Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков, страница 103

Требования, предъявляемые к гусеницам, и основные пути выполнения этих требований. Гусеницы должны удовлетворять следующим требованиям. 1, Высокая несущая способность гусениц, их надежное сцепление с грунтом в продольном направлении при незначительном сопротивлении прямолинейному движению и повороту танка. Выполнению этого требования способствуют: 1) увеличение площади. опорной поверхности гусениц; 2) умеренная ажурность траков с площадью отдельных отверстий в плице трака не более 8 — 10 сага; 3) почвозацепы трака, представляющие ребра высотой 25 — 30 хелг, которые расположены поперек гусеницы; 4) возможность временной установки на траках съемных почвозацепов-шпор высотою до 70 — 80 мм, упругих «уширителей» гусениц и бревна для самовытаскнвания; 5) закругления торцев траков для уменьшения момента сопротивления повороту.

2. Высокий к. п. д, гусеничных шарниров и длительный срок работы гусеницы с пробегом не менее 5000 клг. Это важнейшее требор ванне может выполняться рядом конструктивных и технологических мероприятий е. К первым относятсн: 1) выбор наиболее износостой. ких материалов для изготовления траков и пальцев, например стали типа Г!ЗЛ и КДЛВТ««для литых и 35ХГ2 и ТВМ*« для штампованных траков, работающих в паре с пальцами из хромо- " Меры для увеличения срока работы гусениц с реаино.металличесьим шар-' ниром будут рассмотрены в дальнейшем " Сложнолегированная литейная сталь с содержанием хрома. никеля, молибдена, кремния, марганца и меди, сталь ТВМ аналогична стали КЛЛВТ, но не содержит лсгирующей присадки меди або кремнистых сталей типа 37ХСА, 38ХСА, 40СА; 2) установка в проушинах траков нзносоустойчнвых втулок из особо прочных н твердых материалов (сталь типа 45ХНМфА, сормайт, металлокерами.

ка); 3) снижение степени сменности абразива в шарнирах гусеницы путем уменьшения радиального зазора между пальцем и проушиной н торцевого зазора между проушинами, увеличения длины проушин за счет сокращения нх числа, уплотнения гусеничного шарнира с помощью резиновых, войлочных, фетровых и иных колец; 4) применение пальцев, закрепленных от проворачивания в одном траке с укороченной суммарной длиной проушин, не подверженных износу, увеличение за счет этого суммарной длины проушин сопряженного трака и снижение удельных давлений и износа деталей; 5) переход к гусеницам с резино-металлическими н иными шарнирами, не подверженными абразивному износу проушин и пальцев; 6) наплавка почвозацепов н цевок траков вышеперечисленными особо твердыми материалами.

К числу технологических мероприятий относятся: 1) термическая обработка траков н пальцев; 2) химико-термическая обработка (цементнрование пальцев до твердости НКС = 50 и борнрование — насыщение поверхностного слоя стали карбидом бора с доведением твердости до Н)гС == 50); 3) наклеп внутренней поверхности проушин траков из стали Г!ЗЛ до твердости НРС = 40 путем калибровки отверстий в проушинах. 3. Высокая прочность деталей гусеницы прн ее минимальном весе, влияющем на уровень общей динамической нагруженностн движителя. Для выполнения этого требования: !) траки делают скелетообразной формы со сложным оребреннем в продольной н поперечной плоскостях; 2) применяют пальцы достаточно большого диаметра, работающие на срез несколькими сечениями; 3) иногда предпочитают более легкие гусеницы с открытым металлическим шарниром; 4) проектируют наиболее легкие гусеницы с траками нз титана н других легких материалов.

4 Простота и малая трудоемкость обслуживания гусеницы в эксплуатации, удобство замены ее поврежденных деталей. Выполнению этого требования способствуют: !) простая и гладкая форма траков без впадин, в которых задерживается грунт, затрудняющих чистку и окраску гусениц", 2) удобное разъединение и соединение соседних траков; цевочное зацепление с ведущим колесом, облегчающее замену поврежденных илн изношенных пальцев, траков, секции н целых гусениц; 3) переход к гусеницам с резино-металлическим шарниром, не подверженным абразивному износу и поэтому ие требующим периодического сокращения числа траков; 4) надежное удержание пальцев от выпадания, отсутствие резьбовых крепежных деталей, требующих систематического контроля и подтяжки.

Классяфикация, анализ выполненных копструкцнй гусениц и нх сравнительная оценка. Гусеницы классифицируются по трем признакам. 1. По конструкции шарниров, соединяющих траки в гусеницу, различают четыре типа гусениц: 1) с открытым металлическим шарниром; 2) с уплотненным металлическим шарниром; 3) с резинометаллическим шарниром; 4) с иными конструкциями шарниров. 1) Гусеницы с открытым металлическим шарниром наиболее просты в изготовлении, имеют малый относительный вес* (7 — 9ев), обеспечивают быстроту и удобство замены поврежденных или изношенных траков и пальцев. Недостаток их состоит в малом пробеге танка 1500 — 2500 км до полного износа гусениц, при котором полностью нарушается нормальная работа движителя. Низким оказывается к.

