Что делает трансмиссия в танке

Трансмиссия Трансми́ссия ( силовая передача ) — совокупность агрегатов, соединяющих двигатель танка с его движителем (ведущими колёсами), а так же системы обеспечивающие работу агрегатов

Что делает трансмиссия в танке

Трансмиссия

Трансми́ссия (силовая передача) — совокупность агрегатов, соединяющих двигатель танка с его движителем (ведущими колёсами), а так же системы обеспечивающие работу агрегатов трансмиссии. Основное назначение трансмиссии заключается в изменении тяговых усилий, скоростей и направления движения танка.

Содержание

  • 1 Назначение
  • 2 Состав
  • 3 Основные требования
  • 4 Классификация
  • 5 Источники информации

Назначение

Трансмиссия танка предназначена:

  • для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колёсам;
  • для изменения скорости движения танка и тяговых усилий на ведущих колёсах в более широком диапазоне, чем это можно сделать изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя;
  • для трогания с места, осуществления поворотов, торможения, обеспечения заднего хода и удержания танка в заторможенном состоянии на подъёмах и спусках;
  • для отключения двигателя от ведущих колёс при его работе на холостом ходу и во время запуска, а так же при переключении передач.

Состав

В общем случае трансмиссия может включать следующие агрегаты:

Основные требования

К трансмиссиям предъявляются следующие требования:

  • обеспечение высоких тяговых качеств и скорости танка при прямолинейном движении и повороте;
  • простота и легкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
  • высокая надежность работы в течение длительного периода эксплуатации;
  • малые масса и габаритные размеры агрегатов;
  • простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте.

Классификация

По способу передачи и трансформирования момента трансмиссии делятся на механические, гидромеханические и электромеханические.

Механические трансмиссии (простые и планетарные) в коробках передач содержат лишь шестеренчатые и фрикционные устройства. Преимущества их состоят в высоком коэффициенте полезного действия (КПД), компактности и малой массе, надежности в работе, относительной простоте в производстве и эксплуатации. Недостатком механической трансмиссии является ступенчатость изменения передаточных чисел, снижающая использование мощности двигателя, среднюю скорость и поворотливость машины. Большое время на переключение передач усложняет управление машиной.

Жесткая кинематическая связь двигателя с ведущими колесами повышает динамическую нагруженность двигателя и трансмиссии, снижает надежность и долговечность агрегатов.

Применение механических транисмиссий характерно для советского танкостоения (простые механические — Т-55, Т-62; планетарные с гидросервоуправлением — Т-64, Т-72, Т-80).

Гидромеханические трансмиссии имеют гидромеханическую коробку передач, в состав которой входят гидродинамический преобразователь момента (гидротрансформатор, комплексная гидропередача) и механический редуктор. Преимущества этих трансмиссий состоят в автоматическом изменении крутящего момента в зависимости от внешних сопротивлений, возможности автоматизации переключения передач и облегчении управления, фильтрации крутильных колебаний и снижении пиковых нагрузок, действующих на агрегаты трансмиссии и двигатель, и в повышении вследствие этого надежности и долговечности поршневого двигателя и трансмиссии.

Основным недостатком этих трансмиссий является сравнительно низкий КПД из-за низкого КПД гидропередачи, что снижает запас хода танка. При КПД гидропередачи не ниже 0,8 диапазон изменения момента не более трех, что вынуждает иметь механический редуктор на три-пять передач, считая передачу заднего хода. Необходимо иметь специальную систему охлаждения и подпитки гидроагрегата, что увеличивает габариты МТО. Без специальных автологов или фрикционов не обеспечиваются торможение танка двигателем и пуск его с буксира.

Гидромеханические трансмиссии получили широкое распространение в западном танкостроении — М1 «Абрамс» (США), «Леопард-2» (ФРГ). В трансмиссиях этих танков использованы не только гидродинамические передачи в основном приводе, но и гидростатические (гидрообъемные) передачи в дополнительном приводе для осуществления поворота.

Электромеханические трансмиссии имеют электрические генераторы и тяговые электродвигатели и обеспечивают автоматическое изменение крутящего момента в соответствии с изменением сопротивления движению. Такие трансмиссии применялись на ЭКВ (СССР) и немецких машинах «Фердинанд» и «Мышонок». Отсутствие жесткой кинематической связи между агрегатами электротрансмиссии расширяет возможности создания различных компоновочных схем. Крутящий момент сериесных электродвигателей изменяется обратно пропорционально частоте вращения, сохраняя почти постоянную мощность. Это свойство электротрансмиссий упрощает управление танком и повышает среднюю скорость за счет более полного использования мощности двигателя.

Применению электротрансмиссий препятствовали сравнительно большие габариты и масса электрических машин. Однако успехи электротехнической промышленности открывают возможности создания малогабаритных электрических машин. Это делает перспективным применение на танках и особенно на военных гусеничных машинах, несущих энергоемкое оборудование, электромеханических трансмиссий.

kedoki

Гибридная феноменология бронетехники

Трансмиссия танка. Часть пятая: главный фрикцион

Скажу прямо, в прошлый раз я облажался. С самого начала цикла нужно было стремиться к тому, чтобы как можно раньше приступить к рассмотрению какого-нибудь реального танка. Для этого нужно понять принцип работы КПП (первые два поста), принцип синхронизации (третий пост), суть главного фрикциона и механизмов поворота (четвёртый пост). После этого пятым постом должно быть подробное описание трансмиссии какого-либо танка, ну а трёхвальные КПП можно было бы и на потом оставить.

Но вместо этого Т-34-76 мы пощупаем только в седьмой части, хотя могли бы сделать это уже вчера или сегодня. Жаждущий сладких хлебов и зрелищ зритель негодует.
Расцепление и сцепление двигателя с коробкой передач.
Представим, что будет, если двигатель жёстко соединить с коробкой передач, а коробку передач через бортовые редукторы к ведущим колёсам танка. Мы едем на 40-тонном гробу на второй передаче и решили перейти на третью. В момент переключения передачи окружные скорости шестерней должны выровняться, а это означает изменение скоростей вращения ведущего и ведомого валов КПП. Но как изменить скорости вращения валов, когда ведущий вал связан с двигателем, а ведомый будет продолжать вращаться из-за того, что 40-тонный танк движется по инерции? Каким-то жалким конусным синхронизатором 40-тонный танк не притормозить, равно как и двигатель.

Решение напрашивается само собой: если отключить коробку передач от двигателя, то относительно лёгкий ведущий вал будет вращаться по инерции. Его скорость можно без труда изменить конусным синхронизатором, что позволит произвести уравнивание окружных скоростей зубьев и безударно включить нужную передачу.

Но если мы добавим зубчатую муфту для расцепления двигателя, результат будет неудовлетворительным. В момент включения этой муфты всё равно произойдёт сильный удар, поскольку обороты коленвала и ведущего вала КПП обязательно не совпадут (как бы сейчас сказал Мерфи, если они могут отличаться, они обязательно будут разными). Помимо этой проблемы есть ещё одна, куда более серьёзная. Представим, что я напился и сел за рычаги танка. Ничего не соображая я еду вперёд, газую со всей силы и впиливаюсь в бетонный ДОТ. Как не трудно догадаться, ДОТ я никак с места не сдвину, потому танк оказывается неподвижным. Значит, ведущие колёса тоже перестают вращаться, а вместе с ними и валы КПП. Но двигатель-то работал и вращал валы со значительной силой! Поэтому в момент столкновения вся трансмиссия испытывает огромное напряжение, зубья шестерён крошатся, валы стремятся скручиваться, а двигатель тупо клинит. Вывод: нам нужно не только сцеплять и расцеплять двигатель, но и предохранять трансмиссию при движении танка. Кулачковой муфты или подвижной шестерни тут явно не достаточно.

Фрикционная муфта или просто фрикцион.
Разрешить эти проблемы можно с помощью муфты, передающей вращение посредством трения, то есть фрикционной муфты или просто фрикциона. Простейший фрикцион устроен следующим образом:

На ведущем валу неподвижно закреплён металлический диск. На ведомом валу также находится диск, который может скользить на шлицах. В разомкнутом состоянии между дисками есть зазор, поэтому ведущий вал вращается, а ведомый неподвижен. Если прижать один диск к другому с большой силой, то ведущий и ведомый валы начнут вращаться как одно целое. То есть во фрикционе вращение передаётся не при помощи зубьев или кулачков, а при помощи силы трения.

Предохранительная функция главного фрикциона.
Соединим двигатель с коробкой передач при помощи фрикциона, который называется главным. Повторим опыт с употреблением алкоголя и неаккуратным вождением танка. Что случится, если мы теперь впилимся в ДОТ? Ведущие колёса и связанные с ними валы и шестерни резко остановятся, остановится и ведомый диск фрикциона. Ведущий диск фрикциона сцеплен с маховиком двигателя, который имеет большой запас энергии. Двигатель стремится вращать ведущий диск фрикциона, ведомый же диск останется неподвижным, поэтому фрикцион начнёт пробуксовывать, а поломки не произойдёт. Конечно, диски будут интенсивно изнашиваться, но лучше износить и заменить один-единственный главный фрикцион, чем выбрасывать всю трансмиссию и двигатель в придачу.

Есть главный фрикцион и на автомобилях, автохолопы называют его сцеплением.

Работа фрикциона при начале движения.
Залезем в танк и заведём двигатель, который начнёт вращать ведущий вал КПП. Так как включена нейтральная передача, танк с места не сдвинется. Расцепим главный фрикцион, включим первую передачу и снова его сцепим. Танк плавно тронется с места. Плавное трогание — заслуга именно главного фрикциона.

Посмотрим, что происходит в момент включения фрикциона. Водитель плавно, но быстро отпускает педаль сцепления и ведомый диск прижимается к ведущему. В первый момент времени фрикцион практически полностью пробуксовывает. Мехвод продолжает плавно отпускать педаль и диски всё сильнее и сильнее прижимаются друг к другу, сила трения постепенно увеличивается, а скорость танка без рывка возрастает. Самое главное — не просто плавно нажимать и отжимать педаль, но ещё и делать это быстро, поскольку в противном случае фрикцион будет дольше пробуксовывать и, как следствие, сильнее изнашиваться и чрезмерно нагреваться.

