Трансмиссия танка своими руками

Трансмиссия танка. Часть седьмая: потыкаем в ранние Т-34

T34 transmission parola 7

Не так давно я успел всех задолбать своей серией из шести постов, которая посвящена танковым трансмиссиям. Напоминаю, что найти её можно по тегу «Раз заклёпка, два заклёпка» (отмотайте к старым записям). В этих шести постах я рассмотрел теорию: передаточные числа, диапазон скоростей, двухвальные и трёхвальные КПП, назначение главного фрикциона и простейшие механизмы поворота с бортовыми фрикционами. За время перерыва мы отдохнули, а потому можно перейти к практике.

Я не долго думал, с какого именно танка начать и остановился на Т-34. Во-первых, это очень известный танк, о нём написано множество книг с подробными схемами внутреннего устройства, да и на обилие фотографий жаловаться не приходится. Во-вторых, трансмиссия Т-34 (особенно ранних выпусков) очень проста и примитивна, она мало отличается от той воображаемой схемы, которую я рассматривал в шестой части. В-третьих, Т-34 стал жертвой пропаганды. Сами понимаете, во времена совка отечественные танки было принято или хвалить, или забывать. Т-60 и Т-70 предпочли держать в тени, поскольку сделаны эти колесницы были отнюдь не от хорошей жизни и ТТХ не блистали, ну а легенды советского танкопрома обязаны быть если не лучшими, то хотя бы замечательными. Ранние Т-34 из-за их технических проблем, конечно, проще было забыть, но они стали слишком массовыми и знаменитыми, потому вопреки всякому здравому смыслу даже недостатки Т-34 перехваливали так, что они превращались в достоинства. Мы же отбросим весь бред и сделаем выводы только после изучения устройства Т-34 на основе фактов.

А вот и схема его КПП:

КПП состоит из конической передачи, двух валов и четырёх пар шестерён. Четырёх скоростей вперёд и одной назад за счёт вала заднего хода было более чем достаточно с учётом отличной удельной мощности.

Схема КПП данной компоновки:
153926 original
Очень простая и вполне работоспособная схема. Благодаря поперечному расположению КПП очень удобно компонуется в корме танка за двигателем. Давайте сравним её с продольной четырёхскоростной КПП из предыдущего поста:
154133 original
Комментарии излишни. Надо ли говорить, что КПП поперечной компоновки очень активно использовались в СССР и Англии, поскольку именно в этих странах значительное развитие получили танки с кормовым расположением трансмиссии. И наоборот, в Германии и США использовали продольную компоновку, ведь слева и справа от длинной и узкой КПП как раз помещались механик-водитель и стрелок-бездельник.

В начале 30-х при налаживании серийного производства танков серии БТ из-за удручающих возможностей промышленности КПП пришлось упростить, поэтому БТ-7 могли «похвастать» убогой трёхскоростной КПП с надвижными шестернями, которая по своим качествам была даже хуже, чем куда более древние коробки передач M.1940 и его родственников.

На опытном танке А-20 вернулись к четырёхскоростной КПП, которая по схеме почти аналогична КПП Кристи на M.1940. По схеме трансмиссия ранних Т-34 была схожа с таковой у А-20, но с некоторыми изменениями: отсутствовал ход на колёсах, а из-за возросшей массы увеличили передаточные числа редукторов и уменьшили максимальную скорость, разменяв её на тягу.

Нужно понимать одну важную вещь. Для своего времени Кристи предлагал вполне адекватные двигатели и трансмиссии собственной разработки. Но шли годы, в танкостроении внедрялись новые прогрессивные решения: планетарные механизмы поворота, КПП с шестернями постоянного зацепления и синхронизацией. А серия БТ, А-20 и ранние Т-34 так и топтались на месте: там убрали пару шестерён, сям снова добавили, а тут изменили бортовой редуктор, но суть-то не менялась, а вместе с сутью и присущие недостатки: бОльший износ шестерён и тугое переключение передач.

