Техника и вооружение 2010 04

Следует отметить, что на тяжелых и легких танках применялось тянущее зацепление гусениц с ведущими колесами, а на средних – толкающее. При этом в случае толкающего зацепления наблюдались меньшие износы зацепления, но имело место некоторое увеличение напряженности в работе шарниров гусениц.

Исследования по повышению надежности и долговечности танковых гусениц в первый послевоенный период проводились в следующих направлениях:

– совершенствование гусениц с ОМШ;

– создание гусениц с закрытым металлическим шарниром (ЗМШ);

– разработка гусениц с резино-металлическим шарниром (РМШ);

– оценка возможности использования ленточных гусениц.

Для повышения надежности гусениц с ОМШ во второй половине 1950-х гг. во ВНИИ-100 была организована НИР (руководитель -И.Х. Биатов), основная задача которой заключалась в повышении срока службы гусениц за счет их упрочнения, но без изменения конструкции. Возможности улучшения работоспособности гусениц за счет усложнения конструкции шарниров и увеличения их размеров были весьма ограниченными, так как высокие скорости движения танков и общие соображения определяли необходимость снижения массы гусениц, а условия эксплуатации требовали легкой сборки, разборки и замены отдельных деталей. Вопросы увеличения прочности гусениц можно было решить путем рационального выбора и распределения материала, улучшения конфигурации деталей и упрочнения напряженных сечений, а повышение работоспособности цевок, беговой дорожки, гребней, грунтозацепов и зубьев ведущих колес – за счет утолщения или наплавкой твердыми сплавами мест, подверженных износу. Поэтому наиболее сложной задачей стало повышение работоспособности шарниров гусениц (траков).

Повышение срока службы гусеницс ОМШ пытались достичь следующими способами: путем подбора износостойких материалов, хромирования и борирования[ 53*] пальцев траков; применения уплотнений, ограничивавших попадание абразива в шарнир (в том числе с подачей смазки в шарниры); запрессовки сменных стальных втулок высокой износостойкости в проушины траков; закрепления пальца в проушинах одного из траков (с изменением и без изменения их конструкции), а также уменьшения диаметра пальца с обеспечением прочности шарнира за счет увеличения числа проушин.

Исследования по созданию новых, более износостойких сталей, а также поверхностное легирование проушин и повышение твердости отверстий в проушинах токами высокой частоты (ТВЧ) не дали положительных результатов. Поэтому были разработаны различные варианты гусениц с использованием траков и пальцев с теми или иными из вышеперечисленных изменений, которые прошли испытания в различных дорожных условиях как на серийных машинах (ПТ-76, Т-54, Т-10), так и на опытных образцах («Объект 430», «Объект 277», «Объект 279», «Объект 770»). Например, на танке «Объект 430» в процессе заводских и полигонных испытаний были опробованы несколько вариантов гусениц, собранных из траков, изготовленных из марок сталей 37ХС, 32ХНСЛ и ЛГ-13. Траки гусениц отличались формой их сечения (скелетные или коробчатые), количеством проушин и конструкцией шарнира (плавающий палец, закрепленный Г-образный и закрепленный планками). На танках «Объект 277» и «Объект 770» прошли испытания гусеницы с закрытым шарниром, а на танке «Объект 279» – с закрытым шарниром и трубчатым пальцем.

Варианты траков и звеньев опытных гусениц танка Т-54.

Варианты траков и звеньев опытных гусениц танка Т-10.

Варианты звеньев опытных гусениц танка ПТ-76.

Варианты звеньев опытных гусениц танка «Объект 430».

Трак с РМШ среднего танка Т-55.

Было установлено, что закрепление пальцев в серийных траках повышает износостойкость шарниров в абразиве на 15-20%, а при сухом трении – в 2 раза. Это объяснялось увеличением скоростных режимов трения (с увеличением скорости трения износ поверхности трения уменьшался). При этом предпочтение отдавалось закреплению пальца во всех проушинах трака, поскольку закрепление пальца только с одного конца приводило к износу узких проушин вследствие торсионной деформации пальца. Применение в ОМШ закрепленных пальцев и уширенных проушин увеличило минимальный ресурс гусениц до 2000 км для тяжелых и до 3000 км для средних и легких танков. Использование борирования пальцев в этих шарнирах позволяло увеличить минимальный ресурс гусениц, соответственно, до 3000 и 4500 км. Однако условия эксплуатации требовали более надежного и простого способа закрепления пальцев в траках.

Уменьшение диаметра пальцев в реальных конструктивных пределах позволяло повысить износостойкость шарниров примерно в 1,3 раза и увеличить КПД на 7% при скорости движения танка 70 км/ч. В этом случае прочность шарнира обеспечивалась соответствующим увеличением числа проушин.

Применение смазанных шарниров закрытого типа (ЗМШ) с уменьшенным диаметром пальцев, с борированными втулками и пальцами, позволяло повысить минимальный ресурс гусениц на еще большую величину. Даже при использовании ЗМШ сухого трения износ шарниров был в 8 раз меньше абразивного износа. Уплотнение шарниров производилось с помощью колец из упругой износостойкой резины типа П2Р-28 (для танка ПТ-76), армированной резины XXIV марки 783 или фетровыми сальниками (для тяжелых танков).

В результате для серийно выпускавшихся танков наиболее оптимальным вариантом был признан процесс борирования, который позволял без изменения конструкции гусениц с ОМШ в 1,5-2 раза поднять их ресурс за счет увеличения твердости пальца.

Указанные мероприятия привели к росту минимального ресурса гусениц легких и средних танков до 3000 км, для тяжелых танков – до 2000 км, что, однако, уже не удовлетворяло возросшим требованиям по ресурсу танка. В соответствии с этими требованиями к середине 1960-х гг. минимальный ресурс танковых гусениц средних и легких танков должен был составлять 5000- 6000 км, для тяжелых – 3000 км.

В связи с этим остро встала задача разработки новых типов шарнирных соединений траков гусениц и, в частности, резиноме-таллических шарниров (РМШ). Результаты стендовых и ходовых испытаний американских гусениц с РМШ показали, что они имели значительное преимущество по сравнению с гусеницами с ОМШ по продолжительности работы. Особенностью конструкции рези-нометаллических шарниров являлось наличие резиновых колец, которые устраняли трение скольжения пальца в проушинах трака и заменяли его внутренним трением резины в шарнире. Кроме того, в этих гусеницах вследствие упругой податливости в шарнирах создавалось более равномерное нагружение охватываемых зубьев венцов ведущих колес, что способствовало гашению ударов, возникавших при работе.