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英国TN12传动装置
2016-06-23 15:23:48 来源: 作者: 【 】 浏览:209次 评论:0


国别
英国
名称
TN12传动装置
 TN12 Transmission
研制单位
自动变速箱有限公司
 Self-Changing Gears Limited,GB
生产单位
自动变速箱有限公司
 Self-Changing Gears Limited,GB
现状
生产
装备情形
奇伏坦坦克(FV4201)、奇伏坦900型坦克、奇伏坦装甲抢救车(FV4204)、奇伏坦装甲架桥车(FV4205)、奇伏坦皇家工程兵突击车(FV4203)、维克斯MK1和MK3型坦克

概述

 英国自动变速箱有限公司是研制和生产行星变速传动装置的专门公司,从1928年成立以来,曾设计和生产过多种传动装置,例如蝎式(Scorpion)轻型坦克的TN15传动装置、机械化步兵战车的TN17传动装置和军用工程牵引车的TN26型传动装置。
 TN12型传动装置是为奇伏坦(Chie ftain)坦克专门设计的,具有代表性的是TN12 MK4型的最新改进型TN12-1000型。

构造特点

 TN12型传动装置系依据威尔逊(Wilson)换档原理和梅利特(Merritt)转向原理设计而成,是一种机械式行星齿轮变速传动装置,包括离心式离合器、前传动装置、行星式变速机构、汇盛行星排、转向差速器、制动器和操纵装置。

   1.离心式离合器

 该传动装置使用的离合器有别于其他传动装置,为离心式而非片式,它的结合与离别不必由驾驶员操纵,而是随发动机转速的高低改变自动进行。发动机经铰链式联轴器与离合器主动部分相连接。离合器主动毂上有6个径向伸出的导向销,销上装有径向滑动闸瓦。6块闸瓦的四面有2个卡箍弹簧圈。当发动机惰转时卡箍弹簧圈限制闸瓦沿径向向外运动,离合器处于离别状态。发动机转速超过惰转转速时,闸瓦离心力克服2个卡箍弹簧圈限制力,向外运动,大约在320r/min时开始与离合器外箍接触,500~560r/min时开始传递扭矩,约在800r/min时传递发动机全部扭矩。


 在离心式离合器主动部分和被动部分之间装有单向联轴器。当使用拖车方法起动发动机时,离心式离合器主动部分不转动,离合器不结合,只有靠单向联轴器才能将动力从履带传给并起动发动机。发动机起动后单向联轴器解脱,不再起作用。

   2.前传动装置

 系由一对直齿圆柱齿轮和一对圆弧锥齿轮组成,将功率从离合器传至变速机构。

   3.行星变速机构

 系由6个行星排串联而成,仅使用3个滚动轴承支承。轴与套轴之间采用较多的滑动轴承,缩短了径向尺寸。
 换档制动带全部采用粉末冶金衬里。每个制动带由3个窄带组成,这种构造有利于散热。行星轮采用了多段短滚子轴承,行星排齿轮齿形为双径节(双模数)制,缩短了齿高。

   4.差速器和转向制动器

 差速器为圆柱齿轮式,两个太阳齿轮与两个转向半轴相连接,后者又通过两侧的帮助传动齿轮与箱体外的盘式转向制动器相连接。行星齿轮由3对圆柱齿轮组成,每对行星齿轮既相互啮哈又分别与两个太阳齿轮之一啮合。转向时通过操纵转向制动器使差速器的一侧太阳轮制动,此时另一侧的太阳轮以两位于外壳的转速(即差速器的输入转速)旋转。发动机转速为2250r/min时行星轮转速为3061r/min。
 转向制动器液压盘式制动器,两侧各1个,装在变速箱体外,便于散热和修理,但相对增大了传动装置的尺寸。每个制动器圆盘上有2个液压卡钳。

   5.操纵装置

 变速操纵为液压式,操纵系统有2个油泵,一个是由变速箱输入轴带动的前泵,另一个是变速箱输出轴带动的帮助油泵。当发动机工作时,操纵油压前泵建立,帮助油泵建立的油压补充操纵油压,在拖车工况下起润滑作用。


 6个制动带操作原理相似。换档时将172N/cm2(17.577kgf/cm2)压力油注入油缸,迫使活塞向下运动,通过推杆和滚柱将压力传至凸轮,凸轮绕中心转动,收紧制动带。当选定的档位制动器接触到行星排制动毂后,推杆继续运动使凸轮向里,带动较低的平衡连杆绕支点转动转向制动带。这种旋转运动通过扇形齿传给较高的平衡连杆及杠杆,制动带牢牢地箍在制动毂上,达到固紧行星排一个元件的目的。
 换档制动装置用脚踏操纵。变速箱输出轴上的速度传感器将速度信号转换成电信号,输入电子控制部分。控制信号促动相应的换档继电器接通变速箱液压换档电磁阀,使油路与油缸相通、换档制动器制动。该传计劝装置既可以实现自动换档,也可以进行人工选择换档。晶体管延时装置和由高档换低档的继电器制动。该传动装置既可以实现自动换档,也可以进行人工选择换档。晶体管延时装置和由高档换低档的继电器相配合,可防止发动机转速下降时换档过程太快,也可防止车辆在高速行驶状态换入低档。当发动机熄火或使用停车制动器时,换档机构可自动回到空档位置。当电液控制系统显现故障时,驾驶员可以使用应急换档操纵装置挂前进二档或应急倒档(低档)。
 转向操纵也是电液式。操纵转向制动器时使用手操纵杆驱动微动开关,接通电磁阀,使液压制动系统向液压卡钳给予液压油,夹紧转向制动器圆盘。

型号演变

 TN 12-1000型传动装置是自动变速箱公司依据国外用户要求,在TN12 MK4型传装置基础上改进而成的,传递最大轼率为735kW(1000马力)。它与珀金斯(Perkins)公司CV12TCA型柴油机匹配(发动机功率为882kW),在英国维克斯(Vickers)公司新研制的勇士式(Valiant)坦克上使用。
 与TN12 MK4相比,该传动装置有下列改进:
 增大离心式离合器外壳套筒摩擦圆直径;
 增长主动圆弧锥齿轮齿数,并加宽齿面;
 加宽操纵系统前油泵齿宽;
 转变前传动装置输入端主动圆柱齿轮齿数和径节;
 调节溢流阀压力,增大换档制动力矩;
 增长被动圆弧锥齿轮齿数,加宽齿面;
 增大转向差速器半轴中心线与变速行星排中心线距离,以容纳加大的锥齿轮;
 加厚转向差速器主动圆柱齿轮轮缘;
 增长第一变速行星排行星轮数量;
 修改第一变速行星排行星齿轮轴承;
 减少高档变速行星排太阳轮齿数;
 倒档变速行星排齿圈齿部渗氮淬火处理;
 低档变速行星排齿圈齿部渗氮淬火处理;
 更改转向功率流传动齿轮材料,加大外缘壁厚;
 重新设计转向制动器;
 重新设计输出轴,提高其强度;
 增大变速箱端铰链式弹性联轴器强度。

性能数据

 传动装置名称   TN12 MK4型  TN12-1000型
 传动型式     行星机械   机械式行星变速与转向
 使用车辆型号   奇伏坦坦克  勇士式坦克
 尺寸
  长       925mm     925mm
  宽       1248mm    1273mm
  高       877mm     877mm
 重量
  带润滑油    1270kg    1360kg
  不带润滑油   1219kg    1309kg
 配用发动机
  型号      L60      CV12TCA
  功率      551kW(750马力) 735kW(1000马力)
  转速              2300r/min
 适用车辆最大重量         54t
 离合元件型式   离心式离合器  离心式离合器
 排档数目
  前进档      6       6
  倒档       2       2
 变速操纵方式   电液式     电液式
 变速传动比
  前进档 一档  14.69     12.4
      二档  8.47      7.08
      三档  5.23      4.35
      四档  3.34      2.82
      五档  2.25      1.89
      六档  1.52      1.28
  倒档  一档  9.82      7.98
      二档  6.57      5.31
  应急二档    8.47      7.08
  应急倒档    19.08     15.25
 转向机构型式   差速器     差速器
 转向操纵型式   电液式     电液式
 最小转向半径   原位      原位
  前进档 一档  0.65B*     0.61B*
      二档  1.13B*     1.07B*
      三档  1.82B*     1.75B*
      四档  3.86B*     2.67B*
      五档  4.25B*     4.08B*
      六档  6.28B*     6.07B*
  倒档  一档  0.97B*     0.96B*
      二档  1.45B*     1.44B*
  应急二档    1.13B*     1.07B*
  应急倒档    0.5B*      0.5B*
 制动系统
  制动操纵方式  电液式     电液式
  制动器类型   液压圆盘制动器 液压圆盘制动器
 *B为履带中心距,单位为m。
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Tags:粉末冶金 控制系统 有限公司 滚子轴承 责任编辑:admin
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