平衡式悬挂

咸临 2013-11-29

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上次说到了独立式弹簧悬挂，也就是克里斯蒂型悬挂系统。那么现在就说说平衡式悬挂。这里要说明一下，由于所有的文字都是二姐自己写的，并未引用文献，因此所有的分析都是根据二姐自己的见解，如有谬误还请指正。

平衡式悬挂广泛运用于2~30年代到二战期间，包括非常著名的维克斯6吨（包括T-26），瓦伦丁，玛蒂尔达以及谢尔曼，IV号，乃至战后的百夫长以及酋长，都在使用平衡式悬挂。

平衡式悬挂是一种非独立式悬挂，他的原理是多个负重轮使用同一组支撑架以及弹性部件，然后每侧安装一组到多组这样的悬挂组件。

平衡式悬挂以多组轮子和一个共用的支撑架以及弹性部件为特点，根据不同的战车设计，有使用双轮组（谢尔曼），三轮组（瓦伦丁），四轮组（维克斯，玛蒂尔达）等等。

下面我们先看看著名的维克斯悬挂。

上图中可以看到维克斯悬挂的外形，我们来看看他是怎么工作的，
首先圆圈中是主轴，整个悬挂组件通过这根主轴连接到车体上。主轴上安装有一个基座，可以绕主轴转动，基座后部安装一组叶片弹簧。
在基座前端，和叶片弹簧后端，分别固定一个转轴，转轴上安装有轮架，每个轮架固定两个小直径负重轮，这样就构成了维克斯平衡悬挂。
工作原理是这样的，由于两组小直径的负重轮共用一组弹簧，因此当某一组负重轮遇到障碍物向上抬起时，就以另外一组负重轮为支点压弯叶片弹簧组，产生弹性力，形成对车体的支撑。
下面看看苏联的T-26M的悬挂工作情况：

虽然与标准的维克斯悬挂有所不同，但一样都是平衡式悬挂。我们可看到末端轮架其实是自由摆动的，并无弹簧支撑，这可让战车的轮子更好地附着地面，而当轮组中的某一组轮子遭遇障碍物之时，共用的弹簧会给予另外一组轮子更强的弹性力（因为弹簧被加以压缩了）用以支撑车体，因此这就是平衡式悬挂的优点：行驶平稳。

下面我们看看其他使用平衡式悬挂的车辆。
首先看看采用四轮组平衡式悬挂的35（t）

相比维克斯悬挂，35（t）采用的悬挂在外观看起来更为工整，整个组件由中间的主支撑架，双联叶片弹簧组，以及前后摆臂和轮架构成。相信大家可以从上图看清35（t）的悬挂工作原理。
下面看看35（t）的悬挂工作情况,看下图：

接下来是玛蒂尔达，玛蒂尔达有1型和2型。先看看1型

这组悬挂也非常简单，连摆臂都不用，前后两个双轮托架直接通过两组叶片弹簧链接到主支撑架上。

下面看看玛蒂尔达2型，因为玛女王经常以长裙示人，悬挂自然也是被包裹在长裙底下，所以只好找个模型图片

上图可以看到玛蒂尔达2的中央悬挂系统（玛蒂尔达由于负重轮很多，采取最前一对独立悬挂，中间两对4轮组平衡悬挂和后面一对双轮组平衡悬挂构成，见下图……）
QQ截图20131110102915.jpg

玛蒂尔达2的悬挂类似于35（t）型，只是将主弹簧由叶片弹簧组改成了螺旋弹簧而已。

看完了构造看起来很复杂，但原理很简单的4轮组平衡悬挂，我们再来看看三轮组的，也就是瓦伦丁这个奇葩

上图是瓦伦丁的悬挂组件示意图，其实原理与上面所说的四轮组是一样的，只是前一个摆臂使用单轮，后一个摆臂安装了一个双轮的自由轮架，安装完成的样子如下图，瓦伦丁每边使用两组这样的悬挂：
QQ截图20131110093118.jpg

奇葩说完了，下边看看最常见的双轮组平衡悬挂，首先看看经典的谢尔曼。
谢尔曼有两种构造的平衡悬挂，分别是垂直弹簧平衡悬挂（VVSS）以及水平弹簧平衡悬挂（HVSS）。
先看看VVSS：

上图就是VVSS的外观，可以看到中间的支撑架以及两边的摆臂。上边是拖带轮和履带支撑架。那么他的弹簧在哪里呢？我们再看看下图

从车体向外看，我们可以看到一个涡卷弹簧，这就是M4的弹性部件。每一组VVSS组件使用前后两个一组涡卷弹簧。由于弹簧垂直布置，故名垂直弹簧平衡式悬挂（Vertical Volute Spring Suspension）。

早期的M4由于重心过高，履带又过窄，所以经常在机动时翻车，因此在后期，美军采用了水平弹簧平衡式悬挂系统（Horizontal Volute Spring Suspension），我们看看图

相比弹簧内藏的VVSS，HVSS可以看到明显的水平布置的涡卷弹簧。而轮架也改到中间，以适应双缘负重轮的设计。这种布局增加了履带的宽度，让使用HVSS的M4更稳，通过性更好。
下面再看看几张图

然后我们再看看谢尔曼宿命中的对手IV号
先看看实物

其中上面是一个支撑架，这个支撑架通过螺钉直接固定到车体上，下面是前后两个摆臂，这两个摆臂通过各自的轴固定到支撑架上，下方是一组叶片弹簧，接触地面时两组摆臂向上摆，弯曲下方的叶片弹簧以产生弹性形变，获得弹性力以支撑车体。IV号每边使用4组这样的悬挂。
下面再看看模型，就可看出IV号悬挂的工作原理了。
PANZER IV 109.png