《坦克传动原理与方式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《坦克传动原理与方式（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、坦克作为战斗车辆，既不同于火车行驶在轨道上，也不同于汽车行驶在公路上。它在十分复 杂的路面行驶时，遇到沟壑土丘、残垣断壁、水渠田垄等都要跨越而过。因此，坦克遇到的 阻力变化很大，必须在坦克的发动机之后，配上一套增力变速机构，以扩大发动机输出牵引 力的变化范围和转速的变化范围。坦克传动装置安置在发动机与履带推进装置之间，可以说是坦克的“动脉”，它将坦克 “心脏”一一发动机的动力按传动路线传给主动轮，使坦克前进、倒驶、转向、制动和停车； 在发动机扭矩、转速不变时，增大主动轮的扭矩和转速的变化范围，以改变坦克运动时的牵 引力。传动装置由传动箱、主离合器或液力变矩器、变速箱、转向机构、制动器及侧减速器
2、等 部件组成。传动箱用来将发动机的动力传给主离合器或液力变矩器，并增高转速；用电起动 发动机时，通过传动箱可增大起动扭矩，使发动机容易起动。主离合器位于发动机与变速箱 之间，通过主、被动摩擦片的摩擦力来传递动力，分离时便于起动发动机和换档，结合时传 递发动机扭矩，并借助结合摩滑使坦克平稳起动加速。液力变矩器是主要以液体动能传递能 量的液力式传动部件，可使坦克传动装置有良好的自动适应性。变速箱用以在较大范围内改 变坦克主动轮上的扭矩和转速，实现坦克倒退行驶和切断动力。转向机构是控制坦克行驶方 向的部件。制动器是利用摩擦来吸收坦克动能的部件，通过控制摩擦力矩使坦克减速或停车。 侧减速器是直接与主动
3、轮相联的末端减速机构，用以增大主动轮上的扭矩和降低其转速，以 增大推动坦克前进的牵引力。传动装置按传递动力的介质，可分为机械、液体和电力传动装置三大类。目前世界各国 主战坦克采用的传动装置有两大类，第一种类型是机械传动装置，它是依靠机械元件传递动 力的传动装置。如俄罗斯T-72和T-80系列主战坦克等就采用了这种传动装置。其中，T-72 坦克的机械传动装置有7个前进档和1个倒档，一档的最大车速为千米/小时，二档为千米/ 小时，三档为千米/小时。四档为千米/小时，五档为千米/小时，六档为千米/小时，七档为 60千米/小时；倒档为千米/小时。德国“豹”2坦克传动原理图德国“豹”2坦克传动装置第二种
4、类型是液体传动装置，它又分为两种类型，依靠液体的动能元件传递动力的，称为 液力或动液传动装置；依靠液压元件传递动能的，称为液压或静液传动装置。美国M1和德 国“豹”1和“豹”2、法国MAX-32和“勒克莱尔”、英国“挑战者”1/2、日本90式等主 战坦克都采用液力机械传动装置，其中，M1主战坦克的X-1100型传动装置有4个前进档和 2个倒档，前进一档最大车速为千米/小时，二档为千米/小时，三档为千米/小时，四档为 72千米/小时，倒一档最大车速为千米/小时，倒二档约为41千米/小时，为高速倒档。在 野战条件下，坦克利用反斜面掩护进行战斗，射击后，使用高速倒档，迅速后撤，以反斜面 隐蔽自己，免
5、遭敌坦克炮火还击。因此，具有高速倒档的坦克，在起伏地和丘陵地形作战， 就会更加灵活机动。关于坦克速度的变化范围，机械传动装置是有级的，如不切断发动机动力，车速就不能 降到零。液体传动装置由于有液体元件，液体元件的主、被动部分是由液体来传递能量，所 以可使坦克速度能连续变化，能降低速度到零而保持足够的牵引力。关于发动机的功率利用状况，在机械传动中，发动机功率的利用程度受档数的限制，档 数越多，功率利用越好，当然一般不如液体传动。液体传动可使发动机在其最大功率范围内 工作，从而可充分利用发动机的功率。虽然机械传动装置传动效率高，且结构简单，但坦克行驶时，驾驶员要根据地面阻力的 变化，不断地换档。为
6、减少换档次数，减小驾驶员操作的疲劳强度，西方多数主战坦克采用 液力机械传动装置，这类传动装置就是在发动机与变速箱之间安装了一个液力变矩器，以增 强适应地面阻力变化的能力，提高坦克的起步加速性和在松软地面的通过性。从坦克的发展趋势看，未来坦克传动装置的基本类型将仍是液力机械传动装置。美国从 20世纪40年代开始，装在M46中型坦克上的传动装置就是液力传动式的，这是考虑了液力 传动的优良性能和美国有发达的汽车工业，利用汽车液力传动的技术和现成的零部件，生产 坦克的液力传动装置较为方便。最初装在M46坦克上的CD-850传动装置的液力变矩器不是 带闭锁离合器的，无论坦克在复杂地面上的低速行驶，还是在
