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聯邦德國HSWL 354傳動裝置

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聯邦德國HSWL 354傳動裝置聯邦德國HSWL 354傳動裝置
國別 聯邦德國 
名稱 HSWL 354傳動裝置
HSWL 354 Transmission 
研製單位 倫克齒輪製造股份有限公司
Zahnraederfabrik Renk AG,DE 
現狀 生產 
裝備情況 豹2坦克  

1 聯邦德國HSWL 354傳動裝置 -概述

該傳動裝置是倫克公 司HSWL系列傳動裝置中傳遞功率最大的型號,最初是為聯邦德國與美國聯合研製MBT-70坦克發展的。MBT-70計劃失敗后,它成為聯邦德國豹2(Leopard 2)坦克的候選部件,曾裝在16輛底盤樣車和2輛豹2AV坦克上試驗。 
       倫克公司先後研製了41台HSWL 354型傳動裝置,其中1台做台架試驗,40台裝樣車試驗。台架試驗運轉8000h,最長一次試驗時間為1200h。裝車試驗共行駛158000km,最長一次行駛18400km。 
       豹2坦克最終選用HSWL 354/3型傳動裝置,1980年的價格為11.1萬馬克(DM),約佔豹2坦克成本及前3年訓練器材和備件費用350萬馬克的3.15%。 

