От badger Ответить на сообщение
К Исаев Алексей Ответить по почте
Дата 01.11.2018 11:55:49 Найти в дереве
Рубрики WWII; Танки; 1941; Версия для печати

Есть (в инете) мнение, что это было неизбежно

Суть идеи в том, что из-за типа сцепления сталь по стали, приходилось ставить очень много дисков, каждый диск получался слишком тонким.

Решение было в использовании фрикционных накладок из Ferodo, которые за счёт большего коэффициента трения позволяли радикально уменьшить количество дисков, но Ferodo был дефицитным.

Вот собственно, были бы интересно, если бы кто-то разбирающийся прокомментировал, насколько достоверно изложено:


Для ответа на этот вопрос перейдем к другому важному узлу танка Т-34, незаслуженно обделенному вниманием – главному фрикциону.

Если сравнить конструкцию гл. фрикциона Т-34 с муфтами сцепления других танков, автомобилей, тракторов и т.д. с 1920х годов до наших дней, то можно заметить существенное отличие. В гл. фрикционе Т-34 нет фрикционных накладок на ведомых дисках, фрикцион работает «сталь по стали». Почему конструкторы, проектировавшие трансмиссию Т-34, приняли такое решение – сейчас, через восемь десятилетий, достоверно сказать невозможно, поэтому ограничусь предположением: дело в дефицитности фрикционного материала.

В старых инструкциях и учебниках фрикционные накладки называются коротким и незатейливым нерусским словом «феродо» (иногда «ферадо»). Собственные имена компаний Ferodo, Bendix и Castrol в СССР 1930х годов стали именами нарицательными(через полвека то же самое произойдет с Xerox). Каждый шофер и автомеханик должен был знать, как правильно «приклепать феродо», а авиационный моторист – как правильно «добавить кастроль в масло». Но написание заграничных названий с маленькой буквы не делало эти продукты менее дефицитными – зависимость от импорта была довольно сильной, что для военной техники особенно опасно. Гл.фрикцион, работающий «сталь по стали», в этом отношении имел заметное преимущество. И это преимущество проявилось в полной мере в годы войны, когда из-за отсутствия феродо на тормозные ленты танков иногда приходилось клепать чугунные колодки.

Но любое техническое решение всегда имеет плюсы и минусы. Коэффициент трения «сталь-сталь» в несколько раз ниже, чем «сталь-феродо», поэтому для передачи крутящего момента в гл.фрикционе Т-34 задействованы 22 пары трения (для справки: в гл.фрикционе ИС-2 – 8 пар трения, в гл.фрикционе танка «Пантера» - 6, а в большинстве сцеплений легковых автомобилей – всего 2). Соответственно, при размыкании фрикциона для переключения передач надо обеспечить зазор в каждой из этих пар. В однодисковом сцеплении это происходит просто: нажимной диск отошел – ведомый диск сместился по шлицам, и зазор появился с обеих сторон. Сжатия пар трения нет, а значит, нет и передачи момента. Если же дисков несколько, то для чистого размыкания нужно обеспечить равномерное распределение зазоров по всем парам трения.

Что же получается в результате? Мехвод Т-34 выжал гл.фрикцион, нажимной диск сместился на 6,6 мм (цифра взята для круглого счета, по инструкции ход выжимного диска составляет 6…7 мм). В идеальном случае первый ведомый диск должен сместиться по шлицам на 6,3 мм, первый ведущий – на 6,0 мм, второй ведомый – на 5,7 мм и так далее. Таким образом, в каждой паре трения должен появиться зазор в 0,3 мм (для справки: это толщина трех листов бумаги для принтера). Но это в идеальном случае. В реальности диски будут неизбежно перекашиваться на шлицах (напомню, ведущий барабан гл.фрикциона вращается, а сам танк движется) и соприкасаться между собой. Каждое соприкосновение дисков при разомкнутом фрикционе – это местный нагрев, а где нагрев – там и коробление (для справки: номинальная толщина диска – 3,2 мм, диаметр примерно 400 мм).
Другими словами, гл.фрикцион Т-34 имел принципиальный конструктивный недостаток: он НЕ МОГ обеспечить полное размыкание потока мощности от двигателя к КПП. (Что это означает, может почувствовать каждый водитель автомобиля с МКПП, если попытается переключать передачи, выжав сцепление только наполовину.)



Разумеется, неполное размыкание гл.фрикциона было замечено еще при первых испытаниях танка. Поскольку при существующей конструкции гл.фрикциона этот недостаток не мог быть устранен полностью, его пытались сгладить: подбирали марку стали и режимы термообработки для ведущих и ведомых дисков, повышали точность изготовления шлицев, даже пытались ввести специальный механизм, который бы притормаживал первичный вал КПП при размыкании гл.фрикциона. В какой-то момент качество работы гл.фрикциона сочли «приемлемым» - тем более что машину надо было запускать в серийное производство.

По-видимому, гл.фрикционы «мирного времени» – тщательно обработанные, из легированной стали, со шлифованными плоскостями и шлицами – в руках опытных мехводов действительно обеспечивали относительно чистое переключение передач. Но начавшаяся война одновременно с падением качества изготовления всех деталей посадила за рычаги Т-34 тысячи неопытных водителей. Проблема неполного размыкания гл.фрикциона встала во всей остроте, но решить ее «внутри» узла было невозможно: дефицит феродо только усилился, а изменение осевого габарита гл.фрикциона потребовало бы смещения двигателя – т.е. перекомпоновки всего танка. Поэтому, как ни парадоксально это звучит, внедрение на Т-34 новой КПП с постоянным зацеплением было вызвано не столько дефектами старой КПП, сколько неудачным гл.фрикционом.

Внимательный читатель, знакомый с матчастью советских танков, может задать вопрос: если многодисковый фрикцион «сталь по стали» так плох – почему от него не отказались сразу после войны?
Ответ будет прост: нельзя рассматривать один, сколь угодно важный элемент (объект, узел, механизм) в отрыве от других связанных с ним элементов.
1. В танке Т-34 гл.фрикцион стоял как бы «враспор» между носком коленвала двигателя и ведущим валом КПП, что жестко ограничивало его осевой габарит. Поперечное расположение двигателя позволило увеличить толщину пакета фрикционных дисков с 74 мм до 95 мм.
2. Появление гитары снизило крутящий момент, передаваемый гл.фрикционом, на 25%. Это позволило сократить количество фрикционных дисков с 22 до 18.
3. В результате выполнения пунктов 1 и 2 толщина каждого диска увеличилась более чем в полтора раза – с 3,2 мм до 5 мм. В сочетании с уменьшением диаметра это повысило жесткость дисков на изгиб примерно в 5 раз и улучшило их тепловой режим. К тому же после перекомпоновки МТО гл.фрикцион стал обдуваться потоком воздуха от вентилятора.
4. Увеличен ход нажимного диска. Вместе с уменьшением количества фрикционных дисков это увеличило зазор при размыкании гл.фрикциона примерно на 30%.
5. Качество деталей повысилось – металлургия, металло- и термообработка не стояли на месте.
6. В наличии уже имелась КПП с постоянным зацеплением :):)
Все эти изменения существенно сгладили недостатки схемы «много дисков, сталь по стали», и конструкция гл.фрикциона Т-34, как и его КПП, благополучно дожила до 1970х годов.


http://alternathistory.com/content/o-kpp-t-34