Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков, страница 96

229)* имеет высокие показатели плавности хода (~, =34,5; 30; 30 слг; и„т = 200; 354; 425 «гс/см; Т, -1,2 с*в) н живучести конструкции ()г, = 53 см; т = 11000 кгс/с.мз). * На рис. 229 представлена конструкция узла подвески танка М46, предположительно используемая и на более новых основных американских танках еь Первое значение указано для первого катка, третье — для шестого, второе — для остальных катков.

614 Рпс. 228. Торсионные подвески: а — одновальиая; б — двуквальиая (танк Т-Ч); и — двуквальная (АСУ-57); г — вариант п)кковой торсионной подвески; 1, 5, 1! н 15 — балансиры опорного катка; 2, 4, 6, 12 и !е — кронштейны корпуса танка; 8, И вЂ” торсиои; 7 — первый К торснон;  — поворотный кулак; У вЂ” второй торснон; 10 — пучковая рессора (торснон); !5 — торсионная труба Ц\ Рис, 229. Торсионная подвеска основныч американских танков: 1 — балансир; 2 — вкладыш; 3 — гайка оси балансира; 4, 5 — тарсионы вторит и первых опорных катков; 6 — кронштейн; 7 — игольчатые подшипники балансира; 8 — ограничительное кольцо; 9 — ось направляющего колеса; 19, 11, 12, 18 и 1б— гидроамортизаторы, 18 — рычаг торсиоиа первого опорного катка; 14 — резьбовая пробка; 17 — натяжной ролик; 18 — штанга; 19 — балансир первого опорного катка; 90 — неподвижная ось качания балансира Подвеска танка состоит нз двенадцати узлов индивидуального подрессорнвания двенадцати опорных катков.

Однотипно сконструированы узлы подвески 2 — 6 катков, по компоновочным соображениям узел первых каткон выполнен иным образом. Кронштейны б подвески — литые, съемные, что облегчает их механическую обработку н делает возможной замену при ремонте, но значительно снижает жесткость днища корпуса танка и увеличивает число крепежных деталей. Составной балансир 1 вращается в кронштейне на двух игольчатых подшипниках 7, от осевых смещений )держнвается гайкой 8 н ограничительным кольцом 8. Торсионы б н 4 диаметром 60 нм для крайних н 58 мм для остальных катков изготавливаются из специальной стали, отличающейся от стали типа 45ХНМФА главным образом большим содержанием молибдена.

Длина шлнцев головок торснона невелика (см. рис. 222, в), одна. ко шлнцевые соединения торснона работают надежно. Защитное покрытие торснона из прорезиненной ткани предохраняет рабочий цилиндр й от коррозии, царапин и других опасных концентраторов напряжений. Неподвижная головка торснона (см. рнс. 229) крепится шлицами в цилиндрическом вкладыше 2 кронштейна. От осевых смещений торсион удерживается резьбовой пробкой 14 и центральным болтом. Двенадцать буферных пружин с полной деформацией 6,5 см и максимальным усилием до 10 т придают характеристике подвески (см.

рис. 220 н 229) оптимальный нелинейный вид. Десять телескопических амортизаторов 10, 11, !2, 15 и 1б обеспечивают быстрое гашение колебаний. Балансир 19 переднего катка вращается на неподвижной оси 20 и на втором своем конце несет направляющее колесо на оси 9. Штангой 18 он соединяется с рычагом И переднего торснона б. К балансиру 19 и к рычагу И присоединяются гидро- амортизаторы 10, 11 переднего опорного катка.

Недостатками подвески американских танков являются сравнительная сложность конструкции, большое число деталей и узлов, невзаимозаменяелюсть подвески передних катков с остальными, множество точек смазки, усложняющих обслуживание. Двухвальные торснонные подвески оказываются менее жесткими за счет последовательного включения двух торсноиов через поворотный кулак (см рис. 228,б) или соединенных шлнцамн торсиона н торсионной трубы (см. рис.

228,в). Пучковая рессора (см. рис. 228, г), состоящая из параллельно работающих прутков значи. тельно меньшего диаметра, дает большой угол закрутки т н большой ход катка при мепыней длине рессоры. Т= ~~э () 59) 6 х( Это позволяет размещать соосно катки левого и правого бортов (что упрощает механическую обработку кронштейнов корпуса) н остав.чять свободной от деталей подвески среднюю часть днища на всю длину корпуса (что уплотняет компоновку отделений танка).

Недо- 5!Г статок двухвальных и пучковых подвесок состоит в повышенной сложности конструкции. Другие металлические подвески (см. рис. 227) в настоящее время применяются мало из-за сложности соединения рессоры с балансирами опорных катков, нз-за больших контактных напряжений и износов контактирующихся поверхностей. Наружное расположение большинства подвесок (см. рис.

227) дает экономию внутреннего забронированного объема танка, но снижает живучесть подвески на поле боя. ф 3. Расчет торсионной подвески Поверочный расчет подвески выполняется с целью определения. ее показателей плавности (жесткости лг„х н периода колебаний Т р и живучести (максимального напряжения кручения торснонов т и удельной потенциальной энергии подвески 1„). Размеры торсиона и гг (см. рис. 222), радиус балансира )та (рис. 230,а) и его угол наклона р * к горизонту под статической нагрузкой, полный ход катка ~ю„, подрессоренный вес танка 6„, его момент инерции 7„ число ойорных катков 2п н их удаления 1, от поперечной централь- ной оси машины считаются известными.

Расчет ведут в такой после- довательности: 6к. 1) Статическая нагрузка на каток Рк,с= —; момент кручения 2п торсиона под статической нагрузкой А(, = Р„Яа соз р; соот- М,1, ветствующий моменту угол закрутки "„= — '' и напряжение кру- Я А4, р чения торсиона т, =- — ' (где 6 — модуль упругости второго гпкр ге(с рода, для стали типа 45ХНМФА он равен 3,2 10з кгс'сна; 7 =-— 32 полярный момент инерции площади поперечного сечения торсионно- го вала„тв — 2 — момент сопРотнвленнЯ кРУченню тоРсиои1р кр ( ного вала).

2) Измеряемый по вертикали статический ход катка (смк Рис. 230, а) 7'„,=АБ — 8)=йав1п(Р+7,1 — 1газ1пР; жесткость тоРснонп Рк.с в статическом положении ** тк,= — ', динамический ход катка Ук.с У:-У вЂ” Л' к Вместо угла ) могут быть заданы радиус катка гт„, клнренс й„к и высота йг ь„„+ й — гак торснона над давшем машнны, тогда р = агс а!и гсб кк допуская некоторую ошибку, характеристику торснонной подвескн с,нтаеы строго аннейной н местность ткс во всех полокеннкх катка постовнной. 818 Рнс. 230.

Расчет торсионной подвески. а — стена балапснрно~о узла подвески; б — реальная н условная зпюры касательныт напризьепай в сечении пата прн запс. воливанни торснона 3) После этого период собственных продольно-угловых колебаний Тт подсчитывается по формуле (157), а удельная потенциальная энергия подвески х,— по формуле (158). 4) Полный угол Т„закрутки торсиона при подходе балансира к ограничителю хода (к упору) ЕР г„,— й),з!п~ ., + ге.

+. и = Т,.+ ~+агсз1п — =Т, + р+ агсз(п "' б /та соответствующее ему напряжение кручения -.„, = т, — или, па форТм Т гз' муле (159), тм = О҄— . т 5) Полученные показатели анализируются с точки зрения перечисленных требований. Найденное максимальное напряжение сравнивается для незаневоленных валов с пределом текучести ' -., торсионной стали (для стали типа 45ХНМФА т, 8500 мгс/слез), а для заневоленных — с суммой предела текучести тз и остаточного напряжения т„заневоливания.

Последнее в зависимости от угла Т, (рад) заневоливания валов на заводе подсчитывается по формуле (160) т где 1 = — — коэффициент заневоливания торсиона (если и, $ = 1, торсион не заневолсн, если с = 2, торсион предельно заневолен); (г — модуль упругости второго рода для торсионной стали. Соблюдение неравенств " < т, для незаневоленных и < т, + т, для заневоленных валов предопределяет надежную и долговечную работу торсионной подвески * Эта формула выводится на основании теоремы Герстнера о равенстве кру. тяшего момента М, для заневоливания реального торсиопа с кусочно-линейной зпзорой (см сплошные линии на рис 230,б) касательных напряжений г~ г М, = ~т -' — 2арззуй+ ~ тз2е;зг!й г~ о о моменту М„условного торснона с линейной зпюрой (см штрихпунктирную линию на рнс 2,30,б) изченения касательных напряжений от нуля в центре вала до т, + тз на его пернферив хтз М„= «з — ть™кв ' — (тз + ь) 2 1!осле.пюшее преобразование основано на использонзнни формулы (!59) Г,- ! г, т,2 ге та= .

— плов 6 г, тзн Проектный расчет выполняется при создании подвески новых танков или коренной модернизации подвески существующих машин. Задача сводится к подсчету диаметра торсиона пт н радиуса балансира ггб. Жесткость подвески »и„, должна быть известна из теоретического расчета системы подрессоривания; максимальное напряжение торсиона « назначается в зависимости от предполагаемой технологии его изготовления (160), Полный ход катка обычно принимается на 25 — 507» больше динамического ~„„= (1,25 —:1,5)у„„, а динамический ход должен составлять не более 60У» клиренса у„'.,О,бй„„чтобы избежать ударов днищем о неровности местности 1, = (0,75-т-0,9) л,„. Длина рабочего цилиндра торснона 1,ориентировочно равна ширине корпуса в свету 1, = В,.

Расчет упрощается тремя допущениями: б б Для определения двух неизвестных ат н )г» составляются двв уравнения: первое — исходя из понятия жесткости рессоры тм, приведенной к катку, Р«т Мт 6(р ябт д гл„, — — "' Л с )тб(т)тб ~тттб ~ (т и второе — по формуле (159) т.»1 ~У. ~~т 2 т "тб Исключая из этих уравнений )г», найдем т б(=1,6 ~' 1,т 6 — "'. (161) "т» У т Радиус балансира йт„по известному диаметру торсиона б( определяем из второго уравнения 'тб (162) 2«„ Найденная из последней формулы величина радиуса балансира )сб корректируется, исходя из условий компоновки ходовой части.