Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 15
Текст из файла (страница 15)
рис.7).Повороты влево осуществляются включением тормоза Т1.Для удобства водителя управление выполнено так, что правый рычагвоздействует на левый тормоз Т2, а левый рычаг - на правый тормоз Т1.Остановочные тормоза TO1 и TO2 имеют общий привод и для поворота срадиусами равными R не используются Объясняется это тем, что в последнемслучае механизм стал бы работать, как простой дифференциал с большойпотребной мощностью поворота.Рассмотренный механизм, как и предыдущие, может обеспечить поворот с Р=В/2при нейтрали в коробке передач и включении одного из тормозов Т1 или Т2.В заключение отметим, что дифференциал в цепи дополнительного приводаможет быть и при первых двух типах механизмов передач и поворота.
Например,МПП танков М41 и «Леопард» выполнены по первой схеме, то есть припрямолинейном движении солнечные шестерни в них остановлены, но имеют вдополнительном приводе дифференциал, обеспечивающий противоположноенаправление вращения солнечных шестерен во время поворота. МПП танка М60выполнен по второй схеме, но тоже с дифференциалом в дополнительном приводе.Во всех случаях дифференциал приводит к неустойчивости прямолинейного74движения (если только нет специальной блокировки), а при повороте обусловливаетувеличение скорости движения одной гусеницы при таком же уменьшении скоростидвижения другой.1.6 Определение, требования, классификация бортовых передачОпределение и назначениеБортовыми передачами называются агрегаты трансмиссии, устанавливаемые побортам танка непосредственно перед ведущими колесами (на некоторых танках ониразмещаются внутри ведущих колес).Бортовые передачи предназначаются для постоянного увеличения крутящегомомента, передаваемого от механизмов поворота к ведущим колесам танка.Поэтому бортовые передачи – это понижающие редукторы с постояннымпередаточным числом.Необходимость применения этих агрегатов обусловлена тем, что без увеличениякрутящего момента двигателя не обеспечивается движение танка даже в наиболеелегких дорожных условиях.Можно было бы осуществить увеличение крутящего момента только в коробкепередач, однако это привело бы к осложнению ее устройства, возрастанию веса игабаритов.
Возросли бы также и габариты механизма поворота, ибо последнийдолжен был бы передавать большие крутящие моменты. В связи с этим оказалосьбы более тяжелым и управление механизмом поворота.В качестве примера, иллюстрирующего изложенное, рассмотрим трансмиссиятяжелого танка.Для обеспечения необходимых тяговых усилий и соответствующих скоростейдвижения у этого танка общее передаточное число трансмиссии на первой передачесоставляет Иt1 = 64,44, а на высшей (восьмой) передаче ИtVIII = 6,38. иначеговоря, крутящий момент двигателя увеличивается в 6,38 – 64,44 раза.Диапазон изменения крутящих моментовd=iT1iTVIII=64,44= 10,16,38удовлетворяет предъявляемым требованиям.Коробка передач с такими большими передаточными числами имела быогромные размеры.
Для получения передаточного числа 64,44 потребовалось бынесколько пар шестерен, и коробка была бы громоздкой.Наличие бортовых передач с передаточным числом Иб.п = 13,02 позволяетобеспечить те же общие передаточные числа трансмиссии и тот же диапазон призначительно меньших передаточных числах коробки передач, а именно:ik I = 4,95i= 0,49и kVIIIОчевидно, что коробка передач с такими передаточными числами будет намного75компактнее. Кроме того, к механизму поворота на первой передаче подводитсямомент, больший момента двигателя в 4,95, а не в 64,44, что значительноуменьшает размеры механизма поворота.Таким образом, передаточные числа коробки передач могут быть уменьшеныпутем увеличения передаточного числа бортовой передачи. Однако увеличиватьИб.п допустимо лишь в определенных пределах.
В рассмотренном примерепередаточное число коробки на высшей передаче равно 0,49. Это значит, чтоведомый вал вращается примерно в два раза быстрее ведущего. Иначе говоря, при2000 мин-1 коленчатого вала двигателя главный момент коробки и деталимеханизмов поворота будут вращаться со скоростью примерно 4000 мин-1. Еслипередаточное число коробки будет меньшим, то главный вал будет вращатьсябыстрее. По условиям надежности работы коробки передач (главным образомподшипников валов) обороты свыше 4500 – 5000 в минуту нежелательны. Поэтомупри выборе передаточного числа бортовой передачи стремятся обеспечитьвозможно меньшие передаточные числа в коробке передач, учитывая при этом, чтообороты главного вала не должны выходить за пределы допустимых.Исходя из указанных соображений, в современных танках передаточные числабортовых передач находятся в пределах 5 – 13.Классификация бортовых передач и предъявляемые к ним требованияПо числу рядов зубчатых зацеплений, с помощью которых обеспечиваетсяполучение необходимого передаточного числа, бортовые передачи подразделяютсяна однорядные и двухрядные.Однорядные бортовые передачи бывают простые (с неподвижными осями) ипланетарные.Двухрядные бортовые передачи бывают простые, планетарные икомбинированные (один ряд – простой, а второй – планетарный).По расположению осей ведущего и ведомого валов все бортовые передачиподразделяются на соосные (оси ведущего и ведомого валов расположены на однойпрямой линии) и несоосные (оси ведущего и ведомого валов не совпадают).В зависимости от способа соединения бортовой передачи с ведущим колесомразличают бортовые передачи, разгруженные от изгибающих усилий со стороныведущего колеса, и неразгруженные.К бортовым передачам предъявляются требования, общие для всех агрегатовтрансмиссии.
