Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Бортовые передачи †обязательн агрегаттрансмиссии любой боевой гусеничной машины с двигателем внутреннего сгорания, так как без них усложнилась бы конструкция и возросли бы габаритные размеры и вес коробки передач, полностью реализующей большое передаточное число трансмиссии; резко увеличилась бы силовая нагрузка механизма поворота, возросли бы его габаритные размеры и вес; затруднилось бы управление танком. Детали бортовых передач испытывают исключительно большую силовую наг2узку: окружное усилие в полюсе зацепления шестерен бортовой передачи, например танка Т-54, может достигать 18 г. Они постоянно подвержены действию больших динамических нагрузок, передаваемых от гусеничного движителя и возникающих в зацеплении ведущего колеса с гусеницей.
ф !. Требования, предъявляемые к бортовым передачам, и пути выполнения этих требований К бортовым передачам предъявляются уже известные читателю общекоиструкторские требования. Из них в связи с особо большой нагрузкой бортовых передач необходимо выделить следующие. Высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации. Выполнение этого важнейшего требования зависит, ' от прочности, жесткости и износостойкости деталей и достигается рядом расчетно-конструкторских, технологических и эксплуатационных мероприятий: 1) Назначением достаточных размеров валов и шестерен, обоснованных соответствующими расчетамн; применением для их изго- " В опытяом саерхтяжеяом пеячатая бортовая передача с пер 4Ю товления высококачественных конструкционных материалов; тщательной термической н механической обработкой поверхностей; обеспечением жесткости картера и точности монтажа деталей внутри него.
2) Выбором подшипников качения с высокой работоспособностью и применением смазки с физическими свойствами, соответствующими температурному режиму, скоростям скольжения и контактным давлениям зубьев шестерен проектируемой бортовой передачи; постоянным поддержанием в эксплуатации заданного уровня смазки в картере. 3) Обеспечением расчетного температурного режима бортовой передачи за счет повышения ее к. п.
д. и исключения излишнего перебалтывання (барботажа) смазки; увеличения поверхности теплоотвода (в том числе и с помощью ребер) и применения обдува кар-. тера; использования теплопроводных материалов для изготовлении картера; взаимного удаления очагов тепловыделения — полюсов зацепления двухрядных бортпередач; систематической очистки поверхности картера от грязи, песка и масла, снижающих теплопередачу в воздух. 4) Применением совершенных уплотнений в месте выхода валов пз картера для надежного удержания смазки и защиты бортовой передачи от попадания воды, песка и грязи; регулярной проверкой нх отсутствия в картере, особенно после движения вброд, на плаву и подводного вождения танков.
5) Установкой сапунов для постоянного сообщения картера с атмосферой, регулярной очисткой н промывкой сеток сапунов в эксплуатации во избежание повышения давления внутри картера и прохода масла через уплотнения. Малый вес и объем ВП, особенно занимаемый ею внутри корпуса танка. Выполнение этого требования достигается: 1) Уменьшением необходимого передаточного числ» БП за счет понижающей ступени, например одноступенчатого планетарного механизма поворота или двухпоточных механизмов передач и поворота первой и особенно третьей группы. 2) Выбором рациональной кинематнческой схемы бортовой передачи с компактными планетарными рядами илн простыми передачами внутреннего зацепления.
3) Тщательной конструктивной отработкой узлов (исключением чРезмерных запасов прочности, коррегированием зубчатого зацепления, применением компактных роликовых подшипников без обойм и наиболее надежных самоподжимных сальников). 4) Выносом части деталей бортовой передачи из корпуса танка внут ь ведущего колеса. еуязвимость от огня,противника. Это требование выполняется: )) Кормовым расположением трансмиссии, когда находящаяся в корме корпуса БП менее подвержена прямым снарядным попаданиям. 42! 2) Местным бронированием выступающих наружу нз корпуса частей картера. 3) Пулестойкими материалами, размерами и формой наружных частей БП (крышки картера, водила планетарного ряда и др.). 4) Применением фальшбортов, противокумулятивных экранов„ мпссивных деталей ходовой части (траков„опорных катков, ведущих колес), частично защищающих бортовую передачу от поражений.
Простота монтажа н демонтажа БП, возможность отсоединения ведущего колеса для буксировки танка с заклиненной трансмиссией. 1) Выполнение первой части требования зависит от способа крепления БП в корпусе танка. Сборка бортовой передачи упрощается при съемном с корпуса танка (ИС-3) картере, но центровка двух бортовых передач по ведомому валу коробки передач представляет значительные технологические трудности.
Картеры бортовых передач танков ПТ-76 и Т-54 ввариваются в броневой корпус и обрабатываются совместно и соосно с кронштейнами других агрегатов трансмиссии. Это исключает необходимость центровки бортовых передач, но несколько усложняет их сборку. 2) Отсоединение ведущего колеса возможно лишь при использовании бортовых передач с разгруженным ведомым валом, который соединяется с ведущим колесом не шлицами, а зубчатой муфтой 2 2.
