【正文】 坦克裝甲車輛傳動裝置車輛傳動裝置是將發(fā)動機發(fā)出的驅動能量傳遞給行動裝置、根據(jù)車輛行駛需要改變行駛速度和牽引力并提供轉向功率的一種能量傳遞機構。 依據(jù)能量傳遞機構類型，坦克裝甲車輛傳動裝置可分為機械傳動、液力傳動、液力機械傳動、液壓機械傳動和電力傳動等。 在傳動系中，能量傳遞機構均為機械部件的傳動為機械傳動，依據(jù)變速機構類型，機械傳動又可分為固定軸階梯齒輪變速傳動和行星變速傳動；如果存在液力遠件，而且液力元件傳遞全部傳動能量，這種傳動就是液力傳動；存在液力元件，但液力元件僅傳遞一部分傳動能量，另一部分能量由其他機械式傳遞機構傳遞的傳動裝置為液力機械傳動。 以轉向功率流在傳動系中所處的位置劃分，轉向功率流與變速功率流成串聯(lián)關系的傳動為單位率流傳動；成并聯(lián)關系的傳動為雙(多)功率流傳動。在雙功率流傳動中，依據(jù)轉向功率流能量傳遞機構類型，雙流轉向還可細分為機械轉向、液壓轉向、液壓機械轉向和液力液壓復合轉向。 由于履帶式車輛和輪式車輛的傳動部件不同，傳動型式也有所不同。輪式裝甲車輛的傳動裝置由變速器、分動器、傳動軸、驅動橋和半軸等部件組成。本手冊重點介紹履帶式坦克裝甲車輛的傳動裝置。 發(fā)展情況履帶式坦克裝甲車輛傳動裝置是隨著車輛行駛要求的不斷提高和科學技術的不斷進步而發(fā)展的，其發(fā)展過程大致為：固定軸階梯齒輪變速傳動、行星齒輪變速傳動、液力傳動、液力機 械傳動、液壓傳動、液壓機械傳動和電力傳動。 各國傳動裝置發(fā)展情況不盡相同，最具有代表性的是蘇聯(lián)、美國、聯(lián)邦德國、英國和法國的傳動裝置。比利時在它的眼鏡蛇(Cobra)裝甲人員輸送車上使用了電力傳動。 一般地說，蘇聯(lián)坦克裝甲車輛使用的傳動裝置要比西方國家的落后，其原因不是蘇聯(lián)沒有先進的傳動技術可以應用，而是坦克車輛設計指導思想更強調傳動裝置對車輛總體的適應性。 蘇聯(lián)中型坦克，從40年代設計的T34坦克開始，直到60年代的T62坦克，其傳動裝置結構沒有太大變化，一直采用固定軸階梯齒輪變速傳動，只是從T55坦克開始將側傳動裝置從一級圓柱齒輪傳動改為兩級行星齒輪傳動。操縱裝置的改進卻很大，首先從齒套換檔機構改為同步器式，后來又采用液壓助力機構，以減輕駕駛員的操作強度。 T10重型坦克和T72主戰(zhàn)坦克的傳動裝置為行星齒輪變速綜合傳動裝置。這種傳動裝置具有變速、轉向、制動和切斷動力等作用。 蘇聯(lián)步兵戰(zhàn)車和裝甲人員輸送車的傳動裝置水平與坦克傳動裝置水平大體相等。 美國坦克裝甲車輛傳動裝置從40年代起逐漸淘汰機械傳動，發(fā)展液力傳動、液力機械傳動和液壓機械傳動。 從40年代到70年代，美國坦克主要使用CD500和CD850系列傳動裝置，M113裝甲人員輸送車使用TX200傳動裝置，這些裝置均為液力傳動或液力機械傳動，轉向機械為機械差速式。 1980年定型并裝備部隊的M1坦克采用了為履帶式裝甲車輛設計的戰(zhàn)后第二代傳動裝置X11003B型液力傳動裝置。由于使用了可閉鎖的變矩器和液壓轉向技術，所以性能較好。 美國研制的HMPT500型液壓機械傳動裝置已應用到M2步兵戰(zhàn)車和M3裝甲偵察車上，性能比液力傳動和液力機械傳動要好，然而制造技術要求高，成本昂貴，使用不太普遍。 50年代中期聯(lián)邦德國開始發(fā)展自己的坦克裝甲車輛。盡管它對傳動裝置研制起步較晚，但它為豹1(Leopard 1)坦克發(fā)展的4HP250型傳動裝置率先實現(xiàn)了變矩器的自動閉鎖；可進行空檔原位轉向，可使豹1坦克在10s內(nèi)旋轉360176。