Модель фрикциона из Лего.
От безделия и праздного бытия я соорудил из подручных деталей полнофункциональную модель фрикциона. Выглядит эта штука следующим образом:

Так как гладкие пластиковые поверхности постоянно пробуксовывают, в качестве дисков используются резиновые шины, обеспечивающие лучшее трение. На ведомом и ведущем валах посажены колёса, одно из которых подвижное, а другое неподвижное. Если нажать на рычаг, то колёса сцепятся и фрикцион включится:

Читайте также  Что такое обратная трансмиссия

За красной крышкой скрывается механизм включения и выключения фрикциона. Посмотрим, что там такое:

С рычагом связана пружина, которая прижимает чёрный нажимной диск к ведущему колесу, придавливая его к ведомому колесу.

Включим фрикцион. Нажимной диск сдвигается. Так как корпус снят, ось перекашивается. Так-то она через пластины прижималось к стенкам корпуса:

Теперь осталось соединить фрикцион с коробкой передач (кот решил понюхать валы, мало ли что не так):

В настоящих фрикционах используется несколько пружин, равномерно прижимающих один диск к другому. У меня была только одна пружина, поэтому неизбежный перекос пришлось компенсировать направляющими плоскостями и массивным корпусом. Другое отличие настоящих фрикционов от моего поделия заключается в том, что прижимной диск вращается вместе с прижимающимся диском, у меня же он неподвижный. Это приводит к трению между прижимаемым колесом и диском, которое съедает часть силы. И хотя конструкция моя выглядит хлипкой, она на удивление надёжна и работоспособна. Я долго туда-сюда двигал рычаг насилуя механизм, но даже после всех экзекуций фрикцион продолжал работать без сбоев. Да и прижимной силы хватает для того, чтобы в штатном режиме работы вращение передавалось вообще без пробуксовок.

Настоящий фрикцион.
А вот так выглядит настоящая конструкция.

Не трудно разобрать, что ведомый диск зажимается между маховиком и нажимным диском. Нажимной и ведомый диски отходят под воздействием чашки с шариками, к которой подведён рычаг управления, тяга от которого идёт к педали сцепления.

Многодисковые фрикционы.
Если взять только два стальных диска, то возникающей между ними силы трения не хватит для движения не то, что танка, даже трактора. Увеличивать силу сжатия дисков нерационально, так как в этом случае фрикцион очень трудно будет выключить.

Силу трения увеличивают двумя способами. Во-первых, на диски приклёпывают накладки из материалов, значительно повышающих силу трения, которые называются фрикционными накладками. В моей модели резина служит своего рода накладкой на пластиковые диски. Во-вторых, вместо однодисковых применяют многодисковые фрикционы. В рассмотренных выше фрикционах был только один ведущий диск, но их можно сделать много. Вот так выглядит схема многодискового главного фрикциона танка Пантера:

1 — ведущий вал; 2 — картер фрикциона; 3 — ведущий барабан; 4 — ведомые диски; 5 — нажимной диск; 6 — нажимные рычаги; 7 — опорная муфта (регулировочная); 8 — нажимная пружина; 9 — вал, передающий крутящий момент на поворотный механизм; 10 — скользящая муфта выключения фрикциона; 11 — ведомые диски; 12 — ведомый вал фрикциона.

Но и это не предел совершенства. Если погрузить фрикцион в масло, то оно будет эффективно отводить тепло и уменьшать износ дисков. Конечно, сила трения снизится, но это можно скомпенсировать фрикционными накладками и многодисковой схемой.

Беспружинный фрикцион.
Нажатие на педаль сцепления требует значительных усилий. Облегчить труд мехвода можно при помощи гидравлического привода:

В принципе, раз для выключения фрикциона используется давление жидкости, то можно сделать ещё один шаг и вообще отказаться от пружин. Такой фрикцион называется беспружинным, а сжатие дисков осуществляет гидравлика:


Достоинство такой схемы заключается в удобстве управления. Кроме того, привод к фрикциону не требует регулировки, поскольку нужное давление обеспечивается редукционным клапаном.

Ну а на сегодня всё. В следующий раз поговорим о механизмах поворота, тормозах и, если хватит места, о заднем ходе.

Что делает трансмиссия в танке

  • ЖАНРЫ 360
  • АВТОРЫ 277 353
  • КНИГИ 654 310
  • СЕРИИ 25 026
  • ПОЛЬЗОВАТЕЛИ 611 562

ЛЕГЕНДЫ И ФАКТЫ

Вряд ли будет преувеличением утверждение, что история существует как минимум в двух ипостасях. Одна – для узкого круга, состоящего из профессиональных учёных-историков и хорошо подготовленных любителей, другая – для широких народных масс. Эта вторая история представляет собой как бы скелет из подлинных исторических фактов, окружённых плотью из мифов и легенд. При этом первая история, как правило, мало кому интересна, так как она достаточно скучна, кровава, грязна и начисто лишена патетики. Вторая история значительно забавнее, так как повествует о событиях не в том виде, какими они были, а скорее в том, какими они могли бы быть или какими их видят историки и власть, которая платит им жалованье. Собственно, точка зрения власти на исторические события и является определяющей, недаром при её смене народ узнаёт так много нового и интересного о событиях недавнего, а порой и давнего прошлого. По причине постоянной смены трактовок тех или иных исторических событий эта наиболее политизированная из всех наук получила обидное прозвище Проститутка. Как говорится, кто платит за женщину, тот её и танцует.

