英國(guó)TN12傳動(dòng)裝置

TN12型傳動(dòng)裝置系根據(jù)威爾遜(Wilson)換檔原理和梅利特(Merritt)轉(zhuǎn)向原理設(shè)計(jì)而成，是一種機(jī)械式行星齒輪變速傳動(dòng)裝置，包括離心式離合器、前傳動(dòng)裝置、行星式變速機(jī)構(gòu)、匯流行星排、轉(zhuǎn)向差速器、制動(dòng)器和操縱裝置。

1.離心式離合器

該傳動(dòng)裝置使用的離合器有別于其他傳動(dòng)裝置，為離心式而非片式，它的結(jié)合與分離不必由駕駛員操縱，而是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低變化自動(dòng)進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)鉸鏈?zhǔn)铰?lián)軸器與離合器主動(dòng)部分相連接。離合器主動(dòng)轂上有6個(gè)徑向伸出的導(dǎo)向銷，銷上裝有徑向滑動(dòng)閘瓦。6塊閘瓦的四周有2個(gè)卡箍彈簧圈。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)惰轉(zhuǎn)時(shí)卡箍彈簧圈限制閘瓦沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，離合器處于分離狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)惰轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)，閘瓦離心力克服2個(gè)卡箍彈簧圈限制力，向外運(yùn)動(dòng)，大約在320r/min時(shí)開(kāi)始與離合器外箍接觸，500~560r/min時(shí)開(kāi)始傳遞扭矩，約在800r/min時(shí)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)全部扭矩。

在離心式離合器主動(dòng)部分和被動(dòng)部分之間裝有單向聯(lián)軸器。當(dāng)使用拖車方法起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，離心式離合器主動(dòng)部分不轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器不結(jié)合，只有靠單向聯(lián)軸器才能將動(dòng)力從履帶傳給并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后單向聯(lián)軸器解脫，不再起作用。

2.前傳動(dòng)裝置

系由一對(duì)直齒圓柱齒輪和一對(duì)圓弧錐齒輪組成，將功率從離合器傳至變速機(jī)構(gòu)。

3.行星變速機(jī)構(gòu)

系由6個(gè)行星排串聯(lián)而成，僅使用3個(gè)滾動(dòng)軸承支承。軸與套軸之間采用較多的滑動(dòng)軸承，縮短了徑向尺寸。

換檔制動(dòng)帶全部采用粉末冶金襯里。每個(gè)制動(dòng)帶由3個(gè)窄帶組成，這種結(jié)構(gòu)有利于散熱。行星輪采用了多段短滾子軸承，行星排齒輪齒形為雙徑節(jié)(雙模數(shù))制，縮短了齒高。

4.差速器和轉(zhuǎn)向制動(dòng)器

差速器為圓柱齒輪式，兩個(gè)太陽(yáng)齒輪與兩個(gè)轉(zhuǎn)向半軸相連接，后者又通過(guò)兩側(cè)的輔助傳動(dòng)齒輪與箱體外的盤式轉(zhuǎn)向制動(dòng)器相連接。行星齒輪由3對(duì)圓柱齒輪組成，每對(duì)行星齒輪既相互嚙哈又分別與兩個(gè)太陽(yáng)齒輪之一嚙合。轉(zhuǎn)向時(shí)通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向制動(dòng)器使差速器的一側(cè)太陽(yáng)輪制動(dòng)，此時(shí)另一側(cè)的太陽(yáng)輪以兩位于外殼的轉(zhuǎn)速(即差速器的輸入轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2250r/min時(shí)行星輪轉(zhuǎn)速為3061r/min。

轉(zhuǎn)向制動(dòng)器液壓盤式制動(dòng)器，兩側(cè)各1個(gè)，裝在變速箱體外，便于散熱和維修，但相對(duì)增大了傳動(dòng)裝置的尺寸。每個(gè)制動(dòng)器圓盤上有2個(gè)液壓卡鉗。

5.操縱裝置

變速操縱為液壓式，操縱系統(tǒng)有2個(gè)油泵，一個(gè)是由變速箱輸入軸帶動(dòng)的前泵，另一個(gè)是變速箱輸出軸帶動(dòng)的輔助油泵。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，操縱油壓前泵建立，輔助油泵建立的油壓補(bǔ)充操縱油壓，在拖車工況下起潤(rùn)滑作用。

