淺談履帶式車輛的幾種懸掛系統

王國寧+王海鵬+王善軍

摘要：懸掛裝置的結構和性能的好壞對于履帶式車體的顛簸和振動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。

關鍵詞：懸掛系統；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，車體的顛簸和振動的大小取決于懸掛裝置的結構和性能的好壞。當車輛以高速行駛時，如果懸掛性能差，就會將沖擊傳給車輛的車體，使車內乘員不易操作而且很快疲勞，并使車輛車體內安裝的機構及行動裝置的零件因超載荷而損壞。同時，車體的強烈振動，會影響車輛行進間的射擊，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動機，也不能充分利用發動機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動性和其作戰能力。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，保證車輛在惡劣條件下行駛時，應有足夠的強度和緩沖能力，也就是說要可靠耐用。同時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。當負重輪受到地面沖擊時，負重輪上升或下降，通過平衡肘使扭桿產生扭轉變形并吸收沖擊能量，不使車輛受到強烈撞擊，從而可以保證乘員的正常工作和機件不致損壞。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，這種震動可使乘員疲勞，觀察困難，還會導致射擊精度的下降。為使車體的震動迅速衰減，在左、右兩邊第一和最后一個負重輪處裝有減震器，將車輛震動的能量變為熱能，并且也起一定的緩沖作用，從而可以提高車輛行駛的平穩性。

除上述扭桿式懸掛裝置外，有的車輛上已經采用液氣懸掛。液氣懸掛是利用密封容器內的高壓氣體來作為彈性元件的一種懸掛裝置。氣室的浮動活塞右端由充氣閥充入高壓氮氣，浮動活塞的左端是油缸，它與主油缸的油腔相通，浮動活塞用來隔離油液與氮氣。當車輛前進時，負重輪駛上凸起物，主活塞向上運動，油液受壓縮經高壓軟管到氣室，通過浮動活塞壓縮氮氣，使氮氣壓力增大，體積縮小，氮氣吸收能量而起緩沖作用。當負重輪行駛過凸起物后，氮氣體積膨脹，氣壓減小，放出能量，推動浮動活塞把油壓回油缸，油液推動主活塞向下運動。如此往復運動，氣室中的氮氣時而吸收能量，時而放出能量，其作用相當于一個可變剛性的彈性元件。同時，通過改變主油的油量，就可改變負重輪的位置。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，也就是說可調節或改變車輛的姿態。

近年來，美國和德國都在研制各種型式的主動式懸掛。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安了主動式懸掛。所謂主動式懸掛，是指能進行動態調節的懸掛裝置，即等于自適應控制懸掛。使用這種懸掛裝置，能較大地提高行駛平穩性，提高行駛速度，改善乘坐舒適性，保持乘員持續戰斗力，延長車內機件、設備的使用壽命，并能提高武器的命中概率。

主動式懸掛系統的簡單工作原理是在車輛車體前部安裝一種探測器，用來探測車轍前面將要遇到的地形輪廊，并傳遞給計算機。計算機根據車速進行計算后發出指令，控制懸掛裝置作動缸的閥門開度和開放時間。油泵不斷地供油，使車輪根據地形輪廊的起伏主動升降，以避免車體受到擾動。主動式懸掛的發展，意味著適應隨機地形變化的車輛懸掛自適應控制技術已開始進入實用階段，這是懸掛發展的新動向，會使車輛的機動性有較大的提高。