；變速、轉向機構集中在一個箱體內(nèi)；傳動裝置與發(fā)動機組合為一體，可整體吊裝。 聯(lián)邦德國為戰(zhàn)后第三代主戰(zhàn)坦克和裝甲車輛發(fā)展了兩種系列的傳動裝置，一是倫克(Renk)公司的HSWL系列，一是ZF公司的LSG系列。這兩種傳動裝置代表了坦克裝甲車輛傳動裝置70～80年代的水平及發(fā)展動向。倫克公司的HSWL系列傳動裝置首次采用了液力液壓轉向技術和液力制動技術。 50～60年代，英國為奇伏坦(Chidftain)坦克發(fā)展了TN12型傳動裝置和為蝎式(Scorpion)輕型坦克發(fā)展了TN15型傳動裝置，是一種機械變速、雙流機械轉向傳動裝置。 70～80年代，英國為第三代主戰(zhàn)坦克發(fā)展了TN37型傳動裝置，并在此基礎上開展了多種適合特定使用需要的傳動裝置，例如TN54型、P40型和T320型傳動裝置。 戰(zhàn)后，法國傳動裝置發(fā)展緩慢，為AMX30坦克發(fā)展的傳動裝置仍為固定軸階梯齒輪變速傳動，僅在操縱方式方面有所改進，采用了摩擦式換檔離合器。為改進型AMX30B2坦克研制的ENC200D型是一種液力機械式傳動裝置。 至80年代，法國重視了坦克傳動裝置發(fā)展，為即將定型的AMX勒克萊爾(AMX Leclerc)坦克研制了ESM500型液力機械綜合傳動裝置。該裝置體積小、重量輕、結構緊湊，變矩器可自控閉鎖，液力制動器可提供5m/s2的制動減速度、可實現(xiàn)無級液壓轉向和原位轉向。 比利時眼鏡蛇裝甲人員輸送車采用電力傳動裝置。該裝置由法國ACEC(Atelier de Constructions Electriques de Charleroi)公司制造，交流發(fā)電機與發(fā)動機相連，后置的主動輪由直流電動機驅動，最大速度為75km/h。 裝備情況雖然世界上的坦克裝甲車輛數(shù)量很大、型號繁多，但現(xiàn)裝備的傳動裝置主要是由幾家大公司發(fā)展的，而且集中于若干傳動裝置系列。它們是： 蘇聯(lián)各型機械傳動裝置； 美國阿里遜(Allison)公司的CD系列、TX系列、X系列和XTG系列傳動裝置，通用電氣(General Electric)公司的HMPT系列傳動裝置； 聯(lián)邦德國倫克公司的HSWL系列傳動裝置 和RK304型傳動裝置，ZF公司的HP系列傳動裝置和LSG系列傳動裝置； 英國自動變速箱(SelfChanging Gears)公司的TN1TN15和T320型傳動裝置，大衛(wèi)布朗(David Brown)公司的TN3TN54和P40型傳動裝置； 法國索馬(SOMA)公司的ENC200D、ENC250、ESM100和ESM500型傳動裝置。 技術特點各種傳動裝置的特點如下： 機械傳動的最大特點是效率高，，～。然而，它的傳動性能較差，尤其是與扭矩儲備系數(shù)較小的發(fā)動機匹配時需要頻繁換檔。為解決這個問題，機械傳動需要通過改善發(fā)動機性能(例如配用扭矩性能好的然氣輪機)，或者在傳動裝置中加入液力變矩器。 傳動系中加入液力變矩器后效率下降，其原因在于變矩器的效率比較低，變矩器工作時油溫升高需要散熱，冷卻系要消耗功率。然而，由于液力變矩器的采用不僅可能減輕駕駛員的操作強度和提高車輛加速性，而且可以提高傳動機件壽命。 保持液力傳動優(yōu)點和克服效率低的缺點的途徑是適時閉鎖變矩器，使車輛在高速行駛時呈機械傳動工況。美國M1坦克的X11003B型傳動裝置就是一個例證。 雙流液力傳動和雙流液力機械傳動的區(qū)別，在于前者的轉向軾率和變速功率在變矩器后分流，而后者在變矩器前分流。 