行星转向机-车辆系统仿真理论与实践

在单流转向机构中，二级行星转向机构具有两个规定转向半径，而且能产生循环功率（也叫再生功率），转向功率消耗较低，在困难路面上直驶时，还可用两侧行星排作加力挡，行驶性能稳定，转向性能较好，优于转向离合器机构、单差速器和双差速器转向机构，适用于中型和轻型坦克、装甲履带车辆。图6.4.13为二级行星转向机构的结构简图。

图6.4.13　二级行星转向机构的结构简图

在坦克变速装置输出轴的两侧各有一个结构完全相同的转向机构，均是由一个行星排和3个摩擦元件组成。摩擦元件分别是闭锁离合器L、小制动器（转向制动器）Z和大制动器（停车制动器）T。行星排中齿圈和变速箱主轴连接，它是主动件；行星排的太阳轮与小制动鼓连接，它是操纵件；行星架与主动轮连接，它是被动件。当闭锁离合器将行星架和太阳轮闭锁时，转向机构呈整体回转；当小制动器制动时，主动轮做减速运动。

坦克直线行驶时，两侧的离合器L1、L2都结合，两侧的停车制动器T1、T2和转向制动器Z1、Z2都分离。坦克转向行驶时，外侧转向机构的操纵元件和直驶时一样，内侧转向机构的操纵元件有6种工作情况。参照转向离合器的分析方法可将二级行星转向机6种转向工况下的功率特性曲线绘制在一起，如图6.4.14所示。在图中，Pex1表示制动大制动器转向时（第一规定转向半径工况）需要的发动机功率；Pex2表示制动小制动器转向时（第二规定转向半径工况）需要的发动机功率；Pm1表示制动大制动器转向时（第一规定转向半径工况）的内部摩滑功率损失；Pm2表示制动小制动器转向时（第二规定转向半径工况）的内部摩滑功率损失；其他符号意义同前。

图6.4.14　二级行星转向机构的转向功率特性曲线(www.xing528.com)

通过对比图6.4.12和图6.4.14可以看出，二级行星转向机构在以R≥Rg2的半径转向时，转向机构内部存在循环功率，所需要的发动机功率大大减小。虽然外侧履带所需的输出功率仍然是P2，但它并不全部由发动机提供，有一部分可以由循环功率提供。所以，二级行星转向机构在这样的工况下比转向离合器机构节省了大量的功率，转向效率较高。

二级行星转向机构具有两个规定转向半径，当坦克以大于或等于第二规定转向半径做制动转向时，有循环功率产生，转向消耗功率比转向离合器小，在较困难路面直驶时，还可用两侧行星排作加力挡，以改善坦克的牵引性能。其使用维修方便、经久耐用、行驶稳定、转向性能较好，曾广泛用于中型坦克、重型坦克及部分轻型坦克上。

二级行星转向机构的缺点如下。

（1）在Rg1≤R＜Rg2转向时，没有循环功率，转向消耗功率较大。

（2）也会产生反转向现象。

（3）以非规定半径转向时，内部摩擦元件的摩滑功率损失依然存在，所以转向平稳性较差。