Классификация, анализ выполненных конструкций н их сравнительная оценка Классификация бортовых передач (рис. 186). Многочисленные кинематические схемы классифицируются по трем признакам. 1) По числу рядов шестерен они делятся на однорядные (рис. 187,1) и двухрядные (рис. !87,П). Первые проще, но дают ограниченное (до 6,73) передаточное число. Вторые сложнее, но обеспечивают любое практически необходимое для танков передаточное число. 2) По взаимному расположению осей ведущих и ведомых валов разли* чают соосные (см. рис, 187, в„г, е) и несоосные (см. рис.
187,а, б, д, ж) бортовые передачи. Первые — компактны, удобно размещаются в ведущем колесе, но накладывают трудновыполнимое условие на компоновку танка: ось ведомого вала механизма поворота должна совпадать с осью ведущего колеса гусеничного движителя. Вторые допускают смещение указанных осей по высоте н в продольном направлении машины, что часто облегчает компоновку танка. 3) По виду зацепления шестерен различают (см.
рис. 187) простые (с внешним а, д, внутренним б, а также с внешним и внутренним в зацеплением), планетарные г, е и комбинированные ж бортовые передачи. Первые наиболее просты и дешевы в изготовлении. Применение внешнего или внутреннего зацепления позволяет варьировать межосевым расстоянием в соответствии с требованиями компоновки. Планетарные БП компактны, имеют высокий к. п. д.„ 422 ио соосны и более сложны в изготовлении.
На средних и тяжелых советских танках давно и успешно применяются комбинированные (см. рис. 187,Ж) двухрядные бортовые передачи. Они имеют доста- Рве. 188. Классификационная схема бортовых передач Рве. 187. Схемы бортовых передач: г — одворвдных; а — простой, с ввешввм зацеплением; б — простой, с впутреввам зацецзеввем; в — простой, с ввегцвцм в ввутреввам зацепаеввем; г — пзапетарвой; 77 — двухрздвих; гт — простой; е — пзапетарвой; ж— хомбвввровавпой мпакт- олеса Б конструктивном отношении бортовые передачи различаютси способом крепления нх картеров з танке: съемные на болтах н не- съемные, приваренные к броневому корпусу танка. Первые в большей мере удовлетворяют требованию об удобстве монтажа н демонтажа. Наконец, бортовые передачи делятся по восприятию большого усилия натяжения гусеницы В бортовых передачах с разгруженным ведомым валом ведущее колесо устанавливается на неподвижном кронштейне с помощью собственных подшипников; БП с неразгруженным ведомым валом несут ведущее колесо непосредственно на шлицах этого вала.
Первая конструкция может быть более долговечной, допускает отсоединение ведущего колеса от вала, но более сложна н дорога н изготовлении. Конструктивный обзор. Рассмотрим устройство наиболее распространенных однорядных и комбинированных бортовых передач. 1) Бортовая передача легкого танка ПТ-76 (рис. 188) — однорядная, простая, с внешним зацеплением шестерен, с неразгруженным ведомым палом ((к„= 5,56: т= 8 мм), Картер бортовой передачи вварен в броневой корпус танка. В нем имеются заправочное, контрольное и спивное отверстия для смазки Крышка 1 центрируется штифтами и крепится к картеру болтами Развитые горловины крышки имеют расточки для размещения двух шарикоподшипииков б, З ведущего б и шарикового и двух роликоподшипников ведомого 1 валов Размещение всех подшипников в расточках одной детали, т е крышки картера, исключает возможность перекоса валов и нарушения зацепления шестерен из за погрешностей сборки крышки с картером Ведущий вал б изготовлен заодно с ведущей шестерней и зубчаткой Его выход из картера уплотнен маслоотражательным кольцом 4 и самоподжимиым сальником внутреннего редуктора Ведомая шестерня 3 закреплена на шлицах вала с помощью реаьбовой пробки 2 Выход ведомого вала из крышки надежно уплотнен двуми самоподжимнымн резиновыми сальниками 12, войлочным кольцом 12 и лабнринтным уплотнением П.
Зазоры в уплотнении набиваются солидолом через отверстие, закрытое пробкой !4 На фланце ведомого вала крепится ведущее колесо !Р От пробки 2 ведомого вала правой бортовой передачи получает привод спидометр танка. 2) Бортовая передача среднего танка (рис. 189) — двухрядная, комбинированная, с неразгруженным ведомым налом ((з,, = 6,706; й 1,963; т 10 мм! таа =8 жм). Картер 21 вварен в броневой корпус танка, имеет заправочное 29 и слнаное 24 отверстия„ закрытые пробками, а также сапун 29 с проволочным фильтром. В расточках картера размещены шариковый 3 и роликовый б подшипники ведущего нала Обойма роликового подшипника одновременно являешься центрирующим стаканом б для крмшки картера 2Р, закрепленной болтами на картере. На шпицах ведущего вала 2 установлена ведущая шестерня 4, а на его консольном наружном конце монтируется редуктор 1 двухступенчатого планетарного механизма поворота (ПМП) Шарикоподшипник 3 фиксирует вал в осевом направле.