Кроме того, они должны иметь малую уязвимость от огняпротивника. Выполнение этого требования достигается размещением бортовойпередачи в кормовой части танка, то есть применением кормового расположениятрансмиссии. С этой же целью, поскольку по компоновочным соображениямбортовую передачу стремятся вынести из корпуса танка наружу, картерыизготавливаются из броневой стали.Двухрядные бортовые передачи бывают простые, планетарные икомбинированные (один ряд - простой, а второй - планетарный).По расположению осей ведущего и ведомого валов все бортовые передачиподразделяются на соосные (оси ведущего и ведомого валов расположены на одной76прямой линии) и несоосные (оси ведущего и ведомого валов не совпадают).В зависимости от способа соединения бортовой передачи с ведущим колесомразличают бортовые передачи, разгруженные от изгибающих усилий со стороныведущего колеса, и неразгруженные.К бортовым передачам предъявляются требования, общие для всех агрегатовтрансмиссии.
Кроме того, они должны иметь малую уязвимость от огня противника.Выполнение этого требования достигается размещением бортовой передачи вкормовой части танка, то есть применением кормового расположения трансмиссии.С этой же целью, поскольку по компоновочным соображениям бортовую передачустремятся вынести из корпуса танка наружу, картеры изготовляются из броневойстали.ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ БОРТОВЫХ ПЕРЕДАЧОднорядная бортовая передача с неподвижными осями (рис.1, а) конструктивнопредставляет собой наиболее простой тип бортовой передачи.Рис.1 Однорядные бортовые передачиа - простая, б - планетарнаяОна позволяет при сравнительно небольших габаритах обеспечить передаточноечисло до 6,5 - 6,8 ,чем и объясняется широкое применение таких бортовых передачна отечественных и многих зарубежных танках. Однорядная соосная планетарнаябортовая передача (рис.1,б) значительно компактнее предыдущей и может бытьпомещена внутри ведущего колеса. Наибольшее передаточное число планетарногоряда Иб n = 1 + k, но для бортовых передач допустимо k< 5, следовательно, Ибn < 6,то есть не больше, чем у простой бортовой передачи.
Однако крутящий моментпередается несколькими сателлитами, что и обеспечивает более высокуюнадежность работы такой бортовой передачи по сравнению с простой На рис. 1, бсправа построен план скоростей бортовой передачи.77Рис.2. Двухрядные бортовые передачиа - простая, б - планетарная, в - комбинированнаяДвухрядные бортовые передачи. Применение двухрядных бортовых передач насредних и особенно на тяжелых танках обусловлено стремлением обеспечитьбольшие передаточные числа.Двухрядная простая бортовая передача (рис.2,а) устанавливается, например, наанглийском танке «Центурион» .По надежности этот тип бортовой передачи незначительно превосходит простуюоднорядную, поскольку второй ряд ее шестерен работает в тяжелых условиях(передает большие крутящие моменты), вследствие чего быстро изнашивается.Кроме того, двухрядная простая бортовая передача имеет относительно большиегабариты.Эти недостатки могут быть преодолены путем применения двухрядныхпланетарных бортовых передач (рис.2,б).В каждом из двух планетарных рядов этой передачи ведущим звеном являетсясолнечная шестерня, ведомым - водило и неподвижным - эпициклическая шестерня.Солнечная шестерня первого ряда вращает сателлиты, которые, обкатываясь понеподвижной эпициклической шестерне, приводят во вращение водило.
С водиломпервого ряда жестко соединена солнечная шестерня второго ряда. Второй рядработает аналогично первому.Таким образом, обороты ведущего вала уменьшаются сначала за счет первогоряда, а затем - второго. План скоростей (см.рис.2,б) показывает, что угловаяскорость вращения водила второго ряда, а следовательно, и ведущего колеса танказначительно меньше угловой скорости ведущего вала (угол значительно меньше78угла а ).Применение в бортовой передаче двух планетарных рядов позволяет осуществитьбольшие передаточные числа при малых габаритах и обеспечивает высокуюнадежность в работе. Однако конструкция такой бортовой передачи сложнее всехпредыдущих.Наиболеерациональнымрешениемвопросаявляетсяприменениекомбинированной бортовой передачи, обладающей малыми габаритами, большимпередаточным числом и высокой надежностью в работе при сравнительнонесложной конструкции.Двухрядная комбинированная бортовая передача (рис.2,в) включает рядцилиндрических шестерен z1 и z2 и планетарный ряд.