由于該轉向功率在變矩器前分流，所以變速分流軾率受變矩器影響，使轉向半徑變得不穩(wěn)定。但液力機械式傳動裝置的效率較高。 因為液壓機械傳動使用液壓泵和馬達傳遞發(fā)動機的部分功率，可以無級地改變傳動比，使發(fā)動機功率得到比較充分的利用，從而提高了車輛的機動性。液壓部分和機械部分功率配置合理時可以得到較高的傳動效率。 然而，液壓機械傳動受液壓泵和馬達傳遞功率能力的限制，目前一般傳遞功率小于450kW，大功率的液壓機械傳動裝置仍在研制中。此外，液壓機械傳動裝置的制造工藝要求高，成本昂貴，是當前不能廣泛應用的原因之一。 電力傳動的特性比其他傳動更為理想，布置和操作也方便，但因為體積大、重量重，目前在坦克上安裝有較大困難。 發(fā)展趨勢履帶式坦克裝甲車輛傳動裝置的發(fā)展已完成了從固定軸階梯齒輪變速向行星齒輪變速的過渡，液力或液力機械綜合傳動已為大多數(shù)坦克裝甲車輛所采用。目前，盡管液壓機械綜合傳動還應用不廣泛，但已顯示出它的優(yōu)越性，是未來坦克裝甲車輛傳動裝置的發(fā)展方向。至于電力傳動 ，也將隨著固態(tài)功率晶體管和超導技術的發(fā)展而趨實用化。 傳動裝置的未來發(fā)展是： 鑒于變矩器傳動效率低，因而需要縮短工作時間，僅讓其在換檔、起步、爬坡時工作。變矩器閉鎖后，傳動呈機械工況，可獲得較高的傳動效率。 ，充分利用發(fā)動機功率排檔越多，牽引特性曲線愈接近理想狀態(tài)。然而，排檔越多，換檔次數(shù)也越多，采用人工換檔，給駕駛員帶來繁重負擔。自動換檔技術的出現(xiàn)，為傳動裝置增多排檔創(chuàng)造了有利條件。 增多排檔，必須實現(xiàn)自動換檔?，F(xiàn)代化戰(zhàn)爭對駕駛員的要求不但要 駕駛車輛，而且更要集中主要精力觀察戰(zhàn)場形勢變化，處理各種應急情況。因此，需要借助自動換檔機構解脫駕駛員換檔操作任務。此外，現(xiàn)代控制技術的發(fā)展，為實現(xiàn)自動換檔和遙 控操作奠定了基礎。 轉向時間幾乎占車輛行駛時間的一半，轉向性能優(yōu)劣對車輛機動性影響甚大。 單功率流轉向機構的轉向性能差；雙功 率流機械轉向機構的規(guī)定轉向半徑數(shù)目也有限，在以非規(guī)定轉向半徑轉向時仍有滑摩，消耗功率較多。 從理論上講，液壓轉向可以實現(xiàn)規(guī)定轉向半徑的無級變化，但實現(xiàn)全功率范圍無級轉向需要很大的液壓泵和馬達，這是目前液壓技術難以實現(xiàn)的車輛總體設計難以接受的問題。液壓機械分流轉向可以采用小型的液壓泵和馬達來實現(xiàn)，是極有發(fā)展前途的轉向型式。 機械制動器制動能力有限，長時間連續(xù)工作存在不安全因素。車輛噸位和行駛速度的不斷增長，對車輛制動性能的要求越來越高，歐洲交通法規(guī)規(guī)定，車輛必須要有5m/s2的制定減速度，單純依靠機械制動器很難滿足使用要求。液力制動器的制動能力與行車速度成正比，車速越高，制動能力越大，而且性能穩(wěn)定、工作可靠，非常適合坦克裝甲車輛的要求。例如LSG3000型傳動裝置的液力制動器的制動力矩達到22000Nm。液力制動器與機械制動器聯(lián)合使用，將是坦克裝甲車輛制動裝置的發(fā)展方向。 綜合傳動裝置具有傳遞功率、變速、轉向、制動和操縱等5種功能，而且集所有部件為一體，為推進系統(tǒng)整體設計創(chuàng)造了有利條件。所謂推進系統(tǒng)整體化設計，就是在設計時將動力傳動系統(tǒng)的各部件及一些附件，例如發(fā)動機、傳動裝置、冷卻系統(tǒng)以及燃料箱等，不是作為單個獨立部件，而是作為有機整體，提出整體綜合技術指標。