悬挂系统的分类

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1、悬挂系统的分类所有履带式车辆的悬挂可分为三类：刚性悬挂、半刚性悬挂（有时也称为牵引式悬挂）和 柔性（弹性）悬挂。所谓刚性悬挂是指未使用弹簧直接将负重轮固定在车体上。从保护车上机件及驾驶员舒 适性的角度出发，采用刚性悬挂车辆的速度不应该超过34千米/小时，比人正常步行的速 度还要慢。英国的第一代坦克一一过顶履带式坦克使用的就是刚性悬挂。半刚性悬挂是一种过渡型悬挂，多用于农用拖拉机上。半刚性悬挂有2个车架（一侧1 个），行动部分的各种部件都安装在车架内。车架的后半部分与车体铰接，而前半部分则通过 弹簧与车体连接。法国的“雷诺”FT-17坦克和苏联的第一代坦克都采用了半刚性悬挂。以上两种悬挂方式在坦

2、克和其他战斗车辆上并未得到广泛应用，坦克和其他战车使用的 多为第三种悬挂一一柔性悬挂。因此，我们不再讨论刚性悬挂和半刚性悬挂。根据负重轮之间及负重轮与坦克车体之间连接方式的不同，悬挂又可分为独立悬挂、联 锁悬挂（平衡式悬挂）和复合悬挂三种。独立悬挂的每个负重轮均通过各自的悬挂件与车体独立连接。对于绝大多数的现代坦克 来说，使用独立悬挂是它们的标志性特征。独立悬挂在最大程度上满足了对快速履带车辆弹 簧缓冲系统所提出的各种要求。联锁悬挂（平衡式悬挂）中，几个组成车架的负重轮借助共用弹簧与车体连接。由于联锁悬挂 轴向振动角度不大，在行驶速度不高的情况下，车辆拥有极高的行驶平稳性，因此，在20 世纪3

3、0年代，联锁悬挂得到了广泛的应用。联锁悬挂的缺点在于蓄能量小，使用寿命低。即 使是1个负重轮受损，车架上所有负重轮均无法工作。二战中的许多坦克都采用平衡式悬挂 装置。联锁悬挂又可分为：1个车架上带2个（T-37坦克、Pz. IV坦克、“谢尔曼” M4坦克、“百 人队长”坦克）、3个（“范伦泰”坦克）、4个（“维克斯”6吨坦克、T-26坦克、LT-35坦克） 负重轮的悬挂；联锁一侧所有负重轮的悬挂；全联锁悬挂（英国“斯特劳斯勒”坦克）。 在老文献中，联锁悬挂有时多被称为平衡式悬挂，因为在一些联锁悬挂中用杠杆（平衡肘）来 连接1个车架上的多个负重轮。然而，在许多联锁悬挂中，每个负重轮都有各自的平衡

4、肘， 负重轮之间只是通过弹簧来连接（“谢尔曼” M4、Pz.W），因此，使用“联锁悬挂”这一名 称可能更加合理些。在复合悬挂中，部分负重轮为联锁式，部分负重轮有独立的悬挂:Pz. I、“雷诺”R35、 “斯图亚特”M3轻型坦克）。在这种悬挂系统中，通常为前部的负重轮安装独立悬挂，因为 它们承受的动载荷最大。瑞典的Strv. 103无炮塔坦克采用的方案则十分有趣。在车体非常 低矮的情况下，为了减少纵向角振动，该车的第二个和第三个负重轮装有独立悬挂，而端部 的负重轮则通过补偿系统的斜杆来连接。根据弹性元件所用材料的不同，悬挂又可分为金属悬挂、非金属悬挂和复合悬挂。在金属悬挂中，弹性元件使用的是能够

5、在弯曲和扭转情况下工作的弹性变形金属件。根 据结构特点的不同金属弹簧又分为扭杆弹簧（单、双扭杆弹簧、束状扭杆弹簧）、螺旋弹簧、 碟片弹簧、缓冲弹簧和钢板弹簧。目前，世界各国大多数的坦克均使用单扭杆弹簧悬挂。使 用双扭杆悬挂是德国Pz. V和Pz.W坦克的特点，而使用束状扭杆悬挂装置，则是T-10重 型坦克的特点。ASU-57空降自行火炮、“艾布拉姆斯” M1坦克、M60A3坦克、“布雷德利” M2 步兵战车使用扭管一扭杆式双扭杆悬挂；快速坦克、T 34坦克、“酋长”坦克、“梅卡瓦” 坦克使用螺旋弹簧悬挂；瑞士的Pz61、Pz68坦克使用的是碟片弹簧；美国的“谢尔曼”和“斯 图亚特”轻型坦克使用

