Mặt dây chuyềnChristie's, hoặc mặt dây chuyền nến: mô tả, ứng dụng, tính năng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Christie's Suspension là một cơ chế độc lập với lò xo cuộn xoắn. Thiết kế này được phát minh bởi nhà thiết kế người Mỹ John Christie. Mục đích chính của thiết bị là trang bị cho xe tăng bánh xích và xe tăng có cấu hình ban đầu. Về động lực học, bộ phận mới tỏ ra có lợi thế hơn so với bộ tương tự lò xo truyền thống. Điều này giúp tăng tốc độ di chuyển của thiết bị trên địa hình gồ ghề với cấu hình thấp hơn. Việc sử dụng hệ thống treo bằng nến đầu tiên được giới thiệu trên xe tăng M-1928, sau đó được phát triển thêm trong tất cả các dự án của kỹ sư này cho đến khi ông qua đời vào năm 1944. Xem xét các tính năng của cơ chế này.

Lịch sử Sáng tạo

Christy đã tạo ra một hệ thống treo độc đáo để chống lại các loại xe bọc thép tốc độ cao với mức dự trữ năng lượng đáng kể. Các xe tăng nhằm chọc thủng tuyến phòng thủ của địch, loại bỏ cơ sở vật chất kỹ thuật của nó, phá vỡ hoạt động của chi viện và cơ sở hạ tầng phía sau. Ở Liên Xô, những loại xe như vậy được xếp vào loại xe tăng bánh xích.

Những phát triển đầu tiên của nhà thiết kế không phù hợp lắm để di chuyển trên địa hình gồ ghề do khả năng hạn chế của nútmặt dây chuyền. Vào nửa sau những năm 20 của thế kỷ trước, nhà khoa học đã dành nhiều thời gian để hiện đại hóa thiết kế và tìm kiếm các giải pháp cải tiến. Vấn đề chính lúc đó là sự hiện diện của một kích thước lớn theo phương thẳng đứng của lò xo. Để cung cấp 250mm hành trình lò xo, cần tới 700mm không gian trống để chứa các thanh chống và lò xo. Quyết định như vậy không phù hợp với cấu hình của xe bọc thép hạng nhẹ.

Cải thiện

Hệ thống treo củaChristie đã trải qua một lần nâng cấp khác ở dạng tay đòn chữ L với trục khuỷu. Với sự trợ giúp của nó, người ta có thể thay đổi chuyển động của lò xo từ vị trí thẳng đứng sang vị trí nằm ngang. Con lăn được cố định ở một đầu của tay quay, di chuyển độc quyền theo phương thẳng đứng. Phần uốn cong của phần tử được cố định trên phần cơ thể, đầu thứ hai của phần được kết hợp với lò xo treo, nằm ngang bên trong phần thân.

Chiều dài của cơ chế lò xo là khá tốt. Nó cung cấp hành trình đơn vị treo từ 250 đến 600 mm, tùy thuộc vào việc sửa đổi thiết bị. John W alter Christie đã bán phát minh của mình cho Anh và Liên Xô. Mặc dù thực tế là xe tăng đã bị một số thiệt hại trong quá trình nhảy, hệ thống treo đã được mua có tính đến việc hiện đại hóa thêm.

Động cơ

Một tính năng thú vị khác được phát triển bởi một kỹ sư người Mỹ là khả năng thay đổi cấu hình khung gầm. Để di chuyển dọc theo đường cao tốc, chỉ cần hạ cánh xe tải và lái xe độc quyền trênsân trượt băng. Điều này giúp cải thiện một số thông số, cụ thể là:

• Tăng tốc độ xe.
• Tăng phạm vi di chuyển của xe tăng.
• Giảm hao mòn trên các đường ray khá mỏng manh vào thời điểm đó.

Hệ thống treo củaChristy kết hợp với các con lăn lớn được bọc bảo vệ bằng cao su. Đường kính của các phần tử bằng chiều cao của đường ray, trong khi thiết kế không sử dụng con lăn kiểu quay trở lại. Các đường đua được trang bị gờ dẫn hướng trung tâm, các bộ phận được sản xuất theo cặp và gờ dẫn hướng trung tâm đi qua giữa các phần tử đôi.

Được phép di chuyển trên sân trượt băng nếu trọng lượng của xe tăng không vượt quá một số thông số nhất định (20 tấn). Với các giá trị tăng lên, khối lượng của thiết bị tạo áp lực đáng kể lên mặt đất, dẫn đến biến dạng của thiết bị. Ví dụ, khi một cột xe ô tô loại được đề cập di chuyển, chúng sẽ để lại vết hằn sâu trên mặt đường nhựa, điều này đặc biệt ảnh hưởng tiêu cực đến mặt đường khi nắng nóng. Trong quá trình phát triển thêm các xe tăng kiểu này, các nhà thiết kế đã quyết định phát triển các mẫu vật chỉ được theo dõi (A-32, T-34).

Mặt dây chuyền của Christie: cách hoạt động

Việc sử dụng một lớp phủ cao su dày trên vành của sân trượt tạo ra một dải băng nhất định, sau này nó đã trở thành thiết kế cổ điển của hầu hết các xe tăng hạng nhẹ. Giải pháp này cho phép kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của các bản nhạc. Do thiếu polyme trong thời chiến, những chiếc T-34 được sản xuất với các con lăn hoàn toàn bằng thép, vốn rất không được các kíp chiến đấu ưa thích dohoạt động kém.

