Geraet4501 (kedoki) wrote,
Geraet4501
kedoki

Category:

Спасение рядового Бандеры. Часть первая - планетарные передачи.

Оригинал взят у kedoki в Спасение рядового Бандеры. Часть первая - планетарные передачи.
Мои последные посты были про безвальные коробки передач, но я решил пока отложить эту тему в сторону. Это не значит, что мне вдруг стало не интересно и что тема будет пылиться, нет, позже я к ней вернусь. Но пока на уме есть кое-что куда более интересное. Это что-то интересно не только в теоретическом плане, не только в плане рассмотрения устройства реального танка, что вы все любите гораздо больше, но и с точки зрения геймплея в Тундре. Речь в этом и следующем постах пойдёт о трансмиссии Pz.V Panther, а конкретно о том, как

обоснованно повысить скорость заднего хода Пантеры.

Знаю, что это звучит очень громко и что лучшие умы человечества не один год ломают над этим головы, но покамест не нашли ничего лучше, чем впилить КПП Тигра на Panther II, чего в действительности не наблюдалось. Конечно, я не могу просто так дать полную схему и сказать мол, тут шестерёнка вращается так, а тут эдак, смысла в этом нет. Вместо этого я опишу конструкцию двухпоточных механизмов поворота на примере Пантеры, Тигра и Черчилля. Механизмы поворота сих танков различны по устройству, а заложенные в них идеи применяются до сих пор, что делает тему ещё более интересной.

Итак, в этом и последующем посте пойдёт речь о том, как Пантера поворачивает вообще, как она может поворачиваться строго на месте и как можно увеличить скорость заднего хода без какой-либо магии.






Планетарные передачи
До этого момента в моих постах не было ни одной схемы или иллюстрации каких-либо планетарных механизмов, хотя они в танковых трансмиссиях используются очень активно и после рассмотрения их достоинств станет ясно, почему это именно так. Скажу сразу, что планетарных механизмов придумали великое множество, но я остановлюсь буквально на двух их видах: планетарном суммирующем механизме и дифференциале.

Интересующий нас механизм выглядит следующим образом:

Он состоит из следующих частей:

  • центральная красная шестерня

  • зелёная эпициклическая шестерня "с зубами вовнутрь"

  • несколько белых шестерёнок, связывающих центральную шестерню с эпициклом

Механизм не случайно называется планетарным, ведь вокруг центральной красной шестерни-солнца вращаются шестерни-планеты. Центральную шестерню обычно называют солнечной, а белые шестерни - сателлитами, то бишь спутниками. Они вращаются вокруг солнечной шестерни как Луна вокруг Земли.

Оси шестерней-сателлитов закреплены на так называемом водиле (цифра 4 на схеме):


Если мы неподвижно закрепим водило, то оси шестерней-сателлитов будут неподвижны. Если после этого мы станем вращать солнечную шестерню, то начнёт вращаться эпицикл, и наоборот:


Общая идея такова: если мы один из трёх элементов планетарного механизма затормозим, зафиксировав неподвижно, и начнём вращать второй элемент, то начнёт вращаться третий. Как это можно использовать? Да много как на самом деле. Мы рассмотрим три важнейших применения с точки зрения трансмиссий: бортовой редуктор, механизм поворота а-ля фрикцион и сумматор мощности. Последний пункт звучит особенно здорово и непонятно.

Планетарный редуктор
Простейшее применения описанного выше механизма - редуктор. Если мы неподвижно зафиксируем эпицикл и начнём вращать солнечную шестерню, то начнёт вращаться водило. Вот, например, простой механизм, у которого эпицикл намертво привинчивается к чему-либо:

Предположим, что ведущий вал соединён с солнечной шестернёй, а ведомый с водилом. При неподвижном эпицикле направление вращения водила будет такое же, как у солнечной шестерни, а скорость зависит от числа зубьев, то есть от передаточного числа.