6、的是缓冲弹簧；德国的Pz.II、Pz.W及捷克的LT-38坦克则是使 用钢板弹簧。非金属弹簧又分为橡胶弹簧（法国的R-35坦克）、气体弹簧（俄罗斯的BMD空降战车、瑞 典的Strv. 103坦克、日本的74坦克）、液压弹簧及油气弹簧。现代坦克使用的是非金属弹 簧中的气体弹簧或油气弹簧，即通常所说的油气悬挂装置。独立式悬挂，直到第二次世界大战开始时，还未得到广泛的使用，在世界上的23种主要坦克 型号中，只有35%的坦克采用了独立式悬挂。其主要原因是，许多国家当时尚未掌握快速车 辆和减振器的生产技术。到二战结束时，在世界上的主要坦克型号中，采用独立式悬挂的车 辆已经超过一半。独立式圆柱螺旋弹簧悬挂

7、装置这是一种被广泛使用的早期独立式悬挂，被称为“烛”式悬挂或“克里斯蒂”式悬挂， 是由美国工程师J 克里斯蒂发明的。采用“克里斯蒂”式悬挂的最经典的车辆有美国的M1931 式“克里斯蒂”坦克、苏联的T 一 34坦克、英国的“克伦威尔”坦克和波兰的10TP坦克。 这种悬挂都由2个前后连接的圆柱螺旋弹簧组成。前面的为可调水平螺旋弹簧，后面的为垂 直螺旋弹簧，其结构如图所示。苏联的BT快速坦克和T-34坦克采用的是这种悬挂系统，它具有很好的柔软性和可靠性， 在使用过程中表现出色，其缺点是由于没有减振器而导致振动增大，弹簧室占用车内容积过 多。英国的几种巡洋坦克（带4个负重轮的A13Mkm坦克、带5个

8、负重轮的A27L “半人马座” 坦克和A27M “克伦威尔”坦克）使用的也是这种悬挂。英国人在使用弹簧的同时还安装了筒 式液压减振器，克服了 “克里斯蒂”悬挂车体振动的问题，极大地提高了行驶平稳性。英国的MkW“邱吉尔”步兵坦克（A22）使用了另一种结构的独立式螺旋弹簧悬挂。“邱吉 尔”坦克有16个小尺寸（直径254毫米）负重轮和6个辅助轮。前后的辅助轮可张紧履带，也 可在坦克越障时工作。前面第二个轮也是辅助轮，它们在松软路面上不能够承载大的载荷， 而在硬质路面上可满载荷承载。辅助轮的动行程为51毫米，无静行程。负重轮的动行程也为 51毫米，静行程为76毫米，相应的总行程为127毫米。弹性元件

9、为三层结构，以减少尺寸。 细心的读者能发现中间还有一个很细的弹簧，起限位作用。无疑，这种悬挂装置的结构太复 杂。“丘吉尔”坦克悬挂装置的优点是柔软性令人满意，使用寿命较长，但其缺点是弹簧布置 在车外易损坏，弹簧的动行程太小，越野行驶时常常发生刚性碰撞。“梅卡瓦”主战坦克的悬挂装置，堪称是独立式螺旋弹簧悬挂装置的“收官之作”。“梅卡瓦” 1/2型坦克每侧有6个大直径负重轮，每个悬挂装置包括平衡肘、带有2个可同时工作的弹 簧和液压行程限制器。在第1、2、5、6负重轮处安装有筒式液压减振器。奇数负重轮的平衡 肘朝向坦克前部，偶数负重轮的平衡肘朝向车尾，可保证大直径（直径790毫米）负重轮有足 够大的

10、动行程（210毫米）。“梅卡瓦” 3型坦克的悬挂装置在经过改进之后更加完善。“梅卡瓦” 3型仍然使用双弹 簧装置。所有平衡肘的转动部分都朝向车尾，降低了负重轮越过起伏地时的刚性。第1和第 6负重轮处安装了液压行程限制器，所有12个悬挂装置均安装有叶片式液压减振器和机械式 行程限制器，负重轮总行程达604毫米，几乎是T-72坦克的2倍，静行程为304毫米。可以 推定：这种悬挂拥有极高的单位势能，并且保证具有极高的行驶平稳性，堪称是独立式螺旋 弹簧悬挂装置的巅峰之作。所有改进型“梅卡瓦”坦克的悬挂装置均安装在车外，不侵占坦克的车内空间。悬挂装 置的易受损性增加，部分通过使用侧护板来补偿。“梅卡瓦”

11、的悬挂装置还有一个突出的优点就是保养比较简单且可维修性高。独立式钢板弹簧悬挂装置德国的Pz.II轻型坦克的A、B、C三个改进型车使用的就是独立式钢板弹簧悬挂装置， 它与卡车上的钢板弹簧悬挂装置有点相像。这种悬挂装置的结构比较简单，但对于轻型坦克 来说刚性太硬，负重轮总行程仅为97毫米。弹簧布置在车外增大了悬挂装置的易受损性。使 用钢板弹簧作为弹性元件可以不用减振器，在钢板弹簧之间会产生摩擦力，这能够增强悬挂 的阻尼特性。独立式扭杆弹簧悬挂装置独立式扭杆弹簧悬挂装置在现代坦克上得到了广泛的应用。扭杆作为悬挂的弹性元件，始于20世纪20年代的汽车制造业。到19381939年，在诸 如BMV、“雪铁