Техническая часть
Итак, на Т-34 использовалась трансмиссия, аналогичная по схеме трансмиссиям А-20, БТ и M.1940. Она состоит из главного фрикциона, двухвальной КПП поперечной компоновки с 4 скоростями вперёд и задним ходом, двух бортовых фрикционов и двух бортовых редукторов, соединённых с ведущими колёсами.

Общий вид. Обратите внимание, как КПП похожа на КПП Кристи:

Давайте рассмотрим каждый узел по-отдельности и оценим его характеристики.

1. Главный фрикцион
По сравнению с А-20 и А-32 вес Т-34 значительно возрос, а это означает необходимость переделки фрикционов. Существует два способа устранения пробуксовки главного фрикциона и обеспечения достаточной силы трения. Во-первых, можно применить т.н. фрикционные накладки с большими коэффициентами трения. Во-вторых, можно использовать обычные стальные диски, но увеличить их количество. Так как фрикционные накладки были в дефиците, инженеры пошли по второму пути. В самом деле, требовалось создать танк, пригодный для крупносерийного производства, активное применение дефицитных материалов неизбежно бы сорвало выпуск Т-34.

Сверху справа выходят приводы к вилкам, сдвигающим каретки.

КПП сбоку. Виден вал заднего хода:

Над КПП находится генератор (на схеме обрезан):

Приводы к наддвижным шестерням:

Производственники всеми силами пытались улучшить трансмиссию, использовали разные марки сталей и подбирали допуски, но всё было тщетно. Недостатки крылись в фундаментальных принципах и особенностях. В 1942 году советские инженеры разработали хорошие КПП с постоянным зацеплением шестерён для КВ-1С и Т-34, но на Т-34 новинку удалось внедрить далеко не сразу. Да, новая пятискоростная КПП была хороша и по габаритам вставала в корпус как влитая, но в производстве она была сложнее из-за большего числа шестерён и, самое главное, игольчатых подшипников. К счастью, Т-34-85 воевали с нормальными пятискоростными КПП, которые не стыдно сравнить с западными аналогами, но они так и не смогли до конца скомпенсировать косяки главного фрикциона.

3. Механизм поворота
На танках Кристи, БТ-2/5/7, А-20 и Т-34 стояли примитивные механизмы поворота, состоящие из двух бортовых фрикционов и ленточных тормозов. Для крутого разворота один из фрикционов полностью расцепляется, а ленточный тормоз затягивается, блокируя гусеницу. Вторая гусеница продолжает перематываться, а танк поворачивает почти на месте. Данная схема довольно проста, но отличается целым рядом недостатков. Фрикционы нужно часто регулировать и обслуживать, они к этому весьма чувствительны. Но главная проблема заключается в относительно низкой экономичности данного механизма поворота. Предположим, нужно плавно повернуть на небольшой угол. Один из бортовых фрикционов частично расцепляется, а диски начинают пробуксовывать. Да, скорость гусеницы снижается, но часть мощности двигателя расходуется не на преодоление внешнего сопротивления, а на трение и нагрев. Более совершенные механизмы поворота отличаются лучшей экономичностью, а при замедлении скорости гусеницы возрастает сила тяги, о чём Т-34 не может даже мечтать.

Бортовые фрикционы тоже многодисковые. Я бы даже сказал, очень многодисковые:

4. Тормоза
Для торможения гусениц использовались ленточные тормоза, конструктивно объединённые с бортовыми фрикционами для экономии места. Ленты оттягивались пружинами, прикреплёнными к стенкам бронекорпуса.

С самого начала инженеры пытались облегчить управление танком. На опытных образцах использовались пневматические усилители, которые на серийных образцах заменили на механические тяги с пружинами. Мехвод поворачивал танком при помощи двух рычагов, каждый из которых связывался с соответствующим бортовым фрикционом и ленточным тормозом. Когда мехвод начинал плавно двигать рычаг, то сперва бортовой фрикцион плавно расцеплялся, а затем по мере движения рычага он расцеплялся полностью, после чего затягивался ленточный тормоз. Тяги были устроены таким образом, что сперва фрикцион расцеплялся, а только потом тормоз начинал затягиваться. Затягивать тормоз при включённом фрикционе не имеет смысла, так как двигатель будет вращать барабан и сжигать чугуниевые накладки зазря.

