Техника и вооружение 2010 01

Кроме применения в трансмиссиях серийных и опытных средних танков простых коробок передач, после окончания Великой Отечественной войны была вновь предпринята попытка установить в танк Т-54 планетарную коробку передач. В 1946-1947 гг. в конструкторском бюро завода №183 для танка Т-54 была разработана и изготовлена шестиступенчатая ПКП, которая монтировалась в МТО без изменения расположения двигателя и других агрегатов трансмиссии танка. Переключение передач осуществлялось с помощью сервомеханизма с усилием на рычаге не более 3-4 кгс. Заводские испытания опытного образца ПКП прошли весной-летом 1947 г. Испытания показали необходимость проведения работ по изысканию более совершенных фрикционных материалов для тормозов ПКП, и в связи с этим дальнейшие работы в 1948 г. были прекращены.

Накопленный опыт по разработке систем гидросервоуправления, изготовлению металлокерамических дисков трения, работавших в масле, и малогабаритных подшипников позволил перейти к созданию трансмиссии с планетарными бортовыми коробками передач (БКП).

В 1956 г. Харьковское конструкторское бюро (Отдел «60» завода им. В.А. Малышева) под руководством А.А. Морозова для опытного танка «Объект 430» разработало механическую планетарную трансмиссию с двумя соосными планетарными бортовыми агрегатами трансмиссии. Соединение с двигателем осуществлялось с помощью зубчатых муфт, устанавливавшихся на двух выходных концах коленчатого вала. Агрегат трансмиссии включал пятиступенчатую планетарную бортовую коробку передач (БКП) с тремя степенями свободы и бортовой планетарный редуктор, скомпонованные в одном блоке. По сравнению с трансмиссиями, ранее применявшимися в средних танках, такое техническое решение позволило значительно сократить длину моторно-трансмиссионного отделения машины и увеличить забронированный объем боевого отделения. Оно также дало возможность уменьшить массу трансмиссии до 1292 кг, а занимаемый ею объем – до 0,135 м3 (т.е. по сравнению с аналогичными показателями трансмиссии танка Т-55, соответственно, на 840 кг и 0,235 м3).

Опытная планетарная коробка передач танка Т-54. Испытания на стенде.

Кинематическая схема бортового агрегата трансмиссии танка «Объект 430».

БКП танка «Объект 430» в сборе с бортовым редуктором.

БКП выполняли те же функции, что и главный фрикцион, коробка передач, механизм поворота и остановочные тормоза в простой(непланетарной) механической трансмиссии. Каждая БКП имела три степени свободы, поэтому в ней при движении или торможении танка одновременно включались два соответствующих фрикционных устройства. Прямолинейное движение машины было устойчивым, так как в обеих бортовых коробках одновременно включались одинаковые по номеру передачи. БКП обеспечивали получение пяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода, поворот танка с расчетным радиусом различным для каждой передачи при движении вперед, а также режим торможения. Переключение передач, поворот и торможение машины осуществлялись фрикционными элементами (блокировочными фрикционами и тормозами с парами трения сталь по металлокерамике), работавшими в масле и включаемыми с помощью бустеров (блокировочных фрикционов – вращающимися бустерами, тормозов – невращающимися). Выключение фрикционных элементов осуществлялось посредством отжимных пружин.

При повороте с расчетными радиусами в БКП со стороны отстающего борта включалась передача на одну ступень ниже, а со стороны забегающего борта оставалась неизменной передача, включенная ранее для прямолинейного движения. Величина расчетных радиусов поворота была больше ширины колеи танка на всех передачах, кроме первой передачи и передачи заднего хода. На первой передаче и передаче заднего хода при повороте танка тормозилась (вплоть до полной остановки) гусеница со стороны отстающего борта. В этом случае минимальный радиус поворота был равен ширине колеи танка.

Поворот танка с радиусом, меньшим ширины колеи машины, не предусматривался из-за отсутствия в этом особой необходимости и усложнения конструкции системы гидросервоуправления. Значения расчетных радиусов поворота на высших передачах с увеличением номера включаемой передачи не только не увеличивались, а даже уменьшались вопреки требованиям к механизму поворота, известным из теории танка. Этот существенный недостаток был обусловлен тем, что выбор передаточных чисел БКП, одновременно выполнявших функции коробки передач и механизма поворота, прежде всего, был подчинен обеспечению высоких тяговых свойств танка при прямолинейном движении, а не выбору требуемых расчетных радиусов поворота. В соответствии с классификацией механизмов поворота БКП относились к типу бездифференциальных механизмов поворота.

Для торможения машины, а также удержания ее на спуске и подъеме использовался горный тормоз, имевший механический привод через храповое шариковое устройство и воздействующий (минуя бустеры) на тормоза, останавливавшие эпициклическую и солнечную шестерню третьего планетарного ряда, а следовательно, – и ведущий вал бортового редуктора.

Продольный разрез БКП и бортового редуктора танка «Объект 430».

БКП танка «Объект 432» в сборе с бортовым редуктором, ее кинематическая схема и продольный разрез.

Управление движением танка осуществлялось с помощью системы гидросервоуправления (управление фрикционными элементами – гидравлическое, привод золотников – механический). Для переключения передач использовался избиратель (кулиса), для поворота – два рычага управления. Кроме того, имелась педаль сброса давления масла в системе гидросевроуправления и смазки, работавшая аналогично приводу главного фрикциона серийных средних танков, и педаль тормоза.

В целом трансмиссия с пятиступенчатыми БКП могла обеспечить высокие динамические качества танка при наличии характеристики двигателя, близкой к характеристики дизеля типа В-2 (по скоростному коэффициенту – n n/n mи коэффициенту приспособляемости – М м/М n. Однако для дизеля 5ТД, обладавшего худшими данными по вышеуказанным коэффициентам, пяти передач оказалось недостаточно. В БКП имелся большой разрыв между первой и второй передачами и предельное перекрытие всех остальных передач. Вследствие этого динамика танка «Объект 430», особенно при движении в тяжелых дорожных условия, оказалась неудовлетворительной (средние скорости движения по снежной целине и грязным дорогам были в 2 раза ниже, чем у танка Т-55, при одинаковой мощности двигателя).