7、公路上的高速行驶，发动机动 力都要经过液力变矩器，因此传动效率低，燃油消耗量大M47、M48和M60坦克的CD-850 系列传动装置，虽然经过几次改进，液力变矩器还是不带闭锁离合器。为提高传动效率和降 低发动机油耗，M1、 “豹”1和“豹”2、AMX-32和“勒克莱尔”、“挑战者”1/2、日本 90式等主战坦克采用的液力机械传动装置，其变矩器都带闭锁离合器。液力变矩器将根据 不同功率要求来参加功率传递，为此在液力变矩器上安装有闭锁离合器。当坦克在起伏地上 高速行驶时，闭锁离合器分离，为液力传动工况。这时虽然最大车速有些下降，但牵引力有 所增大，有利于提高爬坡能力。例如，“豹”1主战坦克的4HP
8、-250型传动装置，在三档时， 变矩器闭锁时的牵引力为千牛，坦克最大爬坡度为6度；变矩器工作时的牵引力为千牛，坦 克最大爬坡度为19度。在一档时，变矩器工作时的牵引力为千牛，在相应的地面附着条件 下，坦克可爬度的坡，当开动风扇后，可在19秒内越过40米长的30度坡。当坦克在公路 上高速行驶时，闭锁离合器闭锁，为机械运动工况，从而提高传动效率。因此，较高的公路 车速时，闭锁离合器必须闭锁，以免传动装置内过多的功率消耗。这样在长途行军中可节省 燃油，“豹”1坦克的最大行程可达600千米。由于液力机械传动装置是有级变速传动，不能提供连续变化的扭矩，人们希望传动装置 能无级变速，且传动效率高。如果把能
9、连续提供扭矩的液压元件和传动效率高的液压元件有 机地结合起来，组成静液机械传动装置，就可以达到希望的目的。静液机械传动装置是一种 很有前途的传动装置，20世纪60年代，美国曾经为当时发展的MBT-70主战坦克设计过 XHN-1500型静液机械传动装置，1971年制成。但因该传动装置在重量、效率和易损性方面 的原因而未被采用。目前只有美国M2/M3“布雷德利”战车使用，有可能成为美国陆军坦克 下一代传动装置的主要形式。日本也在为第四代坦克研制这种传动装置，以实现无级变速和 无级变化坦克转向半径，从而提高坦克的平均行驶速度，改善机动性能。坦克无级变速是半自动或全自动进行，可减轻驾驶员操纵的疲劳强度
10、，提高持续作战能 力。坦克的无级转向是通过无级静液转向机构来实现的，目前西方国家的坦克大多数采用静 液转向机构，它仍是未来坦克转向机构的主要类型。这种转向机构，在坦克直线行驶工作状 态时，可液压闭锁，保证车辆行驶的平稳性，并且低档转向半径小，高档转向半径大。从最 小转向半径到无限大的转向半径的范围内，转向半径都是连续无级变化的。这样，坦克可在 复杂的地形上顺利运动，克服天然和人工障碍。由于静液转向机构要采用大功率的转向元件，所以体积较大。如果采用小功率的静液元 件，虽体积小，但功率又不足，为此人们用转向耦合器来弥补转向功率的不足，从而产生了 静液动液复合式转向机构。德国“豹”2主战坦克采用了静
11、液动液复合式转向机构，在转向 时，液力助力耦合器和静液机构联合传递转向功率，因此用较小功率的静液元件可以实现重 型车辆的无级静液转向。其最小规定转向半径：一档为7米，二档为13米，三档为18米， 四档为27米。在空档时，可实现中心转向，转一周需时10秒。随着坦克重量的增加和速度的提高，制动越来越困难。坦克仅依靠机械制动器已不能满 足使用要求，为此未来坦克必须采用新型的液力制动器。它的性能适合坦克的使用要求：速 度越高，制动力矩越大；车速越低，制动力矩越小。液力制动器和机械制动器合起来使用， 可以显着提高坦克的制动性能。目前，“豹”2坦克已采用了液力和机械的综合制动器，具 有制动力矩大、反应灵敏
12、和无磨损的持续制动等特点。其制动器由脚制动器和手制动器组成， 脚制动器为工作制动器，有1个液力制动器和2个机械制动器。液力制动器消耗大部分功率， 在车辆高速行驶的过程中起主要作用，可持续制动。机械制动器是油冷片式摩擦制动器，。 在坦克低速行驶过程中，当液力制动器的制动力矩随着转速的降低而减小时，机械制动器便 自动地辅助增大力矩。驾驶员通过脚踏板和液压系统来控制这两种制动器。手制动器由驾驶 员用手操纵杆操纵，既可用作停车制动器，也可用作辅助制动器。例如，当坦克需要在31 度的坡上停车时，它作为停车制动器使用。当坦克以高速行驶进行一次紧急制动和以中速行 驶在一定时间内进行多次紧急制动时，它作为辅助制动器使用。总之，机械传动装置的结构简单、价廉和传动效率高，一些国家仍不断改进其性能，并 继续使用。静液机械和电力传动装置有较理想的牵引特性，能最佳利用发动机功率，但静液 传动装置效率较低，目前在坦克上尚未采用；电力传动装置的重量和体积都比较大，且需要 复杂的电气控制设备，所以发展比较缓慢。