5. Бортовые редукторы
Наконец, вращение от ведомых вылов бортовых фрикционов передавалось на простые однорядные бортовые редукторы. Именно благодаря ним на корме Т-34 имеются две литые выступающие детали. Для сравнения, на Черчиллях применялись планетарные бортовые редукторы с соосными ведущими и ведомыми валами, поэтому никаких литых выступающих деталей нет.

Выводы и моё ИМХО
1. Конструкторами поставили задачу сделать трансмиссию компактной, пригодной для крупносерийного производства с учётом состояния советской промышленности и малочувствительной к дефициту. Задачу они выполнили.

3. По сравнению с зарубежными коллегами Т-34 архаичен с точки зрения трансмиссии. Немцы применяли бортовые фрикционы на Pz.I, а начиная с Pz.II механизмы поворота были планетарными. Даже на Pz.II коробка передач была намного совершеннее и современнее, чем на ранних Т-34. При сравнении с американцами, чехами и англичанами расклад примерно такой же.

4. Я бы не хотел служить на Т-34 и предпочёл бы водить и ремонтировать Черчилль. О нём, к слову, стоит запилить отдельный пост.

Всем заинтересованным предлагаю прочитать интересный пост о трансмиссии Т-34, её недостатках и замене КПП. Ну а у меня всё.

Источник

Как сделать очень маленькие редуктора для RC танков, тракторов и гусеничной техники

Дубликаты не найдены

161261139625537945

Рукодельники

27.8K постов 43.7K подписчиков

Правила сообщества

В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.

1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.

2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.

3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).

-ссылки рекламного характера/спам;

-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;

-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.

(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).

При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.

3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).

4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.

Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».

5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.

Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.

6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.

За неоднократные нарушения автор получает бан.

Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.

15650003712100028294

Амфибиотропная асфиксия в rc моделизме и её последствия. Flyscy i6 на максималках

1606374812157540246

1606375114159634893

1606375348125478323

160633518312857289

Дальше лезем в закрома и достаем старенький флайскаевский микроприемник, ноунейм 8-18 ch с поддержкой ppm, ibus и sbus (не, можно и любой другой, лишь бы sbus и ppm были). Запитываем лрс и приемник от установленного преобразователя, вход лрс соединяем с выходом приемника, биндим приемник с аппой и всё! Не, вот прям совсем всё! Оно работает!

1606375883151965468

1606375917152064179

Да, при такой схеме подключения есть определенный геморрой с получением телеметрийных данных, но геморрой решаемый, пусть и путем весьма извращённых совместных настроек аппаратуры, теперь уже двух приемников и передающего модуля лрс (ну да, это flysky, владелец flysky должен страдать, если хочет снять телеметрию). Но эта колхозная конструкция снова расширила функционал старенького flysky i6. Опять. Теперь он ещё и дальнобой. И да, модули на 868 тоже пришли и лрс на них тоже была собрана.

1606335321148795345

Источник

Трансмиссия танка. Часть вторая: простая двухвальная КПП

На ведущем валу шестерни закреплены жёстко, своего месторасположения они не меняют. На ведомом валу нарезаны шлицы. По ним скользят шестерни ведомого вала. То есть шестерни ведомого вала могут перемещаться, скользя на шлицах, но при этом постоянно с ним вращаются. Такие шестерни называются каретками. Как тут не вспомнить Лего?