12、龙”、“佩佐（Pezho）”、“雷诺”、“阿尔法-罗米欧”、“兰旗亚”等一些著名汽车 公司批量生产的汽车上，都使用了扭杆弹簧悬挂。1934年瑞典人将独立式扭杆弹簧悬挂应用到L-100 “兰茨沃克”轻型坦克上，开创了坦克扭 杆弹簧悬挂装置的先河。1938年10月，德国人开始将独立式扭杆弹簧悬挂使用到IIIE型中型 坦克上；1936年，苏联人在小型试验坦克上试用了联锁扭杆弹簧悬挂；1939年，它们开始在 批量生产的T-40轻型坦克和KV-1重型坦克上，大量采用独立式扭杆弹簧悬挂装置。T-40坦克的悬挂装置包括每侧4个带挂胶的负重轮（直径为515毫米）。由60C2高碳钢 制成的扭杆长度为1745毫米

13、。由于扭力轴实际上占据了整个车体的宽度，因而，为了确保能 够安装扭力轴，两侧的负重轮是不同轴的，左右负重轮错开一段距离。对于大多数装扭杆弹 簧悬挂的坦克来说，两侧负重轮不同轴布置是它们的特点，这实际上并不影响悬挂装置的工 作。T-40坦克上没能安装减振器，但装有橡胶行程限制器。IS坦克和KV坦克的悬挂装置包括每侧6个负重轮，无减振器，带负重轮橡胶行程限制 器。IS坦克的负重轮整个由金属制成。与右侧负重轮相比，左侧负重轮后移了135毫米。负 重轮总行程为220毫米。德国III型（E型及更晚的改进型）坦克的悬挂系统的结构与IS坦克的悬挂结构类似。不同 的是，在第1和第6负重轮处用上了单向作用的筒式

14、液压减振器。在负重轮总行程将近250毫米，动行程达200毫米的情况下，通过使用直径为50毫米的 长扭杆来保证悬挂的柔性。有赖于悬挂装置的柔性，I型坦克具有良好的行驶平稳性和较高 的动态特性。在二战时期的德国坦克中，I型坦克的悬挂系统，可以说是最成功的。该悬挂系统使用 效果好、生产工艺简单、保养方便，占用车内空间比较少，重量小且使用寿命长。但是，德 国的坦克设计师们钟情于生产工艺繁杂又不可靠的负重轮交错布置的悬挂装置，因而德国的 坦克常常因为难以排除其行动部分的故障而无法抵达战场。在整个苏联卫国战争的后半段， 在各个会战的战场上，苏联坦克均掌握了作战的主导权。德国“虎”式重型坦克德国“虎”式重型

15、坦克悬挂装置的特点是：负重轮直径大、数量多（每 侧8个）且交错排列布置；两侧平衡肘朝向不同，可做到负重轮同轴布置；车辆前后负重轮处， 安装有筒式液压减振器。这类悬挂装置既可降低单个负重轮的负荷，又可减少悬挂装置的刚 性，并且能够提高坦克行驶的平顺性。“虎”式重型坦克的平衡肘安装在滑动轴承内，轴向由扭杆固定。扭杆在转动的同时承 受张力（压力）载荷。利用通到战斗室的管道对平衡肘轴承进行润滑。左侧平衡肘方向向后， 悬挂刚性更大，从而降低了左侧负重轮的使用寿命。这种方案的缺陷是悬挂装置重量太重，且维修极不方便，可靠性也较差，维修内俱1负 重轮时，必须将外侧负重轮卸下，负重轮总行程只有170毫米，行驶在

16、崎岖不平的路面上， 会产生刚性撞击。由于“虎”式坦克装上了柔性弹簧和减振器，因此，在公路上行驶时，其 行驶平顺性还是相当不错的。德国“虎王”重型坦克“虎王”重型坦克的悬挂装置在结构上与“虎”式坦克的悬挂相 同。这种悬挂装置的特点是：前后两端的扭杆直径粗，为63毫米，而其他扭杆的直径稍细， 为60毫米。这样做是为了增大扭杆的承载强度，并使车体更加稳定。“黑豹”坦克“黑豹”坦克的悬挂方案与“虎”式坦克大体上类似。不同之处在于“黑 豹”坦克的悬挂刚性较低，只有115千克/厘米，在同一级别的坦克中是最柔的。苏联T-54中型坦克T-54中型坦克悬挂系统的刚性较大，在总行程为224毫米时，振动 周期为0.86秒。T-54坦克悬挂系统包括每侧5个独立扭杆弹簧悬挂装置，每个悬挂装置都 装有平衡肘、扭杆和刚性限制器。此外，在第一和第五个悬挂装置上还装有叶片式液压减振 器。苏联T-72主战坦克T-72主战坦克的悬挂系统与T-54坦克类似，