Конструкция и расчет подвесок быстроходных гусеничных машин. Ч. 1 (128

12

Рис. 1.7. Подвеска БМП-3:

1 — ступица опорного катка; 2 — болт; 3 — реборда; 4 — регулировочные прокладки; 5 — диск опорного катка; 6, 8 — подшипники; 7 — балансир; 9 — торсионный вал; 10, 12 — игольчатый подшипник; 11 — шарик

12

Ось катка имеет посадочные места под внутренние кольца подшипников катка. Для снижения массы конструкции в оси катка выполняют отверстие, закрываемое заглушкой для предотвращения излишнего расхода смазки. Из соображений технологичности ремонта и восстановления рабочую поверхность манжетных уплотнений изготовляют в виде напрессованной на ось катка втулки 27 (см. рис. 1.5). При ремонте изношенную, с выработками от манжет, втулку срезают и заменяют новой. В противном случае необходимо восстанавливать ось катка наплавкой с последующей механообработкой и термоупрочнением.

Рычаг балансира может иметь постоянное (например, круглое) сечение или переменное, обеспечивающее равнопрочность. Для облегчения конструкции в теле балансира можно высверлить отверстие, не влияющее на изгибную прочность балансира. Также на балансире предусматривается специальная площадка или палец, запрессованный в отверстие оси катка, для упора в ограничитель хода (отбойник). Палец также используется для установки домкрата при вывешивании опорного катка.

Для соединения с телескопическим амортизатором на балансире сваркой крепят кронштейн в виде двух проушин (БМП-1, БМП-2) или запрессовывается цапфа 5 (см. рис. 1.2). Если амортизатор рычажно-лопастной, то его тяга крепится к пальцу 18 (см. рис. 1.4), запрессованному в отверстие в оси катка.

Верхняя ось балансира на современных БГМ (кроме Т-64, Т-80) имеет две шейки, которые, в зависимости от конструкции, являются цапфами подшипников скольжения или внутренними кольцами игольчатых подшипников. Подшипники скольжения применяются на БГМ легкой категории (БМП-2, ПТ-76, МТ-ЛБ), игольчатые подшипники — на средних и тяжелых машинах.

Воси балансира делают отверстие, в котором предусматриваются шлицы треугольного профиля для соединения с торсионным валом. В балансирах машин с пневмогидравлическими рессорами (ПГР) такое отверстие тоже выполняют для облегчения конструкции. На наружной поверхности верхней оси балансира ГМ-569 изготовлены шлицы для установки рычага 15 (см. рис. 1.6) телескопического гидроамортизатора или ПГР.

Вконструкции балансиров Т-64 и Т-80 внешней опорой игольчатых подшипников является корпус-обойма балансира, а внутренней — кронштейн, установленный в корпусе машины. Для передачи крутящего момента на торсион в корпусе-обойме предусматриваются внутренние шлицы.

1.3. Крепление балансира в корпусе

Конструкции узлов крепления балансира в корпусе отличаются наибольшим разнообразием по типу используемых подшипников, принципу осевой фиксации балансира и регулировке положения катков. Рассмотрим подробнее наиболее различающиеся конструкции.

Балансир БМП-1 (БМП-2) (см. рис. 1.3) установлен в корпусе на двух подшипниках скольжения с бронзовыми втулками 9 и 11. Осевая фиксация балансира обеспечивается креплением его при помощи болта 2 к торсиону 6. Торсион, в свою очередь, на противоположном конце болтом 13 соединен с крышкой 12. Эта крышка, упираясь в торец шлицев в отверстии, препятствует движению торсиона и балансира наружу. Сдвигу балансира внутрь корпуса препятствуют прокладки 7, установленные между торцом кольца лабиринтного уплотнения, приваренного к балансиру, и корпусом машины. Смазка подшипников скольжения производится консистентной смазкой через пробку 8, выведенную на борт машины, и полость (трубку), подводящую смазку к внутренней полости опоры балансира. Уплотнение обеспечивается лабиринтным уплотнением, манжетами и уплотнительными кольцами.

