Техника и вооружение 2010 03

Продолжение следует

М.В. Павлов, кандидат технических наук, старший научный сотрудник И. В. Павлов, ведущий конструктор

Продолжение.

Начало см. в «ТиВ» №5-9.11,12/2008 г., №1-5,7-11/2009 г.,№1,2/2010 г.

Гидромеханическая коробка передач танка М26 (вид в плане).

В зарубежном танкостроении в первый послевоенный период широкое распространение получили как гидромеханические (США, ФРГ, Швеция), так и механические трансмиссии (Великобритания, Франция, Швейцария, Япония).

Впервые однопоточная гидромеханическая трансмиссия, разработанная фирмой «Дженерал Моторс» и получившая наименование «Торкматик», была установлена в мае 1944 г. в американском тяжелом танке М26. Она включала трехступенчатый гидротрансформатор типа «Лисхольм-Смит», трехскоростной планетарный редуктор, двойной дифференциал типа «Клетрак» и два однорядных бортовых редуктора. Приводы управления трансмиссией были дублированы.

В состав редуктора входили два планетарных ряда, два блокировочных фрикциона и два тормоза, которые размещались в одном картере и работали в масле. Внутренний и наружный блокировочные фрикционы – многодисковые, с трением сталь по металлокерамике, с гидравлическим включением (кольцевые поршни) и возвратными пружинами для быстрого и «чистого» выключения. Расположение фрикционов в одной полости позволило уменьшить длину редуктора. Передний и задний тормоза – ленточные, с односторонним серводействием, с трением сталь по пластмассе. Включение тормозов – гидравлическое, с помощью поршневых сервомоторов. Угол обхвата лентами барабанов тормозов составлял около 360°, что способствовало увеличению тормозного момента и уменьшению радиальной нагрузки. Все передачи, кроме первой (прямой), – повышающие, получались при включении двух фрикционных устройств.

Торцевой чугунный картер не имел осевого разъема, и детали редуктора монтировались через торцевые окна, закрывавшиеся корпусом гидротрансформатора и проставкой картера механизма поворота. Гидротрансформатор вместе с редуктором представляли собой гидромеханическую коробку передач. Смазка – принудительная, центробежная и разбрызгиванием. Уплотнение валов осуществлялось чугунными разрезными кольцами, а для ведомого вала – дополнительным самоподжимным резиновым сальником.

ГМТ «Торкматик» танка М26 (США).

Кинематическая схема гидромеханической коробки передач танка М26.

В 1945 г. трансмиссия «Торкматик» была передана фирме «Ал-лисон», входившей в концерн «Дженерал Моторс», где ее подвергли серьезной доработке (отказались от однопоточной схемы трансмиссии и перешли к двухпоточной). В 1949 г. новая трансмиссия, получившая наименование «Кросс-Драйв», под маркой CD-850 была запущена в серийное производство. Впервые эту трансмиссию (модель CD-850-4) установили в среднем танке М46.

В состав двухпоточной гидромеханической трансмиссии CD-850-4 входили: первичный редуктор, гидротрансформатор, трехступенчатая ПКП с блокировочным фрикционом, дифференциальный механизм поворота, встроенный в общую схему (МПП), и одноступенчатые бортовые редукторы. Гидротрансформатор был включен последовательно с ПКП, образуя гидромеханическую коробку передач в основном потоке мощности МПП, обеспечивавшую две передачи (замедленную и ускоренную) переднего и одну передачу заднего хода. Трансмиссия быладвухпоточной при прямолинейном движении и при повороте.

ГМТ «Кросс-Драйв» CD-850-4 танка М46.

Кинематическая схема ГМТ «Кросс-Драйв» CD-850-4 танков М46, М47, М48иМ103.

Вид в плане МПП танка М46.

Бортовой фрикцион и тормоз поворота танка М46.

При прямолинейном движении (тормоза поворота Тл и Тп – выключены) на ведомые валы бортовых редукторов мощность передавалась двумя потоками: один поток проходил через гидротрансформатор, другой – через механическую часть (частично разгружая гидротрансформатор). Это повышало КПД трансмиссии как при прямолинейном движении, так и при повороте. Однако наличие двух потоков мощности при прямолинейном движении привело к сужению диапазона трансмиссии по сравнению с диапазоном гидромеханической коробки передач. Кроме того, прямолинейное движение из-за наличия двух степеней свободы в дифференциале было неустойчивым. При совершении поворота (включался тормоз поворота Тл или Т ) танк поворачивал с условно расчетным радиусом, который изменялся автоматически из-за менявшегося передаточного числа гидротрансформатора в соответствии с изменением сопротивления движению танка и подачи топлива механиком-водителем. Чем меньше была скорость движения, тем меньше оказывался радиус поворота. При включенных нейтрали и одного из тормозов поворота гусеницы перематывались в разные стороны с одинаковой скоростью, и танк разворачивался на месте с радиусом 0,5В.

Включение в ПКП передачи заднего хода тормозом Т^ изменяло направление вращения только эпициклов суммирующих планетарных рядов МПП, а направление вращения солнечных шестерен оставалось прежним. Это приводило к возникновению циркуляции мощности через гидромеханическую коробку передач, которая перегружала ее.

Блокировочный фрикцион ПКП – многодисковый, с трением сталь по металлокерамике на медной основе, гидравлического включения, полностью уравновешенный. Он размещался в картере МПП и служил для включения прямой (второй) передачи. Фрикцион включался с помощью гидросервомотора кольцевого типа, располагавшегося внутри фрикциона. Поршнем сервомотора являлся нажимной диск. Отвод диска в исходное положение производился возвратными пружинами. Для исключения центробежного частичного включения фрикциона предусматривался специальный клапан, который открывался под воздействием нажимного диска при возвращении последнего в исходное положение. При включении фрикциона клапан закрывался, так как давление масла не могло преодолеть усилие пружины клапана. Наружный барабан фрикциона являлся одновременно цилиндром сервомотора и барабаном ленточного тормоза первой (замедленной) передачи.