Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков, страница 97

Прн необходимости ее изменения приходится варьировать н диаметром торсиона б(. В конце необходимо произвести уточненный поверочнын расчет спроектированной подвески рассмотренным методом (без трех допущений проектного расчета), Основы расчетов прочности балансира и удельного давления в его опорах. Задача этого расчета сводится к выявлению наиболее опасного расчетного режима работы подвески и к определению наибольших нагрузок в различных сечениях балансира. Дальнейший расчет ведется обычными методами курсов «Сопротивление мате- $21 риалов» и сДетали машин».

Опасным для прочности балансира считается «пробой» подвески: жесткий удар малой головки балансира (рис. 23() в упор корпуса, когда реакция под опорным катком Р„,„ достигает 8 — 10 статических нагрузок Р„„= (8-: 10)Р„,. )) Опасным считают сечение 1 — 1 (см. рис. 23!) оси опорного катка у торца малой головки балансира; переход диаметров о~и в этом месте приводит к значительной концентрации напряжейий.

Ось работает в этом сечении главным образом на изгиб моментом М= Рх,пе. с Рнс. 23К Расчетная схема балансира торсионной подвески 2) Опасное сечение 11 — 11 балансира находится в месте его перехода в большую головку. Балансир в этом сечении работает иа кручение моментом Мар — Р„„с и на изгиб от максимального момента упругости торсиона М„, = М, = с тн.пн (где тв„п — момент сопротивления кручению сечения торсиона; -, — максимальное напряжение кручения торсионного вала). * Реакпкя пробоя Ра„череп малую головку балансира передается упоре н поэтому балансир не нагибает.

322 3) Опасным сечением оси балансира является сечение !!7 — !77 у торца большой головки балансира; переход диаметров в этом месте оси приводит к значительной концентрации напряжений. Ось балансира работает на изгиб от момента М = Р„„с. 4) Шлицы балансира и кронштейна корпуса проверяются по напряжениям смятия от максимального момента упругости торсиоиа Мг.

5) Удельные давления во втулках оси балансира для оценки нх износостойкости находят при наиболее вероятной статической нагрузке на каток Р„, Реакции наружной А'„ н внутренней А', опоры Оси определяют из уравнений равновесия моментов, действующих на а Ь балансир с опорным катком сил, Р„Рк,с ~ )г = Рк.с а — Ь а †Средние удельные давления оси на втулки подсчитывают как отно- И„ шение найденных реакций к плошади проекции цапф оси д„= —" П„(„ — — Для получения износостойких подшипников .О,(, скольжения удельные давления для металлических втулок не должны превышать 50 кгс/смэ, а для пластмассовых — 25 кгс/см'.

Втулки должны регулярно смазываться и быть надежно защищены от засорения песком и грязью. Балансир вместе с опорным катком должен надежно удерживаться от осевых смещений при действии на них больших боковых сил во время поворота танка. Наконец конструктор должен предусмотреть возможность монтажной и эксплуатационной регулировок колеи танка. й 4. Основы расчета пневматической подвески В пневматических рессорах упругим элементом является сжатый воздух или азот, как газ нейтральный по отношению к минеральным маслам.

Сжатый газ заключен в упругую оболочку (см. пневмоподвеску танка МБТ70 иа рис. 226) или цилиндр с плавающим поршнем-разделителем (рис. 232). Объем между поршнем рабочего цилиндра, соединенным с балансиром опорного катка, и поршиемразделителем пневматического цилиндра заполнен минеральным маслом. Масло предназначено для надежной герметизации пневматического цилиндра, передачи усилий от балансира к сжатому газу и превращения энергии колебательного движения танка в тепло при дросселировании масла через калиброванные отверстия и клапаны.

Сопротивление проходу масла может регулироваться в зависимости от скорости н внешних условий движения; принудительное изменение количества масла позволяет получить переменный клиренс танка. Пневматическая рессора дает нелинейную характеристику подвески (см. рис. 221, а) с нагружеинем катка при нулевом 52з его ходе ('я =, 0". Последнее обстоятельство вынуждает предусматривать дополнительные нижние упоры, ограничивающие ход катка вниз, воспринимающие усилие Рч „„сжатого газа.