6個(gè)制動(dòng)帶操作原理相似。換檔時(shí)將172N/cm2(17.577kgf/cm2)壓力油注入油缸，迫使活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿和滾柱將壓力傳至凸輪，凸輪繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)，收緊制動(dòng)帶。當(dāng)選定的檔位制動(dòng)器接觸到行星排制動(dòng)轂后，推桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)使凸輪向里，帶動(dòng)較低的平衡連桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向制動(dòng)帶。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)扇形齒傳給較高的平衡連桿及杠桿，制動(dòng)帶牢牢地箍在制動(dòng)轂上，達(dá)到固緊行星排一個(gè)元件的目的。

換檔制動(dòng)裝置用腳踏操縱。變速箱輸出軸上的速度傳感器將速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸入電子控制部分?？刂菩盘?hào)促動(dòng)相應(yīng)的換檔繼電器接通變速箱液壓換檔電磁閥，使油路與油缸相通、換檔制動(dòng)器制動(dòng)。該傳計(jì)勸裝置既可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，也可以進(jìn)行人工選擇換檔。晶體管延時(shí)裝置和由高檔換低檔的繼電器制動(dòng)。該傳動(dòng)裝置既可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，也可以進(jìn)行人工選擇換檔。晶體管延時(shí)裝置和由高檔換低檔的繼電器相配合，可防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)換檔過(guò)程太快，也可防止車輛在高速行駛狀態(tài)換入低檔。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或使用停車制動(dòng)器時(shí)，換檔機(jī)構(gòu)可自動(dòng)回到空檔位置。當(dāng)電液控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，駕駛員可以使用應(yīng)急換檔操縱裝置掛前進(jìn)二檔或應(yīng)急倒檔(低檔)。

轉(zhuǎn)向操縱也是電液式。操縱轉(zhuǎn)向制動(dòng)器時(shí)使用手操縱桿驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，接通電磁閥，使液壓制動(dòng)系統(tǒng)向液壓卡鉗供給液壓油，夾緊轉(zhuǎn)向制動(dòng)器圓盤。

型號(hào)演變

TN 12-1000型傳動(dòng)裝置是自動(dòng)變速箱公司根據(jù)國(guó)外用戶要求，在TN12 MK4型傳裝置基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，傳遞最大軾率為735kW(1000馬力)。它與珀金斯(Perkins)公司CV12TCA型柴油機(jī)匹配(發(fā)動(dòng)機(jī)功率為882kW)，在英國(guó)維克斯(Vickers)公司新研制的勇士式(Valiant)坦克上使用。

與TN12 MK4相比，該傳動(dòng)裝置有下列改進(jìn):

增大離心式離合器外殼套筒摩擦圓直徑;

增加主動(dòng)圓弧錐齒輪齒數(shù)，并加寬齒面;

加寬操縱系統(tǒng)前油泵齒寬;

改變前傳動(dòng)裝置輸入端主動(dòng)圓柱齒輪齒數(shù)和徑節(jié);

調(diào)節(jié)溢流閥壓力，增大換檔制動(dòng)力矩;

增加被動(dòng)圓弧錐齒輪齒數(shù)，加寬齒面;

增大轉(zhuǎn)向差速器半軸中心線與變速行星排中心線距離，以容納加大的錐齒輪;

加厚轉(zhuǎn)向差速器主動(dòng)圓柱齒輪輪緣;

增加第一變速行星排行星輪數(shù)量;

修改第一變速行星排行星齒輪軸承;

減少高檔變速行星排太陽(yáng)輪齒數(shù);

倒檔變速行星排齒圈齒部滲氮淬火處理;

低檔變速行星排齒圈齒部滲氮淬火處理;

更改轉(zhuǎn)向功率流傳動(dòng)齒輪材料，加大外緣壁厚;

重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器;

重新設(shè)計(jì)輸出軸，提高其強(qiáng)度;

