6);
• отсутствие ограничителей бокового смещения скоб траков; скобы удерживаются
за счет сил трения между сжатой болтом скобой и пальцами (см. рис. 6);
527
• невзаимозаменяемость направляющих колес и опорных катков, что вызвано
необходимостью изменения геометрии гусеничного обвода для уменьшения
вероятности удара направляющих и ведущих колес о поверхность дороги;
• головки торсионных валов имеют одинаковые диаметры и число шлицев, а для
соединения с балансиром применено муфтовое шлицевое соединение (на рис. 5 не
показано);
• увеличенное расстояние между опорными катками в кормовой части из-за
смещенного вперед центра масс корпуса и башни танка; наличие по этой причине
статического дифферента корпуса на нос.
Основные характеристики
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усилие
предварительного
натяжения, кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение над дорогой, мм
Опорный каток
Ширина, мм
Размеры
шины
55 (58)
11,87 (12,24?)
0,84 (82,4)
38,5 (3,93)
500 (540-сзади, 490-впереди)
570 F, из стальных траков РМШ
параллельного типа с обрезиненной
беговой дорожкой и съемными
асфальтоходными подушками (по две
на трак), устанавливаемыми в пазах
плиц
траков
и
фиксируемыми
пружинными защелками
635 (640?)
183,5
105
32,9
82
2700
5000
Двухрядное, стальное со съемным
кольцом
11
275
510
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами
съемными
дисками
из
алюминия (алюминиевого сплава) и
стальной ступицей
380
700 / 162 / 35
528
(диаметр/ширина/толщина резинового
массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Диаметр, мм
Масса, кг
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
модуль жесткости, кгс/см (Н/см)
диаметр/длина/масса
(кг)
торсионного вала, мм
длина балансира, мм
Масса амортизатора, кг
143
Двухбандажное
с
резиновыми
шинами неунифицировано с опорным
катком
565
200 (вероятно с кривошипом)
Однобандажный с резиновой шиной
230
25
Механический,
кривошипновинтовой
Индивидуальная,
торсионная
с
фрикционными амортизаторами (1, 2,
3, 6, 7) и гидравлическими упорамидемпферами (1, 2, 3, 6, 7)
350 (340?) 176
210 / 2060
62 (63?) / 2200 / 53
510
50 (100?)
Дополнительные сведения об амортизаторе и гидроупоре:
Энергоемкость амортизатора в 6,1 кДж обеспечивается силой трения дисков,
сжатых тарельчатыми пружинами Бельвиля, которые дожимаются специальными
кулаками с силой, пропорциональной перемещениям опорного катка; гидроупор
имеет рабочий ход 130 мм и при скорости опорного катка.
~ 3,0 м/с обеспечивает поглощение энергии, равной 16,0 кДж масса гидроупора –
11,5 кг (рис. 7).
529
Достоинства:
• применение асфальтоходных подушек (см. оценку М60AI);
• хорошая приспособленность ходовой части к обслуживанию и ремонту
(легкосъемность дисков опорных катков и асфальтоходных подушек);
• большой динамический ход первого опорного катка … мм применение
фрикционных амортизаторов и гидравлических упоров-фемпферов позволяют
танку двигаться по неровностям высотой 20 – 32 см без «пробоев» (выбора хода
упоров-демпферов) на любых скоростях движения;
• применение
фрикционных
амортизаторов
с
силой
сопротивления,
пропорциональной перемещению, исключает явления … тряски», которые
возникают при движении машины с гидравлическими амортизаторами с большой
скоростью по мелким неровностям, а также повышает стойкость подвесок при
подрыве на минах;
• конструкции тарельчатых пружин, профиль кулаков и материалы амортизаторов
выбраны, исходя из того, чтобы исключить необходимость технического
обслуживания блока подвески до капитального ремонта.
Недостатки:
• Невзаимозаменяемость направляющих колес и опорных катков
• Снижение плотности расположения опорных катков в кормовой части приводит
к увеличению дифферента корпуса на корму при разгоне или при движении танка
по грунтам с высоким коэффициентом сопротивления, что отрицательно
сказывается на проходимости (повышается вероятность ударов днища в районе
кормового среза о препятствия: валуны, пни и т.д.);
• Снижение плотности размещения опорных катков в кормовой части приводит
также к ухудшению условий работы шин и катков вследствие возможности
попадания большого количества грунта, камней и других предметов на беговую
дорожку гусениц, особенно при их юзе (боковом скольжении) при повороте.
530
2.3.3. Ходовая часть танков Великобритании
Для танкостроения Великобритании характерны нетрадиционные подходы к
конструированию узлов и агрегатов бронированных машин. Но наряду с
оригинальными, получившими признание, решениями о полулежачем размещении
водителя и термоизоляции ствола пушки танка «Чифтен», вызывают некоторое
недоумение перегруженные трансмиссии с циркулирующими потоками мощности
танков «Центурион» и «Чифтен», упорное неприятие индивидуальных торсионных
систем и приверженность к блокированным системам подрессоривания
(«Центурион»,
«Конкэрор»,
«Чифтен»),
неожиданное
применение
гидропневматической подвески на танке «Челленджер», использование гусениц с
траками открытого металлического шарнира, но с асфальтоходными подушками на
практически всех послевоенных танка, включая новейший «Челленджер»,
«тянущий» тип зацепления зубьев венцов ведущих колес с гусеницами.
Танк «Чифтен»
Ходовая часть танка выполнена по шестиопорной схеме с задним расположением
ведущих колес, тремя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
ОМШ последовательного типа, блокированной пружинно-балансирной с
гидравлическими телескопическими амортизаторами системой подрессоривания
(рис. 8).
531
Особенности ходовой части танка «Чифтен»:
• блокированная через упругие элементы (пружины …) система подрессоривания;
• гусеницы с траками ОМШ последовательного типа, с асфальтоходными
подушками, устанавливаемыми по одной на трак;
• «тянущий» тип зацепления ведущего колеса с гусеницей;
• сравнительно большой удельный вес ходовой части …. 23,7% в общей массе
танка).
Основные характеристики:
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усилие
предварительного
натяжения гусеницы, кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение над дорогой, мм
Опорный каток
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина резинового
массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
54,8
13,0
0,9 (88,5)
44,2 (4,72)
510
Из
стальных
траков
ОМШ
последовательного
типа,
металлической беговой дорожкой и
съемными
асфальтоходными
подушками, устанавливаемыми под
одной на трак
610 (650?)
157
·
24,1
97 (98?)
2360 (2350?)
1000
Двухрядное, стальное со съемными
венцами
12
·
480
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами,
съемными
стальными
дисками
360
802 / 127 / 53
200
Двухрядное
ободами
с
металлическими
532
Масса, кг
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
модуль жесткости, кгс/см (Н/см)
длина балансира, мм
Масса амортизатора, кг
·
Двухбандажный
шинами
290 (286?)
26
Механический,
червячный
Блокированная,
балансирная,
с
телескопическими
(1,2)
159 / 83
с
резиновыми
кривошипнопружинногидравлическими
амортизаторами
330 (3240)
380
·
Достоинства:
• применение асфальтоходных подушек (см. оценку М60AI)
Недостатки:
• малая
энергоемкость,
низкая
живучесть
блокированной
системы
подрессоривания;
• малые динамические хода опорных катков, недостаточное количество
амортизаторов и, как следствие, плохая плавность ходя машины;
• низкая надежность гусениц с открытым металлическим шарниром (малый срок
службы – 1,5 – 2,5 тыс. км);
• большие потери мощности двигателя в ходовой части;
• невзаимозаменяемость направляющих колес и опорных катков;
• «тянущий» тип зацепления ведущего колеса с гусеницей, при котором поворот
трака при входе го на ведущее колесо происходит при скольжении цевки по
поверхности зуба, что вызывает усиленный износ цевок и зубьев особенно в
условиях движения по абразивным грунтам.1
Танк «Челленджер»
1
Вопрос о причинах использования «тянущего» типа остается открытым. С нашей точки зрения, трудно объяснить,
почему на практически всех зарубежных ВГМ применяется «тянущий» тип, несмотря на очевидные недостатки.
533
Ходовая часть танка выполнена по шестиопорной схеме задним расположением
ведущих колес, четырьмя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
ОМШ последовательного типа, индивидуальной гидропневматической системой
подрессоривания.
Особенности ходовой части танка «Челленджер»:
• гусеничный движитель танка «Челленджер» идентичен движителю танка
«Чифтен» с незначительными изменениями (имеются сведения о применении
гусениц с траками РМШ);
• система подрессоривания танка принципиально отлична от предшествующей
(танка «Чифтен») и является гидропневматической с гидравлическими
ограничителями хода опорных катков (рис. 9).
Основные характеристики:
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усилие
предварительного
натяжения гусеницы, кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
62,0
·
0,99 (0,96)
5,17
500 (510?)