При «посадке» балансиров на эти упоры давление газа (т„р минимально, поэтому в таком положении легче всего заправлять газ в рессору; эксплуатационную проверку давления удобнее делать в статическом положении. Пневматические подвески различаются не только рассмотренной конструкцией рессоры, но и способом ее соединения с корпусоч танка и балансиром опорного катка (рис. 233). В схемах а, г и д ..3 ! и ~ 'У6ЙУ)тФРЧГ Рнс.

2)3. Различные схемы установки пневматических рессор рабочий цилиндр *«шарнирно закрепляется в корпусе танка, а шток порр)ня шарнирно соединяется с балансиром (схема г) или с дополнительным рычагом вала балансира (схемы а, д). Рессору удается разместить внутри корпуса по схеме а илн у днища танка под защитой катка и балансира по схеме г). В схемах б н и рабочий цилиндр совмещен с балансиром и шарнирно соединяется с корпусом танка в точке А. Неподвижный рычаг корпуса АН шарнирно соединяется с шатуном поршня (схема б) или в этот рычаг упирается шток поршня (схема в).

Недостатком обоих вариантов является боковая нагрузка поршней, от которой они свободны в схемах а, г, д. ' Лля полной разгрузки вывешенных катков прн снятой гусенннс прншлось бы делать очень длинные рабочий н пневматический цилиндры. *' Пневматнческяй цилиндр может размещаться параллелшщ рабочему (сч.

рнс. 232), коннептрнчно с ннм (см. рнс. 225, б), заменяться реснвером с пневчатнческнм мешком (см. рнс. 226). Задача поверочного расчета состоит в определении основных показателей плавности т„ы То и живучести ьх р пневматической подвески и сводится в основном к построению ее характеристики Р„= Г()„) уточненным графа-аналитическим методом. Известными считаются радиусы балансира гса и рычага тт и их углы наклона в статическом положении подвески (см. рис. 232); статическая на- О„ грузка иа каток Р„, = †" и его ход )„, до упора вверх и ход 2и .гсс до упора вниз; площадь поршня Рч рабочего цилиндра и минимальный объем У;„, занимаемый газом в пневматическом цилиндре, когда балансир упирается в ограничитель хода, а поршень- разделитель касается упора. Для упрощения решения характеристику строим для одного основного значения клиренса; показатель политропы сжатия т = 1,2 †: 1,3 считаем постоянным при всех скоростях подъема катка *', демпфирующее действие пневматической рессоры не учитываем Полный ход катка разбиваем на произвольное число частей, включающее исходное, статическое и крайнее верхнее положения на упоре (см.

таблицу рис. 232). Для каждого хода катка графически находим соответствующее перемещение поршня )ч, и записываем его во вторую строку таблицы Подсчитываем давление воздуРс сгс ха р, под статической нагрузкой на каток р, = — (где г, — перев даточное число от катка к поршню в статическом положении подвески) Это число определяется отношением плеч и в каждом положении подвески имеет свое значение, например, для третьего полоЬд л ения 1 = — — и т, д. Г1о уравнению политропы находим предварила тельное давление р„'„" воздуха иа вывешенном танке, когда балансиры прижаты к нижним упорам (163) где У„= У,„+ РчХ, — максимальный объем газа. Затем по уравнению политропы подсчитываем усилия на поршне 'в каждом его положении " Вместо минимального объема воздуха Ь'ачч может быть задано его наименьшее давление рчо на вывешенном танке " В действительности показатель политропы ч возрастает с увеличением скорости подъема катка при крайне медленном подъеме происходит изотермическое сжатие газа ( г = 1), прн мгновенном подъеме — адиабатическое ( » 1,Я).

"** Если вчесто 1'„,„ бУдет задано Рчв, то из УРавнении политРопы можно определить с~с~ 526 н записываем в строку 3 таблицы. ГрафичесКи по отношению плеч определяем передаточные числа („ вычисляем усилия на катке Р„, Рм )г н заполняем последнюю строку таблипы. По данным строк 1 и 4 строим характеристику подвески (см, рнс 232). По ней определяем жесткость подвески т„, в пределах двойного статического хода Р Р р ш„= "' " "а и по формуле (157) — период Т собственных про- 27„., т дольно-угловых колебаний танка.