Техника и вооружение 2010 02

Основными причинами дефектов являлась ненадежная конструкция контроллеров поворота. Кроме того, конструкция проволочного бандажа лобовых соединений обмотки якоря тяговых электродвигателей (со стороны, противоположной коллектору) была также ненадежной. Все это потребовало дальнейшей переработки ЭМТ.

В IV квартале 1946 г. заводом №100 в Челябинске, а затем его филиалом на ЛКЗ в Ленинграде (с июня 1949 г. – ВНИИ-100) совместно с заводом «Динамо» был проведен ряд работ по улучшению конструкции ЭМТ и доводке ее электрической схемы. В монтажных работах и подготовке различных приборов для продолжения испытаний танка ИС-6 («Объект 253») с внесенными изменениями активное участие принимали сотрудники лаборатории ЛПИ им. М.И. Калинина.

В результате проведенных НИОКР в период 1945-1947 гг. в конструкторских бюро ЧКЗ, завода №100 и его филиала было выполнено большое количество технических проектов танков с ЭМТ. Так, были разработаны: двухпоточ-ная электромеханическая трансмиссия ЭМТ-701 для тяжелого танка ИС-4, электрические трансмиссии (ЭТ) для тяжелых танков «Объект 257» (ЭТ-257), «Объект 259» (ЭТ-259) и «Объект 261» (ЭТ-261) с двумя тяговыми электродвигателями двойного вращения (ротор и статор относительно друг друга имели противоположное направление вращения), а также электромеханическая трансмиссия ЭМТ-260 для тяжелого танка ИС-7 «Объект 260» с одним тяговым электродвигателем. Использование в трансмиссии ЭМТ-260 одного тягового электродвигателя позволило сократить осевые размеры трансмиссии и значительно упростить ее электрическую схему, поскольку поворот танка осуществлялся с помощью ПМП, позволявших электродвигателю работать в режиме оптимальной характеристики.

Однако несмотря на то, что в проектах электрических трансмиссий танков «Объект 259» и «Объект 261» были использованы быстроходные генераторы и электродвигатели, в которых повышение частоты вращения валов электродвигателей (номинальная – 4150 мин, максимальная – 8250 мин) обеспечивалось благодаря применению электромашин двойного вращения, существенного уменьшения их массы и объемов по сравнению с агрегатами механических трансмиссий достичь не удалось. Поэтому на основании результатов выполненных работ был сделан вывод о неперспективности применения ЭМТ и ЭТ в танках с классической компоновкой и гусеничным движителем. Электрические машины постоянного тока обладали неудовлетворительными объемно-массовыми характеристиками, а исследуемые схемы трансмиссий вызывали затруднения в обеспечении требуемой маневренности машин.

Продольный разрез и вид в плане трактора ДЭТ-250 с электромеханической трансмиссией.

Опыт работы по ЭМТ-260, а также некоторые узлы этой трансмиссии были использованы конструкторским бюро ЧКЗ (главный конструктор П.П. Исаков) при создании в 1957 г. дизель-электрического трактора ДЭТ-250, серийно выпускавшегося на ЧТЗ с 1961 г., модификации которого и в настоящее время широко используются в народном хозяйстве.

ЭМТ трактора ДЭТ-250 – постоянного тока, обеспечивала бесступенчатое автоматическое изменение скорости движения и тягового усилия в зависимости от внешней нагрузки. В состав трансмиссии входили: многодисковый фрикцион центробежного типа сухого трения (сталь по стали), повышающий редуктор, силовой генератор ДК-501Б мощностью 215 кВт, тяговый электродвигатель ЭДТ-166А мощностью 166 кВт, главная коническая передача, двухступенчатые ПМП и комбинированные разгруженные бортовые редукторы. Блокировочные фрикционы ПМП работали в масле (сталь по керамике), а их ленточные тормоза (поворота и остановочные) плавающего типа имели накладки из фрикционного материала 40-Б.

Управление ПМП осуществлялось с помощью гидросервопривода, тяговым электродвигателем и силовым генератором – контроллером цепи независимого возбуждения генератора, связанным с педалью подачи топлива основного двигателя – дизеля. Минимальное сопротивление контроллера соответствовало полному ходу педали (максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя).

В 1950-х гг. работы по ЭМТ велись в конструкторском бюро харьковского завода №75, но успеха и воплощения в металле не имели. Дальнейшие работы по созданию ЭМТ и ЭТ для перспективных военных гусеничных и колесных машин различного назначения были продолжены в 1960-1980-х гг. во ВНИИ-100 (ВНИИТрансмаш).

Параллельно с совершенствованием трансмиссий большое внимание отечественные конструкторы уделяли вопросам облегчения управления танком. Простота и легкость управления определялись сокращением до минимума количества органов управления (рычагов и педалей), сокращением количества необходимых переключений и применением совершенных сервоприводов.

Для управления двигателем и механической трансмиссией, выполненной по обычной (танковой) схеме, необходимо было наличие пяти органов управления: педали подачи топлива, рычага коробки передач, педали главного фрикциона, двух рычагов механизмов поворота и педали остановочного тормоза. По данным исследований, проведенных в Академии БТВ и на НИИБТ полигоне, на 1 км пути механику-водителю отечественных серийных танков с механической трансмиссией приходилось производить 8-10 переключений передач, а при совершении 500-км марша только для регулирования прямолинейного движения, не считая торможения, – 16-20 тыс. операций. В ряде случаев при несовершенных приводах управления, когда усилия на рычагах и педалях доходили до 40-50 кг, длительное управление машиной требовало большого физического напряжения. Так, например, для включения передачи требовалось приложить усилие к рычагу кулисы (избирателя) – 35-50 кгс на танке Т-54 и 3 кгс – на Т-10, для выключения фрикциона – на педаль – 25-30 кгс и для выполнения поворота – к рычагу механизма поворота – 70 и 50 кгс соответственно. Даже для гидравлических сервоприводов танка Т-10М требовалось введение в привод следящего действия для обеспечения его хорошей управляемости.

Существенное облегчение управления танком, а также сокращение количества органов управления могло быть достигнуто за счет введения в систему управления средств автоматики или полуавтоматики. Автоматическая система позволяла сократить число органов управления до четырех: педали подачи топлива, штурвала управления, избирателя режима работы и педали остановочного тормоза. При этом избиратель режима работы в движении использовался очень редко.

При полуавтоматической системе число органов управления также было равно четырем, но вместо избирателя вводился рычаг переключения передач. При этом выбор моментов переключения передач и само переключение производил механик-водитель. Существенное сокращение числа операций для изменения передаточного числа в коробке передач достигалось за счет применения ГМТ.