Из стальных литых траков ОМШ
последовательного
типа,
металлической беговой дорожкой и
съемными
асфальтоходными
подушками
630 (650?)
157
·
24,1
97 (98?)
2360 (2350?)
1000
Двухрядное, стальное со съемными
венцами
12
534
Масса, кг
Возвышение над дорогой, мм
Опорный каток
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина резинового
массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Масса, кг
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
длина балансира, мм
·
450
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами и съемными стальными
дисками
360
802 /155 / 53
200
Двухрядное
с
металлическими
ободами
·
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами
290 (286?)
26
Механический,
кривошипночервячный
Гидропневматическая,
индивидуальная с гидравлическими
ограничителями хода опорных катков
на всех подвесках
350 (215, 340?) / 150 (65?)
450 (500?)
Достоинства:
535
• применение гидропневматической системы подрессоривания существенно
повысило плавность хода танка «Челленджер» по сравнению с предшественником,
возросли средняя скорость движения и точность стрельбы из танка с ходу.
Недостатки:
• недостатки такие же как и у гусеничного движетеля танка «Чифтен» (см.
«Чифтен»).
2.3.4. Ходовая часть танков Франции
Танк АМХ-30
Ходовая часть танка выполнена по пятиопорной схеме с задним расположением
ведущих коле, пятью парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
ОМШ последовательного типа со съемными асфальтоходными подушками,
индивидуальной торсионной с гидравлическими телескопическими амортизаторами
(рис. 10) системой подрессоривания.
Особенности ходовой части танка АМХ-30:
• «встречное» расположение балансиров 1-й и 3-й подвесок;
• «тянущий» тип зацепления ведущего колеса с гусеницей (см. «Чифтен»);
• Асфальтоходные подушки траков открытого металлического шарнира (см.
«Чифтен»).
536
Основные характеристики:
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Толщина, мм
Масса трака, кг
Число траков, шт.
Масса гусеницы, кг
Усилие
предварительного
натяжения гусеницы, кгс
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Масса, кг
Возвышение над дорогой, мм
Опорный каток
Ширина, мм
Размеры
шины
(диаметр/ширина/толщина резинового
массива), мм
Масса, кг
Направляющее колесо
Поддерживающий каток
диаметр, мм
масса, кг
Механизм натяжения
Система подрессоривания
36
·
0,76 (74,5)
3,600
150
Из
стальных
траков
ОМШ
последовательного
типа
с
металлической беговой дорожкой и
съемными
асфальтоходными
подушками, устанавливаемыми по
одной на трак на двух болтах
570
160
·
19,0
83
1580
2000
Двухрядное, со съемными стальными
венцами и ступицей из алюминиевого
сплава
13
·
415 (374?)
Двухбандажный
с
резиновыми
шинами, съемными дисками из
алюминиевого сплава и стальной
ступицей
350
636 / 150 / 150
·
Двухбандажне с резиновыми шинами
(неунифицировано
с
опорными
катками)
Однорядный со стальным ободом
260
·
Кривошипно-червячный
Индивидуальная,
торсионная
с
537
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
Модель жесткости, кгс/см (Н/см).
Диаметр / длина / масса (кг)
торсионного вала мм
длина балансира, мм
Масса амортизатора, кг
телескопическими амортизаторами (1,
5), пружинными (1, 5) и жесткими
ограничителями (2, 3, 4) хода опорных
катков
168 / 92
380 (3720)
52,5 / …
Достоинства:
• применение асфальтоходных полушек (См. оценку М60AI);
• относительно низкое давление на грунт (0,76 кгс/см²).
Недостатки:
• открытый металлический шарнир траков гусеницы и асфальтоходной подушки
являются причиной малого ресурса ходовой части (2-3 тыс. км);
• большая трудоемкость смены (установки, снятия асфальтоходных подушек;
• малый динамический ход катка (186 мм) и большой модуль жесткости подвески
(390 кгс/см) предполагает недостаточную плавность хода танка.
Танк «Леклерк»
Ходовая часть танка выполнена по шестиопорной схеме с задним расположением
ведущих колес, тремя парами поддерживающих катков, гусеницами с траками
РМШ параллельного типа, со съемными асфальтоходными подушками,
индивидуальной гидропневматической системой подрессоривания.
Особенности ходовой части танка «Леклерк»:
538
• узлы гидропневматической системы подрессоривания цилиндровой конструкции
(рис. 11);
• обрезиненная беговая дорожка гусениц и съемные асфальтоходные подушки.
Основные характеристики:
Масса танка, т
Масса ходовой части, т
Давление на грунт, кгс/см2 (Н/см2 )
Средняя нагрузка на каток, кН (тс)
Клиренс, мм
Гусеница
Ширина, мм
Шаг, мм
Ведущее колесо
Число зубьев, шт.
Опорный каток
Система подрессоривания
ход первого опорного катка
(динамический/статический), мм
Масса подвески, кг
54,5
·
1,0 (98,0)
4,54
500
С обрезиненной беговой дорожкой,
траками РМШ параллельного типа со
схемными
асфальтоходными
подушками
635
·
Двухбандажный
со
съемными
дисками
Гидропневматическая,
индивидуальная, фирмы SAMM
300 (310?) / 135
250
Сведений о ходовой части танка «Леклерк» недостаточно. Можно лишь
предположительно утверждать о неплохой плавности хода танка, обеспечиваемой
гидропневматической системой подрессоривания, хотя обращает на себя внимание
малая для такого класса машин величина динамического хода опорных катков.
Для удобства сравнения параметров ходовой части зарубежных танков
приводится таблица.
539
2.3.5. Ходовая часть БМП, гусеничных БТР и легких танков.
Совершенствование ходовой части зарубежных БМП, гусеничных БТР и легких
танков идет примерно в тех же направлениях, что и основных танков. На этих
машинах применяются либо пяти-, либо шестиопорные схемы ходовой части.
Системы подрессоривания – индивидуальные, торсионные с гидравлическими
амортизаторами. Для БМП и БТР принято переднее расположение ведущих колес, а
для большинства легких танков – заднее. На большинстве зарубежных БМП, БТР и
легких танков применяются механизмы натяжения гусениц с гидроприводом.
По взглядам зарубежных специалистов, ходовая часть БМП, БТР и легких танков
должна обеспечивать возможность движения по колеям, наезженным основными
танками, то есть ходовая часть этих машин должна иметь близкие к танкам
показатели по скорости движения, клиренсу, ширине колеи и т.д. Однако
большинство зарубежных БМП, БТР и легких танков полностью этим требованиям
не отвечают. Практически только западногерманская БМП «Мардер» может без
ограничений двигаться по той же колее, что и танки «Леопард-1» и «Леопард-2».
Ходовая часть БМП.
БМП М2 «Брэдли» США
Масса машины и ходовой части соответственно равны 22,3 т и 5,3 т. Среднее
давление на грунт составляет 0,51 кгс/см². Клиренс – 457 мм.
Ходовая часть выполнена по шестиопорной схеме (рис. 12) с тремя (на борт)
поддерживающими катками с резиновыми шинами. Крайние поддерживающие
катки однобандажные, средний – двубандажный. Диаметр однобандажного катка
180 мм, масса – 7,0 кг.
540
Опорные катки, двухбандажные со съемными дисками из алюминиевого сплава.
Масса опорного катка 87,5 кг. А средняя статическая нагрузка на каток составляет
1,8 тс.
Гусеница (ширина трака 533 мм, шаг 152 мм, масс 13,4 кг) с траками РМШ
последовательного типа имеет обрезиненную беговую дорожку и съемные
асфальтоходные подушки. Масса гусеницы 1100 кг, число траков правой гусеницы
82, левой – 83.
Направляющее колесо двухбандажное, с металлическими ободами. Механизм
натяжения гусениц кривошипный с гидроприводом.
Система подрессоривания индивидуальная торсионная с гидравлическими
телескопическими амортизаторами (1, 2, 6) двустороннего действия. Динамический
ход катка 356 мм, диаметр и длина торсиона 48 мм и 1950 мм соответственно, масса
– 28 кг. Длина балансира 450 мм. Масса амортизатора 18,4 кг.
БМП «Мардер» Германия
541
Масса машин и ходовой части соответственно 30,0 т и 7,06 т. Среднее давление на
грунт составляет 0,82 кгс/см². Клиренс – 450 мм.
Ходовая часть выполнена по шестиопорной схеме с тремя (на борт)
двухбандажными поддерживающими катками с резиновыми шинами (рис. 13).
542
Гусеница (ширина трака 450 мм, шаг 150 мм, масса ….кг) с траками РМШ
параллельного типа имеет обрезиненную беговую дорожку и схемные
асфальтоходные подушки. Масса гусеницы 1700 кг, число траков 85.