Передаточные числа таковы. Первая пара: i = 13. Вторая пара: i = 4. Третья пара: i = 1, т.е. шестерни одинаковые. Я за минуту набросал тяп-ляп схему, лишь на глаз сохраняя пропорции. Нам большего и не нужно:

В нейтральном положении (показано на схеме выше) все шестерни расцеплены, а если вращать ведущий вал, то ведомый будет без движения. Такое положение называется нейтральной передачей. Она очень полезна во время коротких остановок. Зачем заглушать двигатель для того, чтобы остановиться, а затем снова его запускать, сокращая моторесурс стартёра? Можно просто включить нейтральную передачу: двигатель будет вращать ведущий вал и его шестерни, но ведомый вал и связанные с ним колёса вращаться не будут.

Включим первую передачу, для чего сдвинем шестерню z1 влево. Она сцепится с шестернёй z2 и ведомый вал начнёт вращаться. Это ясно видно на схеме:
143984 300
Данная передача является понижающей, так как ведомый вал сделает оборот за 13 оборотов ведущего вала. В данной передаче используются только шестерни z1 и z2, поэтому их называют нагруженными. Остальные четыре шестерни будут вращаться просто так для красоты.

Теперь включим вторую передачу. Шестерня z1 сдвигается вправо на своё исходное место, после чего шестерня z3 скользит по шлицам и входит в зацепление с шестернёй z4:
143629 300
Теперь ведомый вал делает один оборот уже только за 4 оборота ведущего.

Осталась третья передача. Так как шестерни z5 и z6 одинаковы, то i = 1 и скорость ведущего и ведомого валов будет одинакова. Расцепим z3 и z4, после чего сдвинем шестерню z5 влево:
143373 300

Если во время движения включать разные передачи, то машина будет ехать с разными скоростями. Предположим, включена третья передача, а машина едет по шоссе с большой скоростью. Затем шоссе закончилось и началась извилистая разбитая мухосранская дорога. Водитель не успевает следить за дорогой на такой большой скорости и переключается на вторую передачу, при этом скорость снижается в 4 раза (при прочих равных). Но коробка передач не только обеспечивает движение с нужной максимальной скоростью. Это, конечно, полезная возможность, но далеко не главная. О главной же функции речь впереди.

Охарактеризуем нашу гипотетическую коробку. Мы можем двигаться на трёх разных передачах, следовательно, это трёхскоростная КПП. В конструкции есть один ведущий и один ведомый вал, то есть это двухвальная коробка. В следующих постах мы, конечно, познакомимся и с другими конструкциями, например, с трёхвальными КПП.

Скорость и тяга.
Пересядем из машины в танк и будем кататься по всяким говнам. При движении по асфальту сопротивление окружающей среды практически отсутствует, а транспортное средство легко и быстро едет. При движении по говнам сила сопротивления движению многократно возрастает. Для того, чтобы преодолеть эту силу и начать движение нужна сила тяги. Если тяги не хватает, то танк застревает и не может ехать. В данном случае вообще:

Как не трудно догадаться, тягу создаёт двигатель, а вовсе не крутящий педали мехвод. Любой двигатель на определённых оборотах может создать максимально возможную для него силу тяги. Предположим, мы едем даже не по очень плохой дороге, а просто по направлению. Сопротивление движению такое, что требуется значительная тяга. Как её повысить при неизменной максимальной мощности двигателя?

Поставим на танк нашу трёхскоростную коробку передач. Какой русский не любит быстрой езды? Включаем третью передачу и едем с ветерком. Неожиданно начинаются лютые говны и силы тяги уже не хватает. Если проявить упрямство, то вскоре мощности двигателя перестанет хватать и он просто напросто заглохнет. Но мы поступим разумнее, выключим третью передачу с i = 1 и включим вторую передачу с i = 4. Сила тяги возрастёт в 4 раза, хотя и ценой снижения скорости в те же 4 раза. Но лучше так, чем пешком, не так ли? Если же дорога испортилась вконец да ещё и предстоит заехать на холм, то нужно включить первую передачу с i = 13. Тяга возрастёт ещё больше, но танк уподобится бронелохани Первой мировой войны, плетущейся со скоростью пешехода.

Вывод: понижающие передачи позволяют ездить в сложных дорожных условиях, а повышающие подходят для хороших дорог и обеспечивают хорошую скорость.

