王國寧+王海鵬+王善軍
摘要:懸掛裝置的結(jié)構(gòu)和性能的好壞對(duì)于履帶式車體的顛簸和振動(dòng)的大小有很大的影響,本文重闡述了目前比較常見幾種的懸掛系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:懸掛系統(tǒng);履帶式車輛
懸掛裝置是由平衡肘支架、支撐座、平衡肘、扭力軸、減震器、緩沖器等組成的。一般是指將車體和負(fù)重輪連接起來的所有部件和零件的總稱。
目前提高車輛的最大行駛速度和平均行駛速度受到懸掛性能的影響和限制。車輛在一定路面以一定速度行駛時(shí),車體的顛簸和振動(dòng)的大小取決于懸掛裝置的結(jié)構(gòu)和性能的好壞。當(dāng)車輛以高速行駛時(shí),如果懸掛性能差,就會(huì)將沖擊傳給車輛的車體,使車內(nèi)乘員不易操作而且很快疲勞,并使車輛車體內(nèi)安裝的機(jī)構(gòu)及行動(dòng)裝置的零件因超載荷而損壞。同時(shí),車體的強(qiáng)烈振動(dòng),會(huì)影響車輛行進(jìn)間的射擊,使乘員觀察困難并降低了工作能力。從而不得不降低車速,即使車輛裝備了大功率的發(fā)動(dòng)機(jī),也不能充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率以道路阻力所能允許的速度行駛,這樣就大大地降低了車輛的機(jī)動(dòng)性和其作戰(zhàn)能力。因此要求車輛懸掛裝置要保證車輛在各種路面上行駛平穩(wěn),保證車輛在惡劣條件下行駛時(shí),應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和緩沖能力,也就是說要可靠耐用。同時(shí)要求懸掛裝置要體積小、重量輕,便于維修。
扭桿式懸掛裝置是通過負(fù)重輪通過平衡肘和扭桿相連,而扭桿的另一端則固定于車輛車體另一側(cè)。當(dāng)負(fù)重輪受到地面沖擊時(shí),負(fù)重輪上升或下降,通過平衡肘使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形并吸收沖擊能量,不使車輛受到強(qiáng)烈撞擊,從而可以保證乘員的正常工作和機(jī)件不致?lián)p壞。然而,扭桿的變形是有限度的,所以需用緩沖器來限位。扭桿是彈性元件,由于它的變形所吸收的能量還要放出來,這就使車體震動(dòng),這種震動(dòng)可使乘員疲勞,觀察困難,還會(huì)導(dǎo)致射擊精度的下降。為使車體的震動(dòng)迅速衰減,在左、右兩邊第一和最后一個(gè)負(fù)重輪處裝有減震器,將車輛震動(dòng)的能量變?yōu)闊崮埽⑶乙财鹨欢ǖ木彌_作用,從而可以提高車輛行駛的平穩(wěn)性。
除上述扭桿式懸掛裝置外,有的車輛上已經(jīng)采用液氣懸掛。液氣懸掛是利用密封容器內(nèi)的高壓氣體來作為彈性元件的一種懸掛裝置。氣室的浮動(dòng)活塞右端由充氣閥充入高壓氮?dú)猓?dòng)活塞的左端是油缸,它與主油缸的油腔相通,浮動(dòng)活塞用來隔離油液與氮?dú)?。?dāng)車輛前進(jìn)時(shí),負(fù)重輪駛上凸起物,主活塞向上運(yùn)動(dòng),油液受壓縮經(jīng)高壓軟管到氣室,通過浮動(dòng)活塞壓縮氮?dú)?,使氮?dú)鈮毫υ龃螅w積縮小,氮?dú)馕漳芰慷鹁彌_作用。當(dāng)負(fù)重輪行駛過凸起物后,氮?dú)怏w積膨脹,氣壓減小,放出能量,推動(dòng)浮動(dòng)活塞把油壓回油缸,油液推動(dòng)主活塞向下運(yùn)動(dòng)。如此往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣室中的氮?dú)鈺r(shí)而吸收能量,時(shí)而放出能量,其作用相當(dāng)于一個(gè)可變剛性的彈性元件。同時(shí),通過改變主油的油量,就可改變負(fù)重輪的位置。如果分別改變車輛左、右邊或前、后部或全部主油缸的油量,便可以改變車輛車體左、右傾斜或前、后俯仰或車底距地高,也就是說可調(diào)節(jié)或改變車輛的姿態(tài)。
近年來,美國和德國都在研制各種型式的主動(dòng)式懸掛。德國馬克公司在為豹Ⅲ車輛研制的VT1-1型雙炮無炮塔車輛樣車上已經(jīng)安了主動(dòng)式懸掛。所謂主動(dòng)式懸掛,是指能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的懸掛裝置,即等于自適應(yīng)控制懸掛。使用這種懸掛裝置,能較大地提高行駛平穩(wěn)性,提高行駛速度,改善乘坐舒適性,保持乘員持續(xù)戰(zhàn)斗力,延長車內(nèi)機(jī)件、設(shè)備的使用壽命,并能提高武器的命中概率。
主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)的簡(jiǎn)單工作原理是在車輛車體前部安裝一種探測(cè)器,用來探測(cè)車轍前面將要遇到的地形輪廊,并傳遞給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)根據(jù)車速進(jìn)行計(jì)算后發(fā)出指令,控制懸掛裝置作動(dòng)缸的閥門開度和開放時(shí)間。油泵不斷地供油,使車輪根據(jù)地形輪廊的起伏主動(dòng)升降,以避免車體受到擾動(dòng)。主動(dòng)式懸掛的發(fā)展,意味著適應(yīng)隨機(jī)地形變化的車輛懸掛自適應(yīng)控制技術(shù)已開始進(jìn)入實(shí)用階段,這是懸掛發(fā)展的新動(dòng)向,會(huì)使車輛的機(jī)動(dòng)性有較大的提高。