Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 62
Текст из файла (страница 62)
5) Выбор кинематических схем механизмов поворота с минимальным числом шестерен, особенно конических, находящихся под большой нагрузкой, и без циркулирующих потоков мощности. Высокие тяговые качества механизма поворота. Для преодоления танком резко возрастающего сопротивления движению при входе в поворот механизм должен за счет снижения скорости движения танка автоматически увеличивать силу тяги забегающей гусеницы и создавать большую силу торможения отстающей гусеницы.
Выполнение этого требования зависит главным образом от выбора типа механизма поворота, связанного, кроме того, и с конструкцией коробки передач. 1) Для механических неавтоматизированных коробок передач, переключение которых во время поворота затруднительно, целесообразно применять механизмы с высокими тяговыми качествами, снижающие скорость движения танка в повороте за счет увеличения силового передаточного числа от двигателя к отстающей или обеим гусеницам.
2) В танках с автоматичес кими„например гидромехзническими, коробками передач это требование будет выполняться автоматической гидродинамической пеРедачей и к механизму поворота оно уже не предъявляется. 3) Повышенными тяговыми качествами обладают механизмы поворота с замедленной ступенью, включаемой водителем при прямолинейном движении или на забегающей стороне при повороте танка, 72-!43! 337 Устойчивость прямолинейного движения танка независимо от соотношения сопротивлений под его гусеницами. Выполнение этого требования особенно важно для успешного преодоления танком различных естественных (крен, косогор) и искусственных (колейный мост, проход в минном поле) препятствий.
1) Оио выполняется механизмами поворота, обеспечивающими жесткую кинематическую связь гусениц при прямолинейном движении. 2) Большинство дифференциальных механизмов поворота при прямолинейном движении имеют две степени свободы и для обеспечения устойчивости нуждаются в дополнительных блокировочных устройствах. Легкость и простота управления танком, зависящие главным образом от схемы и конструкции привода управления.
От механизма поворота в этой связи требуются минимальное число управляемых фрикционпых устройств, их наименьшие расчетные моменты и наивысшая степень серводействия. Наличие в механизме поворота замедленной ступени значительно упрощает управление танком. Из общеконструкторских требований следует выделить компактность, высокую надежность работы механизмов поворота и особенно их фрикционпых устройств в течение длительного периода эксплуатации. Этому требованию в большей мере удовлетворяют экономичные механизмы поворота с фрикциониыми устройствами, работающими в масле, имеющими весьма малые износы и более стабильный коэффициент трения.
й 2. Классификация, анализ выполненных конструкций и сравнительная оценка механизмов поворота Различные танковые механизмы поворота и двухпоточные механизмы передач и поворота классифицируются по положению точки танка, сохраняющей при повороте скорость прямолинейного движения при постоянном числе оборотов двигателя (и, = сопз1) и неизменном передаточном числе коробки передач (1„, =сопз1). По этому признаку все механизмы делятся на три типа (рис. 152). Механизмы поворота первого и второго типов дополнительно подразделяются на простейшие, ие обеспечивающие рекуперацию, и более совершенные механизмы с рекуперацией, т.
е. с передачей мощности от отстающей гусеницы к забегающей на некоторых радиусах поворота танка. 1. К механизмам поворота первого типа относятся такие, в которых скорость прямолинейного движения сохраняет точка, лежащая на продольной оси симметрии танка. Достигается этот режим поворота за счет увеличения передаточного числа от двигателя к отстающей гусенице и равного уменьшения передаточного числа к забегающей гусенице, 1) Простейшими безрекуперационными механизмами первого типа являются простые цилиндрические и конические дифференциалы с остаиовочными тормозами (рис. 153,а, 154).
338 Рнс. !52 Классификационная стена мечанизмов поворота танков н, 6 Рис. !53. Механизмы поворота танков первого типа: а — простой цилиндрический и конический дифференциал; б — двойной цилиндрический дифференциал; 1, 6. 12 н 22 — вытодные валы; 2, 13 — коробки сателлитов; 3, 4 и 24 — сателлиты, 5, !7 — ведомые шестерни главной передачи; 7, 8 — левый и правый остановочные тормоза; 9 — коробка сателлитов конического дифференциала, !О, !1, 16 и !9 — солнечные шестерни выходных валов, 13, 23 — наружные шестерни сателлитов, 14, 20 — тормоза поворота; !6, 21 — тормозные солнечные шестерни 22» Последний использовался в иачестве механизма поворота первых серий ~ых отечественных танков.
Простой дифференциал состоит из коробки сателлитов 2 (волила), установленной в корпусе механизма на подшипниках и получавшей вращение через главную коническую передачу от коробки передач танка. Вы. ходные валы 1 и б через бортовые передачи связаны с ведущими колесами гусе. ннц. В расточках коробки цилиндрического дифференциала вращаются трч пары взаимно сцепленных цилиндрических сателлитов д и 4; один сателлит 3 каждой пары сцеплен с цилиндрической солнечной шестерней 11 левого выходного вала 1, а второй 4 — с солвечной шестерней 10 правого выходного вала б. В расгочках коробки сателлитов коничсского дифференциала 9, эквивалентного цилиндрическому, вращаются конические сателлиты, каждый из которых сцеплен с коническими солнечными шестернями выходных валов. Установленные на ныходных валах остановочные тормоза 7 и 3 служат для управления поворотом танка о ' гп га зо за лб ко то ШРЬ К лобопсняа !Р «олей Рис. !54.
Графгжи относительных тормозных потерь при повороте танка: 1 — с простым дифференциалом; 2 — с бортовым фрикционом нли с одноступенчатым планетарным механнзлюм поворота; 3 — с двойным дифференциалом; 4 — с двтхстэпенчатым планетарным механизмом поворота; 5 — с механизмом поворота третьего типа Прямолинейное движение происходит при отпущенных тормозах. Наличие двух степеней свободы делает это движение неустойчивым: тани самопроиавольно поворачивается в сторону более нагруженной гусеницы. Для поворота, например, вправо частично или полностью включается тормоз й отстающего правого выходного вала б.
Тормозной момент М г при этом требуется большой, так как ои урав- 340 оовегпнвзст половину момента Мю подведенного от двигателя, и момент М, от Мл отстающей гусеницы Мтчч — + М, (см. схему направлений сил на рис. )53, а). 2 Буксование тормоза под большой силовои нагрузкой приводит к большим тор. чознылз потерям мощности двигателя (см рис )54, !).
Прн полном включении тормоза отстающая гусеница останавливается, а забегающан в соответствии с т равнением кнпсмаю!ки простого дифференциала , с«т=2ыс ()00) свою скорость удваивает м, = 0; н = йиа. Требуемого )величения силы тяги забегающей гусеницы за счет снижения ее скорости и увеличения силового передаточного числа к ней при входе в поворот ие происходит, поэтому нагрузка на ,!вигатель недопустимо возрастает. Несмотря иа предельную простоту конструк.~сп и возможность поворота таина со всеми радиусами от ширины колеи В до гтесконечностн, простой дифференциал большинству перечисленных требований не удовлетворяет н в качестве механизма поворота на современных тапках не нспольз~ется, но шнро~ о применяется в составе двухпоточныт механизмов передач н поворота аш липс~ пх и ая~ериканскит танков.
2) Двойной цилиндрический дифференциал (см. рис. 153, б) представляет механизм поворота танка первого типа с рекуперацией мощности. Он применяется на отечественном среднем артиллерийском тягаче АТС, на американских танках МЗЛ, МЗС, М4А2 («Шерман»), М26 («Першинг»), иа французских танках АМХ-13 и др. Коробка сателлитов 18 (водило) получает вращение от коробки передач через главную коническую передачу. Выходные валы 12.
22 через бортовые передачи связаны с ведущими колесами гусениц танка. На бронзовых втулках водила установлены шесть сателлитов 24. Их удлиненные внутренние шестерни попарно сцепляются друг с другом и с солнечными шестернями 16, 19 выходных валов. Наружные шестерни 28 трех сателлитов сцепляются с шестерней 21 левого тормоза 20, а три другие наружные шестерни !3 — с шестерней 15 правого тормоза 14. Прямолинейное движение танка происходит при отпущенных тормозах. Две степени свободы механизма делают движение танка неустойчивым. Он самопроизвольно поворачивается в сторону более нагруженной гусеницы.
При равных сопротивлениях движению левой и правой гусениц они имеют равные скорости, все детали дифференциала вращаются как одно целое со скоростью водила ме (см. план скоростей на рис. 153, б). Для поворота танка постепенно затягивается тормоз 14 поворота отстающей, например, правой стороны вплоть до полной остановки тормозного барабана и его шестерни !б Обкатывание наружной шестерни !3 правого сателлита по неподвижной тормозной шестерне 15 вызывает снижение скорости правого вала ю, и гусеницы отстающей стороны.
Попарное соединение сателлитов вызывает противоположное направление их равных рвт = п.з относительных скоростей (см. план скоростей на рис, 153, б). Поэтому скорость ют забегаюшей гусеницы увеличится на столько, на сколько уменьшилась скорость отстаюшей гусеницы, ' Вта форм)ла выводится известным читателю методом обращения движеоо. и,ш преобразованием форм)лы (8!), в которой й полагают равным единице 34! и скорость прямолинейного движения сохранит центр танка. При полной остановке тормозного барабана танк будет поворачиваться по второму " расчетному радиусу, ббльшему ширины колеи. Более крутые повороты машины с двойным дифференциалом невозможны, так как остановочные тормоза, установленные на выходных валах, связаны с педалью горного тормоза н для поворота не используются (поэтому на рис.
153, б не показаны). Объясняется это тем, что поворот на остановочных тормозах превращает двойной дифференциал в простой со всеми присущими ему недостатками: огромными необходимыми (потребными) тормозными моментами и потерями мощности, крайне низкими тяговыми качествами. Достоинства механизма поворота первого типа — двойного дифференциала — состоят в сравнительно простом конструктивном выполнении и минимальном числе управляемых фрикционных устройств. Регулирование радиуса поворота изменением пробуксовки одного тормоза, обычно работающего в масле, и пропорциональность тормозного момента моменту, поворачивающему тани, улучшают управляемость. Но остальным требованиям этот механизм не удовлетворяет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