Kỹ thuật này chịu rung động đáng kể, được truyền đến thân tàu, tạo ra âm thanh khó chịu bên trong thùng. Ngoài ra, rung chấn quá mức đã gây ra hư hỏng cho thiết bị chiến đấu, làm suy yếu việc buộc chặt các nút và các phần tử kết cấu. Sau đó, T-34 bắt đầu được sản xuất, hệ thống treo Christie được trang bị vành cao su trên con lăn thứ nhất và thứ năm. Vào năm 1943, các biến thể hoàn toàn bằng kim loại đã hoàn toàn bị ngừng sản xuất. Việc cân bằng độ rung bổ sung được cung cấp bởi khả năng hấp thụ sốc bên trong. Thiết kế này được sử dụng rộng rãi trên các phương tiện chiến đấu bọc thép hạng nặng.

Sửa đổi

Hệ thống treo của xe tăng Christie được sử dụng tích cực trên các phương tiện chiến đấu tốc độ cao của Liên Xô như BT-2, BT-7, BT-5, T-34. Trên mô hình mới nhất, thiết kế được đề cập được sử dụng thường xuyên nhất. Hệ thống lắp ráp bao gồm một lò xo cố định theo chiều dọc của cấu hình xoắn ốc, được đặt ở một góc nhỏ so với thân máy.

Cho rằng các con lăn quá khổ và rãnh trượt là những đặc điểm chính của hệ thống đang được xem xét, các thiết bị tương tự với một nhóm xoắn đôi khi bị phân loại nhầm thành các mô hình sử dụng hệ thống treo của Christie.

Sau đây là những sửa đổi của các phương tiện chiến đấu thực sự sử dụng loại hệ thống treo này:

• BT-2/7/5, T-34, T-29 (công nghiệp quốc phòng Liên Xô).
• MK, Crusader, Comet, Charioteer (Anh).
• Các biến thể thử nghiệm của xe tăng do Ý sản xuất.
• Mk-1, Mk-4 (Israel).
• Xe thử nghiệm Nhật Bản (Ke-Ni).

Ưu và nhược điểm

Treo nến bằng cơ chế lò xo có rất nhiều ưu điểm, như đã nói ở trên. Tuy nhiên, cơ chế này cũng tồn tại một số nhược điểm. Chúng bao gồm các điểm sau:

• Tạo ra dao động dọc gây khó khăn cho việc bắn mục tiêu ở tốc độ tối đa.
• Trục lò xo giới hạn đáng kể khối lượng có thể sử dụng bên trong.
• Tổ cho bộ cân bằng làm giảm độ ổn định giáp của thân xe ở hai bên.

Phát triển hơn nữa

Hình thức đình chỉ độc lập được coi là ở Liên Xô đã được nghiên cứu tích cực từ năm 1940. Vấn đề này được đặt ra vì nhu cầu hiện đại hóa loại xe tăng phổ biến T-34. Vào mùa thu cùng năm, Ủy ban Quốc phòng đã thông qua một nghị quyết, trong đó họ ra lệnh cho các phòng thiết kế và đơn vị kỹ thuật dưới quyền kiểm soát của mình để hợp lý hóa việc chuyển đổi sang sản xuất xe tăng T-34 sử dụng công nghệ mới. Thiết kế dành cho khung gầm được cập nhật với hệ thống treo thanh xoắn.

Việc phát triển tài liệu được giao cho phòng thiết kế của nhà máy số 183. Dự án mới cung cấp việc sử dụng các con lăn hiện có và cơ chế cân bằng. Đồng thời, thể tích làm việc hữu ích tăng gần 20 phần trăm, có thể tăng mức cung cấp nhiên liệu lên 750 lít. Xe tăng này được đặt trong khoang truyền động. Đối với những ưu điểm của một giải pháp như vậy, người ta nên thêm một phần giảm khối lượng củamặt dây chuyền nói chung gần 0,4 tấn.

Sự khởi đầu của Chiến tranh thế giới thứ hai đã đẩy lùi đáng kể những phát triển đổi mới. Do đó, hệ thống treo thanh xoắn mới và cải tiến trên xe tăng T-34 và T-44 chỉ xuất hiện đầy đủ vào cuối những năm 40 của thế kỷ trước.

Sự thật thú vị

Quân đội Anh đã mua một xe tăng có hệ thống treo Christie (M-1936) được trang bị giảm xóc thủy lực ống lồng. Điều này làm cho nó có thể thoát khỏi xu hướng của công nghệ về dao động dọc của thân tàu. Đồng thời, độ êm ái khi đi xe cũng tăng lên đáng kể. Một nút thắt tương tự đã được sử dụng trên xe tăng Merkava của Israel (những năm 70 của thế kỷ trước). Nó vẫn đang được khai thác tích cực.

Các bộ phận cấu thành của thiết bị được đề cập:

• Con lăn.
• Bánh xe dẫn hướng.
• Rink để được hỗ trợ.
• Đai bánh xích.
• Bài hát.
• Bộ căng dây theo dõi.

Đang đóng

Mặt dây chuyền ngọn nến, hay còn gọi là mặt dây chuyền của Christie, đã trở thành một bước đột phá thực sự trong việc trang bị các thiết bị quân sự hạng nhẹ. Sau một số sửa đổi nhất định, thiết kế này đã được sử dụng tích cực ngay cả trên các xe tăng hạng nặng. Tính đặc thù của cơ chế nằm ở khả năng phân bố lại tải trọng tùy thuộc vào các chướng ngại vật cần vượt qua và mặt bằng. Nhìn chung, thiết kế này chủ yếu bắt nguồn từ các xe tăng của Anh, Nhật, Mỹ và Liên Xô sản xuất.