2 聯邦德國HSWL 354傳動裝置 -結構特點

聯邦德國HSWL 354傳動裝置聯邦德國HSWL 354傳動裝置
HSWL 354/3型是"十字"型液力機械綜合傳動裝置,由自控閉鎖液力變矩器、正倒車機構、行星變速機構、液力-液壓轉向裝置、液力制動器、匯流行星排和操縱裝置等部件組成。所有部件均裝在1個鋁合金箱體里,凈重2100kg,齒輪和軸都經過表面硬化處理或調質處理。在豹2坦克上該傳動裝置用聯軸器與發動機和側傳動裝置相連接,與發動機和冷卻系統構成整體,支承在車體後部,帶動2個冷卻風扇,消耗功率162kW(220馬力)。 
1.液力變矩器
系二級渦輪綜合變矩器,最大變矩係數為2.5。當傳動裝置處於液力工況時,需不停地向變矩器供油,此時從發動機傳來的功率輸入變矩器泵輪,通過油液傳給渦輪輸出,再經過正倒車機構、變速機構向匯流行星排傳遞。非空檔轉向時,除變速機構外,轉向裝置也傳遞功率,兩路功率在匯流行星排匯合,向側傳動裝置傳遞,以驅動主動輪。
液力變矩器泵輪還直接帶動冷卻風扇和油泵,後者可向液力變矩器供油,也可為轉向操縱液壓系統和潤滑系統供油。
為提高傳動效率,當發動機轉速超過預定值時,變矩器閉鎖離合器可自動閉鎖,同時停止向變矩器供油,此時液力變矩器整體迴轉,呈機械傳動工況。
2.正倒車機構
系由3個錐齒輪、2個行星排和2個片式制動器組成。主動錐齒輪與液力變矩器渦輪相連接,2個被動錐齒輪分別與正倒車機構的2個行星排框架相連接,行星排的齒圈分別與2個制動器相連接,為制動件,行星排太陽輪為功率輸出件。由駕駛員控制2個片式制動器,制動2個行星排齒圈,實現正倒車。
    3.行星變速機構
系由3個行星排、3個制動器和1個片式離合器組成。當離合器分離時,操縱3個制動器中的任何1個可得到1個檔;當3個制動器同時鬆開時,結合離合器可得到第四個檔。
從理論上講,配有正倒車機構可實現4個前進檔和4個倒檔。然而,為了安全起見,實際僅使用倒一檔和倒二檔。
    4.轉向裝置
豹2坦 克使用的液力-液壓複合轉向裝置包括液壓轉向和液力轉向。液壓轉向部分包括變排量軸向柱塞液壓泵和定排量液壓馬達。液力轉向部分包括2個轉向助力用液力偶合器。軸向柱塞泵和液力偶合器泵輪油液力變矩器泵輪直接驅動。
轉向時駕駛員控制方向盤發出轉向信息,調節液壓泵排量及供油方向,需要時控制液力偶合器參與轉向工作。液壓泵馬達傳遞的液壓轉向軾率和液力偶合器傳遞的液力轉向功率在零軸上匯合。
液壓柱塞泵排量可以無級調節,即輸出的液壓轉向功率可以無級變化,因而轉向半徑也可以無級改變,然而,轉向軾率僅僅依靠液壓泵和馬達傳遞,因受液壓泵和馬達體積及重量限制難以滿足轉向需求需要增加液力偶合器幫助轉向。
兩個轉向助力偶合器的泵輪安裝在同一根軸上,其旋轉方向相同,由液力變矩器泵輪直接驅動。兩個轉向助力偶合器的渦輪安裝在同軸線的兩根軸上,它們分別通過各自的齒輪與零軸連接,兩齒輪對的傳動比不同,兩個助力偶合器的渦輪旋轉方向也不同。
坦克直線行駛地轉向裝置不工作,液壓泵和馬達閉鎖,轉向助力偶合器泵輪空轉,零軸不輸出功率。
坦克向左或向右轉向時液壓泵和馬達工作,由專用油泵迅速向左側或右側轉向助力偶合器供油,使液力轉向部分工作。在一般情況下,進行大半徑轉向或修正轉向僅由液壓轉向部分工作完成轉向。只有轉向阻力較大時,單靠液壓轉向部分無法完成轉向的情況下,才由液力和液壓轉向部分共同完成轉向。是否需要液力轉向部分參與工作,由駕駛員確定。
    5.液力制動器
它安裝在變速機構和轉向裝置之間,主要作用是吸收車輛動能、迅速降低車速,在高速行車時和持續下坡行駛時制動車輛,與機械制動器構成豹2坦克的制動系統。
液力制動器的結構似同液力偶合器,泵輪軸車輛主動輪驅動,渦輪固定。泵輪攪動油液,將機械能轉變成熱能,由油液帶到冷卻系統散掉。HSWL 354型傳動裝置的液力制動器具有5147kW(7000馬力)的制動能力。
當坦克以30km/h以上速度行駛狀態停車時駕駛員踏動制動板,液壓系統迅速向液力制動器充油使其工作,吸收車輛動能,降低車速。液力制動器動能力隨車速下降而下降。當車速降至30km/h以下時,操縱系統控制液壓系統制動機械摩擦制動器,完成停車制動。這樣由於消耗於機械摩擦制動器的制動功率較少,摩損量小,可延長其壽命。
制動過程中駕駛員僅需踩制動踏板,液力制動器和機械摩擦制動器的工作銜接問題由控制系統自動解決。豹2坦克的制動系統具有24500N·m(2500kgf·m)的最大制動力矩,可以使以時速65km行駛的豹2坦克在3.6s內製動停車。
    6.匯流行星排
發動機功率經淮力變矩器傳遞分成兩條功率流,一條功率流從變矩器渦輪出發經變速機構傳給匯流行星排齒圈,另一條功率流從變矩器泵輪出發以轉向裝置傳給匯流行星排太陽齒輪,兩者在匯流行生排匯合,從框架輸出,驅動主動輪。
直線行駛時轉向裝置不傳遞功率,液壓泵和馬達閉鎖,液力助力偶合器泵輪空轉,兩側匯流行星排太陽齒輪制動。
轉向行駛時駕駛員轉動力向盤,轉向裝置工作,帶動兩側匯流行星排太陽齒輪以相同轉速、相反方向旋轉,使一側履帶增速,另一側履帶減速,實現轉向。液壓泵排量能無級調節,坦克轉向半徑也能無變化。當液壓泵排量最大時,該檔的無級轉向半徑最小。
原位轉向時所有操縱件全部處於分離狀態,即掛空檔,變速機構不傳遞功率。此時匯流行星排齒圈不動,兩側履帶以等速、相反方向運動,在兩條履帶地面阻力相等的情況下形成以車輛履帶幾何中心為圓心的原位轉向。
    7.操縱裝置
HSWL 354/3型傳動裝置採用GWS-2HR-A型雙桿式電子自動變速器進行電液方式變速操縱。該操縱裝置既可以由裝置控制進行自動變速,也可以由駕駛員用手操縱變速。車上還備有1套機械式應急變速操縱裝置,當電液式操縱系統失靈時由駕駛員使用機械式應急變速裝置掛前進二檔或倒二檔。
轉向操縱為機械式。操縱裝置的工作電壓為24V或28V。

3 聯邦德國HSWL 354傳動裝置 -性能數據

傳動裝置名稱HSWL 354/3
傳動型式液力機械
尺寸
長1040mm
寬1720mm
高780mm
重量(不帶潤滑油)2100kg
配用發動機型號MB873ka-501
適用車輛最大重量60t
離合元件型式變矩器
排檔數目
前進檔4
倒檔2
變速操縱方式電液式、機械式(應急用)
變速傳動比
前進檔一檔4.77
二檔2.19
三檔1.51
四檔1
倒檔一檔4.47
二檔2.19
轉向機構型式液壓-液力式
轉向操縱方式機械式
轉向半徑
最小轉向半徑原位
規定轉向半徑
前進檔一檔7m
二檔13m
三檔18m
四檔27m
倒檔一檔7m
二檔13m
空檔0~1.4m
功率分出裝置
功率1103kW(1500馬力)
轉速2600r/min
制動系統
風扇個數2個
消耗功率160kW(220馬力)
制動型式液力制動+機械摩擦制動
最大制動力矩24500N·m
操作電壓24V或28V 

4 聯邦德國HSWL 354傳動裝置 -相關資料

http://www.defenseonline.com.cn/weapon/tank/cdzz/cdzz598.htm

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