У такого редуктора есть два преимущества перед обычным. Во-первых, ведущий и ведомый валы вращаются на одной оси, что может быть очень удобно по компоновочным соображениям. Во-вторых, солнечная шестерня передаёт мощность через несколько шестерён-сателлитов, а не через одну шестерню, поэтому нагрузка на зубья сателлитов уменьшается, а прочность возрастает. Правда, такой механизм сложнее изготовить, чем обычный редуктор с двумя валами и шестернями, поэтому конструкторы Лучшего В Мире Танка Т-34 решили вообще отказаться от применения в трансмиссии планетарных передач следуя Зову Дедов, а корма корпуса обзавелась литыми бородавками.

Наглядное сравнение двух редукторов с передаточным числом i = 6. Слева обычный редуктор, справа планетарный:

Механизм поворота
В планетарном редукторе мы намертво зафиксировали эпицикл, поэтому при вращении ведущего вала ведомый вал тоже всегда вращается. Но если эпицикл круглый, почему бы его не обвить ленточным тормозом? Когда тормоз затянут, эпицикл не вращается и мощность с ведущего вала передаётся на ведомый. Когда тормоз не затянут, ведущий вал вращает вхолостую эпицикл, а ведомый вал находится в покое.



Нам достаточно связать ведомый вал КПП с ведущими катками через планетарные механизмы поворота. Когда оба эпицикла заблокированы тормозами, танк едет вперёд. Если мы отпустим левый тормоз, то левый вал начнёт вращать эпицикл вхолостую и танк начнёт понемногу поворачивать налево. Если мы ещё и затянем левый остановочный тормоз, то танк начнёт вращаться практически на месте: одна гусеница вращается, а другая заблокирована.

Подобный механизм поворота работает аналогично механизму поворота с бортовыми фрикционами, который я уже иллюстрировал на примере Т-34, то есть одна гусеница отключается от КПП и блокируется. И хотя танк что с бортовыми фрикционами, что с планатарными механизмами поворота едет и поворачивает одинаково, планетарные передачи лучше и прогрессивнее. Бортовые фрикционы более требовательны к обслуживанию и регулировке, чем ленточные тормоза, которые проще по конструкции и надёжнее в работе. И уж тем более один ленточный тормоз лучше, чем пакет из хуй знает скольки дисков во фрикционах Т-34. Именно планетарные механизмы поворота использовались в целом ряде легендарных танков, таких как Pz.III, Pz.IV и LT vz.38.

Конкретный пример - схема механизма поворота Pz.III:


Ведущий вал вращает эпицикл. Ведомый вал связан с водилом. Вал солнечной шестерни идёт через полый вал водила к тормозу. Как мы видим, вместо блокировки эпицикла блокируется солнечная шестерня, что, впрочем, не меняет сути механизма: блокируем один элемент, вращаем другой и передаём вращение третьему.

Sonnenrad - солнечная шестерня, Planetenrad - сателлит, то бишь планета, вращающаяся вокруг солнца, Stuerzbremse - тормоз солнечной шестерни, Lenkbremse - остановочный тормоз. Вал водила вращает шестерню, от которой идёт вал Gelenkwelle к бортовому редуктору через остановочный тормоз, а бортовой редуктор передаёт мощность на ведущие катки и танк едет.

Итак, я рассмотрел простой планетарный механизм, а также его применение в качестве редуктора и механизма поворота. Во второй части спасения рядового Бандеры я расскажу о планетарном суммирующем механизме и о том, как с его помощью работает механизм поворота Пантеры. И уж тем более я расскажу о том, как можно увеличить с его помощью скорость заднего хода.
Tags: танкач, трансмиссии
Subscribe

  • Дайджест из ВК #2

    Очередная подборка небольших постов из ВК о бронетехнике: Богатый внутренний мир ARL 44 И снова обозначения немецкой бронетехники (всё никак не…

  • Хромоногий «Ягдтигр»

    На Warspot вышла моя новая статья об истории Ягдтигра с точки зрения его ходовой части, вернее, ходовых частей. В ней рассказывается о развитии…

  • Подвеска для танков E 50/75

    Подготовил перевод небольшого отчёта о подвеске фирмы Adlerwerke для E 50 и E 75. Именно к нему прилагались известные иллюстрации этой подвески. Что…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments