Минитрактор на базе кпп ЗАЗ своими руками

Трансмиссия танка. Часть седьмая: потыкаем в ранние Т-34 | Автор топика: Aureo

КДПВ: пятискоростная (судя по приводам к тягам) КПП Т-34, бортовые фрикционы и генератор.

Не так давно я успел всех задолбать своей серией из шести постов, которая посвящена танковым трансмиссиям. Напоминаю, что найти её можно по тегу "Раз заклёпка, два заклёпка" (отмотайте к старым записям). В этих шести постах я рассмотрел теорию: передаточные числа, диапазон скоростей, двухвальные и трёхвальные КПП, назначение главного фрикциона и простейшие механизмы поворота с бортовыми фрикционами. За время перерыва мы отдохнули, а потому можно перейти к практике.
Я не долго думал, с какого именно танка начать и остановился на Т-34. Во-первых, это очень известный танк, о нём написано множество книг с подробными схемами внутреннего устройства, да и на обилие фотографий жаловаться не приходится. Во-вторых, трансмиссия Т-34 (особенно ранних выпусков) очень проста и примитивна, она мало отличается от той воображаемой схемы, которую я рассматривал в шестой части. В-третьих, Т-34 стал жертвой пропаганды. Сами понимаете, во времена совка отечественные танки было принято или хвалить, или забывать. Т-60 и Т-70 предпочли держать в тени, поскольку сделаны эти колесницы были отнюдь не от хорошей жизни и ТТХ не блистали, ну а легенды советского танкопрома обязаны быть если не лучшими, то хотя бы замечательными. Ранние Т-34 из-за их технических проблем, конечно, проще было забыть, но они стали слишком массовыми и знаменитыми, потому вопреки всякому здравому смыслу даже недостатки Т-34 перехваливали так, что они превращались в достоинства. Мы же отбросим весь бред и сделаем выводы только после изучения устройства Т-34 на основе фактов.
Сразу скажу две вещи. 1) Я не считаю, что Т-34 - лучший танк войны. 2) И думаю так не потому, что есть какой-то другой лучший танк войны, скрываемый властями, а потому, что я вообще не считаю возможным определить лучший танк войны. ИМХО, даже словосочетание это весьма глупое, а чем дальше я изучаю историю военной техники, тем меньше и меньше мне хочется выдавать фразы в духе "этот танк однозначно говно" или "это танк ну стопудов лучший". Танк хорош не только по своим ТТХ в вакууме, но и при войсковом применении в конкретной армии и в конкретных условиях. Америка, Германия и СССР воевали в разных условиях, а потому им нужны были разные танки под разные задачи. Если взять танк, который великолепно себя показал, скажем, в советской армии и отправить его в Америку, то не факт, что он так же хорошо себя и там покажет.
Историческая часть
Нередко можно услышать, что Т-34 был революционным танком. Я не буду пытаться охватывать необъятное и возьму конкретную часть Т-34 - трансмиссию, сравню её с предками и приведу схемы. А уж насколько эта конкретная часть революционна - решать вам.
Начнём рассказ с Уолтера Кристи и его танков и самоходных шасси. Надо сказать, что для Кристи характерны две вещи: стремление к скорости, компактности и облегчению конструкции, а также многократное применение удачных решений. Ещё в годы Первой мировой войны Кристи применял на своих самоходных шасси двухвальные КПП с надвижными шестернями. В дальнейшем ими оснащались и его колёсно-гусеничные танки, в том числе знаменитый M.1940 - отец серии советских быстроходных танков.
M.1940

А вот и схема его КПП:

КПП состоит из конической передачи, двух валов и четырёх пар шестерён. Четырёх скоростей вперёд и одной назад за счёт вала заднего хода было более чем достаточно с учётом отличной удельной мощности.
Схема КПП данной компоновки:

Очень простая и вполне работоспособная схема. Благодаря поперечному расположению КПП очень удобно компонуется в корме танка за двигателем. Давайте сравним её с продольной четырёхскоростной КПП из предыдущего поста:

Комментарии излишни. Надо ли говорить, что КПП поперечной компоновки очень активно использовались в СССР и Англии, поскольку именно в этих странах значительное развитие получили танки с кормовым расположением трансмиссии. И наоборот, в Германии и США использовали продольную компоновку, ведь слева и справа от длинной и узкой КПП как раз помещались механик-водитель и стрелок-бездельник.
В начале 30-х при налаживании серийного производства танков серии БТ из-за удручающих возможностей промышленности КПП пришлось упростить, поэтому БТ-7 могли "похвастать" убогой трёхскоростной КПП с надвижными шестернями, которая по своим качествам была даже хуже, чем куда более древние коробки передач M.1940 и его родственников.
На опытном танке А-20 вернулись к четырёхскоростной КПП, которая по схеме почти аналогична КПП Кристи на M.1940. По схеме трансмиссия ранних Т-34 была схожа с таковой у А-20, но с некоторыми изменениями: отсутствовал ход на колёсах, а из-за возросшей массы увеличили передаточные числа редукторов и уменьшили максимальную скорость, разменяв её на тягу.
Нужно понимать одну важную вещь. Для своего времени Кристи предлагал вполне адекватные двигатели и трансмиссии собственной разработки. Но шли годы, в танкостроении внедрялись новые прогрессивные решения: планетарные механизмы поворота, КПП с шестернями постоянного зацепления и синхронизацией. А серия БТ, А-20 и ранние Т-34 так и топтались на месте: там убрали пару шестерён, сям снова добавили, а тут изменили бортовой редуктор, но суть-то не менялась, а вместе с сутью и присущие недостатки: бОльший износ шестерён и тугое переключение передач.
Техническая часть
Итак, на Т-34 использовалась трансмиссия, аналогичная по схеме трансмиссиям А-20, БТ и M.1940. Она состоит из главного фрикциона, двухвальной КПП поперечной компоновки с 4 скоростями вперёд и задним ходом, двух бортовых фрикционов и двух бортовых редукторов, соединённых с ведущими колёсами.
Общий вид. Обратите внимание, как КПП похожа на КПП Кристи:

Давайте рассмотрим каждый узел по-отдельности и оценим его характеристики.
1. Главный фрикцион
По сравнению с А-20 и А-32 вес Т-34 значительно возрос, а это означает необходимость переделки фрикционов. Существует два способа устранения пробуксовки главного фрикциона и обеспечения достаточной силы трения. Во-первых, можно применить т.н. фрикционные накладки с большими коэффициентами трения. Во-вторых, можно использовать обычные стальные диски, но увеличить их количество. Так как фрикционные накладки были в дефиците, инженеры пошли по второму пути. В самом деле, требовалось создать танк, пригодный для крупносерийного производства, активное применение дефицитных материалов неизбежно бы сорвало выпуск Т-34.

Да, обошлись многодисковым фрикционом сталь по стали. Но какой ценой... В главном фрикционе Пантеры было 6 пар трения, в ГФ Черчилля - 2 пары, в ГФ Иса-2 - 8 пар, в большинстве автомобильных сцеплений - всего одна пара. А главный фрикцион Т-34 состоял аж из ДВАДЦАТИ ДВУХ ДИСКОВ. Ход выжимного диска составляет 6-7 мм в зависимости от регулировки. Это значит, что при расцеплении каждый диск должен отойти от соседних дисков на 0,3 миллиметра. Разумеется, из-за очень небольшого требуемого зазора при малейшем перекосе диски начинали локально соприкасаться, а это сопровождается трением и перегревом. Диски толщиной 3,2 мм коробились от перегрева, а фрикцион не обеспечивал полного и чистого расцепления двигателя и коробки передач. Это приводило к двум последствиям. Во-первых, главный фрикцион был очень чувствителен к качеству изготовления, обслуживанию и к навыкам водителя. Согласитесь, это не очень хорошие новости для самого массового среднего танка Советского Союза ВМВ. Во-вторых, из-за применения архаичной КПП без синхронизации переключать передачи при отвратительной работе главного фрикциона было чрезвычайно тяжело, а стрелку-радисту приходилось помогать мехводу двигать тугие рычаги. То есть недостатки главного фрикциона и КПП совместились и на выходе получилась неудачная гадость.
Т-34 так всю войну и проездил с таким главным фрикционом, даже на Т-34-85, служивших после войны, сцепление работало отвратно. Мой дед после войны служил в ГДР танкистом и был инструктором-мехводом, мастером вождения танка. Он вспоминал, что в целом танк управлялся хорошо, если бы не одно но - очень тугая педаль сцепления.
2. КПП
Конечно, КПП с надвижными шестернями по своим характеристикам хуже, чем с шестернями постоянного зацепления и синхронизаторами, но и с такой архаикой вполне можно жить при условии адекватно работающего сцепления, средний танк Т-28 тому лучшее подтверждение - да, архаика, но никаких нареканий. А вот у Т-34 с этим были серьёзные проблемы, которые выявились ещё во время знаменитого зимнего пробега. Я читал обо всех технических неполадках во время пробега и даже многократно отмечал поломки главного фрикциона, но сбился со счёта и забил.
Картер:

Сверху справа выходят приводы к вилкам, сдвигающим каретки.
КПП внутри:

КПП сбоку. Виден вал заднего хода:

Над КПП находится генератор (на схеме обрезан):

Приводы к наддвижным шестерням:
Производственники всеми силами пытались улучшить трансмиссию, использовали разные марки сталей и подбирали допуски, но всё было тщетно. Недостатки крылись в фундаментальных принципах и особенностях. В 1942 году советские инженеры разработали хорошие КПП с постоянным зацеплением шестерён для КВ-1С и Т-34, но на Т-34 новинку удалось внедрить далеко не сразу. Да, новая пятискоростная КПП была хороша и по габаритам вставала в корпус как влитая, но в производстве она была сложнее из-за большего числа шестерён и, самое главное, игольчатых подшипников. К счастью, Т-34-85 воевали с нормальными пятискоростными КПП, которые не стыдно сравнить с западными аналогами, но они так и не смогли до конца скомпенсировать косяки главного фрикциона.
3. Механизм поворота
На танках Кристи, БТ-2/5/7, А-20 и Т-34 стояли примитивные механизмы поворота, состоящие из двух бортовых фрикционов и ленточных тормозов. Для крутого разворота один из фрикционов полностью расцепляется, а ленточный тормоз затягивается, блокируя гусеницу. Вторая гусеница продолжает перематываться, а танк поворачивает почти на месте. Данная схема довольно проста, но отличается целым рядом недостатков. Фрикционы нужно часто регулировать и обслуживать, они к этому весьма чувствительны. Но главная проблема заключается в относительно низкой экономичности данного механизма поворота. Предположим, нужно плавно повернуть на небольшой угол. Один из бортовых фрикционов частично расцепляется, а диски начинают пробуксовывать. Да, скорость гусеницы снижается, но часть мощности двигателя расходуется не на преодоление внешнего сопротивления, а на трение и нагрев. Более совершенные механизмы поворота отличаются лучшей экономичностью, а при замедлении скорости гусеницы возрастает сила тяги, о чём Т-34 не может даже мечтать.
Бортовые фрикционы тоже многодисковые. Я бы даже сказал, очень многодисковые:
4. Тормоза
Для торможения гусениц использовались ленточные тормоза, конструктивно объединённые с бортовыми фрикционами для экономии места. Ленты оттягивались пружинами, прикреплёнными к стенкам бронекорпуса.

С самого начала инженеры пытались облегчить управление танком. На опытных образцах использовались пневматические усилители, которые на серийных образцах заменили на механические тяги с пружинами. Мехвод поворачивал танком при помощи двух рычагов, каждый из которых связывался с соответствующим бортовым фрикционом и ленточным тормозом. Когда мехвод начинал плавно двигать рычаг, то сперва бортовой фрикцион плавно расцеплялся, а затем по мере движения рычага он расцеплялся полностью, после чего затягивался ленточный тормоз. Тяги были устроены таким образом, что сперва фрикцион расцеплялся, а только потом тормоз начинал затягиваться. Затягивать тормоз при включённом фрикционе не имеет смысла, так как двигатель будет вращать барабан и сжигать чугуниевые накладки зазря.
5. Бортовые редукторы
Наконец, вращение от ведомых вылов бортовых фрикционов передавалось на простые однорядные бортовые редукторы. Именно благодаря ним на корме Т-34 имеются две литые выступающие детали. Для сравнения, на Черчиллях применялись планетарные бортовые редукторы с соосными ведущими и ведомыми валами, поэтому никаких литых выступающих деталей нет.

Выводы и моё ИМХО
1. Конструкторами поставили задачу сделать трансмиссию компактной, пригодной для крупносерийного производства с учётом состояния советской промышленности и малочувствительной к дефициту. Задачу они выполнили.
2. Трансмиссия Т-34 - гость из прошлого. Это не революция в танкостроении, а эволюция, уходящая корнями в годы Первой мировой войны.
3. По сравнению с зарубежными коллегами Т-34 архаичен с точки зрения трансмиссии. Немцы применяли бортовые фрикционы на Pz.I, а начиная с Pz.II механизмы поворота были планетарными. Даже на Pz.II коробка передач была намного совершеннее и современнее, чем на ранних Т-34. При сравнении с американцами, чехами и англичанами расклад примерно такой же.
4. Я бы не хотел служить на Т-34 и предпочёл бы водить и ремонтировать Черчилль. О нём, к слову, стоит запилить отдельный пост.
Всем заинтересованным предлагаю прочитать интересный пост о трансмиссии Т-34, её недостатках и замене КПП. Ну а у меня всё.

Tags: Минитрактор на базе кпп ЗАЗ своими руками

Минитрактор на базе КПП ЗАЗ + КПП Днепр. Пробный выезд.

Самодельный минитрактор на базе ДВС УД-25. | Автор топика: У

В Казахстан Самодельный минитрактор на базе ДВС УД-25. (электростартер), КПП ВАЗ, задний мост УАЗ (укороченный) Изготовлен октябрь 2019 г. #ТрактораИМотоблоки