КОНСТРУКЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОДОВОГО МАКЕТА С ГМТ

А. П. БАРАНОВ, Ю. Е. ПАНКОВ, В. А. СТЕПАНОВ, Ю. И. ШИРШОВ

Вопросы оборонной техники. Серия ХХ. Выпуск 59-60. 1975 г.

Ходовой макет танка с ГМТ-69021 имеет следующие основные характеристики:

Для размещения семиопорной ходовой части корпус серийного танка Т-64А был удлинен на 480 мм за счет вставок в бортовые листы и днище в зоне моторно-трансмиссионного отделения (MTO), а также была произведена замена кронштейнов опор подвески. Новые узлы потребовали изменения крыши MTO и кормы корпуса. На гори­зонтальных листах крыши MTO выполнены два отверстия - для входа воздуха в воз­духоочиститель и систему охлаждения, а на наклонном - для выхода охлаждающего воздуха. Отверстия прикрыты защитными сетками. Изменена моторная перегородка и различные детали крепления узлов, агрегатов и приборов, размещенных внутри корпуса (рис. 1).

На макете установлен двигатель В-60Н мощностью 900 л . с. при 2100 об/мин.

Подмоторная рама выполнена аналогично танку Т-72. Соединение двигателя с гитарой трансмиссии осуществлено зубчатой муфтой через торсионный валик. Питание двигателя воздухом осуществляется через бескассетный воздухоочиститель. Удаление пыли из бункера воздухоочистителя производится эжектором, работающим на сжатом воздухе, отбираемом от нагнетателя двигателя. Эжектируемая пыль выбрасывается через пат­рубок на крыше MTO перпендикулярно борту.

Рис. 1. Моторно-трансмиссионное отделение макета:

а - продольный разрез;. б - план; 1 - двигатель; 2- воздухоочиститель;

[1] - эжектор; 4 - нагнетатель; 5 - патрубок; 6 - масляный бак;

7 - масло­закачивающий насос; 8, 9 - маслофильтр; 10 - компенсационный бачок;

11 -  водяные радиаторы; 12 - масляные радиаторы; 13 - дополнительные масля­ные радиаторы; 14 - вентиляторы; 15 - трансмиссия; 16 - улитки вентилято­ров;

17 - выпуск отработанных газов; 18 - бугеля; 19 - остановочный тормоз

Система питания двигателя топливом имеет две группы баков - внутреннюю и наружную. С небольшими переделками в макете сохранены два передних топливных ба­ка танка Т-64А и наружные баки на левой надгусеничной полке. Баки у моторной пе­регородки демонтированы для обеспечения доступа к МТО. Емкость всех топливных баков составляет 850 л . За исключением топливной аппаратуры, присущей двигателю В-60Н, остальные элементы системы питания заимствованы с танка Т-64А.

В системе смазки двигателя, с некоторыми переделками, использован масляный бак танка Т-64 А с установленным на нем маслозакачивающим насосом. На левой стен­ке бака установлен маслофильтр МАФ. Обслуживание фильтра осуществляется через съемный люк моторной перегородки. Второй масляный фильтр центробежного типа ус­тановлен между двигателем и воздухоочистителем. Для его обслуживания в крыше MTO предусмотрен люк.

В системе охлаждения использованы компенсационный бачок, водяные и масля­ные радиаторы танка Т-72, но количество масляных радиаторов увеличено из-за боль­шей теплоотдачи двигателя и наличия в трансмиссии гидротрансформатора. Конструктивно блок радиаторов выполнен и крепится в макете так же, как и в танке Т-72. Три дополнительных масляных радиатора крепятся к коробу блока снизу с помощью лент.

Два верхних радиатора используются для охлаждения масла двигателя, а осталь­ные четыре радиатора — для охлаждения масла трансмиссии. Водяные радиаторы рас­положены между масляными. По расчетам, система охлаждения обеспечивает нормаль­ный тепловой режим работы двигателя и трансмиссии при температуре окружающего воздуха до +37° С.

Вентиляторы установлены на трансмиссии, а их улитки закреплены на кормовом листе корпуса.

Система выпуска отработавших газов заимствована с танка Т-72. Трансмиссия устанавливается на цапфах в бугелях и на самоустанавливающуюся опору, расположен­ную в передней части гитары. С остановочными тормозами и бортовыми передачами ее ведомый вал соединяется зубчатыми муфтами.

Уточненные объемно-весовые показатели ГМТ-69021 и трудоемкость ее изго­товления в сравнении с трансмиссией танка Т-72 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Объемно-весовые показатели и трудоемкость опытной ГМТ и MT танка Т-72

*)       С картером, баком и приводами на вентилятор, насосы, стартер-генератор (СГ) .

**)      С остановочными тормозами.

В ГМТ входят довольно сложные приводы на два вентилятора системы охлажде­ния, СГ и на компрессор, что приводит к увеличению ее объема и веса. Однако вес экспериментальной ГМТ значительно меньше, чем ГМТ 4НР-250 серийного танка "Леопард-1", имеющей аналогичные характеристики (вес трансмиссии 4НР-250 вместе с вентилятором системы охлаждения составляет 1850 кгс).

Кинематическая схема и конструктивное выполнение экспериментальной ГМТ представлены на рис, 2 и 3. Конструктивно трансмиссия представляет собой моноблок, включающий входной редуктор, гидротрансформатор, коробку передач, реверс, фрикци­онные элементы механизма поворота, суммирующие ряды, масляный бак и агрегаты управления, установленные снаружи на картерах.

Передаточные числа трансмиссии при сблокированном ГТ (i_тр), разрывы меж­ду передачами λ и относительные радиусы поворота ρ (в базах от центра тяжести машины) представлены в табл. 2.

Таблица 2

Кинематические параметры ГМТ

Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии

Входной редуктор выполнен в виде трех цилиндрических шестерен и имеет отбо­ры мощности на насосы трансмиссии, СГ, компрессор AK-150, вентиляторы системы охлаждения. Привод вентиляторов обеспечивает плавное изменение оборотов вентилято­ров в зависимости от температуры охлаждающей жидкости за счет опорожнения гидромуфты, входящей в данный привод. Требуемое заполнение (опорожнение) гидромуфты осуществляется золотником, кинематически связанным с термостатом, встроенным в жидкостную систему охлаждения двигателя.

В трансмиссии использован комплексный, высокоэнергоемкий, трехколесный гид­ротрансформатор ГТК-XI, имеющий максимальное значение КПД ~ 0,93.

Реактор ГТ имеет роликовую муфту свободного хода (автолог); насосное колесо соединено с входным редуктором с помощью зубчатой муфты.

Рис. 3. Конструкция гидромеханической трансмиссии:

1 - входной редуктор; 2 - ГТ; 3 - КП; 4 - реверс; 5 - МП; 6 - суммирую­щие ряды;

7 - масляный бак; 3 - реактор; 9 - муфта свободного хода; 10 - зуб­чатая муфта;

1 - блокировочный фрикцион; 12 - тормоза; 15 - фрикцион, свя­занный с входным валом ΚП

В узел гидротрансформатора встроен фрикцион, обеспечивающий блокировку на­сосного и турбинного колес ГТ. Управление фрикционом - автоматическое.

Коробка передач (планетарная, двухстепенная, четырехскоростная) состоит из трех планетарных рядов с одним общим водилом, трех тормозов и одного фрикциона, вращающийся бустер которого имеет гидравлическую разгрузку. Большие диски трения имеют диаметральные размеры, аналогичные малым дискам БКП танка T-72, однако отличаются от них толщиной; малые диски — нового типоразмера. Отличительной осо­бенностью указанной ΚП являются ее минимальные габариты (радиальные и осевые ) по сравнению с ΚП трансмиссий как отечественных, так и зарубежных танков. В транс­миссии применен полный реверс, который при наличии дублированного управления обеспечивает возможность движения машины задним ходом с повышенной скоростью. Конструктивно реверс выполнен на основе цилиндрических шестерен с зубчато-муфто­вым механизмом включения.