Сколько передач нам хватит?
Каких только схем не придумали люди. На Ford T ставилась двухскоростная КПП, на Т-34 образца 1940 года четырёхскоростная, а на Pz.III ausf.E аж десятискоростная КПП! По количеству передач все эти КПП отличаются друг от друга. Но сколько же нам нужно передач? Давайте разберёмся.

Добавим ещё две промежуточные передачи для 10 км/ч и 25 км/ч. Теперь вторая передача соответствует 10 км/ч, а четвёртая 50 км/ч. При движении по пахоте мы можем включить вторую передачу и ехать уже со скоростью 10 км/ч, что вдвое больше, чем на более примитивной двухскоростной КПП. Если добавить ещё две промежуточные передачи, например, на 15 и 35 км/ч, то скорость движения в данных условиях ещё возрастёт.

144473 600

Вывод: чем больше передач, тем рациональнее используется мощность двигателя и тем выше средняя и максимальная скорости движения танка. Но чем больше передач, тем сложнее, тяжелее и больше сама КПП, поэтому инженерам приходится искать компромисс в каждом конкретном случае сообразно техзаданию и возможностям производства.

Механизм включения передач.
В разговоре о нашей простейшей КПП осталось лишь разобрать механизм переключения передач. Итак, для включения передачи нам нужно сдвинуть определённую шестерню, введя её в зацепление. Для этого служат вилки, закреплённые на скользящих валах. Выглядит это примерно так:
144133 600

Вернитесь к рисунку нашей трёхскоростной КПП. На нём видно, что каждая каретка состоит не только из самой шестерни, но и из металлического цилиндра с углублением, то бишь канавкой. В эти канавки входят вилки. Если какой-либо вал сдвинуть, то вместе с ним сдвинется и связанная с ним вилка, увлекающая за собой шестерню. Вилки не только служат для переключения передач, но и удерживают шестерни в определённом положении, препятствуя их самопроизвольному выключению. В самом механизме включения передач предусмотрен замок, делающий невозможным одновременное включение нескольких передач, ведь в этом случае КПП заклинит.

Ладно, на сегодня хватит, порция информация получилась преизрядной. В следующий раз пощупаем трёхвальные КПП, а там и до реальных конструкций один шаг.

Источник

userinfo v8kedoki

Demenz macht frei

Трансмиссия танка. Часть шестая: механизм поворота и задний ход

В пятой части мы добавили в конструкцию главный фрикцион. Теперь можно соединить двигатель с КПП посредством оного фрикциона, а КПП с ведущими колёсами. Ура, можно ехать! Вот только путешествие наше будет весьма недолгим, поскольку мы способны двигаться только вперёд, пусть и с разными скоростями. Поворачивать мы ещё не умеем, но это поправимо.

Ленточные тормоза.
Для того, чтобы осуществить поворот танка, нам нужно притормозить одну гусеницу. Кроме того, необходимы тормоза, удерживающие танк при остановке на склоне.

Ленточный тормоз устроен следующим образом:
151687 original
На валу закреплен барабан, вокруг которого находится металлическая лента с приклёпанными накладками. Когда тормоз выключен, лента оттягивается пружинами и не касается барабана. Если мехвод тянет за рычаг тормоза, то лента прижимает накладки к барабану и происходит торможение.

Бортовые фрикционы.
В простейшем случае поворот осуществляется следующим образом. Сперва одна из гусениц отключается от коробки передач, затем её тормоз затягивается. В результате одна гусеница вращается как и прежде, а вторая заблокирована, танк осуществляет крутой поворот. Для того, чтобы поворачивать с большим радиусом, нужно не до конца затягивать тормоз или вовсе его не затягивать. Отключать ведущее колесо от КПП вполне можно при помощи фрикциона, называемого бортовым. Принципиально бортовой фрикцион ничем не отличается от главного.