Примеров легендотворчества немало в истории любой страны, не стала исключением и Россия. Если брать в расчёт события сравнительно недавнего прошлого, то можно с уверенностью утверждать, что больше всего над превращением истории России XX века в легенду потрудились большевики. Трактовка исторических фактов давалась исключительно с классовых позиций и в строгом соответствии с «Кратким курсом истории ВКП(б)», а затем – «Истории КПСС». Но и тут не было постоянства, так как каждый новый руководитель партии и государства переписывал или как минимум корректировал историю страны под себя. Так, в истории Гражданской войны от Сталина и Ворошилова не нашлось места Троцкому, а боевые действия превратились в один большой победоносный рейд лихой конницы Будённого. В годы правления Брежнева ревизии подверглась уже история Великой Отечественной войны – центр событий сместился из Сталинграда и с Курской дуги на Малоземельский плацдарм под Новороссийском. Ну а руку на пульсе войны держал этакий «серый кардинал» – начальник политотдела 18-й десантной армии полковник Л. И. Брежнев, с которым «советовались» не только туповатый Жуков, но даже сам «великий и ужасный»! Этот перечень можно продолжать почти до бесконечности. Причём, несмотря на начавшийся в конце 1980-х годов процесс «стерилизации» исторических легенд, они оказались на диво живучи и востребованы. Так что по-прежнему топит чуть ли не половину японской эскадры «гордый «Варяг», по-прежнему прямо с парада на Красной площади 7 ноября 1941 года войска уходят на фронт, по-прежнему мы гоним врага «в хвост и в гриву» под Прохоровкой, по-прежнему «тигры» и «пантеры» горят пачками, а наши танки самые-самые! Кстати, о танках…

Если история в целом превращена в одну сплошную легенду, то, само собой разумеется, что история техники тоже не избежала этой участи. Самым непосредственным образом это касается и истории советского (если брать шире – то и российского) танкостроения. Даже самые первые его шаги стали объектами мифотворчества. Среди них и первый «русский» бронеавтомобиль (построен во Франции по французскому проекту), и первый в мире танк «Вездеход» конструкции Пороховщикова (в законченном, собранном виде никогда не существовал), и многое другое. Густо обрастали легендами различные эпизоды истории советского танкостроения и в дальнейшем, как, впрочем, и многие факты боевого применения советских танков. При этом наблюдается интересная особенность: чем известнее машина, тем больше о ней придумано легенд. Так, например, о первом по-настоящему серийном советском танке МС-1, ничем особенно себя не проявившем, при всём желании ни одной легенды вспомнить не удаётся. А вот о Т-34… Да вся история танка Т-34 – это одна большая легенда! Разобраться со всеми легендами о «тридцатьчетвёрке», накопившимися за без малого 70 лет, нет никакой возможности. Объёма этой книги не хватит. Но вот попробовать разобраться хотя бы с несколькими наиболее расхожими мифами можно.

Пожалуй, самая большая из легенд связана с разработкой танка Т-34, то есть с событиями 1937-1940 годов. Чтобы разобраться в этом вопросе, для начала имеет смысл привести, так сказать, каноническую версию.

«Прародитель» танка Т-34 – колёсно-гусеничный танк Кристи на полигоне в СССР. 1931 год

Итак, в монументальном труде «История танковых войск Советской Армии», изданном в 1975 году Военной академией бронетанковых войск, эти события излагаются следующим образом (здесь и далее стиль и орфография цитируемых документов сохраняются без изменений. – Прим. авт.):

«Начатые в октябре 1937 г. под руководством М. И. Кошкина работы по проектированию нового среднего танка, заданного с колёсно-гусеничным движителем, привели к разработке танка А-20. В группу, ведущую проектные работы над новым танком, входили: А. А. Морозов, Н. А. Кучеренко, П. П. Васильев, А. А. Молоштанов, М. И. Таршинов, В. М. Дорошенко, А. С. Бондаренко и другие. От БТ-7М танк А-20 отличался новой формой корпуса с наклонным расположением броневых листов, разработанной конструктором М. И. Таршиновым, а также вновь сконструированным приводом к ведущим каткам (колёсам) для движения на колёсном ходу. При движении на колёсах три катка из четырёх на борту являлись ведущими. Хотя такой привод и повышал проходимость танка при движении на колёсном ходу, но конструкция ходовой части танка А-20 была сложной и громоздкой.

Смелой и новаторской была мысль М. И. Кошкина и А. А. Морозова ограничиться одним гусеничным движителем. На Главном Военном совете в августе 1938 г. М. И. Кошкин добился разрешения осуществить в металле наряду с колёсно-гусеничным и этот вариант нового среднего танка, получившего марку Т-32. Отказ от громоздких и тяжёлых редукторов в приводе к ведущим каткам дал возможность упростить трансмиссию, повысить её надёжность, главное – усилить броневую защиту до 30 мм.

Читайте также  Что такое трансмиссия в квадроцикле

Танки А-20 и Т-32 были представлены летом 1939 г. Государственной комиссии для проведения сравнительных испытаний. Комиссия отметила, что оба они «выполнены хорошо, а по своей надёжности и прочности выше всех опытных образцов, ранее выпущенных». Госкомиссия считала, что танк Т-32 должен иметь более мощную броню, однако вывода, на каком варианте танка необходимо окончательно остановиться, не сделала. Очень много было сторонников танка с колёсно-гусеничным движителем. Последовавшие осенью испытания также не решили вопроса о выборе типа танка.

Лишь накопленный опыт боевых действий (в том числе начавшейся Второй мировой войны) к концу 1939 г. окончательно убедил в необходимости поставить на танк более мощное вооружение, противоснарядную броню и гусеничный движитель. После этого и были ускорены работы по созданию танка Т-34, который в конструктивном отношении являлся дальнейшим развитием танка Т-32.

Известная всему миру «тридцатьчетвёрка» была принята на вооружение нашей армии Постановлением правительства от 19 декабря 1939 г., когда опытный её образец не был ещё изготовлен. Этим же постановлением был дан заказ на выпуск в 1940 г. 220 танков данного типа».

Это, так сказать, взгляд заказчика, причём довольно давний. Но, может быть, с течением времени появилась какая-либо дополнительная информация? Что же, воспользуемся более свежим источником – книгой «Харьковское конструкторское бюро по машиностроению имени А. А. Морозова», изданной в Харькове в 1997 году и приуроченной к 70-летию КБ. С точки зрения разработчика, события выглядели так:

«В октябре 1937 года завод № 183 получил от Автобронетанкового Управления РККА задание на разработку нового манёвренного колёсно-гусеничного танка. Для выполнения этого серьёзного задания М. И. Кошкин организовал новое подразделение – КБ-24. Конструкторов в это КБ он подбирал лично, на добровольных началах из числа работников КБ-190 и КБ-35. Численность этого КБ составила 21 человек:

Трансмиссия на танке Тигр: чем была примечательна полуавтоматическая коробка передач от Maybach

Уже продолжительное время историки ведут ожесточенные споры о преимуществах и недостатках. Одни заявляют о превосходной броне и убойной мощности танкового орудия «Тигра», другие в противовес указывают на сложность конструкции, дороговизну производства боевой машины, недостаточно высокой надежности двигателя и трансмиссии. Похоже, что эти споры будут продолжаться уже долгое время, ведь у «Тигра» действительно были как сильные стороны, так и недостатки.

Можно говорить, что это был один из лучших танков времен Второй Мировой войны, но он точно не был идеальным. Особый интерес вызывает трансмиссия танка, ведь его масса составляла чуть меньше 60 тонн, поэтому вопрос, как такая махина приводилась в действие, не может не интересовать. В этой статье расскажем о трансмиссии «Тигра» и коробки передач производства Maybach полуавтоматического типа.

Особенности коробки передач танка «Тигр»

И на обычном «Тигре», и на «Королевском Тигре» применялась коробка передач, изготовленная по лицензии фирмой Maybach. Это был полуавтоматической агрегат с 8 передними и 4 передачами заднего хода. Коробка переключения передач «Ольфар» 401216В отличалась преселекторным управлением. Оператору достаточно было перевести селектор КПП в нужное положение, после чего боевая машина начинала движение.

Агрегат на «Тигре» по внешнему виду и габаритам отличался от КПП на «Королевском Тигре»: на «усовершенствованной» боевой машине применялась коробка с радиатором и резервуаром с водой без циркуляции охлаждающей жидкости. Она менялась ручным способом. На «Тигре» агрегат довольно быстро перегревался, что приводило к поломкам трансмиссии и обездвиживанию танка прямо на поле боя. За этот конструктивный недостаток «супертанк» Гитлера довольно часто критиковали даже немецкие солдаты.

Особенность КПП «Тигра» заключалась в том, что в ней не было общих валов для нескольких шестерен, то есть, каждая шестерня устанавливалась на отдельных подшипниках. Также агрегат получил автоматический гидравлический сервопривод. Оператору не нужно было выжимать педаль главного фрикциона, достаточно было всего лишь перевести рычаг.

Дальше сервопривод без участия оператора отключал главный фрикцион и включенную в этот момент передачу, после чего синхронизировал угловые скорости зубчатых муфт, обеспечивал включение следующей скорости, а дальше уже и главного фрикциона. Если гидравлический сервопривод выходил из строя, у водителя оставалась возможность в ручном режиме производить переключение скоростей полуавтоматической коробки передач. Шестерни КПП смазывались струйным способом, в место зацепление обеспечивалась подача смазочного материала.

