Демпфирующие элементы

Амортизаторы (демпфирующие элементы, демпферы), поглощая энергию колебаний корпуса машины, превращают ее в теплоту за счёт сил трения в и рассеивают её в окружающую среду. В современных ВГМ наиболее часто применяются гидравлические (телескопические и лопастные) и фрикционные дисковые амортизаторы.

Типичный гидравлический телескопический амортизатор включает рабочий цилиндр 3 (рис. 3.3), компенсационную камеру 16, шток с поршнем 2, систему клапанов 1, 18, 19, уплотнения 7, 8 и детали крепления. В полости рабочего цилиндра, и, частично, в компенсационную камеру заправляется специальная амортизационная жидкость (масло ТС_ЗП-8 для танков семейства Т-80, «169-36» - для БМП-3, смесь по 50 % трансформаторного и турбинного масел – для БМП-1,2).

Как правило, цилиндр 3 амортизатора соединяется через балансир с опорным катком, а поршень 2 - с корпусом. При движении машины происходит превращение механической энергии колебаний корпуса в

Рисунок 3.3 - Гидравлический амортизатор транспортёра МТ-ЛБ и тягача АТЛ:

1 – клапан – золотник; 2 – шток с поршнем; 3 – цилиндр; 4 – кожух; 5 – опора; 6, 10 – уплотнительное кольцо; 7 и 8 – уплотнение штока; 9 – крышка цилиндра; 11 – скребок-грязеочиститель; 12 – проушина штока; 14 – стопор крышки; 15 – крышка компенсационной камеры; 16 - компенсационная камера; 17 – головка цилиндра; 18 – клапанный узел; 19 – трубка

тепловую энергию жидкости за счет действия сил внутреннего трения в жидкости и трения жидкости о стенки и поверхности деталей клапанов 1, 2, 6 (рис.3 4.) и стенки отверстий В и отверстий в поршне. Тепло передаётся всем элементам конструкции амортизатора.

Компенсационная камера Г необходима, главным образом, для размещения объема жидкости, вытесняемого штоком 5 поршня. Камера может быть вынесенной (МТ-ЛБ, танки семейств Т-64, Т-80, тягач МТ-Т).

Т) или представлять собой пространство между корпусом и цилиндром амортизатора (БМП-2,

К недостатку конструкции поршневого гидроамортизатора следует отнести проявление значительных «свободных ходов» (т.е. перемещений поршня относительно цилиндра практически без формирования сил сопротивления такому перемещению), появление которых обусловлено захватом части воздуха в компенсационной камере при перетекании через неё с большой скоростью рабочей жидкости. В результате этого образуется механическая смесь (эмульсия) рабочей жидкости и воздуха. При смене направления хода поршня в начале хода эмульсия в рабочих полостях А (рис. 3.4) или Б сжимается (ввиду упругости воздуха), не перетекая вообще через клапаны и, должным образом, через отверстия. «Свободные ходы» и обусловлены сжимаемостью эмульсии. Они могут достигать 20-40 мм хода поршня, что существенно снижает эффективность работы амортизатора. Этот недостаток отсутствует у лопастных гидроамортизаторов.

Лопастные гидроамортизаторы (рис. 3.4) танков семейств Т-55, Т-62 и Т-72 аналогичны по конструкции. В состав амортизатора входят: корпус 4, перегородка 3, лопасти 5, рычаг 1 с осью и крышка. Лопасти и выступы перегородки образуют четыре рабочие камеры д и е, а углубления в перегородке и крышке – компенсационную камеру, связанную с рабочими камерами специальными проточками с шариковыми клапанами. В выступах б и в перегородки амортизатора танков семейства Т-72 и в лопастях амортизатора танков Т-55 (Т-62) имеются клапаны,

Рисунок 3.4 - Лопастной гидроамортизатор танков семейства Т-72:

1 - рычаг с осью; 2 - крышка; 3 - перегородка; 4 - корпус; 5 - лопасть; 6 - бронзовая пластина; 7 и 8 - пробки; 9 и 12 - стаканы; 10 - клапан прямого хода; 11 - пружина; 13 - клапан обратного хода; а - отверстия в лопасти и оси; б, в - выступы перегородки; д, е - рабочие камеры

которые открываются только при прямом ходе рычага, опорный каток поднимается (левый эскиз под рисунком гидроамортизатора).

При обратном ходе рычага жидкость продавливается в соседние камеры, включая компенсационную, через неплотности соприкасающихся деталей и отверстия в клапанах 10. Так обеспечиваются нужные усилия сопротивлений перемещениям опорных катков.

Другие преимущества лопастных амортизаторов по сравнению с телескопическими состоят в том, что они компактны, не требуют пространства между корпусом и опорным катком. Соприкасаясь с корпусом машины, они имеют хороший теплоотвод, поэтому меньше выходят из строя по причине перегрева.

К недостаткам лопастных амортизаторов следует отнести высокую нагруженность их неподвижных соединений стенок корпуса 4 и крышки 2. Так, при давлениях 10-12 мПа (100-120 кгс/см²⁾ в конструкции амортизатора танка Т-90 возникают осевые силы, превышающие 250 кН (25 тс). За счет этого стенки амортизатора деформируются, а крепежные болты иногда даже вытягиваются. Реализовать в таких условиях требуемые высокие значения сопротивлений становится проблематичным.

На Т-90 и других танках семейства Т-72 рычаги амортизаторов связаны с балансирами при помощи специальных тяг. В эксплуатации втулки в шарнирных соединениях тяг изнашиваются. Экспериментально установлено, что увеличение люфтов в шарнирах более 25 мм приводит к значительному снижению средних скоростей движения машин из-за неполного выполнения амортизаторами своих функций. Например, если при новых втулках танк показывает среднюю скорость 41-42 км/ч, то при люфтах в шарнирах 50-60 мм скорость снижается до 35-36 км/ч.

В эксплуатации гидравлические амортизаторы требуется проверять на предмет наличия подтеканий рабочей жидкости, исправности

уплотнений (особенно защитных гофрированных кожухов штоков телескопических амортизаторов, например на танках семейств Т-64, Т-80, тягаче МТ-Т). Естественным способом проверки работоспособности амортизаторов является определение степени его нагрева на ощупь. Как правило, холодные после пробега необслуживаемуе амортизаторы (танки семейства Т-72) требуют замены, хотя можно попытаться дозаправить обслуживаемые рабочей жидкостью (БМП-1, 2, 3, танки семейства Т-80) и проверить еще раз.

Лопастные амортизаторы невзаимозаменяемы с борта на борт либо из-за того, что для разных бортов они имеют зеркальную конструкцию, из-за компоновочных особенностей установки торсионов различных бортов и связанных с этим различийв устройствах крепления амортизаторов. Частичная взаимозаменяемость по борту машины таких амортизаторов возможна. Например, на танках семейства Т-72 рычаги амортизаторов левого борта имеет маркировку «1, 2, 3 Лев», а правого «I, 2 Прав» и «3 Прав».

Это означает, что амортизаторы левого борта нельзя установить вместо амортизаторов правого борта, а третий правый амортизатор нельзя установить на место первого или второго и наоборот.

При проведении технического обслуживания гидравлические амортизаторы обычно дозаправляютрабочей жидкостью, а верхние и нижние опоры телескопических амортизаторов смазывают консистентными смазками.