美国X传动装置系列

中文名美国X传动装置系列

生产单位底特律柴油机阿里逊公司

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基本信息

国别美国

名称 X传动装置系列

X Series Transmission

研制单位底特律柴油机阿里逊公司

Detroit Diesel Allison,US

生产单位底特律柴油机阿里逊公司

Detroit Diesel Allison,US

现状生产

装备情况X-1100-3B型用于M1和M1A1主战坦克；X-1100-1A型用于HIMAG“A”试验车；X-200-4型用于M113A3装甲人员输送车和M730小槲树(Chaparal)地对空导弹发射车；X-300-4B型用于英国MCV80步兵战车；X-300型用于瑞典CV90战车

概述

该系列是美国底特律柴油机阿里逊公司专门为美国陆军履带式坦克装甲车辆设计的传动装置。

该系列的研究工作从1962年开始，尽管当时CD系列仍是美国陆军坦克装甲车辆的重要部件，可靠性较好，但已经暴露出不能满足美军对未来装甲战车的机动性要求。

美国陆军对80～90年代军用履带式装甲车辆的传动性能要求是：使车辆有更高的速度；能改善车辆的机动性能；能传递更高的功率；既能配柴油机使用，又能与燃气轮机匹配；能改善转向性能和制动性能。

该系列的第一个型号是X-700型传动装置，计划用于50吨级、588kW(800马力)的履带式装甲车辆。1964年后共研制出7台样机，并进行了广泛的试验。因为后来对主战坦克提出了采用更高功率发动机的要求，该传动装置显然不能满足与这类发动机工作的要求。终于在1972年被迫停止该型号的研制，改为研制主战坦克需要的X-1100型传动装置。

当时，设在诺克斯堡的XM1坦克专项小组以“军需器材要求”文件形式提出研制X-1100型传动装置的指导方针，同时提出以下设计目标：适合配用燃气轮机和柴油机；能够传递956～1103kW(1300～1500马力)的总功率；适合49～58t车辆使用；车辆最大速度64～80km/h；制动减速度4.88～6.1m/s2，具有原位转向能力和无级液压转向性能；有高速倒档；适合更新M60系列坦克的传动装置；有高的可靠性和耐久性。

该传动装置包括3个型号：X-1100-1型，适合与通用汽车(GM)公司的XM1坦克样车的泰莱达因·大陆(Teledyne Continetal)公司的AVCR-1360可变压缩比柴油机匹配使用；X-1100-2，适合与M60系列坦克的泰莱达因·大陆公司的AVDS-1790柴油机匹配使用；X-1100-3型，适合与克莱斯勒(Chrysler)公司的XM1坦克样车的莱卡明(Lycoming)公司的AGT-1500燃气轮机匹配使用。

1964年和1966年又出现了可以传递184～441kW(250～600马力)功率的X-300型和X-500型传动装置，计划用于15～30t车辆。

X型传动装置系列中传递功率最小的是X-200型传动装置，1968年开始设计，计划用于6～16t车辆使用，匹配使用的发动机功率为118～184kW(160～250马力)。最新研制成的X-200-4型传动装置可以与底特律柴油机(Detroit Diesel)公司的6V-53T发动机匹配使用。X-200-5型传动装置可匹配257kW(350马力)功率发动机使用。X-200型传动装置有4个前进档和2个倒档，液压转向装置可实现无级转向。

结构特点

该系列以X-1100型传动装置最具有代表性，它由液力变速器、输入传动齿轮组、行星变速机构、液压转向装置、制动装置和操纵装置等部件组成。

1.液力变矩器

该变矩器是由阿里逊(Allison)公司设计的单级多工况型液力变矩器。为提高传动效率，采用了可闭锁离合器技术，闭锁特性与发动机在最大油门时的工作特性相匹配，而在部分负荷工况下则由压气机排气压力调节。在高速时变矩器的涡轮与泵轮自动闭锁。

2.输入传动齿轮组

系为连接发动机输出轴和传动装置输入轴设计的，根据发动机输出轴的位置不同，设计相应的输入传动齿轮组，可保证传动装置与发动机相匹配。该传动装置备有3种不同的输入传动齿轮组，可保证与3种相应发动机匹配工作。这种设计方法可保证3种型号的X-1100型传动装置有80%的通用部件。

3.行星变速机构

系由3个行星排、3个制动器和2个离合器组成，是一种3自由度变速箱。通过操纵5个离合元件的2个可获得4个前进档和2个倒档。

4.液压转向装置

系由变排量液压泵和定排量液压马达组成，它们为独特的球形径向活塞结构，液压泵由变矩器涡轮驱动。液压泵最大排量为573.5mL/r，最大额定压力为35.15MPa(351.5bar)，因具有行程限制特性，可防止出现高压。兴压马达通过一个行星排带动汇流行星排太阳轮。

5.汇流行星排

变速机构和液压转向装置传递的功率在汇流行星排上汇合，然后向侧传动装置输送，以驱动主动轮使车辆行驶。汇流行星排齿圈与变速机构输出轴相连，太阳轮与液压转向装置相连，框架为功率输出件。

6.制动装置

采用液压操纵、润滑油冷却的多片式摩擦制动器，车辆两侧各有1个，其摩擦片基体材料为钢，摩擦表面烧结有青铜。该制动器有行车制动和停车制动2种功用。

7.操纵装置

变速操纵为自动式液压操纵，液压系统出现故障时驾驶可以利用手操纵装置进行人工换档。操纵所有离合元件处于分离状态可获得空档。

转向操纵是通过手操纵液压控制系统改变液压泵排量、调节液压马达转速实现的，所以车辆可在最小值和最大值(直线行驶)间进行无能转向。每个排档都有1个最小值的规定转向半径，高档的最小规定转向半径比低档的大。转向时两侧汇流行星排太阳齿轮由液压马达驱动，以相同转速、相反的旋转方向转动，使一侧履带增速，另一侧履带减速，两条履带产生速度差实现转向。挂空档时变速机构操纵件全部分离，不传递功率，此时发动机轼率全部通过液压转向装置传递，两侧汇流行星排的框架仅由液压马达驱动，以相同转速、相反方向转动，使一侧履带向前运动，另一侧履带向后运动，实现原位转向。