Трансмиссия «Тигра»

У танка действительно на тот момент была прогрессивная конструкция трансмиссии. Она способствовала снижению нагрузки на водителя, поскольку тому не требовалось затрачивать колоссальные усилия на переключение передач – эту задачу на себя брал гидравлический сервопривод. В сочетании с торсионной подвеской боевая машина была действительно легкоуправляемой, подвижной, мобильной. Конструктивно трансмиссия «Тигра» получила карданную передачу, обеспечивающую передачу крутящего момента от КПП, механизма поворота, собственно самой полуавтоматической КПП, дисковых тормозов и бортовых передач.

Такая компоновка выгодно отличалась и тем, что механизм поворота, коробку и главный фрикцион объединили в один двухпоточный механизм переключения передач и поворота. Трансмиссия обеспечивала поворот на месте и по два фиксированных радиуса поворота на каждой передаче. Дальше крутящий момент поступал на двухступенчатые бортовые редукторы и ведущие колеса трансмиссии переднего расположения.

Можно сказать, что такая трансмиссия буквально сама вела танк. От водителя не требовалось ни больших физических усилий, ни опыта, ни квалификации. Обучиться управлению и вождению танком не составляло особого труда даже абсолютно новому члену экипажа. Поэтому нередко в случае выбытия водителя из экипажа его подменяли и продолжали эксплуатацию боевой машины. Таким образом, примечательная особенность полуавтоматической Maybach заключалась в обеспечении комфортных условий управления боевой машиной. Да, она не была идеальной и сверхнадежной, но в «Тигре» этот агрегат был не самым откровенно слабым местом.

Коробка переключения передач «Ольфар» 401216В

Двигатель и трансмиссия Tiger(P)

Уже не один год среди историков и любителей ведутся споры о главной особенности «Тигра Порше» — электротрансмиссии. Одни считают, что ее применение было оправдано, другие — что именно из-за нее на вооружение был принят «Тигр Хеншеля». В этой статье описаны все основные варианты двигателей и трансмиссий, каждый из которых мог быть запущен в серийное производство.

Двигатель и трансмиссия Typ 101

Все элементы силовой установки размещались в одном отделении позади башни.

Главная проблема компоновки состояла в большой ширине блока из двух двигателей и генераторов. Из-за этого поместить систему охлаждения слева и справа от двигателей (как на «Тиграх» и «Пантерах») было очень сложно. Отказ от поддерживающих катков позволил увеличить объем надгусеничных полок, где система охлаждения в итоге и оказалась. Именно ее недостатки были одними из самых существенных минусов и «Тигра Порше», и «Фердинанда».

Два бензиновых двигателя воздушного охлаждения Typ 101 (объем каждого — 15 литров) общей мощностью 620 л.с. помещались в корпусе в одном блоке с двумя генераторами Siemens aGV 275/24 мощностью 275 киловатт каждый. Такая схема позволяла экономить место в корпусе и обеспечивала удобство ремонта в полевых условиях: неисправный блок можно было при помощи крана вытащить из танка целиком.

Позади блока генераторов у кормового бронелиста располагались два тяговых электродвигателя Siemens D1495a мощностью 230 киловатт каждый.

Электродвигатели соединялись последовательно, благодаря чему «Тигр Порше» хорошо держал направление при езде по прямой и был удобен в управлении: если одна гусеница крутилась быстрее другой, то напряжение на соответствующем электромоторе поднималось, но шунтовая обмотка ослабляла магнитное поле этого мотора, что приводило к уменьшению вращающегося момента и выравниванию движения всего танка.

Трансмиссия Voith на «Typ 102»

Еще в 1939 году Порше был обеспокоен возможными проблемами, связанными с электротрансмиссией. Уже тогда при проектировании Typ 100 возникла мысль использовать гидравлическую трансмиссию. Поскольку в производстве электротрансмиссии обходилась дорого, возникла идея сделать часть «Тигров» с гидравлической трансмиссией Voith, и такой вариант получил название Typ 102. В качестве двигателей рассматривались все те же Typ 101 воздушного охлаждения. Максимальная скорость Typ 102 составляла 35 км/ч.

По плану половину из сотни «Тигров Порше» должны были составлять Typ 101, а вторую — Typ 102.

Typ 130 и Typ 131

Как мы уже говорили, двигатели Typ 101 имели воздушное охлаждение. Такая схема обладала массой недостатков: танк был более шумным, и двигатели плохо охлаждались. Жидкостное охлаждение эффективнее, к тому же такая система занимает меньше места. Почему выбрали именно воздушное? Ответ очевиден — простота конструкции. Двигатель с воздушным охлаждением можно было установить на танк и провести испытания ходовой части в кратчайший срок, чем и воспользовался Порше, отстававший от конкурента.

После первых испытаний инженеры пошли двумя путями. С одной стороны, рассматривалась возможность использовать серийные двигатели жидкостного охлаждения Maybach HL 120TRM, которые ставились на Pz III и Pz IV. С другой — стоило попробовать довести до ума двигатели Typ 101, поскольку они выдавали в сумме на 20—40 л.с. больше, чем «Майбахи».

Читайте также  Что не включает в себя трансмиссия автомобиля

Typ 130 — вариант «Тигра Порше» с двигателями Maybach HL 120TRM и электротрансмиссией, а Typ 131 — с гидравлической трансмиссией. Варианты Typ 130 и Typ 131 были очень многообещающими, поскольку основные недостатки силовой установки (кроме системы охлаждения) в них устранили. Один «Тигр Порше» с гидравлической трансмиссией и двигателями Maybach использовался в войсках до 1944 года и был потерян в бою. Однако в серию Typ 131 не пошел — на вооружение был принят «Тигр» фирмы «Хеншель». Наработки по двигателям Maybach очень пригодились при проектировании «Фердинанда», не зря Порше с энтузиазмом принял предложение по разработке новой САУ.

Двигатель Typ 101/2 на Typ 103

Помимо планов по установке двигателей Maybach, велись работы по совершенствованию двигателей воздушного охлаждения Typ 101. Крышу моторного отделения немного переделали, а над генераторами установили вентиляторы. Typ 101 с новой системой охлаждения получил название Typ 101/2 и устанавливался в Typ 103 — новую модификацию «Тигра Порше» с изменениями в системе охлаждения.

Над вентиляционными решетками закрепили дополнительные защитные листы, а над генераторами — элементы системы охлаждения.

Надежность электротрансмиссии

То, что главная проблема «Тигра Порше» — его ненадежная и часто ломающаяся электротрансмиссия, не более чем миф. Настоящая проблема была в другом. Во-первых, двигатели Typ 101 не находились в серийном производстве. Во-вторых, были сырыми и не доведенными до ума. Прибавим сюда проблемы с системой охлаждения. Что же до надежности электротрансмиссии, то она была вполне приемлемой, что отмечают и немецкие, и советские танкисты.

Из отчета по испытаниям трофейного «Фердинанда» в Кубинке, 1943 год:

«За время испытания не было ни одного случая отказа или дефектов в работе каких-либо агрегатов по причине их несовершенства. Испытания электрической трансмиссии «Фердинанд» проводил совместно с заводом №627 НКЭП при участии инженеров-специалистов по электротяге НИИ НКПО.

8. По надежности работы.

а) Все агрегаты силовой установки, особенно электротрансмиссия, во время испытаний работали надежно.

б) Все элементы ходовой части работали надежно.

9. По электрической трансмиссии.

Электрическая трансмиссия имеет следующие положительные данные:

а) Принципиальная простота и высокая надежность в работе.

б) Обеспечение наиболее полного использования мощности первичных двигателей.

в) Возможность работы первичных двигателей в наиболее благоприятных режимах при различных условиях движения машины».

Конечно, «Фердинанд» отличается от «Тигра Порше», но его силовая установка почти полностью соответствует Typ 130, так что все вышесказанное, с поправкой на массу, актуально и для него.

Такое же мнение об электротрансмиссии Порше составили в процессе эксплуатации и немецкие танкисты, которые отмечают и недостатки системы охлаждения. Из доклада Хайнца Грешела:

«Температура в моторном отделении такая высокая, что в некоторых случаях начинало кипеть топливо.

Бензиновые двигатели. Неполадки в моторах являются в последнее время особенно многочисленными. Наиболее характерными из них являются:

Деформируются или изнашиваются клапана, как следствие разбитые поршни, шатуны и головки цилиндров.

Трещины и неплотные гильзы цилиндров, конечно, являются последствием перегрева.

Генераторы и электромоторы. В Нойзейдле у нас было последнее повреждение генератора. Это опять было короткое замыкание в рубящем контакте. С тех пор устройства работают без дефектов. Все же нужно подчеркнуть, что сейчас преобладает сухая погода и эти агрегаты редко полностью охлаждаются».

Это важно : тяговые электродвигатели не имели своей системы охлаждения.

Конечно, это писалось про эксплуатацию «Фердинандов», но в какой-то мере актуально и для «Тигра Порше». Известный специалист по истории немецкой бронетехники Хилари Дойл тоже считает проблемы с системой охлаждения самыми существенными, электротрансмиссия же, по его мнению, работала вполне надежно.

Назначение, общее устройство трансмиссии танка

Трансмиссия гусеничной машины — совокупность агрегатов, соединяющих двигатель машины с ее движителем.

Трансмиссия предназначена для:

– передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса ходовой части машины;

– изменения крутящего момента на ведущих колесах (скорости движения машины) по величине и направлению;

– плавного трогания машины с места;

– торможения машины и удержания её в заторможенном состоянии на подъемах и спусках;

– отключения двигателя от ведущих колес во время его запуска, при его работе на холостом ходу и при переключении передач;

— отбора мощности на привод дополнительных агрегатов.

Техническая характеристика:

— с гидравлическим управлением,

— с повышающим редуктором (гитарой),

— двумя бортовыми коробками передач с соосными с ними бортовыми передачами

Трансмиссия состоит::

— входной редуктор (гитара);

— две бортовые коробки передач (БКП);

— две бортовые передачи (БП);

— система гидроуправления и смазки;

2.Топливо, масла, охлаждающие и специальные жидкости, применяемые при эксплуатации машин, их назначение, отличительные признаки, марки

Эффективность использования БТВТ в значительной мере зависит от эксплуатационных материалов. Под эксплуатационными материалами (ЭМ) принято понимать продукты, применяемые и расходуемые в процессе эксплуатации машин.