Опорные катки – двухдисковые, с резиновыми шинами и съемными дисками из
алюминиевого сплава. Средняя статическая нагрузка на каток 2625 кгс.
Направляющее колесо двухдисковое с металлическими ободами. Механизм
натяжения кривошипный с гидроприводом.
Поддерживающие катки двухбандажные с резиновыми шинами диаметром 260мм.
Система подрессоривания индивидуальная торсионная с гидравлическими
амортизаторами (1, 2, 5, 6) двухстороннего действия. Динамический ход катка 330
мм (в других источниках – 220 мм), диаметр торсиона 54 мм. Ограничители хода
всех катков пружинные.
БМП MCV-80 Великобритания
Масса машины 23,5 т. Средняя величина давления на грунт составляет 0,65
кгс/см². Клиренс – 490 мм.
Ходовая часть выполнена по шестиопорной схеме с тремя (на борт)
поддерживающими катками с резиновыми шинами диаметром 220 мм.
Опорные катки двухбандажные с резиновыми шинами. Наружный диаметр шины
610 мм. Средняя статическая нагрузка на каток составляет 1,95тс.
Гусеница (ширина трака 460 мм, шаг 152 мм) с 82-я траками РМШ
последовательного типа имеет обрезиненную беговую дорожку (цевка выполнена в
теле трака) и съемные асфальтоходные подушки.
Направляющее колесо двухбандажное с металлическими ободами. Механизм
натяжения гусениц кривошипный с гидроприводом.
543
Система подрессоривания индивидуальная торсионная с гидравлическими
лопастными амортизаторами (1, 2, 6), установленными соосно с торсионами. Длина
балансиратора 400 мм. Ограничителями хода всех опорных катков являются
резинометаллические буферы. Динамический ход катка 280 мм, статический – 120
мм.
БМП АМХ-IОР Франция
Масса машины 14,2 т. Средняя величина давления на грунт составляет 0,53
кгс/см². Клиренс – 450 мм.
Ходовая часть выполнена по пятиопорной схеме с тремя (на борт)
однобандажными поддерживающими катками с резиновыми шинами.
Опорные катки – однобандажные, полые из алюминиевого сплава, с резиновыми
шинами наружным диаметром 635 мм.
Гусеница (ширина трака 425 мм, шаг 132 мм) с 75-ю траками ОМШ
последовательного типа с асфальтоходными подушками и металлической беговой
дорожкой (цевка выполнена в теле трака).
Направляющее колесо однобандажное с металлическим ободом. Механизм
натяжения гусениц кривошипный с гидроприводом.
Система подрессоривания индивидуальная торсионная с гидравлическими
рычажно-поршневыми амортизаторами двухстороннего действия (1,5). Балансиры
пятых подвесок установлены против хода машины. Ограничителями хода первого и
пятого балансиров являются упругие (пружинные) упоры. Динамичный ход катка
200 мм. Клиренс 450 мм.
544
Ходовая часть гусеничных БТР.
Ходовая часть БТР М112А2 США
Масса машины 11,6 т. Среднее давление на грунт 0,52кгс/см². Ходовая часть
выполнена по пятиопорной схеме без поддерживающих катков. (рис. 14).
Гусеница (ширина трака 380 мм, шаг 152 мм) с траками ..МШ последовательного
типа, с обрезиненной беговой дорожкой со съемными асфальтоходными
подушками, установленными между средними ребрами траков. Зацепление
ведущего колеса гусеницей «тянущего» типа, о чем свидетельствует наличие двух
окон в теле трака и отсутствие каких-либо препятствий впередиидущего трака,
которые могли бы являться опорой зубьям и обеспечивать им «толкающий» тип.
Направляющее колесо двухбандажное с металлическим ободом. Механизм
натяжения кривошипный с гидроприводом.
В подвесках первых и пятых опорных катков установлены телескопические
гидроамортизаторы двухстороннего действия. Ограничителями хода всех катков
являются резиновые ….. Динамический ход катка 152 мм. Клиренс – 432 мм.
Ходовая часть БТР FV 432 Великобритания
545
Масса машины 15,28 т. Среднее давление на грунт …. кгс/см². Ходовая часть
выполнена по пятиопорной схеме с двумя (на борт) однобандажными
поддерживающими катками с резиновыми шинами.
Гусеница (ширина трака 343 мм, шаг 117 мм) с траками ..МШ последовательного
типа имеет металлическую беговую дорожку.
Направляющее колесо двухбандажное со съемными дисками и резиновыми
шинами. Механизм натяжения гусениц кривошипный с гидроприводом.
Ходовая часть легких танков.
Легкий танк «Шеридан» США
Масса машины и ходовой части соответственно равна 15,83 т и 4, 27 т. Среднее
давление на грунт составляет 0,49 кгм/см².
Ходовая часть выполнена по пятиопорной схеме поддерживающих катков.
Гусеница (ширина трака 44 мм, шаг 152 мм) с траками РМШ последовательного
типа имеет металлическую беговую дорожку. Ведущее колесо имеет два
направляющих диска и один зубчатый венец. Направляющее колесо двухбандажное
с металлическими ободами. Механизм натяжения гусениц кривошипный с
гидроприводом. В подвесках первых и пятых опорных катков установлены
телескопические гидроамортизаторы двухстороннего действия. Динамический ход
катка 180 мм. Клиренс – 480 мм.
Легкий танк АМХ-13 Франция
Масса машины и ходовой части соответственно равны 15,0 т. и 2,89 т. Среднее
давление на грунт составляет 0,73 кгс/см².
Ходовая часть (рис. 15) выполнена по пятиопорной схеме с четырьмя (на борт)
поддерживающими катками. Опорные и поддерживающие катки однобандажные с
резиновыми шинами. На машинах первых выпусков устанавливались по два на
борт поддерживающих катка. Гусеница (ширина трака 350 мм, шаг 122 мм) с
открытым шарниром последовательного типа имеет металлическую беговую
дорожку. Направляющее колесо однорядное с металлическим ободом. Механизм
натяжения – кривошипный-червячный.
546
В первых и пятых подвесках установлены телескопические гидроамортизаторы
одностороннего действия. Амортизатор пятой подвески размещен внутри корпуса.
Первая подвеска имеет пружинный упор.
2.3.6. Направления развития ходовой части зарубежных ВГМ.
Совершенствование практически всех элементов ходовой части зарубежных ВГМ
в настоящее время происходит естественным эволюционным путем постоянного
улучшения известных конструкций и технологии их изготовления и только в
области систем подрессоривания наблюдается резкое повышение активности
многих западных фирм в направлении создания гидропневматических, а в
перспективе и управляемых систем.
Гидропневматическая система подрессоривания на ВГМ впервые была применена
в ходовой части английского легкого авиадесантируемого танка «Тетрарх» МК VII
…..1938г.) фирмы Виккерс. Однако проблемы, возникшие в связи с низкой
надежностью узлов гидропневматических подвесок (ГПП)2, температурной
нестабильностью применяемых жидкостей, сложностью производства и
дороговизной, длительное время сдерживали процесс их дальнейшего развития и
распространения. Вместе с тем преимущества ГПП, обусловленные значительным
улучшением плавности хода за счет нелинейных («прогрессивных») характеристик
упругих элементов, экономией внутреннего объема машины, простотой
обслуживания и замены подвесок, перспективностью реализации идей управления
колебаниями корпуса, постепенно стали превалировать над недостатками, которые
с развитием технологии производства оказались потенциально разрешимыми.
Так, основной недостаток ГПП – нагрев азота упругого элемента
дросселирующим маслом амортизатора, приводящий к увеличению жесткости
подвесок, клиренса машины и ухудшению плавности хода – устраним путем
разделения упругой и демпфирующей полостей («Кадиллак Гейдж») или
применения автономных систем охлаждения (SAMM). Другой недостаток,
заключающийся в трудностях обеспечения герметичности между маслом и азотом
2
Следует иметь в виду, что термин «гидропневматическая подвеска (ГПП)» не совсем правильно отражает сущность
большинства применяемых в настоящее время и рассматриваемых устройств, в которых используются упругие
энергоаккумулирующие свойства сжимающегося газа и демпфирующие энергопоглощающие свойства, прокачиваемой
черзе узкие отверстия жидкости. Так как по определению система подрессоривания – это совокупность подвески,
демпферов и ограничителей, а подвеска включает упругие элементы, на которых подвешен корпус гусеничной машины,
то уместнее было бы говорить о «гидропневматической системе подрессоривания» и «пневматических подвесках». В
данном пособии используется термин «гидропневматическая подвеска» (в смысле «пневматическая»), учитывая его
широкое использование в современной технической литературе, но это только дань сложившимся традициям.
Гидропневматическая подвеска конструктивно возможна, если принцип работы упругого элемента будет основан на
сжимании как жидкости. Так и газа. Однако такие подвески еще не распространены.
