Однако несмотря на то, что в проектах электрических трансмиссий танков «Объект 259» и «Объект 261» были использованы быстроходные генераторы и электродвигатели, в которых повышение частоты вращения валов электродвигателей (номинальная — 4150 мин-1, максимальная — 8250 мин-1) обеспечивалось благодаря применению электромашин двойного вращения, существенного уменьшения их массы и объемов по сравнению с агрегатами механических трансмиссий достичь не удалось. Поэтому на основании результатов выполненных работ был сделан вывод о неперспективности применения ЭМТ и ЭТ в танках с классической компоновкой и гусеничным движителем. Электрические машины постоянного тока обладали неудовлетворительными объемно-массовыми характеристиками, а исследуемые схемы трансмиссий вызывали затруднения в обеспечении требуемой маневренности машин.
Опыт работы по ЭМТ-260, а также некоторые узлы этой трансмиссии были использованы конструкторским бюро ЧКЗ (главный конструктор П.П. Исаков) при создании в 1957 г. дизель-электрического трактора ДЭТ-250, серийно выпускавшегося на ЧТЗ с 1961 г., модификации которого и в настоящее время широко используются в народном хозяйстве.
ЭМТ трактора ДЭТ-250 - постоянного тока, обеспечивала бесступенчатое автоматическое изменение скорости движения и тягового усилия в зависимости от внешней нагрузки. В состав трансмиссии входили: многодисковый фрикцион центробежного типа сухого трения (сталь по стали), повышающий редуктор, силовой генератор ДК-501Б мощностью 215 кВт, тяговый электродвигатель ЭДТ-166А мощностью 166 кВт, главная коническая передача, двухступенчатые ПМП и комбинированные разгруженные бортовые редукторы. Блокировочные фрикционы ПМП работали в масле (сталь по керамике), а их ленточные тормоза (поворота и остановочные) плавающего типа имели накладки из фрикционного материала 40-Б.
Продольный разрез и вид в плане трактора ДЭТ-250 с электромеханической трансмиссией.
Управление ПМП осуществлялось с помощью гидросервопривода, тяговым электродвигателем и силовым генератором - контроллером цепи независимого возбуждения генератора, связанным с педалью подачи топлива основного двигателя - дизеля. Минимальное сопротивление контроллера соответствовало полному ходу педали (максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя).
В1950-х гг. работы по ЭМТ велись в конструкторском бюро харьковского завода №75, но успеха и воплощения в металле не имели. Дальнейшие работы по созданию ЭМТ и ЭТ для перспективных военных гусеничных и колесных машин различного назначения были продолжены в 1960-1980-х гг. во ВНИИ-100 (ВНИИТрансмаш).
Таблица 49. Характеристики агрегатов электротрансмиссий
Наименование агрегатов, характеристики |
ЭТ-253 |
ЭТ-259 и ЭТ-261 |
ЭМТ-260 |
Двигатель танка |
|||
Мощность. кВт (л.с.) |
456(620) |
735(1000) |
772(1050) |
Частота вращения коленчатого вала, об/мин. |
2050 |
2000 |
1850 |
Крутящий момент, кг× м |
216,5 |
358 |
406 |
Генератор |
|||
Мощность, кВт |
370 |
336 |
375 |
Частота вращения вала, об/мин.: |
|||
минимальная |
2050 |
4600 |
3000 |
максимальная |
2200 |
5370 |
3300 |
Крутящий момент кг×м |
188 |
75,7 |
130 |
Напряжение, В: |
|
|
|
минимальное |
385 |
420 |
500 |
максимальное |
700 |
650 |
800 |
Сила тока, А: |
|
|
|
минимальная |
960 | 800 | 750 |
максимальная |
3000 |
3000 |
2000 |
КПД |
0,935 |
0,940 |
0,937 |
Размеры, мм: |
|||
диаметр |
930 |
390x400 |
670 |
длина |
605 |
915 |
575 |
Занимаемый объем, м3 |
0,411 |
2x0,143 |
2x0,203 |
Масса, кг |
1440 |
2x500 |
2x950 |
Электродвигатель |
|||
Мощность, кВт |
164 |
296 |
700 |
Частота вращения вала, об/мин.: |
|||
минимальная |
1000 |
1950/2200* |
1375 |
максимальная |
3000 |
3870 / 4380* |
3300 |
Крутящий момент кгм |
160 |
69,5 |
496 |
Напряжение, В: |
|||
минимальное |
183 |
394 |
500 |
максимальное |
350 | 650 | 800 |
Сила тока, А: |
|||
минимальная |
960 |
800 |
1500 |
максимальная |
3000 |
6000 |
4000 |
КПД |
0,908 |
0,940 |
0,939 |
Размеры, мм: |
|||
диаметр |
730 |
565 |
730 |
длина |
610 |
930 |
1000 |
Занимаемый объем, м3 |
2x0,255 |
2x0.233 |
0,418 |
Масса, кг |
2x1205 |
2x700 |
2000 |
Масса трансмиссии**, кг |
3850 |
2400 |
3900 |
* В числителе для статора, в знаменателе для ротора.
** Только электрических машин.
Параллельно с совершенствованием трансмиссий большое внимание отечественные конструкторы уделяли вопросам облегчения управления танком. Простота и легкость управления определялись сокращением до минимума количества органов управления (рычагов и педалей), сокращением количества необходимых переключений и применением совершенных сервоприводов.
Для управления двигателем и механической трансмиссией, выполненной по обычной (танковой) схеме, необходимо было наличие пяти органов управления: педали подачи топлива, рычага коробки передач, педали главного фрикциона, двух рычагов механизмов поворота и педали остановочного тормоза. По данным исследований, проведенных в Академии БТВ и на НИИБТ полигоне, на 1 км пути механику-водителю отечественных серийных танков с механической трансмиссией приходилось производить 8-10 переключений передач, а при совершении 500-км марша только для регулирования прямолинейного движения, не считая торможения, - 16-20 тыс. операций. В ряде случаев при несовершенных приводах управления, когда усилия на рычагах и педалях доходили до 40-50 кг, длительное управление машиной требовало большого физического напряжения. Так, например, для включения передачи требовалось приложить усилие к рычагу кулисы (избирателя) — 35-50 кгс на танке Т-54 и 3 кгс - на Т-10, для выключения фрикциона - на педаль - 25-30 кгс и для выполнения поворота — к рычагу механизма поворота — 70 и 50 кгс соответственно. Даже для гидравлических сервоприводов танка Т-10М требовалось введение в привод следящего действия для обеспечения его хорошей управляемости.
Существенное облегчение управления танком, а также сокращение количества органов управления могло быть достигнуто за счет введения в систему управления средств автоматики или полуавтоматики. Автоматическая система позволяла сократить число органов управления до четырех: педали подачи топлива, штурвала управления, избирателя режима работы и педали остановочного тормоза. При этом избиратель режима работы в движении использовался очень редко.
При полуавтоматической системе число органов управления также было равно четырем, но вместо избирателя вводился рычаг переключения передач. При этом выбор моментов переключения передач и само переключение производил механик-водитель. Существенное сокращение числа операций для изменения передаточного числа в коробке передач достигалось за счет применения ГМТ.