Типы эксплуатационных материалов:
-Топлива
-Смазочные материалы
-Специальные жидкости
-Разные продукты

Автомобильные бензины
Эксплуатационные качества бензинов
характеризуются:

• коррозионностью и токсичностью;

• наличием механических примесей и воды.

Дизельное топливо
Основными свойствами дизельного топлива являются:

Смазочные материалы— вещества, вводимые между трущимися поверхностями различных узлов трения агрегатов и механизмов для уменьшения трения и снижения износа трущихся деталей, отвода тепла от них, герметизации зазоров между деталями и предохранения их поверхностей от коррозии

Масла представляют собой вязкие жидкости, прозрачные и непрозрачные, окрашенные смолами и присадками в цвета от желтого до темно- коричневого и черного, легче воды и практически в ней не растворяющиеся

Наибольшее распространение в БТВТ имеют минеральные масла.
Растительные используются в качестве присадок.

Наиболее перспективные — синтетические.

По целевому назначению смазочные масла разделяют на:

Свойства моторных масел

Основными эксплуатационными свойствами моторных масел являются:

— противоизносные и противозадирные;

— противоокислительные свойства и склонность к лакообразованию;

защитные и коррозионные.

Примеры обозначения масел:
М-8-В1:

— 8 — класс кинематической вязкости;

— В — по эксплуатационным свойствам относится к группе В (среднефорсированные двигатели);

— индекс 1 – предназначено для бензиновых двигателей;

— 10 — класс кинематической вязкости;

— Г — по эксплуатационным свойствам относится к группе Г (высокофорсированные двигатели);

— индекс 2 –предназначено для дизелей;

— индекс «к» — масло предназначено для двигателей КамАЗ;

— 6 и 10 — класс кинематической вязкости;

— буква «з» означает, что масло имеет загущающую присадку, улучшающую вязкостно-температурные свойства, и предназначено для всесезонного или зимнего применения;

— В (без индекса) – масло универсальное и предназначено как для бензиновых двигателей, так и для дизелей.

Классификация и марки смазок, применяемых при эксплуатации БТВТ.
Пластичные смазки представляют собой мазеподобные продукты. По общим свойствам они находятся между жидкими маслами и твердыми смазочными материалами, так как сочетают свойства жидкости и твердого тела.

По сравнению с маслами пластичные смазки имеют преимущества:

— удерживаются на наклонных и вертикальных поверхностях;

— не вытекают и не выдавливаются под действием значительных нагрузок;

— лучше защищают металлические поверхности от коррозии;

— обеспечивают лучшую герметизацию узлов трения и предохраняют их от загрязнения;

— меньшая зависимость вязкости от температуры;

— большая эффективность в жестких условиях эксплуатации;

— экономичность за счет большего ресурса работоспособности и меньшего расхода.

Специальные жидкости применяют в качестве теплоносителей, рабочих жидкостей в гидравлических системах, для разделения агрессивных сред и т.д.

В зависимости от назначения СЖ, применяемые в БТВТ, подразделяются на две группы:

— рабочие жидкости для

Амортизаторные жидкости, их марки и применение
Применяются для заправки амортизаторов. Режим работы характеризуется многократным сжатием в условиях резкого приложения усилий и широким диапазоном изменения температур (от -50 до 120-140 градусов).

— АЖ-12т (ГОСТ 23008-78) — основная марка общего назначения. Работоспособна при температурах от -50 до +140 градусов.

— Жидкость 7-50с-3 (ГОСТ 20734-75) — высокотемпературная, представляет собой смесь синтетических продуктов. Рекомендуется в качестве амортизационной жидкости в телескопических амортизаторах. Работоспособна в интервале температур от -60 до +175 градусов в контакте с воздухом.

Тормозные жидкости

—
Жидкость БСК (ТУ 6-101553-75 )

— Жидкость ГТЖ-22М (ТУ 6-01787-75). Состав: 65% гликоля + 35% эфиры с присадками.

— Жидкость ГТЖА-2 («Нева») (ТУ 6-011163-78)

Гидравлические жидкости, их марки и применение

Большинство гидравлических жидкостей получают из минеральных масляных дистиллятов с добавлением присадок.

— Гидравлическое масло МГЕ-10А (ОСТ 38 01281 -82) — основная марка гидравлической жидкости общего назначения. Обладает хорошей термоокислительной стабильностью, низкотемпературными свойствами. Работоспособна в течении длительного времени от -55 до +90 градусов.

Используется в гидроприводах стабилизатора и механизма заряжения танков.

— Противооткатная жидкость ПОЖ-70 (ТУ 601815-75) готовят на водногликогеновой основе. Она содержит антикоррозионные и антипенную присадки. Заправляется в противооткатные устройства орудий. Работоспособна при интервале температур от -60 до +50 градусов, сохраняет работоспособность до +100 градусов.

Яков Кузнецов/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные ремонтом автомобилей и подбором для них запасных частей. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Яков Кузнецов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
NEVINKA-INFO.RU
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: