Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 68
Текст из файла (страница 68)
19 приведены характеристики и расчетные радиусы поворота реальных танков с двойными дифференцяалами. Таблица 19 СУ-Т-70 М4А2 М26 АМХ-13 АТС МЗЛ МЗС Танк Характеристика двойного дифференциала ««ат й- —— «в «г 4,9 З,б4 3,28 3,12 4,9 Относительный расчетный радиус поворота В 2 2,95 2,32 2,32 2,37 2.!4 Обращает на себя внимание малая величина расчетных радиусов поворота (2,0 —: 2,95) В танков с двойным дифференциалом. Таким путем конструкторы пытаются ослабить влияние главного недостатка механизмов поворота первого типа: невозможность крутых поворотов танка с полным торможением отстающей гусеницы. Удельная необходимая для поворота на косогоре и обеспечиваемая сцеплением сила тяги 1„, при радиусах (2,0 —: 2,5) В и при от- Е ношении — 1,5 —: 1,6 современных танков практически не превос- В ходит 0,5 (см.
рнс. 162). Это позволяет с целью упрощения рассчитывать детали двойного дифференциала не на косогоре, а на горизонтали, когда может возникнуть необходимость в такой удельной силе тяги и она будет обеспечена сцеплением забегающей гусеницы танка с грунтом. 1. Определение расчетного момента тормоза поворота.
На рнс. 166 показаны направления усилий в полюсах зацепления шестерен двойного коническогое дифференциала при повороте танка. Противоположно направленные при повороте моменты полуосей М~ и Мв складываются на малом сателлите, и момент тормоза М, оказывается пропорциональным сумме указанных моментов * Конический дийвференциал ио всем кннематическим и динамическим свойствам эквивалентен цилиндрическому, ио в отличие ог него просто изображается иа плоскости чертежа. 24 — ИЗ1 399 М,=(М,+ М,)- — '= — ~~+ — ~. н, М / М,'~ М,,У" Мс.са = — (1+ Кср). 1 са , й (114) Рнс. !66.
Схема направлений сил в двойном коническом дифференциале при повороте танка (внепсние моменты обоаиачеиы буквами) 0,50 ойг ойй б)йл ййо 2 Рис. 167. Зависимость коаффипиеита си. ловов рекуперапии Кс р от радиуса по. ворота и к п.д. пепи рекуперакпп с,р Момент Мв вала взбегающей стороны, ограничиваемый сцеплением гусеницы с грунтом, раньше обозначался М„н определялся прн М! Р! расчете БКП (112). Отношение моментов — = — т)р здесь наМа Ра звано коэффициентом силовой рекуперации и обозначено Кс,р.
На рис. 167 показана его зависимость от радиуса поворота и к,п.д. цепи рекуперацин лр, подсчитанная для тяжелого грунта Р„= 0,8, Е ) =а 0,08 и для распространенного значения — = 1,6, Тогда В Ввиду низких тяговых качеств механизмов поворота первого типа особенно необходима проверка величины расчетного момента тормоза поворота по максимальному моменту Мю подведенному от двигателя Для этого рассмотрим уравнение равновесия всего механизма поворота в целом, нагруженного четырьмя внешними моментами (см. рис. 166) Мз — М, — М~+ М,.
Используя прежние соотношения м,+м, м, т— й ' м„' ср —— М,,„=м, + 1+К,р (115) й(1 — К,. )+ 1+ Кчв ' (где Мз определяется формулой (102), а К„находят из номограммы рис. 167). Расчетным моментом М, для тормоза будет меньший из двух найденных моментов М„„н М,, (114) и (115). 2. Определение расчетных моментов шестерен дифференциала. Зубья солнечной шестерни з и связанного с ней сателлита з, проверяются по окружному усилию, возникающему при действии на забегающую полуось наибольшего момента М„(112).
Шестерня тормозного барабана г, проверяется на прочность и износоустойчивость по найденному расчетному моменту тормоза М,. 3. Относительные угловые скорости сателлитов для расчета нх подшипников можно подсчитывать по любой из двух формул (см. рис. 153, б) получим кт и, = (и — и„) —; и,=(п,— и,) — ' зч г„ ГЛАВА х. двухпОточные агехАнизиы передАч и пОВОРОтА (агпп) Механизмом передач и поворота называется сложный агрегат трансмиссия, выполняющий функции коробки передач и механизма поворота танка.
При размещении ях в общем картере МПП повышается плотность компоновки моторно-трансмисснонного 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 нз двух эпициклических планетарных рядов (рнс.
168), называемых суммирующими. Водила в них всегда являются вело- мыми, передающими энергию через бортовые передачи к движителю. Основной привод соединяет двигатель через сменные шестероробки передач с эпицнклами, взаимосвязанными жестким ведомым зало . м валом. Передаточное число основного привода зависят от номера включенной в коробке передач ступени. дополнительный привод соединяет двигатель с солнечными шестернями суммирую2Ф~ 371 щих планетарных рядов, минуя коробку передач. Его передаточное число не зависит от включенной в коробке передач ступени, но поразному изменяется для отстающей и забегающей сторон при повороте танка за счет управления фрикционными устройствами механизма поворота.
Рис. 168 Упрощенная схема механизма поворота танка с двойным подво- дом 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 воэможности поворота танка вокруг его центра движением забегающей гусеницы вперед, а отстающей назад, Этими преимуществами объясняется широкое применение двухпоточных МПП в зарубежном танкостроении.
Недостатки двухпоточиых МПП вЂ” 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 ббльшими на высших ступенях коробки передач), что не-, сколько усложняет управление машиной. ! Требования, предъивляемые к МПП, складываются из уже из-. вестных читателям требований к коробкам передач (см. главу Ъ'П) и к механизмам поворота (см.
главу )Х). Новыми оказываются пути цля выполнения этих требований. Так, для получения необходимого диапазона изменения передаточных чисел всей трансмиссии должны задаваться различные диапазоны изменения передаточных чи- 372 сел 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. й 1. Классификация двухпоточных МПП, анализ выполненных конструкций н их сравнительная оценка 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.
169). Рис. 169. Классификационная схема двухпоточнмх механизмов пере- дач и поворота 1. По способу трансформирования крутящего момента двигателя различают: МПП с механическими (простыми и планетарными) и 373 гидромеханическими коробками передач (М41, М46, М47, М48 М60, «Леопард») '. 2. По положению точки танка, сохраняющей при повороте скорость прямолинейного движения (прн условиях и, = сапах н 4ц = сопзс), двухпоточные трансмиссии делятся на МПП первого типа (скорость прямолинейного движения сохраняет прн повороте, центр 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 н фрикционные элементы, т. с, являются фрнкционио-шестеренчатыми. За счет изменения степени пробуксовки фрикционных элементов регулируются текущие радиусы поворота танка. По прекраще; нии буксования шестеренчатый элемент механизма создает ояределенное 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 нлн выполняют второстепен; ную 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. Прн этом мощность двигателя передается параллельно н основным н 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. !69 показана классификационная схема двухпоточных МПП.