п.д. особенно на больших скоростях движения танка выше 50 км~ч. 2) Гусеница с уплотненным металлическим шарниром (рис. 242) отличается торцевыми уплотнениями в зазорах между проушинами и уплотняющими пробками 5 в крайних проушинах. Каждое уплотнение состоит из пяти деталей: дистанционной втулки 1, двух внешних стальных дисков 2 я двух внутренних резиновых колец 3. За счет упругости колец диски прижимаются к обработанным торцам проушин, не пропуская песок и грязь в зазор между пальцем и проушиной.

Пробки 5 плотно входят в проушины, крепятся в них заклепками 4, защищают крайние шарниры от засорения и одновременно удерживают палец б от выпадания. Такая конструкция выгодно отличается от предшествующей значительно ббльшим пробегом танка на одном комплекте гусениц, но оказывается более сложной в изготовлении и менее удобной в эксплуатации. Для замены поврежденного трака приходится выбивать палец, срезая две заклепки, н после сборки шарнира с уплотнениями ставить новые заклепки. 3.

Гусеницы с резнио-металлическим шарниром широко и давно применяются в американском танкостроении. Траки одного из ранних вариантов такой гусеницы (рис. 243) имеют с одной стороны две развитые по диаметру длинные проушины, в которые с большим натягом запрессовываются стальные втулки ! с навулканизированными на них резиновыми кольцами. При этом резина сильно сжимается в радиальном направлении с толщины йа до й (йе) й) плотно прижимаясь к стенкам проушины, и, как несжимаемая жидкость, расширяется в осевом направлении, целиком заполняя кольцевой зазор между проушиной и втулкой. Степень опрессовки резиновых колец )( = — = 1,5 —; 1,7 выбирается конструктором доЬе й статочио высокой, чтобы за счет больших сил трения полностью исключить проскальзывание наружной поверхности резинового кольца по внутренней поверхности проушины при всех возможнык взаимных положениях соседних траков.

Во внутреннее отверстие втулки 6 с двумя шпоиочнымн выступами ( вставляется палец 4 с * Отношение в процентах веса двух собранных гусениц к обшему боевому весу танка бб2 Рис. 242. Гусеница с уплотненным металлическим шарниром: 1 — дистанционная втулка', 2 — стальные диски; 8 — резиновые кольца; 4 — заклепка; Б — уплот. няюшая пробка; Б — палец Рнс.

2чб. Гусеница с резнно-металлическим шарниром и закрепленнмм пальцем и — собранная без предварительного поворота траков; б — собранная с предварительным по р воротом соседних траков на угол ач, 1, 6 — стальные втулки с навулканнзнрованными на нвх резиновыми кольцамн; 2, б — траки; 8 — клинья; т — палец; У в шпоночные высту — пы втулки; !- шпоночные пазы пальце двумя шпоночиыми пазами ( и прочно закрепляется четырьмя клиньями 8 в трех коротких проушинах верхнего трака 2. Взаимные повороты траков при копировании гусеницей профиля пути и огибании катков и колес движителя происходят здесь без трения металла пальца по металлу проушин„как в гусеницах с открытым металлическим шарниром, и даже без трения резины по стали. Если считать один трак, например на рис.

243 нижний 5, неподвижным, то неподвижным будет и наружный слой запрессованных в нижний трак резиновых колец. Поворот верхнего трака2 иа угол; за счет клиньев 8 вызовет такой же поворот пальца 4, а за счет шпоночного соединения ) и! на тот же угол повернется втулка 5 вместе с привулканизироваиным к ней внутренним слоем резиновых колец. Тангенциальное смещение внутреннего слоя резиновых колец относительно их наружного слоя называется деформацией концентрического кручения резиновых колец, заменяющей трение стали по стали или стали по резине. Гусеницы с резино-металлическим шарниром благодаря исключению абразивного износа металлических деталей шарнира и высокой усталостной прочности резиновых колец из натурального каучука обладают большой «ходимостью», достигающей для наилучших конструктивных типов 5000 — 8000 км пробега танка на одном комплекте гусениц, н более высоким к.п.д.

на больших скоростях движения таина. Ввиду упругости такой гусеницы снижаются динамические нагрузки движителя. При прочих равных условиях несколько улучшается проходимость танка по слабым грунтам. Недостатки заключаются в более сложном изготовлении н сборке гусенип, в ее большем относительном весе 8 †1'„, в трудности надеваний гусениц иа танк и замены ее поврежденных деталей, в опасности спадания гусеницы из-за ее удлинения при увеличении растягивающего усилия. 4) Гусеницы с иными конструкциями шарниров, например с игольчатыми подшипниками в проушинах траков, оказываются крайне громоздкими, тяжелыми и дорогими и поэтому на современных быстроходных танках не применяются.