Неизвестный танк часть 4 - 23

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРАНСМИССИИ

Гидравлические непрерывные передачи могут быть двух типов: пе­редачи давлением — гидростатические и передачи потоком — гидродинамические. В основе работы обеих передач лежат два различных физических явления.

Рассмотрим простой пример, который поможет понять сущность этих явлейий.

Представим себе два шарика, лежащих рядом (рис. 439).

Рис.439. Передача энергии давлением и ударом

Представим себе два шарика, лежащих рядом (рис. 439). Если надавить  пальцем на один из них,  второй начнет двигаться.  В данном случае сила  пальца через первый ша­рик передается второму и  приводит его в движение.  Первый шарик не обладает большей энергией движения, чем второй, а только передает энергию руки второму шарику.

Теперь расположим оба шарика на некотором расстоянии один от другого и толкнем первый шарик. Покатившись, этот шарик ударит вто­рой шарик и приведет его в движение. В данном случае первый шарик служит носителем энергии, которую он получил при толчке и передает второму шарику при столкновении с ним.

В первом случае осуществляется статическая передача энергии — давлением, во втором динамическая — ударом. Статическая передача су­щественно отличается от динамической. Так, если к крайнему шарику при статической передаче приложить силу сопротивления (хотя бы при­держать шарик пальцем), то толкающая сила должна быть не меньше приложенной силы сопротивления. Увеличив сопротивление, т. е. создав большее препятствие для движения второго шарика, необходимо на столько же увеличить силу, толкающую первый шарик: только в этом случае шарики смогут двигаться.

Иначе обстоит дело при динамической передаче. Здесь первый ша­рик, получив толчок, катится ко второму шарику и при ударе частично или полностью передает ему свою энергию.

Допустим, что ко второму шарику приложено очень большое сопро­тивление. При столкновении шариков произойдет удар, и сила, прило­женная ко второму шарику, будет тем больше, чем больше это сопро­тивление.

В динамической передаче сила, толкающая второй шарик, зависит от сопротивления, приложенного к этому шарику, но не зависит от силы, которая была приложена к первому шарику со стороны руки. Рука уже не взаимодействует с первым шариком, когда он ударяет по второму.

ПЕРЕДАЧА  ДАВЛЕНИЕМ (ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ)

После рассмотренного выше примера с шариками легко понять, как работает передача, показанная на рис. 440.

Рис. 440. Схема простейшей гидростатической передачи

Ведущий коленчатый вал передачи соединен с валом двигателя. Кривошип вала передачи через шатун и направляющий шток связан с поршнем, нахрдящимся в блоке передачи. Точно так же устроена ведомая часть передачи. С кривошипом ведомого коленчатого вала, на концах которого установлены ведущие колеса танка (точнее, валы механизмов поворота, не показанных на схеме), соединен правый поршень. Пространство, в котором перемеща­ются поршни, заполнено жидкостью и соединено внешним и внутренним перепускными каналами. Во время работы передачи жидкость перете­кает по каналам из одного цилиндра в другой.

При вращении двигателем ведущего вала передачи левый поршень, двигаясь вправо (по рисунку), перегоняет жидкость по внутреннему перепускному каналу в правую часть. Правый поршень, двигаясь под дей ствием давления жидкости, приводит во вращение ведомый вал, а сле­довательно, и ведущие колеса. Жидкость, находящаяся под правым поршнем, перетекает по внешнему перепускному каналу в пространство под левый поршень. Когда левый поршень перемещается в обратную сторону, жидкость по внешнему перепускному каналу передает давление на правый поршень и передвигает его влево.

Существенным недостатком такой передачи является то, что она имеет постоянное передаточное число, равное единице, и, следовательно, не может менять силу тяги.

Изменить передаточное число можно, изменяя ход поршня, например, с помощью так называемой качающейся шайбы (рис. 441).

Рис. 441.   Принцип действия качающейся шайбы в гидропередаче

Ка­чающаяся шайба установлена на ведущем валу на круглой шпонке, ко­торая позволяет наклонять шайбу под углом. С шайбой шариирно соеди­нены штоки, связанные с поршнями. На нашем рисунке поршней два. Поршни перемещаются в цилиндрах корпуса, закрепленного на шлицах ведущего вала, на котором установлена и качающаяся шайба. Снаружи на качающуюся шайбу надевается кольцо привода (рис. 442).

Рис. 442. Схема гидростатической передачи с качающейся шайбой

 Посред­ством тяг и рычага управления можно придать этому кольцу, а с ним в качающейся шайбе нужный угол наклона. При вращении передачи кольцо привода ос­тается неподвижным и служит для направления вращения ка­чающейся шайбы.

Если качающаяся шайба установлена под прямым углом к валу, то при его вращении поршни в цилиндрах переме щаться не будут, так как рас­стояние от шайбы до корпуса и внизу и вверху одинаково.

Если кольцо привода вме­сте с шайбой наклонить и за­крепить в наклонном положе­нии, то конец штока, переме­щаясь вместе с шайбой относи­тельно наклонно расположен­ного кольца, будет то прибли­жаться к корпусу, то удаляться от него (см. рис. 441).

Значит,будут перемещаться и поршни в цилиндрах. Верхний будет нагнетать жидкость, нижний — отсасывать ее от гидромотора, с которым корпус связан при помощи труб.

В зависимости от угла наклона качающейся шайбы ход поршня бу­дет больше или меньше. Следовательно, будет меняться и крутящий мо­мент гидромотора.

На рис. 442 изображена гидростатическая передача. Она состоит из насоса с качающейся шайбой и гидромотора. Гидромотор (рис. 442, слева внизу) устроен так же, как рассмотренный в главе VIIгидромотор при­вода поворота башни.

 Рассмотрим теперь, как работает гидропередача.

Вращение коленчатого вала передается через ведущий вал качаю­щейся шайбе и корпусу насоса, закрепленному на том же валу. Под да­влением верхнего поршня жидкость из цилиндра поступает к гидромо­тору и приводит во вращение его крыльчатку, установленную на попе­речном (ведомом) валу. Из гидромотора жидкость откачивается нижним поршнем. Крутящий момент гидромотора, как уже отмечалось выше, ме­няется путем изменения угла наклона качающейся шайбы. К кольцу при­вода крепится рычаг, связанный через тягу с педалью управления. Нажимая на педаль, механик-водитель меняет наклон качающейся шайбы.

Если сопротивление движению танка увеличилось и требуется по­высить силу тяги, достаточно, нажав на педаль, уменьшить наклон шайбы. Тогда ход поршня уменьшится, а крутящий момент гидромотора и сила тяги соответственно возрастут.

Для упрощения схемы в гидростатической передаче, изображенной на рис. 442 не показан механизм заднего хода. Задний ход обычно осуществляется смещением оси крыльчатки гидромотора в противоположную сторону относительно оси корпуса гидромотора.

На рис. 443 показана гидропередача с двумя качающимися шай­бами.

Рис.443. Схема и устройство гидростатической передачи с качающимися шайбами, применявшейся на грузовых автомобилях

Эта передача аналогична передаче, приведенной на рис. 442. Шайба нагнетателя преобразует вращательное движение ведущего вала в поступательное движение поршней нагнетателя. Вторая шайба, поса­женная на ведомый вал, преобразует поступательное движение поршней приемника во вращательное движение ведомого вала.

Гидростатические передачи позволяют получить большой диапазон скоростей. Например, в гидростатических передачах, применяющихся для вращения башни танка, диапазон достигает 100.

В этом, как будет показано ниже, заключается основное преимуще­ство гидростатических передач по сравнению с гидродинамическими.

• Назад
• Вперед