547
(пористость разделительной мембраны или «риски» на цилиндропоршневых
поверхностях), устраняется подбором материалов уплотнений.
«Возрождение» гидропневматических систем подрессоривания началось в 1957
году, когда фирма «Frieseke und Hoepfner Erlagen» (ФРГ) опубликовала описание
изобретения на свою подвеску «Хидроп-Федер». Эта подвеска была испытана на
западногерманском танке КР-70 и сравнивалась с моделью 2812 американской
фирмы «Нэшнл Уотерлифт», установленной на танке МВТ-70. Эти системы не
были внедрены, поскольку в то время не могла быть решена проблема нагрева
упругих элементов. Вместе с тем гидропневматические системы подрессоривания
все же были установлены на шведском танке «S» в 1967 году и японском «74» в
1973 году, а после почти 20-летнего периода изучения опыта на двух новых
серийных танках Запада – «Челленджер» (Великобритания) и «Леклерк» (Франция).
Моноцилиндровая ГПП для танка «Челленджер» (см. рис. 9) создана фирмой
«Лазер Энжиниринг Дивелопмент Лимитед» совместно с фирмой «Роял Орднанс
Лидс» и танковым НИЦ «Милитари Виклэ Экспериментал Истэблишмент»
(MVEE).
Рычаг этой подвески передает вертикальные усилия от опорного катка на
поршень, который перемещается в цилиндре ГПП. Сжимаемое масло перетекает из
первой во вторую камеру через дросселирующее устройство 6. Дроссель с
фильтрующим элементом масла обеспечивает амортизацию. Во второй камере
масло сжимает азотный аккумулятор через поршневой разделитель 5. За счет
сжатия газа обеспечивается упругость. Максимальное давление – около 800 кгс/см².
Гидропневматическая подвеска SHB3 танка «Леклерк» была разработана фирмой
SAMM. Подвеска двухцилиндровой конструкции (см. рис. 11), в которой ось
рычага подвески приводит в действие два оппозитных силовых поршня. Подвеска
имеет массу 250 кг, номинальное давление 900 кгс/см² и рассчитана на работу в
диапазоне температур окружающей среды от -40ºС до +50ºС.
У ряда разработчиков в ГПП вышли из стадии исследовательских разработок и их
начинают предлагать на рынке сбыта. Командование армий многих стран серьезно
думает о том, чтобы установить их на танках 90-х годов. Такая эволюция
обусловливается еще и тем, что с разработкой лопастных амортизаторов возникает
столько же проблем. Сколько и при разработке ГПП.
Кроме упоминавшихся, существует еще несколько фирм разработчиков ГПП,
ориентированных на бронетанковую технику.
Американская фирма «Кадиллак Гейдж», специализирующаяся на разработке
гидроприводов башен. Недавно переориентировала свою деятельность на
разработку подвесок, встроенных в балансир, за счет пополнения своего штата
специалистами фирмы «Нэшнл Уотерлифт». В противоположность другим ГПП
данной фирмы содержат отдельно упругие и демпфирующие элементы, что сводит
к минимуму передачу к газу тепла, генерируемого при демпфировании, и
уменьшает расширение последнего. Не менее интересной особенностью данной
подвески является то, что усилия демпфирования значительно ниже при высоких
скоростях, чем при низких. При более высоких скоростях рассеивается меньше
тепла, а усилия, передающиеся на корпус в моменты ударов о препятствия на
высоких скоростях движения машины, являются меньшими, чем при установке
548
обычных гидравлических амортизаторов. Следует отметить, что при установке на
танке MI ГПП рассматриваемой конструкции вместо торсионной достигается
экономия по массе около 1000 кг, и высвобождается забронированный объем 0,3 м³.
В рамках программы разработки французского перспективного танка «Леклерк»
французская фирма МАI конкурировала с фирмой «SAMM» в разработке опытного
образца ГПП. В подвеске фирмы МI предусмотрены разделение масла и азота при
помощи поршня и система охлаждения масла.
Отделение «Дженерал Продактс» представляет серию ГПП, получивших
обозначение HSS (Hydropneumatic Suspension System). Эта фирма выделилась из
фирмы «Нэшнл Уотерлифт» - одной из старейших в области производства ГПП.
Модель HSS 2866 была разработана для танков М48 и М60. На сравнительных
испытаниях в одних и тех же условиях серийный танк М60АI с ГПП показал
среднюю скорость 38.5 км/ч. Подвеска модели 2869 предложена для модернизации
танков «Центурион». Она была принята для установки на иорданских танках
«Центурион»-293», получивших название «Tarig».
В ближайшее время возможно появление на серийных танках и БМП
управляемых систем подрессоривания. Принципиально управление может быть
реализовано двумя путями:
- регулированием характеристик упругих или (и) демпфирующих элементов для
изменения величин частот «собственных» колебаний корпуса (частот, при которых
наблюдаются максимумы амплитудно-частотных характеристик колебательной
системы «корпуса-устройства» его подрессоривания»). Здесь возможно, например,
изменять величины проходных сечений клапанов амортизаторов или использовать
«электровискозные» жидкости, которые под влиянием электромагнитного поля
практически мгновенно изменяют свою вязкость. Гидропневматические подвески
фирм «MAI» и «Лазер Энжиниринг» уже запланированы для подобных систем, так
как клапаны их амортизаторов сведены в одно место, легко заменяются и ими
можно управлять снаружи;
- созданием восстанавливающих на осях балансиров моментов с помощью
силовых гидроцилиндров, что исключает накопление системой подрессоривания
потенциальной энергии при движении ВГМ и приводит к стабилизации ее корпуса.
Оба эти направления предполагают наличие измерителей параметров колебаний
корпуса (перемещений, скоростей и ускорений) или профиля пути под гусеницами.
Кроме того, для управления исполнительными механизмами требуются
вычислители (аналоговые или цифровые), работающие по достаточно сложным
алгоритмам. Разработка таких алгоритмов является одним из наиболее трудных
вопросов, требующих применения математической теории оптимального
управления.
В настоящее время управляемыми системами подрессоривания целенаправленно
стали заниматься фирмы «Лукас Аэроспейс» (Великобритания), MAI (Франция) и
НИЦ MVEE (Великобритания).
По оценкам специалистов, стоимость управляемых систем подрессоривания не
менее чем в три раза превышает стоимость «обычных» (неуправляемых) систем, а
обеспечение стабилизации корпуса, например, потребует дополнительных затрат
мощности двигателя (около 10 – 15% от максимальной).
549
Оригинальным и весьма перспективным решением в направлении улучшения
плавности хода гусеничных машин с неуправляемыми системами подрессоривания
являются фрикционные амортизаторы танка «Леопард-2», устанавливаемые соосно
торсионным валам в районах соединений балансиров с торсионными валами на 1, 2,
3, 6 и 7-й подвесках. Силы сопротивлений таких амортизаторов возрастают с
увеличением углов закрутки торсионов, то есть пропорционально перемещению
опорных катков. Поэтому увеличение скорости движения гусеничной машины не
приводит к появлению ускорений тряски, что возможно на машинах с
гидравлическими
амортизаторами,
создающими
силы
сопротивления,
пропорциональные скорости перемещения опорных катков. Кроме этого,
размещение фрикционных амортизаторов в стенках броневого корпуса танка,
обладающего большой теплоемкостью, в значительной степени решает проблему
охлаждения амортизаторов.
В конце 70-х годов на опытных американских танках XMI устанавливались
трубчато-стержневые системы подрессоривания. В то время на них возлагались
большие надежды при поиске резервов повышения энергоемкости подвесок,
однако, оказалось, что трубы добавляют лишь 20 – 22% потенциальной энергии,
наряду со значительным усложнением конструкции и использованием дефицитного
забронированного объема корпуса танка. Серийные танки семейства MI поэтому
имеют обычные торсионные системы подрессоривания.
На зарубежных ВГМ применяются в основном гусеницы с открытыми (ОМШ)
или резинометаллическими шарнирами.
Гусеницы ОМШ несложны в изготовлении и обслуживании, характеризуются
небольшим весом и простотой конструкции. Они недолговечны из-за быстрого
износа проушин и пальцев, особенно при эксплуатации на абразивных грунтах. В
условиях грунтов средней абразивности их ресурс не превышает 2 – 3 тыс. км. Для
перематывания таких гусениц требуются большие затраты энергии. Которые
прогрессивно возрастают с увеличением скорости движения.
Гусеницы с РМШ отличаются значительно большей долговечностью, которая
практически мало зависит от абразивных свойств грунта, и имеют меньшие потери
на перематывание (по сравнению с ОМШ). За счет упругости шарниров
уменьшаются динамические нагрузки на моторно-трансмиссионную установку,
возникающие из-за звенчатости гусеницы и несколько повышается проходимость
машины по слабым грунтам. К недостаткам этих гусениц следует отнести
увеличенный вес, сложность изготовления и большую трудоемкость в
обслуживании.
Выбор того или иного типа шарнира для гусениц конкретной машины диктуется
взглядами на характер военных действий и связанной с этим возможной
протяженностью маршей танковых частей, скоростью движения танков и
экономическими соображениями, которые особенно важны для стран,
поставляющих танки на экспорт.
Исходя из этого, в ВГМ Великобритании используются гусеницы с траками
ОМШ, а в ФРГ и США – РМШ.
Тенденциями дальнейшего развития конструкций гусениц ВГМ являются:
550
• повышение ресурса, о чем свидетельствуют, например, сообщения о
проводимых в США работах по шарнирам гусениц на основе качения;
• снижения веса, что особенно существенно для плавающих и авиадесантируемых
машин за счет применения высокопрочных алюминиевых и титановых сплавов для
силовых деталей;
• снижение трудоемкости технического обслуживания, прежде всего путем
увеличения долговечности шарниров и повышения износостойкости других
деталей;
• дальнейшая стандартизация и унификация.
Развитие остальных элементов ходовой части зарубежных ВГМ вероятнее всего
будет происходить эволюционным путем совершенствования известных
конструкций в направлении снижения их себестоимости и повышения
эксплуатационно-технических показателей. Возможно, однако, появление
автоматических механизмов натяжения гусениц, компенсирующих их удлинение от
действия растягивающих сил (центробежных, сопротивления повороту и других),
что позволит существенно снизить уровень потерь в ходовой части и уменьшить
вероятность схода гусениц с обода, однако, о серьезных работах по применению их
за рубежом не сообщалось.
2.4 Водоходные свойства быстроходных гусеничных машин. Понятия,
определения и история развития плавающих машин. Основные понятия и
определения теории плавающих машин. Водоходные движители плавающих машин.
Водные преграды – одно из наиболее серьёзных и часто встречающихся на пути
войск препятствий. На Западном ТВД водные преграды глубиной менее 1,0-1,2 м.
составляют 25%, от 1 до 2 м. – 35% и от 2 до 7 м. – 25%. Преодоление и особенно
форсирование водных преград военной техникой всегда сопряжено с трудностями
организации переправ, наведения мостов, поиска бродов и т.п. Значительно меньше
проблем возникает при преодолении водных препятствий плавающими машинами
(амфибиями). Вместе с тем в эксплуатации плавающих машин следует учитывать рад
особенностей, обусловленных необходимостью сохранения достаточных уровней
плавучести водоходных движителей различных типов.
2.4.1 Понятия, определения и история развития плавающих машин.
Плавающие машины (амфибии) – боевые сухопутные или обеспечивающие
средства передвижения, оснащённые водоходными движителями, способные
удерживаться и перемещаться по поверхности воды благодаря свойствам плавучести,
остойчивости и управляемости.
Первые серийные плавающие машины были созданы в Великобритании в 1931 г.,
хотя проекты таких машин появились намного раньше.
В 1906-1907 гг. в ряде стран были разработаны опытные плавающие машины,
которые в то время автомобилями-лодками, а в России в 1914 г. мастером Рижского
машиностроительного завода Пороховщиковым была создана первая в мире боевая
плавающая машина. Она развивала скорость 25 км/ч по суше и имела бронированный
551
водонепроницаемый корпус, вследствие чего могла легко преодолевать водные
преграды. Из-за сложившихся исторических и экономических условий эта машина не
была поставлена на производство и не получила применения в русской армии.
В СССР первый отечественный плавающий танк Т-37 был создан в 1932 г. Эта
машина имела массу 3,2 т. и развивала скорость до 6 км/ч на плаву. В предвоенные
годы на вооружении Красной Армии состояли танки Т-38 и Т-40, а также плавающий
бронеавтомобиль ПБ-4. Характерной особенностью этих машин было наличие
гребных винтов, используемых в качестве водоходных движителей.
За рубежом в предвоенное время наибольшее распространение и развитие,
плавающие машины получили в США, Великобритании, Германии и Японии.
Наступившая вторая мировая война ускорила разработку и изготовление
плавающих машин, особенно в странах, боевые действия которых были связаны с
десантными операциями на морских побережьях.
В Японии в 1941-1944 гг. было создано и использовалось в частях морской
пехоты несколько типов плавающих танков, вооружённых малокалиберными
пушками, и частично бронированных гусеничных транспортёров. Танки и
бронетранспортёры имели дизельные двигатели воздушного охлаждения, а движение
их по воде обеспечивалось гребными винтами. Танки могли транспортироваться к
месту высадки на специальных подводных лодках.
Особенно много по сравнению с другими странами изготовлялось плавающих
гусеничных и колёсных машин в США. В 19742-1944 гг. было выпущено несколько
моделей десантных плавающих транспортёров серии LVT, которые отличались друг
от друга размерами, боевым весом, грузоподъёмностью, мощностью двигателей,
вооружением и т.д. На базе транспортёров этой серии выпускались также плавающие
танки LVT-2, LVT-4 и др. Характерной особенностью серии LVT является
использование сухопутного гусеничного движителя, верхняя ветвь которых
располагалась выше уровня воды, в качестве водоходного движителя.
В Великобритании в конце войны был сконструирован плавающий четырехосный
со всеми ведущими колесами автомобиль «Terrapin I», который по воде двигался с
помощью двух гребных винтов и развивал скорость на плаву до 10 км/ч.
Германия использовала во время минувшей войны два двухосных автомобиля и
гусеничную машину-буксир. Оба автомобиля (KdF и «Trippel») предназначались для
перевозки 4-5 человек. Движителями на воде являлись убирающиеся гребные винты,
с помощью которых машины развивали скорость до 12 км/ч.
В послевоенное время во многих странах было разработано, построено и
испытано большое количество различных моделей гусеничных и колесных
плавающих машин, отличающихся размерами, грузоподъемностью, конструкцией,
мощностными и скоростными параметрами.
В последние годы в разных странах были приняты на вооружение новые боевые
плавающие машины, среди которых особое место занимают гусеничные амфибии:
боевые машины пехоты и легкие танки. Эти машины имеют мощное вооружение и
специальное оборудование, обеспечивающее ведение ими боевых действий на суше и
на плаву (табл. 1).
552
2.4.2 Основные понятия и определения теории плавающих машин.
2.1. Плавучесть и способы ее обеспечения.
Плавучестью машины называется ее способность удерживаться на воде.
При погружении машины в воду на ее подводную часть со стороны воды
действуют выталкивающие гидростатические силы (рис.2.4.1), равнодействующая Q
которых направлена вертикально вверх и приложена в центре тяжести вытесненного
объема воды, называемом центром величины (другие названия: центр
водоизмещения, центр давления).
Рис.2.4.1 Силы, действующие на свободно плавающую машину
Величина выталкивающей силы Q численно равна весу воды, вытесненной
подводной частью плавающей машины (закон Архимеда),
Q= γVo ,
(1)
где γ – удельный вес воды; для пресной воды γ= 9,8 кН/м3 (1,0 тс/м3); для морской
воды γ=11,025 кН/м3 (1,025 тс/м3); Vo – объем погруженной в воду части плавающей
машины, м3.
Условием удержания машины на плаву является равенство по абсолютной
величине выталкивающей силы Q и силы тяжести машины G при погружении ее
корпуса на расчетную глубину. При Q<G машина погружается в воду, а при Q>G –
всплывает.
Объем Vo погруженной в воду части плавающей машины называют объемным
водоизмещением, а вес воды, вытесненной этим объемом, - весовым
водоизмещением.
Различают:
водоизмещение «порожнем» - готового к плаванию средства с расчетом,
запасом топлива и всем необходимым снаряжением;
водоизмещение «в полном грузу» - несущего наибольший по весу груз из
положенных по назначению.
Плавучесть оценивается запасом плавучести. Статический запас плавучести
Vсзп определяется объемом надводной части водонепроницаемого корпуса выше
действующей ватерлинии машины VF и вычисляется в процентах от объемного
водоизмещения Vo
VF
Vсзп = — (2)
Vo
Запас плавучести может также выражаться в кубических метрах, тонна-силах или
ньютонах. Зная запас плавучести в процентах и расчетное водоизмещение, нетрудно
553
найти запас плавучести в абсолютных величинах. Например, БМП-2 с весовым
водоизмещением 14,0 тс имеет запас плавучести 25%, что в абсолютных цифрах
составляет 3,5 тс. Поэтому погрузка на БМП-2 оборудования весом около 3,5 тс
приведет к ее затоплению.
Для плавающих машин с открытым корпусом запас плавучести составляет 5080%, с закрытым - может быть снижен до 15-35% (см. табл.1).
Пути обеспечения плавучести боевых плавающих машин разделяются на
конструктивные и эксплуатационные.
Конструктивные пути - результат творчества людей, создающих плавающие
боевые машины. Они включают:
использование водонепроницаемого корпуса, размеры и форма которого
подобраны так, чтобы машина плавала с небольшим дифферентом на корму для
снижения вероятности погружения в воду носовой части машины;
применение водонепроницаемых складывающихся кожухов, размещаемых по
периметру корпуса боевой машины (" Скорпион", М551, "Шеридан" и др.);
установка стационарных или съемных поплавков на бортах машины (БМП-2,
"Мардер", плавсредства ПСТ-63 танков Т-55 и др.);
снижение веса и увеличение объема машины за счет изготовления полых
конструкций опорных катков (БМП-1,2), применения легких материалов и т.д.;
установка волноотражательных щитков, предотвращающих "зарывание" машины
в воду или заливание входных и выходных воздушных патрубков двигателя;
применение выдвижных воздухопитающих труб (БМП-1,2);
герметизация корпуса плавающей машины за счет применения хороших
уплотнений;
равномерное размещение водооткачивающих средств внутри машины;
применение эжекционных систем водоотлива на машинах с водометными
движителями.
Эксплуатационные пути обеспечения плавучести боевых плавающих машин
направлены на сохранение запаса плавучести в процессе их использования. Главной
задачей личного состава, эксплуатирующего плавающие машины, является
недопущение снижения запаса плавучести менее 10% или высоты
водонепроницаемой части корпуса над поверхностью воды менее 0,3 м. Это
достигается проведением тщательного периодического контроля герметичности
корпуса и исправности водооткачивающих средств.
2.4.2.2. Остойчивость и пути ее обеспечения
Остойчивость - способность плавающей машины, отклоненной от положения
равновесия на плаву, возвращаться к нему после исчезновения причин, вызывающих
отклонение.
Плавающaя машина может отклоняться от положения равновесия действием
центробежных сил при поворотах, ударами колес (гусениц) о подводные
препятствия, воздействием ветра, волн и т.п.
Остойчивость обеспечивается действием восстанавливающего крутящего
момента Мв , который возникает при накренении машины внешними силами,
создающими кренящий момент Мкр. Восстанавливающий крутящий момент создается
силой тяжести G и выталкивающей силой Q на плече ℓ, равном расстоянию от
вертикальных линий действия этих сил (рис.2.4.2).
554
Величина плеча ℓ (расстояние между линиями действия сил G и Q) определяется
положением центра величины относительно корпуса плавающей машины. Если
центр тяжести машины сохраняет практически неизменное положение при ее кренах
и дифферентах, то центр величины перемещается, так как является точкой
приложения равнодействующей сил давления воды и расположен в центре тяжести
объёма воды, занятой подводной частью плавающей машины. Характер
перемещения центра величины определяется не только положением корпуса
относительно воды, но и формой самого корпуса. Например, центр величины
накрененной машины с дополнительными выступами на бортах (показаны штрихами
на рис.2.4.2,а) более смещён в сторону борта, чем у машины без выступов, и поэтому
восстанавливающий момент у такой машины будет больше.
Рис.2.4.2 Схема действия сил тяжести и давления воды на плавающую машину:
а – в накренненом положении; б – в положении равновесия
Взаимное положение центров тяжести и величины определяет знак и величину
крутящего момента Мв, создаваемого парой сил G и Q на плече ℓ . Если центр
величины смещен в сторону крена относительно линии действия силы тяжести G ,
машина остойчива. Если же центр величины смещен в сторону, противоположную
крену, то происходит опрокидывание машины, так как момент Мв пары сил
действует в ту же сторону, что и кренящий внешний момент Мкр.
При оценке остойчивости плавающих машин пользуются понятием
метацентрической высоты.
Метацентр (перевод дословно - "над центром" тяжести) это точка, вокруг которой
происходит перемещение
центра величины в данный момент времени. При малых
о
углах крена (меньше 15 ) эта точка расположена на вертикальной оси машины (точка
М на рис.2.4.2,а). Для обеспечения остойчивости требуется, чтобы центр тяжести
был ниже метацентра.
На практике при расчетах остойчивости определяют координаты центра тяжести
и центра величины в положении равновесия, находят расстояние а между ними,
вычисляют метацентрический радиус по формуле
L B3
r0 = ¯¯¯¯¯¯¯¯ ,
(3)
12Vo
где L – длина корпуса по ватерлинии, м; B – ширина корпуса по ватерлинии, м; V
– объёмное водоизмещение машины, м3.
Зная величины a и ro , находят метацентрическую высоту
555
h o = ro – a
(4)
Для плавающих машин (амфибий) метацентрическая высота ho должна быть не
менее 0,4 м.
При проектировании плавающих машин широко пользуются диаграммами
остойчивости, позволяющими качественно и количественно оценить последствия
наклонений на малые и особенно на большие углы под воздействием внешних
кренящих и дифферентующих моментов.
Диаграмма остойчивости (рис.2.4.3) представляет собой графическую
зависимость восстанавливающего момента Мв и плеча остойчивости ℓ от угла
наклонения Ø. Точка А характеризует величину максимального восстанавливающего
момента и угла наклонения Ømax, соответствующего ему. Восходящий участок
диаграммы от точки 0 до точки А определяет устойчивое равновесие, нисходящий
участок от точки А до точки В — неустойчивое равновесие. Точка В пересечения
диаграммы с осью углов наклонений определяет угол заката диаграммы Ømax,
характеризующий полную потерю остойчивости машины. При углах наклонения
больше угла заката восстанавливающий момент становится отрицательным и не
противодействует внешним моментам крена или дифферента.
Рис.2.4.3 Диаграмма остойчивости
На диаграммах машин, не имеющих сплошной водонепроницаемой крыши,
указывается угол, при котором верхняя часть борта погружается в воду при
наклонениях. Этот угол называется углом эаливаемости Øзал. При достижении угла
заливаемости в корпус начинает поступать забортная вода, что резко ухудшает
остойчивость плавающей машины.
Изображенный на рис.2.4.З угол Øдин характеризует способность плавающей
машины противостоять максимально возможным внешним нагрузкам. Под
действием этих сил корпус плавающей машины наклоняется с некоторым угловым
ускорением. Поскольку вначале внешние силы больше восстанавливающих„ а затем
восстанавливающие превалируют над внешними, то и скорость корпуса вначале
растет, а затем падает. На диаграмме показано, что величина динамического угла
крена Øдин находится из условия равенства работ кренящего и восстанавливающего
моментов
или равенства площадей OKL и LAM.
Задача конструкторов плавающих машин - уменьшить Øдин за счет выбора
оптимальной конструкции корпуса плавающей машины.
556
Остойчивость плавающих машин о6еспечивается как конструктивными, так и
эксплуатационными мероприятиями.
К конструктивным мероприятиям относятся:
размещение узлов и агрегатов в нижней части корпуса плавающей машины для
смещения вниз центра тяжести и увеличения тем самым метацентрической высоты;
размещение топлива в отсеках с перегородками для исключения возможности
переливания топлива на одну сторону машины при ее крене;
увеличение площади сечения корпуса в плоскости, совпадающей с ватерлинией,
при максимально возможных кренах машины за счет выбора соответствующей
конфигурации корпуса, установки поплавков и т.д. (см. формулу 3);
увеличение высоты бортов плавающей машины путем установки специальных
раздвижных каркасов;
установка водооткачивающих средств в местах наиболее вероятного скопления
проникающей воды.
К эксплуатационным мероприятиям можно отнести:
укрепление перевозимых грузов с целью исключения их перемещений при
кренах;
размещение грузов в нижней части корпуса плавающей машины;
тщательная герметизация корпуса перед преодолением водных преград;
проверка исправности водооткачивающих средств.
2.4.3 Водоходные движители плавающих машин
Для обеспечения передвижения плавающих машин по воде могут использоваться
водоходные движители различных конструктивных типов: колесные; гусеничные;
водометы; гребные винты; роторно-винтовые (шнековые) и др. Все перечисленные
движители относятся к реактивному типу. Их принцип работы состоит в создании
реактивных сил, воздействующих от движителя на корпус машины, за счет
отбрасывания воды в сторону, противоположную движению машины.
Примером движителя активного типа является парус, однако такие движители не
используются на плавающих машинах-амфибиях.
Водоходный движитель плавающей машины должен удовлетворять таким
требованиям, как:
обеспечение необходимой по условиям эксплуатации машины силы тяги и
достаточно высокого коэффициента полезного действия;
обеспечение хорошей маневренности машины при движении передним и задним
ходом;
хорошая защита от повреждений при движении машины по суше, мелководью, а
также при входе в воду и выходе на берег;
простота конструкции, удобство компоновки на машине, технического
обслуживания и ремонта;
небольшие размеры и масса, а при размещении в корпусе машины несущественное снижение плавучести.
2.4.3.1. Колесные водоходные движители
Принцип работы колесного водоходного движителя заключается в использовании
разности реактивных сил, создаваемых нижней и верхней частями вращающихся в
воде колес. На плавающих машинах отрицательная сила тяги верхней половины
колеса всегда меньше положительной силы нижней половины. Это обусловлено
экранирующим влиянием корпуса и крыльев машины.
Колесные водоходные движители имеют очень низкий коэффициент полезного
действия, обладают низкими тяговыми качествами и не могут обеспечить
необходимые скорости движения плавающих машин. Известные плавающие машины
с колесными водоходными движителями развивают скорость движения
557
на плаву всего 3-4 км/ч. Колеса в качестве водоходных движителей оправданы
только на таких плавающих машинах, для которых скорость движения и
маневренность на воде не являются существенными факторами.
2.4.3.2.Гусеничные водоходные движители
Различают частично погруженные (у которых верхняя ветвь гусеницы находится
над водой) и полностью погруженные гусеничные движители.
Принцип работы частично погруженных движителей
заключается в создании реактивной силы тяги за счет отбрасывания воды нижней
ветвью гусеницы в сторону, противоположную движению машины. Этот тип
движителей не получил широкого распространения из-за "засасывания" гусеницами
воздуха в воду, образования водовоздушной эмульсии и снижения за счет этого силы
тяги на плаву. При волнении верхняя ветвь гусеницы частично погруженных
движителей заливается водой. Это приводит к созданию отрицательной силы тяги,
что еще больше снижает скорость движения амфибии. Для повышения силы тяги
частично погруженного движителя на некоторых опытных американских машинах
применялись лопатки, устанавливаемые на траки гусениц. Результаты испытаний
показали, что лопатки в воде экранируют друг друга и эффективность их крайне
низка. При движении по суше лопатки быстро выходят из строя, а при применении
съемных лопаток требуется большое время на подготовку машины к преодолению
водной преграды.
Полностью погруженные движители применяются практически на всех
современных гусеничных плавающих машинах с гусеничными водоходными
движителями. При этом верхние ветви гусениц могут быть открытыми или
закрытыми.
Характерным примером гусеничного водоходного движителя закрытого типа
является движитель боевой машины пехоты (БМП-1 или БМП-2), у которой верхние
ветви гусениц закрыты гидродинамическими кожухами (рис.2.4.4) .
Рис.2.4.4 Полностью погруженный гусеничный водоходный движитель с
гидродинамическим кожухом
Гидродинамический кожух 1 состоит из: носка 2, образующего переднюю часть
кожуха; дефлектора 3, расположенного в кормовой части кожуха; фартука 4,
выполненного в виде наружного листа и образующего вместе с бортовым листом и
надгусеничной полкой корпуса машины коробчатый канал, в котором перемещается
верхняя ветвь гусеничной ленты.
Дефлектор содержит гидродинамические решетки 6, предназначенные для
изменения направления движения части воды, увлекаемой гусеницей (на рис.4
показаны стрелками),
558
На некоторых машинах гидродинамические решетки 5 могут устанавливаться в
районе переднего колеса (на рис.2.4.4 показаны штрихами).
Принцип создания силы тяги на плаву заключается в том, что гидродинамический
коджух экранирует верхнюю ветвь гусеницы и тем самым существенно уменьшает
отрицательную тягу этой ветви, формирующуюся за счет перемещения ею массы
воды по ходу машины. Главная сила тяги Рт, создается нижней ветвью гусеницы,
которая увлекает воду в сторону, противоположную движению машины. Некоторое
увеличение силы тяги достигается за счет изменения направления движения воды
вниз и назад носком (сила Рн) и гидродинамическими решетками 5 и б (силы Рр1 и
Рр2), Основное назначение дефлектора — не допустить засасывания воздуха
гусеницей при образовании водяных каверн в кормовой части машины.
Гусеничные водоходные движители имеют низкие коэффициенты полезного
действия (меньше 15%), поэтому скорости плавающих машин на воде не превышают
7-8 км/ч. Особенно низки скорости движения задним ходом, так как скорости
перемотки гусениц при этом малы.
Поворот гусеничных плавающих машин с данным типом движителей
осуществляется уменьшением скорости перематывания одной из гусениц. Для
увеличения поворачивающего момента и тем самым уменьшения радиуса
циркуляции машины (то есть радиуса поворота) весьма желательно сообщать
гусеницам вращение в противоположные стороны, что иногда обеспечивается
конструкцией механизма поворота (например, у танка "Шеридан" и БМП М-2
"Брэдли").
Сила тяги, создаваемая гусеничным водоходным движителем, существенным
образом зависит от глубины погружения в воду верхней ветви гусеницы. При малом
погружении происходит интенсивный перенос воздуха в зону работы нижней ветви,
что приводит к резкому снижению плотности потока нижней ветви и уменьшению ее
эффективности. Кроме этого, с увеличением погружения верхней ветви
уменьшаются волновые сопротивления ее перематыванию. В связи с этим важным в
эксплуатации плавающих машин является обеспечение оптимального начального
дифферента машины на воде.
Результаты испытаний модели тягача ГТ-С показали, что при изменении
начального дифферента с 2о на нос до Зо на корму эффективность движителя резко
падает (рис. 2.4.5).
Рис.2.4.5 Зависимость скорости модели тягача ГТ-С от мощности двигателя и
начального дифферента:
1 - начальный дифферент
3о на корму; 2 – начальный дифферент
1о на корму; 3 о
о
начальный дифферент 0,5 на нос; 4 - начальный дифферент 2 на нос.
559
Причина снижения скорости при увеличении дифферента на корму заключена в
приближении передней части верхней ветви гусеницы к поверхности воды и, как
следствие, в снижении эффективности работы нижней ветви из-за засасывания
воздуха. Характерно, что при неудачно выбранных начальных дифферентах
увеличение мощности, передаваемой не вращение гусениц, приводит к еще
большему снижению скорости.
2.4.З.З. Водомётные движители
Водомётным движителем называется гидрореактивная установка, создающая силу
тяги за счет реакции отбрасываемой массы воды посредством специального насоса
(или насосов).
Шиpoкoe распространение водометов на боевых плавающих машинах
объясняется следующими их преимуществами:
хорошей защищенностью от повреждений при движении по суше, мелководью,
входе в воду и выходе из нее вследствие размещения водометов полностью внутри
корпуса машины;
возможностью использования в качестве высокопроизводительных водоотливных
средств для удаления воды из корпуса машины;
обеспечением хороших маневренных качеств машине, в том числе быстрым
получением заднего хода без изменения направления вращения рабочего колеса
водомета;
лучшей работой на мелководье и меньшей чувствительностью к состоянию
водной поверхности.
Основными элементами любого водометного движителя (рис.2.4.6) являются:
насосное устройство; водовод; реверсивно-рулевое устройство.
Насосное устройство содержит центробежный или осевой насос 3 и спрямляющий
аппарат 4. Спрямляющий аппарат представляет собой неподвижно закрепленные в
корпусе движителя профилированные лопатки, устанавливаемые в большинстве
случаев за рабочими колёсами насосов. Они предназначены для уменьшения
закручивания струи и увеличения коэффициента полезного действия насоса.
Рис.2.4.6 Схема водомётного движителя
Водовод I представляет собой трубу переменного сечения, состоящую из
приемной и напорной частей. Входное отверстие приемной части имеет защитную
решетку 2, которая исключает возможность попадания посторонних предметов
внутрь трубы. Выходное отверстие водовода может закрываться управляемой
заслонкой 5 для защиты или изменения направления движения воды при поворотах
машины.
560
Реверсивно-рулевое устройство может содержать управляемую заслонку 5 (ПТ76, БМД), патрубок заднего хода 6 (ПТ-76) или водяные рули (БТР-60). Обеспечение
достаточной управляемости машины на плаву может быть также достигнуто
изменением направления вращения насосов (БМД).
На многих машинах с водометами устанавливаются эжекционные
водооткачивающие
системы.
Эти
системы
имеют
весьма
высокую
производительность и просты по устройству. В их состав входят: водозаборник с
запорным клапаном 7 (см. рис.2.4.6), патрубок 8 и обратный клапан 9. Обратный
клапан служит для предотвращения эатекания воды в корпус машины при остановке
насоса водометного движителя.
В эксплуатации необходимо учитывать, что в случае отсутствия воды на днище
машины при открытом запорном клапане происходит засасывание воздуха в
водопроточную часть водомета. В результате существенно уменьшается сила тяги, а
следовательно, и скорость движения машины. Признаком просасывания воздуха
через водомет из-за открытого запорного клапана является увеличение частоты
вращения двигателя без видимых на это причин.
В качестве примера водометного движителя рассмотрим движитель плавающего
танка ПТ-76.