Конструкции узлов крепления балансира ПТ-76, МТ-ЛБ БМД-1 подобны использованной на БМП-1 (БМП-2). Здесь также применяются подшипники скольжения, но с неметалличе-

13

скими вкладышами. Осевая фиксация балансира ПТ-76 (рис. 1.8) обеспечивается специальным захватом 3, который крепится к борту, а его выступ входит в ответный паз на балансире. На БМД-1 осевая фиксация балансира осуществляется с помощью шариков 10 (см. рис. 1.1). Способ такой фиксации описан ниже на примере ГМ-569.

Балансир ГМ-569 (см. рис. 1.6) установлен в корпусе на двух игольчатых подшипниках 11 и 12. Наружные кольца подшипников установлены в расточках корпуса и имеют места под уплотнительные манжеты и каналы для подвода смазки. Кольцо внешнего подшипника, кроме того, имеет канавку для шариков и паз для фиксатора. На оси балансира также имеется канавка, так что после сборки подшипника и оси балансира канавки балансира и кольца подшипника образуют кольцевой канал круглого сечения, который заполняется шариками через отверстие, закрываемое пробкой. Шарики образуют упорный шарикоподшипник, который фиксирует в осевом направлении балансир относительного наружного кольца подшипника. Сам подшипник стопорится относительно корпуса фиксатором 16, который входит в паз на наружной поверхности подшипника. Фиксатор находится в прямоугольном отверстии корпуса машины и удерживается от выпадения крышкой. Кольцо внутреннего подшипника установлено в расточке корпуса по посадке с зазором и с помощью стопорных колец зафиксировано в осевом направлении относительно оси балансира. Уплотнение обеспечивается манжетами и лабиринтными уплотнениями.

Узел крепления балансира Т-80 в корпус (см. рис. 1.5) является развитием конструкции, использованной на Т-64, и имеет с ней ряд общих черт. Балансир в этих конструкциях вместо верхней оси имеет цилиндрический корпус-обойму, в котором расположены игольчатые подшипники. Внутренние кольца подшипников устанавливают на закрепленном в борту крон- штейне-оси 17. Ось через отверстие в борту вворачивается в бонку (гайку) 18, приваренную к борту машины. Для вворачивания оси в бонку предусмотрены внутренние шлицы под спецключ. От самоотворачивания ось фиксируется стопором 21 в виде зубчатого сектора, который входит в зацепление с зубчатым венцом, приваренным к оси.

Игольчатые подшипники 10 и 12 на Т-64 (см. рис. 1.2) не имеют колец как отдельных деталей, а беговыми дорожками им служат специально обработанные поверхности балансира и оси. Канавки для шариков 11, обеспечивающих осевую фиксацию, также выполняются непосредственно в балансире и на оси. Заполнение и удаление шариков осуществляется через два отверстия, закрываемых пробками. В подвеске Т-80 (см. рис. 1.5) двухрядный игольчатый подшипник 15 представляет собой отдельный узел. Между рядами роликов располагается ряд шариков 23, которые образуют упорный шарикоподшипник и обеспечивают осевую фиксацию. Для удобства сборки внешнее кольцо подшипника сделано составным из двух частей, что делает ненужными отверстия для закладки и удаления шариков. Внутреннее кольцо подшипника крепится на оси резьбовой пробкой 12, наружное фиксируется в расточке балансира пружинным кольцом 25.

На Т-64 торсион соединяется непосредственно с балансиром при помощи шлицов, а на Т-80 — при помощи специальной переходной шлицевой муфты 10. Муфта фиксируется от осевых перемещений при помощи замка, который образуется выступами на муфте и ответными прорезями в кольцевом выступе на внутренней поверхности оси. При сборке муфту устанавливают таким образом, что выступы входят в прорези. После поворота муфты выступы не совпадают с прорезями и муфта фиксируется в осевом направлении.

Смазывание подшипников производится консистентной смазкой через заправочные пробки 11. Уплотнение обеспечивается самоподжимными манжетами и лабиринтными уплотнениями.

Конструкция узла крепления балансира в корпусе на танке Т-72 (см. рис. 1.4) подобна использованной на ГМ-569, однако втулка 5, в которой размещается наружный игольчатый подшипник и заделка торсиона катка противоположного борта, крепится к борту болтами 13.

14

Для установки втулки в борту имеется отверстие грушевидной формы. Балансир 20 фиксируется в осевом направлении относительно втулки шариками 6, закладываемыми в канал, образованный проточками на балансире и во втулке. Внутренний игольчатый подшипник устанавливается в цилиндрическом отверстии кронштейна 11, приваренном к днищу корпуса. Обойма подшипника 8 в осевом направлении зафиксирована относительно оси балансира при помощи проставочных колец 16, сектора 15 и пружинного кольца 14. Распорная втулка 7 соединяет втулку с кронштейном и таким образом образует единую полость для смазки, которая подается через отверстие, закрытое резьбовой пробкой 12.

1.4.Регулировка положения катков

Всвязи с погрешностями изготовления корпуса и элементов ходовой части возникает необходимость регулировки взаимного положения («выставки по колее») опорных катков, ведущего и направляющего колес. Для этой цели в конструкции подвески предусматриваются регулировочные приспособления.

Вподвеске БМП-1 и БМП-2, а также на МТ-ЛБ осевая фиксация балансира обеспечивается благодаря торсиону, поэтому для выставки катка используются прокладки 5 (см. рис. 1.3), устанавливаемые между торцом торсиона 6 и крышкой 3, упирающейся в шлицы балансира 4, а также прокладки 7 между торцами лабиринтных уплотнений балансира и корпуса. Таким образом, добавляя прокладки, можно сместить балансир наружу (от борта). Чтобы исключить осевой люфт балансира, соответствующая по толщине прокладка должна быть добавлена между балансиром и корпусом. При этом необходимо сохранить осевой зазор равным 0,2…0,6 мм, чтобы избежать появления натяга при температурном расширении торсионного вала.

Конструкция катков Т-80 и БМП-3 позволяет регулировать осевое положение катка путем установки прокладок между фланцем ступицы и дисками катка (см. рис. 1.2, позиция 9, и рис. 1.7, позиция 4).

На ПТ-76 регулировка положения катков по колее производится путем добавления или съема прокладок 5 (см. рис. 1.8, а) под захват 3, обеспечивающий осевую фиксацию балансира.

На Т-64 осевое положение катка регулируется при помощи прокладок 8 (см. рис. 1.2), устанавливаемых под ось балансира 7 при ее креплении в борт машины.

Вконструкции подвески ГМ-569 осевое положение балансира и катка регулируется при помощи прокладок 17 (см. рис. 1.6), устанавливаемых в паз фиксатора 16. При этом используется один и тот же набор прокладок, но они устанавливаются справа или слева от фиксатора, перемещая его, таким образом, в осевом направлении.

Осевое положение балансира и катка в подвеске Т-72 регулируется при помощи прокладок 4 (см. рис. 1.4), устанавливаемых между фланцем втулки 5 и бортом машины.

Вподвеске БМД-1 выставка по колее осуществляется за счет прокладок 12 (см. рис. 1.1) между крышкой 11 и кронштейном корпуса 13.

1.5.Крепление амортизаторов и ПГР

Наиболее часто применяемым типом амортизаторов являются телескопические. Цилиндр и шток амортизатора крепятся к корпусу машины и балансиру при помощи шаровых шарниров, что обеспечивает разгрузку штока от изгибающих моментов.

На машинах БМП-1, БМП-2, БМП-3, Т-64, Т-80, МТ-ЛБ телескопические амортизаторы расположены снаружи корпуса. На Т-64, Т-80, БМП-3 амортизатор установлен на двух шаровых пальцах, один из которых крепится к борту, а другой запрессован в отверстие в балансире 5 (см. рис. 1.2). На БМП-1 и БМП-2 амортизатор крепится к двум проушинам, одна из которых приварена к балансиру, а другая выполнена в виде кронштейна, приваренного к борту машины.

