двигателя с буксира. Кроме того, гидродинамические передачи по своим оценочным параметрам и ее соединение с двигателем должны обеспечивать оптимальную работу моторно-трансмиссионной группы: высокую топливную экономичность машины, ее хорошие тяговые качества и высокую среднюю скорость движения.
6.2. Классификация гидромеханических трансмиссий и их сравнительная оценка
Гидромеханические трансмиссии современных зарубежных танков отличаются типом используемой гидропередачи и способом ее включения в кинематическую схему трансмиссии.
1) По типу используемой гидропередачи различают:
-ГМТ с гидротрансформаторами (американские самоходноартиллерийская установка М18 и танк М26, немецкое самоходное орудие СО-600);
-с комплексными гидропередачами (американский танк «Шеридан», западногерманские танк «Леопард» и боевая машина пехоты «Мардер»);
-с усложненными (двухреакторными) комплексными гидропередачами, имеющими два лопаточных колеса реактивного аппарата (американские танки М41, М46, М47, М48, М60);
-двухпоточная ГМТ с гидрообъемной передачей в дополнительном потоке мощности (ГМ-353, БМП-3, М1, М2).
2) По способу включения гидродинамической передачи в кинематическую схему гидромеханические трансмиссии современных танков могут быть представлены четырьмя упрощенными структурными схемами:
-последовательное соединение ГП с МР, образующими ГМКП (М26);
-последовательное соединение ГП с 2-х поточным МПП в основную ветвь которого включен механический редуктор (М41);
-2-х поточный МПП 1 типа 1 группы с комплексной блокируемой ГП, включенной вместе с механическим редуктором в основную параллельную ветвь механизма от двигателя к эпициклам суммирующих планетарных рядов («Леопард-2»);
-2-х поточный МПП 1 типа 2 группы с разветвлением потока мощности при прямолинейном движении (М46, М47, М48 – ГМТ «Кросс-Драйв»).
6.3.Типы гидродинамических передач
6.3.1. Гидромуфта
Гидромуфта (рис. 35) представляет простейшую гидродинамическую передачу, состоящую лишь из двух лопаточных колес насоса 2 и турбины 4 и поэтому не преобразующую подведенный к ней крутящий момент Мт= Мн. На
внешней характеристике (рис.36) гидромуфты Мн, Мт, г f (nт) при nн = const
единая кривая двух этих равных моментов плавно снижается по мере уменьшения скольжения колес. КПД гидромуфты при этом растет по закону прямой линии от нуля и теоретически до единицы в точке пТ = пн. Однако в этой точке равны нулю передаваемый момент и мощность, поэтому кривая КПД, достигнув значения 0,97 (при скольжении 3%), падает до нуля.
Рис. 35. Осевой конструктивный разрез гидромуфты:
1 – корпус насоса; 2 - лопаточное колесо насоса; 3 – кожух; 4 – лопаточное колесо турбины; 5 – уплотнение ведомого вала
Рис. 36. Внешняя характеристика гидромуфты
Преимущества гидромуфты:
-применение гидромуфты не исключает необходимость в коробке передач и не упрощает ее конструкцию, но несколько сокращает число переключений на единицу длины пути, повышает комфортабельность движения и надежность работы двигателя и трансмиссии;
-простота устройства: минимальное число (два) лопаточных колес с простыми плоскими радиальными лопатками, отсутствие блокировочного фрикциона, автологов, высокий КПД, сокращающий потери мощности и обеспечивающий возможность использования гидромуфты без сложной системы подпитки и охлаждения рабочей жидкости.
6.3.2.Гидротрансформатор
Гидротрансформатор (рис. 37) представляет более сложную гидродинамическую передачу с тремя лопаточными колесами 6, 4 и 3 насоса, турбины и реактивного аппарата, имеющими лопатки сложнейшей пространственной формы.
Рис. 37. Осевой конструктивный разрез гидротрансформатора
Чаша неподвижного реактивного аппарата 3 с крышкой 5 образуют замкнутый тороидальный объем, заполненный и постоянно подпитываемый по каналу f рабочей жидкостью — маслом. Кольца s, q и l соответственно насосного, турбинного и реактивного колес образуют внутренний тор, улучшающий направление потока масла, исключающий его завихрения в средней части. Колесо 6 насоса, связанное с двигателем валом 1, увлекает масло, заполняющее межлопаточные объемы, и приводит его во вращательное, переносное движение вместе с колесом. Центробежная сила и воздействие наклонных лопаток колеса насоса 6 на масло вызывают его относительное движение от оси вращения колес к периферии. Начинается циркуляция масля из насосного в турбинное колесо и далее в межлопаточные объемы реактивного аппарата 3 и снова в насосное колесо. Так как колебания скорости масла после турбинного колеса, вращающегося с различной скоростью, сглаживаются в неподвижном реактивном аппарате, на вход колеса насоса масло подается с постоянной скоростью. Поэтому для равномерного вращения насосного колеса от двигателя требуется примерно постоянный крутящий момент Мн.
На турбинном колесе развивается тем больший момент Мт, чем медленнее вращается колесо и сильнее воздействуют частицы масла, раскрученные насосом, на лопатки турбинного колеса. Разница моментов насоса Мн и турбины Мт равна моменту Ма,, действующему со стороны масла