В лаборатории танкового электро-радиооборудования филиала Опытного завода №100 для системы охлаждения машины прошли испытания электроагрегаты переменного тока – трехфазные электродвигатели, амплидинный и зарядный генераторы, изготовленные заводом «Электрик» и ВЭИ.

Велись и другие работы, направленные на повышение эффективности системы охлаждения дизеля ТД-30. Еще в июле 1946 г., ввиду сложности и трудоемкости производства электромеханических приводов системы охлаждения двигателя ТД-30, а также значительных затрат мощности на их привод, главный конструктор Ж.Я. Котин поставил исследовательской группе ОГК филиала Опытного завода №100 и ЛКЗ задачу по созданию эжекционной системы охлаждения танка ИС-7.

Путем теоретических расчетов была установлена реальная возможность решения этой задачи, проведен расчет установки эжекторов для танка ИС-7 и исследована возможность ее размещения в МТО машины.

Первоначально для выяснения основных положений, характеризующих работу газовой струи и ее возможностей, провели исследования эжектора паровозного типа на стенде с двигателем В2-ИС. Это позволило дать ориентировочную оценку затрат мощности дизеля на эжектор.

Кроме того, были проведены испытания серийной самоходной установки, на которой вместо вентилятора был установлен примитивный эжектор 227* . Результаты испытаний подтвердили возможность решения поставленной задачи и полную приемлемость эжектора с эксплуатационной точки зрения. Помимо этого были организованы и проведены в большом объеме исследования рабочего процесса эжекторов на моделях. По результатам выполненных исследований была изготовлена и прошла испытания на стенде эжекторная установка для танка ИС-7. Однако из-за отсутствия радиаторов все испытания осуществлялись не с натурными образцами, а с моделями.

Принципиальным достоинством эжекторной системы охлаждения являлась большая стабильность в части теплорассеивающей способности по сравнению с вентиляторной системой охлаждения при работе на малых частотах вращения коленчатого вала двигателя, особенно на режиме максимального крутящего момента. Кроме того, эжекторная установка представляла собой прекрасный глушитель для двигателя.

С целью принципиального решения вопроса о применимости эжекторной установки для обслуживания танковой системы охлаждения были проведены испытания эжектора на самоходной артиллерийской установке ИСУ-152 («Объект 242»), Перед монтажом эжекторной установки с САУ были сняты: серийный вентилятор системы охлаждения с кожухом и уплотнениями на входе воздуха, также жалюзи на выходе воздуха из радиаторов. Кроме того, улучшили уплотнения на выходе воздуха из радиаторов и заменили паровой клапан системы охлаждения клапаном, обеспечивавшим возможность работы системы с большей температурой охлаждающей жидкости (до 120’С). На место жалюзи над радиаторами разместили приемную камеру с эжекторной установкой.

Испытания САУ «Объект 242» с эжекторной установкой прошли в период с 21 по 27 сентября 1946 г. Они подтвердили целесообразность использования эжекторной установки в системе охлаждения двигателя. Спроектированный вариант эжекторной установки обеспечивал более высокую (на 10%) свободную мощность для трансмиссии, чем для электромеханического привода. Полученные результаты в дальнейшем были использовании для окончательного проектирования и создания эжекционной системы охлаждения танка ИС-7, успешно прошедшей испытания в 1947-1948 гг.

224* Новая башня имела исправленную конфигурацию и была переработана под размещение в ней 130-мм пушки С-70 со строенной установкой пулеметов: одного 14,5-мм пулемета КПВ-44 и двух 7,62-мм РП-46.

225* Легкобронированные и небронированные цели, противотанковые средства (бронебойщики) и личный состав противника (пехота).

226* Первоначально на втором опытном образце танка ИС-7 (машина №02) предполагалось установить спарку двигателей 2В16 и электромеханическую трансмиссию. Однако к моменту сборки машины спарка двигателей 2В16 еще проходила стендовые испытания, а электромеханическая трансмиссия находилась в стадии разработки.

227* Полное обеспечение работоспособности системы охлаждения в качестве задачи на тот момент не ставилось.

САУ ИСУ-152 («Объект 242») с экспериментальной эжекторной установкой системы охлаждения.

Схема экспериментальной эжекторной установки системы охлаждения.

По трансмиссионному блоку:

– излишнее усложнение приводов управления коробкой передач, которое способствовало возникновению различных дефектов;

– фактическое отсутствие второй передачи. Коробка передач имела небольшой разрыв между первой и второй передачами, обуславливавший малый коэффициент использования мощности двигателя на этих передачах, а также неудачный выбор места второй и третьей передач в общем диапазоне. В результате исключалась возможность трогания танка с места на третьей передаче, а трогание на второй передаче происходило при напряженном тепловом режиме работы главного фрикциона;

– отсутствие доступа к отдельным узлам и агрегатам трансмиссионного блока при их обслуживании без демонтажа всего блока из машины и его дальнейшей разборки;

– невозможность установки и крепления сервоприводов трансмиссионного блока и главного фрикциона без демонтажа других, не связанных с ними элементов, например, кожуха главного фрикциона;

– неудачное расположение и конструкция масляного насоса коробки передач, требовавшие для обеспечения его нормальной работы повышенного уровня масла в коробке передач, который приводил к сильному барботажу и перегреву масла выше 115- 120‘С;

– неработоспособная конструкция плунжерного масляного насоса коробки передач и сомнительная целесообразность его введения;

– частые течи масла в наружных трубопроводах, которые не могли быть устранены без демонтажа трансмиссионного блока из танка;

– невозможность длительной работы дублирующего устройства трансмиссионного блока (по расходу электроэнергии);

– малая величина угла поворота рычагов управления меду правым и вторым положением (6"), приводившая при совершении длительного плавного поворота к незаметному переходу рычага через первое положение во второе, и, как следствие, – к резкому повороту при полностью заторможенной гусенице;

– отсутствие необходимого уплотнения вала главного фрикциона, в результате чего масло из коробки передач попадало в главный фрикцион, замасливало диски трения, вызывая его пробуксовку и сгорание феродо;

– низкое качество трущихся поверхностей дисков трения главного фрикциона, и как следствие – наряженный тепловой режим работы;

– быстрое срабатывание и смятие упоров регулировочной гайки главного фрикциона;

– несоответствие величины хода нажимного диска главного фрикциона заданному ТУ (5-5,5 мм вместо 7-7,5 мм);

– затрудненная регулировка главного фрикциона из-за отсутствия хорошего доступа к месту регулировки и необходимого инструмента;

– невозможность замены тормозных лент без демонтажа из танка трансмиссионного блока;

– недопустимые удельные давления -до 2,9-3,9 М Па (до 30-40 кгс/см² ) и высокая температура перегрева остановочных тормозов – до 600’С;

– перенапряжение грузового вала коробки передач;

– высокое напряжение изгиба в эвольвентных шлицах вала водила бортового редуктора;

– прорыв перегородки между секциями масляного радиатора системы смазки коробки передач и системы смазки двигателя ввиду значительного давления масла в системе смазки коробки передач. В результате перекачивания всего объема масла из коробки передач в систему смазки двигателя происходил отказ в работе системы гидросервоуправления трансмиссией;