Торсион — различия между версиями
| (не показано 9 промежуточных версий 2 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | + | {{Библиография | |
| + | |Автор = [[Участник:ArmorAdmin|Чобиток В. В.]] | ||
| + | |Источник = | ||
| + | |Добавил = | ||
| + | }} | ||
| + | '''Торсион''' (от {{lang-fr|torsion}} — скручивание, кручение) — стержень, работающий на кручение, выполняющий функции упругого элемента ([[Рессора|рессоры]]). Изготовляется из термически обработанной стали, допускающей большие напряжения кручения и значительные углы закручивания (десятки градусов). Применяется в [[подвеска]]х [[танк]]ов и других транспортных машин, подрессоривании колёсного хода [[Артиллерийское орудие|артиллерийских орудий]], для уравновешивания тяжёлых открывающихся элементов конструкции (бронированная крышка [[люк]]а, крыша [[трансмиссия|трансмиссии]] и т.п.), в многопоточных редукторах для выравнивания моментов между параллельными передачами и т.д. | ||
| + | |||
| + | [[Файл:Torsion bar susp.jpg|thumb|Узел торсионной подвески танка Т-64]] | ||
Торсионы подвески выполняют, как правило, круглого (стержень) или кольцевого сечения (труба). Торсионы иного сечения в подвесках распространения не получили. | Торсионы подвески выполняют, как правило, круглого (стержень) или кольцевого сечения (труба). Торсионы иного сечения в подвесках распространения не получили. | ||
Для соединения торсиона с другими деталями на его концах выполняются головки, как правило, со шлицами треугольного, трапециевидного и реже прямоугольного профиля. В танке [[Пантера|Pz. V «Пантера»]] для соединения применялись головки с лысками и клиновидный болт. | Для соединения торсиона с другими деталями на его концах выполняются головки, как правило, со шлицами треугольного, трапециевидного и реже прямоугольного профиля. В танке [[Пантера|Pz. V «Пантера»]] для соединения применялись головки с лысками и клиновидный болт. | ||
| + | |||
Для обеспечения достаточной прочности, головки торсиона выполняются диаметром больше диаметра основного стержня, при этом d/D = 0.6…0.8 (d — диаметр рабочей части стержня, D — внутренний диаметр шлицев). В реальных конструкциях это значение колеблется от 0.54 до 1.0, последнее значение имел, например, итальянский лёгкий танк [[L6/40]]. Переход от рабочей части стержня к утолщённым головкам делается плавным с радиусом сопряжения 80…100 мм и более. | Для обеспечения достаточной прочности, головки торсиона выполняются диаметром больше диаметра основного стержня, при этом d/D = 0.6…0.8 (d — диаметр рабочей части стержня, D — внутренний диаметр шлицев). В реальных конструкциях это значение колеблется от 0.54 до 1.0, последнее значение имел, например, итальянский лёгкий танк [[L6/40]]. Переход от рабочей части стержня к утолщённым головкам делается плавным с радиусом сопряжения 80…100 мм и более. | ||
| Строка 12: | Строка 20: | ||
<center>φ<sub>min</sub> = 360 (z<sub>2</sub> - z<sub>1</sub>) / z<sub>2</sub>·z<sub>1</sub>,</center> | <center>φ<sub>min</sub> = 360 (z<sub>2</sub> - z<sub>1</sub>) / z<sub>2</sub>·z<sub>1</sub>,</center> | ||
| − | где | + | где z<sub>2</sub> и z<sub>1</sub> — число зубьев на головках торсиона. |
Например, минимальный угол перестановки для торсиона танка [[Pz.III]] с числом зубьев на головках 45 и 44 будет составлять примерно 0.18º; для торсиона танка [[Т-72]] с числом зубьев 52 и 48 - примерно 0.58º. В случае же равного числа зубьев на головках, точная регулировка требуемого угла закрутки торсиона практически невозможна. Так для танка L6/40 с числом зубьев 40 на каждой головке угол перестановки торсиона составляет 9º. Крепление торсионов, выполненное по типу танка Pz.V, вообще исключает возможность регулировать подвеску в процессе эксплуатации. | Например, минимальный угол перестановки для торсиона танка [[Pz.III]] с числом зубьев на головках 45 и 44 будет составлять примерно 0.18º; для торсиона танка [[Т-72]] с числом зубьев 52 и 48 - примерно 0.58º. В случае же равного числа зубьев на головках, точная регулировка требуемого угла закрутки торсиона практически невозможна. Так для танка L6/40 с числом зубьев 40 на каждой головке угол перестановки торсиона составляет 9º. Крепление торсионов, выполненное по типу танка Pz.V, вообще исключает возможность регулировать подвеску в процессе эксплуатации. | ||
| Строка 24: | Строка 32: | ||
Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию. | Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию. | ||
| − | Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании. Поэтому заневоленные торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и соответствующим образом маркируются (как правило на торце торсиона буквами «Л» и | + | Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании. Поэтому заневоленные торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и соответствующим образом маркируются (как правило на торце торсиона буквами «Л» и «Пр»). |
Для предотвращения поломки торсионов в результате механических повреждений или коррозии рабочей поверхности вала её после окончательной механической и термической обработки покрывают специальным лаком, а иногда и прорезиненной тканью ([[M46]]) или изолентой ([[Т-64]], Т-72). | Для предотвращения поломки торсионов в результате механических повреждений или коррозии рабочей поверхности вала её после окончательной механической и термической обработки покрывают специальным лаком, а иногда и прорезиненной тканью ([[M46]]) или изолентой ([[Т-64]], Т-72). | ||
| + | == См. также == | ||
| + | * [[Валик Торсионов]] | ||
| − | : '' | + | == Ссылки == |
| + | * [http://armor.kiev.ua/Tank/design/suspension/2/ О торсионной независимой подвеске] / Чобиток В. В. ''Ходовая часть танков. Подвеска'' // Техника и Вооружение. — 2005. — № 8 | ||
{{Ходовая часть}} | {{Ходовая часть}} | ||
Текущая версия на 22:12, 12 сентября 2020
- Автор(ы): Чобиток В. В.