16

На ГМ-569 и БМД-1 телескопические амортизаторы (или ПГР) установлены в корпусе машины, что обеспечивает их защиту от механических повреждений и повышенного износа. Шток крепится к проушине рычага (см. рис. 1.6, позиция 15 и рис. 1.1, позиция 14), установленного на оси балансира на шлицах, а корпус амортизатора (или ПГР) — к проушине, которая выполнена в кронштейне, прикрепленном к борту болтами.

На ряде машин используются рычажно-лопастные (Т-72, Т-62) или рычажно-поршневые (ПТ-76) амортизаторы. Они крепятся к борту болтами, а их рычаг соединяется с балансиром тягой. Тяга крепится к пальцу 18 (см. рис. 1.4), запрессованному в отверстие в балансире. Для компенсации возможных перекосов тяга устанавливается на сферических шарнирах.

1.6. Ограничители хода и подрессорники

Ограничители хода предназначены для предотвращения поломки торсионов и амортизаторов. Ограничители хода (отбойники) выполняют жесткими или упругими. Жесткие отбойники представляют собой массивные металлические упоры, прикрепленные к борту машины сваркой. В упругих ограничителях хода имеется деформируемый элемент, как правило, резиновый (см. рис. 1.8, б). Однако ход и энергоемкость этого упругого элемента слишком малы, чтобы они оказывали какое-либо влияние на плавность хода. Назначение упругого ограничителя хода — снизить динамические нагрузки, действующие на корпус и экипаж при «пробое» подвески.

Для увеличения энергоемкости подвески и улучшения плавности хода на передних катках некоторых машин устанавливают дополнительные упругие элементы — подрессорники (см. рис. 1.8, в). Они выполнены в виде конических листовых пружин, имеющих прогрессивную характеристику (жесткость при сжатии возрастает).

1.7. Торсионы

Наиболее распространенными упругими элементами современных БГМ являются цилиндрические стержни — торсионы. Торсионы изготовляют из легированной стали 45ХНМФА. Длина торсионных валов системы подрессоривания современных гусеничных машин сопоставима с шириной их корпуса. Вследствие этого катки левого и правого бортов смещены друг относительно друга. Исключение составляет танк Т-64, где торсионы разных бортов установлены соосно. Здесь длина торсионного вала сопоставима с половиной ширины корпуса машины.

На концах торсиона имеются две шлицевые головки со шлицами треугольного профиля, причем диаметры головок различны. Головка малого диаметра устанавливается в шлицевое отверстие кронштейна подвески, а большая — в отверстие оси балансира. Головки имеют различное число шлицев, чем обеспечивается точность установки балансира относительно корпуса машины. Например, в Т-72 число шлицев большой головки торсиона z1 = 52, а малой z2 = 48. В Т-80 z1 = 56, а z2 = 52. Так как при разном числе шлицов на головках торсиона угловой шаг при выставке балансира на угол β0 определяется по формуле

то для Т-72 он составит 0,58°, а для Т-80 — 0,49°, что достаточно для обеспечения требуемой упругой характеристики подвески.

Переход от шлицевой головки к цилиндрической поверхности рабочей части торсиона диаметра d выполняется плавным с радиусом галтели R = (1…2)d. Этим обеспечивается снижение концентрации напряжений и, следовательно, повышение усталостной прочности торсиона.

17

18

Рис. 1.9. Телескопический амортизатор Т-80:

1 — шток с поршнем; 2 — компенсационная камера; 3 — гидроцилиндр; 4 — предохранительный клапан; 5 — клапан прямого хода; 6 — клапан обратного хода

18

19

19

20

Рис. 1.11. Рычажно-лопастной амортизатор Т-72:

1 — рычаг; 2 — перегородка; 3 — крышка; 4 — корпус; 5 — лопасть; Г — компенсационная камера; Д, Е — рабочие камеры

20