具有包括變速、轉向、減速、制動和切斷動力作用在內(nèi)的綜合式傳動裝置，是推進系統(tǒng)的一個部件，是推進系統(tǒng)整體化和模塊化設計的基礎，其結構和性能從屬于整體要求。 采用整體化設計方法設計推進系統(tǒng)，一方面為了提高可靠性，另一方面是為了通過減小動力艙體積增大推進系統(tǒng)單位體積功率，同時可以獲得野戰(zhàn)條件下整體吊裝的優(yōu)點。taihy20051118 22:01法國ENC200傳動裝置國別法國 名稱ENC200傳動裝置 ENC200 Transmission 研制單位索馬米內(nèi)維亞公司 Soma Minervia,FR 生產(chǎn)單位法國地面武器工業(yè)集團羅昂制造廠 GIAT Atelier de Construction de Roanne,FR 現(xiàn)狀生產(chǎn) 裝備情況AMX30B2坦克、AMX32坦克 概述該傳動裝置是法國為改進AMX30坦克的機動性，由瓦勒奧公司(Valeo)所屬索馬米內(nèi)維亞公司研制，于1982年開始裝備AMX30B2坦克。 ENC200的改進型是ENC250傳動裝置，可與662kW(900馬力)發(fā)動機匹配工作，裝在AMX32坦克上。 結構特點ENC200是一種液力機械雙流綜合傳動裝置，主要部件包括前傳動裝置、液力變矩器，正倒車機構、變速機構、匯流差速機構和操縱裝置。 前傳動裝置實際上是一級傳動比為1的齒輪對。 它位于前傳動裝置之后，在1個專用殼體內(nèi)，有泵輪、渦輪和導輪3個工作輪，名義尺寸為406mm，(i=)，偶合器工況點為i=。發(fā)動機轉速范圍為1900～2400r/min。變矩器的閉鎖點選在速比i=，此時渦輪轉速為1988r/min。 變矩器的閉鎖是由電路控制閉鎖電控閥進行的，邏輯電路保證在正常工作情況下，一、二、三檔時不閉鎖，為液力傳動工況；四檔和五檔時閉鎖，為機械傳動工況。在三檔利用發(fā)動機制動車輛時 變矩器閉鎖。換檔時變矩器自動解鎖；換檔過程完成后可自動閉鎖。 變矩器工作油液需循環(huán)冷卻，流量為200L/min，當出口油溫超過135℃時發(fā)出報警信號。 正倒車機構包括3個錐齒輪和正、倒檔離合器。3個錐齒輪均有42個齒，功率從一端輸入，兩端輸出，由正倒檔離合器控制功率輸出方向。 正倒檔離合器的結構與二、三檔的換檔離合器相同。 系固定軸階梯齒輪裝置，采用電液 式操縱的片式離合器或同步器機構進行換檔，其中一檔為同步器式，二、三檔換檔為雙離合器式，四檔和五檔為單離合器式。該變速機構有5個前進檔和5個倒檔。 系液壓式，由變排量液壓泵和定排量液壓馬達傳遞部分的或全部的轉向功率。 轉向時各檔均有1個最小規(guī)定轉向半徑(當液壓泵排量最大時)，可實現(xiàn)從每檔最小規(guī)定轉向半徑至無窮大轉向半徑(即直線行駛)的無級變化。通過三、四檔離合器同時充油，剎住主軸，達到轉向軾率僅由轉向裝置傳遞，此時輸出軸轉速僅受轉向裝置轉速控制，其兩側轉速相同，方向相反，車輛進行原位轉向。 變排量泵僅單向旋轉，最大排量為186cm3/r，最高轉速為2500r/min，斜盤角度為177。17176。，最大壓力為47000kpa。 定排量馬達可雙向旋轉，排量為137cm3/r，工作壓力為43500kPa，輸出功率為400kW。 系雙聯(lián)外嚙合式單差速機構，兩側各1個。 直線行駛時該差速機構相當于1組定軸齒輪傳動裝置；轉向時為行星差速機構，減速比較小，行星輪軸承負荷較小。 變速和轉向均采用電液式操縱裝置。