Торсион (от франц. torsion — скручивание, кручение) — стержень, работающий на кручение, выполняющий функции упругого элемента (рессоры). Изготовляется из термически обработанной стали, допускающей большие напряжения кручения и значительные углы закручивания (десятки градусов). Применяется в подвесках танков и других транспортных машин, подрессоривании колёсного хода артиллерийских орудий, для уравновешивания тяжёлых открывающихся элементов конструкции (бронированная крышка люка, крыша трансмиссии и т.п.), в многопоточных редукторах для выравнивания моментов между параллельными передачами и т.д.
Торсионы подвески выполняют, как правило, круглого (стержень) или кольцевого сечения (труба). Торсионы иного сечения в подвесках распространения не получили.
Для соединения торсиона с другими деталями на его концах выполняются головки, как правило, со шлицами треугольного, трапециевидного и реже прямоугольного профиля. В танке Pz. V «Пантера» для соединения применялись головки с лысками и клиновидный болт.
Для обеспечения достаточной прочности, головки торсиона выполняются диаметром больше диаметра основного стержня, при этом d/D = 0.6…0.8 (d — диаметр рабочей части стержня, D — внутренний диаметр шлицев). В реальных конструкциях это значение колеблется от 0.54 до 1.0, последнее значение имел, например, итальянский лёгкий танк L6/40. Переход от рабочей части стержня к утолщённым головкам делается плавным с радиусом сопряжения 80…100 мм и более.
Удобство монтажа обеспечивается разным диаметром головок (внутренняя меньше наружной), а так же отверстием с резьбой для съемника на внешнем торце торсиона.
Для более точной установки торсиона на требуемый угол закрутки при его монтаже, а так же при устранении осадки торсиона вследствие накопления остаточной деформации, число зубьев на головках выполняют разным. В этом случае минимальный угол перестановки можно определить так:
где z2 и z1 — число зубьев на головках торсиона.
Например, минимальный угол перестановки для торсиона танка Pz.III с числом зубьев на головках 45 и 44 будет составлять примерно 0.18º; для торсиона танка Т-72 с числом зубьев 52 и 48 - примерно 0.58º. В случае же равного числа зубьев на головках, точная регулировка требуемого угла закрутки торсиона практически невозможна. Так для танка L6/40 с числом зубьев 40 на каждой головке угол перестановки торсиона составляет 9º. Крепление торсионов, выполненное по типу танка Pz.V, вообще исключает возможность регулировать подвеску в процессе эксплуатации.
Торсионы выполняют из хромистых или кремниевых сталей с содержанием углерода 0.45-0.65%, хрома 1-1.5%, с добавлением ванадия, никеля, молибдена и других легирующих элементов. Легированная сталь, используемая в торсионных валах, обладает высокой усталостной прочностью и упругостью, как правило, это сталь типа 45ХНМФА.
Термическая обработка хромистых сталей состоит обычно из закалки при температуре 800-860ºС с последующим отпуском при температуре 400-500ºС.
Для повышения усталостной прочности торсионов впадины шлицев обрабатываются накаткой роликами. Рабочая поверхность вала подвергается дробеструйной обработке или накатке роликами, это создаёт упрочнённый поверхностный слой (наклёп) и значительно повышает усталостную прочность торсиона.
Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию.
Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании. Поэтому заневоленные торсионы левого и правого бортов невзаимозаменяемы и соответствующим образом маркируются (как правило на торце торсиона буквами «Л» и «Пр»). Для предотвращения поломки торсионов в результате механических повреждений или коррозии рабочей поверхности вала её после окончательной механической и термической обработки покрывают специальным лаком, а иногда и прорезиненной тканью (M46) или изолентой (Т-64, Т-72).
См. также
Ссылки
- О торсионной независимой подвеске / Чобиток В. В. Ходовая часть танков. Подвеска // Техника и Вооружение. — 2005. — № 8
| Ходовая часть танка править |
|---|
| Гусеничный движитель: ведущее колесо | опорный каток | направляющее колесо | поддерживающий каток | гусеница | трак
Подвеска: амортизатор | балансир | рессора | торсион | ограничитель хода катка См. также: ходовая часть |