Выбор такой конструкции реверса определился минимальным осевым габаритом, который она дает (применительно к данной компоновочной схеме трансмиссии) в срав­нении с другими конструкциями.

Механизм поворота - много радиусный, двухпоточный в режиме поворота с кине­матическим параметром q = 0,5. Основой механизма поворота являются два суммиру­ющих планетарных ряда, эпициклические шестерни которых получают вращение от вы­ходного вала КП, а солнечные шестерни кинематически связаны с ведомыми частями фрикционных элементов управления механизма поворота. При остановленных солнечных шестернях выходные валы трансмиссии имеют равные скорости вращения, чем обеспе­чивается прямолинейное движение. При вращении солнечной шестерни суммирующего планетарного ряда одного борта при остановленной солнечной шестерне другого борта скорости выходных валов становятся разными, за счет чего Происходит поворот ма­шины. Остановка солнечных шестерен осуществляется тормозами, вращение — включением фрикционов, ведущие части которых связаны с входным валом ΚΓΙ. На переднем ходу поворот осуществляется включением фрикциона и выключением тор­моза отстающего борта, а на заднем ходу — забегающего борта.

В результате испытаний установлено, что принятая схема МП, конструкция фрик­ционных элементов управления и следящая система управления обеспечивают уверенный плавный поворот требуемой траектории с запаздыванием, практически не ощущаемым водителем на всех скоростях движения, реализованных в условиях полигона.

Принятая конструкция центральных шестерен (солнечных и эпициклических) всех планетарных рядов трансмиссии плавающего типа, апробированная на ряде опытных во­енных гусеничных машин, обеспечивает близкую к равномерной загрузку всех сател­литов за счет самоустановки.

В данной трансмиссии впервые принято очень большое смещение исходного кон­тура для эпициклических колес (ε_макс ~3,5). Это позволило провести соответству­ющую корректировку чисел зубьев планетарных рядов и получить наиболее оптимальную геометрию зацепления, обеспечивающую в совокупности с самоустанавливающейся кон­струкцией центральных шестерен повышенную грузоподъемность и долговечность.

Рис. 4. Конструкция бортового редуктора и остановоч­ного тормоза

Подшипники сателлитов всех планетарных радов трансмиссии имеют централизо­ванную смазку под давлением. К остальным подшипникам масло подводится поливом через жиклеры.

Конструкция бортовой передачи (БР), представленная на рис. 4, не имеет принципиальных отличий от существующих. В одном блоке с БР выполнен дисковый остановочный тормоз с фрикционными элементами сухого трения, в которых использована керамика MКВ-50 по чугуну ЧНМХ.

В трансмиссии применен принципиально новый механизм монтажа (демонтажа) соединительной муфты, соединяющей выходные валы трансмиссии с бортовыми переда­чами. Монтаж (демонтаж) соединительной муфты осуществляется снаружи машины специальным ключом, что значительно снижает трудоемкость.

Стендовые и ходовые испытания показали, что трансмиссия не имеет принципиальных недостатков.

Целью доводочных работ по трансмиссии является повышение функциональных качеств, надежности и долговечности ее узлов.

Результаты испытаний дают основание считать, что узлы данной трансмиссии могут быть использованы при проектировании трансмиссии для перспективного танка.

Анализ объемных и весовых характеристик показывает, что MTO с центральной ГМТ и двигателем, мощностью до 1000 л .с., может быть выполнено в объеме 3,2 м³ , что близко к объему MTO танка Т-72 ( 3,17 м³ ).

Разность в весе макета и танка Т-72 за счет трансмиссии, радиаторов, воздухоочистителя и корпуса составит 300 кгс. Габаритная мощность макета больше, чем у танка Т-72 ( 282 л .с./м³ против 246 л .с./м³).

ЛИТЕРАТУРА

1. Научно-исследовательские работы по унификации коробок передач танков Т-72 и Т-64А. Техн. отчет № 8.Нижний Тагил, 1974.
2. Технология, трудоемкость и металлоемкость УГМТ. Свердловск, 1973.