增大變速箱端鉸鏈?zhǔn)綇椥月?lián)軸器強(qiáng)度。

傳動(dòng)裝置名稱TN12 MK4型TN12-1000型

傳動(dòng)型式行星機(jī)械機(jī)械式行星變速與轉(zhuǎn)向

使用車輛型號(hào)奇伏坦坦克勇士式坦克

尺寸

長(zhǎng)925mm925mm

寬1248mm1273mm

高877mm877mm

重量

帶潤(rùn)滑油1270kg1360kg

不帶潤(rùn)滑油1219kg1309kg

配用發(fā)動(dòng)機(jī)

型號(hào)L60CV12TCA

功率551kW(750馬力)735kW(1000馬力)

轉(zhuǎn)速2300r/min

適用車輛最大重量54t

離合元件型式離心式離合器離心式離合器

排檔數(shù)目

前進(jìn)檔66

倒檔22

變速操縱方式電液式電液式

變速傳動(dòng)比

前進(jìn)檔一檔14.6912.4

二檔8.477.08

三檔5.234.35

四檔3.342.82

五檔2.251.89

六檔1.521.28

倒檔一檔9.827.98

二檔6.575.31

應(yīng)急二檔8.477.08

應(yīng)急倒檔19.0815.25

轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)型式差速器差速器

轉(zhuǎn)向操縱型式電液式電液式

最小轉(zhuǎn)向半徑原位原位

前進(jìn)檔一檔0.65B*0.61B*

二檔1.13B*1.07B*

三檔1.82B*1.75B*

四檔3.86B*2.67B*

五檔4.25B*4.08B*

六檔6.28B*6.07B*

倒檔一檔0.97B*0.96B*

二檔1.45B*1.44B*

應(yīng)急二檔1.13B*1.07B*

應(yīng)急倒檔0.5B*0.5B*

制動(dòng)系統(tǒng)

制動(dòng)操縱方式電液式電液式

制動(dòng)器類型液壓圓盤制動(dòng)器液壓圓盤制動(dòng)器

*B為履帶中心距，單位為m。

英國(guó)自動(dòng)變速箱有限公司是研制和生產(chǎn)行星變速傳動(dòng)裝置的專門公司，從1928年成立以來(lái)，曾設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)多種傳動(dòng)裝置，例如蝎式(Scorpion)輕型坦克的TN15傳動(dòng)裝置、機(jī)械化步兵戰(zhàn)車的TN17傳動(dòng)裝置和軍用工程牽引車的TN26型傳動(dòng)裝置。

TN12型傳動(dòng)裝置是為奇伏坦(Chie ftain)坦克專門設(shè)計(jì)的，具有代表性的是TN12 MK4型的最新改進(jìn)型TN12-1000型。

傳動(dòng)裝置:是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)構(gòu)的中間裝置。.

對(duì)于前置后驅(qū)的汽車來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩依次經(jīng)過(guò)離合器、變速箱、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、半軸傳給后車輪，所以后輪又稱為驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪得到轉(zhuǎn)矩便給地面一個(gè)向后的作用力，并因此而使地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生一個(gè)向前的反作用力，這個(gè)反作用力就是汽車的驅(qū)動(dòng)力。汽車的前輪與傳動(dòng)系一般沒(méi)有動(dòng)力上的直接聯(lián)系，因此稱為從動(dòng)輪。

傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和布置形式是隨發(fā)動(dòng)機(jī)的類型、安裝位置，以及汽車用途的不同而變化的。例如，越野車多采用四輪驅(qū)動(dòng)，則在它的傳動(dòng)系中就增加了分動(dòng)器等總成。而對(duì)于前置前驅(qū)的車輛，它的傳動(dòng)系中就沒(méi)有傳動(dòng)軸等裝置。

鏈輪傳動(dòng)裝置包括鏈輪、鏈條和一端設(shè)裝在離合器傳動(dòng)盤上的鏈輪軸，其特征在于:還包括設(shè)裝在離合器殼體或機(jī)體上的設(shè)有能使鏈條通過(guò)的口的鏈輪軸定位蓋，鏈輪軸的另一端設(shè)裝在鏈輪軸定位蓋上。所以，能平穩(wěn)地運(yùn)行，不易產(chǎn)生徑向跳動(dòng)及振動(dòng)，零部件不易損壞，能充分保證鏈輪傳動(dòng)裝置的使用壽命，是一種理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。