Итак, наша трансмиссия приняла следующий вид:
151898 original

Двигатель вращает ведущий вал КПП через главный фрикцион (ГФ). Ведомый вал соединён при помощи конических шестерён с валом механизма поворота. Этот вал вращает ведущие части бортовых фрикционов. Ведомые части бортовых фрикционов валами связаны с тормозными барабанами и вращают через бортовые редукторы зубчатые колёса, которые перематывают гусеничные ленты. Вот теперь наша трансмиссия действительно готова!

Заведём двигатель, включим главный фрикцион. Валы коробки передач вращаются, но танк находится в покое. Включим бортовые фрикционы. Танк начал прямолинейное движение:

152308 original

Теперь осуществим поворот. Для этого отключим один бортовой фрикцион и затянем ленточный тормоз:

152379 original

Хотя этот механизм очень прост, он вполне позволяет управлять настоящим танком на поле боя. Танки серии БТ и Т-34, к примеру, управляются примерно таким образом. Впрочем, это семейство мы ещё успеем подробно рассмотреть.

Бортовая передача из Лего.
Помните, я делал главный фрикцион из Лего? Так вот, его можно без труда превратить в бортовой фрикцион. Для этого нам нужен ленточный тормоз. Мне как раз очень удачно подвернулась под руку резиновая гусеница. Я вывернул её наизнанку, а выступающие площадки послужили тормозными накладками:

Отключаем фрикцион и затягиваем тормоз:

Данная конструкция очень хорошо себя показала. При затянутом до упора тормозе фрикцион полностью пробуксовывает, хотя в штатном режиме фрикцион не пробуксовывал вообще.

Это, к слову, хорошая мысль. Необязательно вводить в конструкцию отдельный тормозной барабан, в роли тормозного барабана вполне может послужить ведомая часть фрикциона.

Задний ход в трёхвальных КПП.
Если взять пару шестерён, то направление вращения ведомого вала будет противоположным относительно ведущего. Если передавать поток мощности через три шестерни, то направление вращения будет тем же. Это ключ к реализации заднего хода: если на передачах переднего хода задействовано чётное число шестерён, но на передаче заднего хода оно должно быть нечётным и наоборот.

Возьмём нашу трёхвальную КПП компактной структуры.

147729 600

На первой передаче нагружены 6 шестерней. На передачах 2-5 нагружены по две шестерни. Вывод: для передачи заднего хода нам нужно нечётное число шестерён. Для этого нам нужна шестерня, меняющая направление вращения. Называется она паразитной (выделена красным):

152805 original

Если мы сдвинем муфту m3, то включится первая передача, на которой задействованы 6 шестерён. Если мы сдвинем муфту m4, то включится передача заднего хода, на которой задействованы 7 шестерён, что даёт обратное направление вращения ведомого вала. Как видите, ничего сложного.

Задний ход и двухвальные КПП.
Вообще, задний ход можно реализовывать разными способами. Можно аналогично предыдущему примеру ввести ещё один ряд шестерён с паразитной шестернёй:

152975 original

Недостаток заключается в том, что КПП стала длиннее.

Вместо введения дополнительного ряда с паразитной шестернёй можно добавить вал заднего хода без увеличения длинны КПП:

153781 original

153582 original

На передачах переднего хода нагружены две шестерни, а ведомый вал вращается в противоположную сторону относительно ведущего. На передаче заднего хода задействованы ещё и две шестерни вала заднего хода, поэтому получается следующее. Вал заднего хода вращается в противоположном направлении относительно ведущего. Ведомый вал относительно вала заднего хода вращается также в противоположном направлении, но в том же направлении относительно ведущего вала. Так что хотя задний ход реализуется четырьмя шестернями (чётное число, как и передний ход), шестерни z9 и z10 вращаются на одной оси и направление вращения меняется.

Уфф. мы на финишной прямой. Передачи переключаются, тормоза тормозят, бортовые фрикционы расцепляются. Следующий пост НАКОНЕЦ-ТО будет посвящён реальной конструкции. Троекратное ура!

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector