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 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.

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 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.

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

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

Бортовые передачи.

Определение, требования, классификация бортовых передач.

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.

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 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.

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.

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.