Характеристика движителя: гидрореактивный, водометный с пропеллерными
(осевыми) насосами, Максимальная производительность одного насоса составляет
0,5 м /с при частоте вращения вала двигателя ng= 1800 об/мин. Передаточное число
привода от двигателя к колесу насоса ι = 0,995. Масса одного насоса - 58,5 кг.
Водоходный движитель имеет два одинаковых по устройству водомета. Каждый
водомет состоит из заборной части, трубопровода, привода насоса, напорной части
трубопровода, патрубка заднего хода и заслонки с приводом управления.
Заборная часть трубопровода начинается в днище корпуса слева (справа) от
двигателя. В заборном отверстии в днище установлены решетки, защищающие от
механических повреждений пропеллерный насос. Заборная часть трубопровода
соединена с корпусом пропеллерного насоса.
Пропеллерный (осевой) насос выполнен из алюминиевого сплава и состоит из
корпуса, рабочего колеса, направляющего аппарата и приводных валиков с
конической парой. В полость приводным валиков заправляется смазка через трубку,
закрываемую пробкой с сапуном. Вытекание смазки и попадание внутрь воды
исключается благодаря применению в уплотнениях самоподжимных резиновых
манжет.
2.4.3.4. Гребные винты
Гребной винт представляет собой ряд крылообраэных лопастей, установленных
радиально на ступице на равных угловых расстояниях друг от друга (рис.2.4.7).
Рис.2.4.7 Схема формирования силы тяги гребным винтом
561
При вращении гребного винта на его лопастях, имеющих сечение в форме крыла,
возникает "подъёмная" сила N составляющая Р которой является силой тяги.
Суммарная сила тяги всех лопастей приложена к корпусу плавающей машины,
вследствие чего происходит движение машины на плаву.
В настоящее время на боевых гусеничных плавающих машинах гребные винты не
применяются из-за компоновочных и конструктивных неудобств их установки на
машину, низкой защищенности от поломок и боевых повреждений.
2.4.З.5. Силы тяги водоходных движителей и сопротивления движению
плавающих машин
В общем случае движение машины на плаву возможно, если сила тяги движителя
Р уравновешивает силы сопротивления воды Rв, воздуха Rвоз и инерции машины Rj.
Сила тяги любого водоходного движителя пропорциональна разности скоростей
движения машины Vм и воды V, отбрасываемой водоходным движителем;
производительности водоходного движителя Q; плотности воды и равна
где k — коэффициент пропорциональности, зависящий от типа движителя, формы
корпуса машины и т.д.
Силы сопротивления воды и воздуха пропорциональны квадрату скорости
движения воды (воздуха) относительно машины Vотн и площади поверхности
корпуса, находящегося в воде Fв (над водой Fн)
где fg g л. коэффициент, учитывающий плотность волн (воздуха), обтекаемость
корпуса и т.д.
Сила сопротивления разгону Rj (сила инерции) зависит от массы машины М,
массы присоединенной воды m, которая увлекается корпусом и ходовой частью, и
ускорения разгона Vм
Из равенства сил тяги и сопротивлений уравнение движения машины имеет вид
(допускаем, что Vотн=Vм)
Анализ этого уравнения показывает, что силы сопротивления с увеличением
скорости движения машины растут очень интенсивно из-за наличия квадрата
скорости, а сила тяги уменьшается. Поэтому для повышения скорости движения на
плаву важно уменьшить площади Fв и Fвоз и улучшить обтекаемость корпуса
плавающей машины.
2.4.3.6. Сравнительная оценка водоходных движителей
Сравнительная оценка различных типов водоходных движителей может быть
проведена с точки зрения предъявляемых к ним требований, которые формируются
исходя из предназначения и типа машины, а также условий ее боевого применения
562
(табл.2).
Таблица 2.4.1
Сравнительная оценка водоходных движителей
Требования
Достаточная сила
тяги на плаву
Хорошая
маневренность
Защищённость от
боевых повреждений
Простота,
лёгкость
обслуживания и
ремонта
Отсутствие
влияния на
плавучесть
гусеничный
Не
обеспечивается из-за
больших потерь
(удельная тяга на
швартовах 2-4
кгс/л.с.)
Не
обеспечивается, хотя
при вращении
гусениц в разные
стороны может быть
достигнута
удовлетворительная
поворотливость
Обеспечивается
Обеспечивается
Обеспечивается.
На
гидродинамическом
кожухе могут
устанавливаться
поплавки
Тип движителя
водомёт
гребной
винт
Обеспечивается
Обеспечивается
(удельная тяга на
(удельная тяга на
швартовах 5-10
швартовах 8-12
кгс/л.с.)
кгс/л.с.), Однако изза плохого
подтекания к ним
воды на боевых
машинах
эффективность их
снижается
Не
Обеспечивается
установкой двух
обеспечивается, так
водомётов с
как установка
заслонками или
судового руля не
патрубками заднего
создаёт необходимые
хода
величины моментов
поворота, Установка
двух винтов сложна
Обеспечивается
Не
обеспечивается
Не
Не
обеспечивается
обеспечивается
Не
обеспечивается.
Трубы водомёта
занимают внутри
корпуса машины
значительный объём
Не
обеспечивается.
Тоннель винта
занимает
значительный объём
корпуса
563
2.4.4 Тактико-технические данные плавающих машин
Показатели
ПТ-76
БМП-1
(БМП-2)
БМД-1
М-551
«Шеридан»
БТР
М113А3
БМП М-2
«Бредли»
Десантная
машина
LVTP-7
плавающихСША
машин
СССР2.4.4 Тактико-технические
США
США данные
США
1976
1966
1984
1981
1971
БМД-1
М-551
БТР
БМП М-2
Десантная
«Шеридан»
М113А3
«Бредли»
машина
6,7
15,2
14,0
22,3
23,7
LVTP-7
США
США
США
36СССР
35США
1966
1984
1981
2,61976
8,41971
Лёгкий
«Скорп
Страна
СССР
СССР
Велико
Начало
1966
1966
1972
Показатели
ПТ-76 (1982)
БМП-1
Лёгки
производства
(БМП-2)
Боевая
14,0
13,0
7,9«Скор
масса, т
(14,0)
Страна
СССР
Велик
Запас
28СССР
24(25)
1966
1972
%Начало
3,91966
3,1(3,4)
производства
(1982)
плавучести,
3
14,0
13,0
6,7
15,2
14,0
22,3
23,7
7,9
м Боевая
масса, т
(14,0)
Мощность
176
221
176
221
202
368
294
143
Запас
28
24(25)
36
35
двигателя
(240)
(300)
(240)
(300)(275) (500) (400)
(195)% (л.с.)
3,9
3,1(3,4)
2,6
8,4
кВт
плавучести,
Скорость
на
44
65
61
70
70
66
64
87
м3 км/ч
суше,
Мощность
176
176
294
Скорость
на
10,2
7,0221
10,0
5,6221
5,8202
7,6368
13,5
6,5143
двигателя
(240)
(300)
(240)
(300)
(275)
(500)
(400)
(195)
плаву,
км/ч
кВт (л.с.)
Способ
Корпус
Корпус
Корпус
Корпус +
Корпус
Корпус +
Корпус
Корпус
Скорость на
44
65
61
70
70
66
64
87
обеспечения
(+поплавки)
каркас
тканевые
суше,
км/ч
плавучести
экраны
Скорость на Два
10,2
7,0
10,0
5,6
5,8
7,6
13,5
6,5
Тип
Гусеничный
Два
Гусеничный
Гусеничный
Гусеничный
Гусеничный
Водомё
плаву, км/ч водомёта с ГДК
гусениц
водоходного
водомёта без ГДК
с ГДК
с ГДК
с ГДК
Способ
Корпус
Корпус
Корпус
Корпус +
Корпус
Корпус +
Корпус
Корпу
движителя
обеспечения
(+поплавки)
каркас
тканевые
плавучести
экраны
Тип
Два
Гусеничный Два
Гусеничный Гусеничный Гусеничный Гусеничный Водом
гусен
водоходного водомёта с ГДК
водомёта без ГДК
с ГДК
с ГДК
с ГДК
движителя
564
3. Шасси современных быстроходных гусеничных машин
3.1 Анализ конструкции шасси танков ,БМП, и шасси специальных машин
3.1.1 Основные танки. Т-80У,Т-90
Танк Т-90
Боевая и техническая характеристика танка Т-90
Боевая масса, т
46,5
Экипаж, человек
3
Высота по крыше башни, мм
2230
Пушка тип, калибр
125 мм ГСП-ПУ
Боекомплект, выстрелов
43
Дальность пуска управляемой ракеты, м
100-5000
Дальномер, тип
лазерный
Стабилизатор, тип
электромеханический по горизонтали
Баллистический вычислитель
есть
Тепловизор
есть
Заряжание
автоматическое
Дублированное