Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков, страница 99

Существенным недостатком является быстрый износ мест контакта кулака и поршня, а также рабочей поверхности цилиндра и поршня, работающих с постоянной боковой нагрузкой, создаваемой кулаком. Обычно не все амортизаторы танка оказываются взаимозаменяемыми. 3) Поршневые телескопические амортизаторы широко применяются иа колесных машинах различного назначения и зарубежных танках. В качестве примера рассмотрим конструкцию амортизаторов основных американских танков (рис. 234) *. Гидроамортизатор — поршневой, телескопический, двустороннего действия: коэффициент сопротивления на прямом ходе и„= ЗЗ кгс~(см/с), на об,ратном ра — 50 кгс/~см/с) число амортизаторов иа танке — 10 (два па первом катке и по одному на втором, пятом и шестом катках, (как видно иа рис.

229). Цилиндр 8 (см. рис, 234) амортизатора приварен к днищу 1, имеющему проушину для присоединения к балансиру подвески. Ввернутая в цилиндр пробка 15 прижимает гильзу 4 к корпусу перепускных клапанов 2 и к днищу амортизатора. В пробке 15 смонтировано комбинированное уплотнение 12 штока и просверлены сливные отверстия 1. К пробке и корпусу 2 на пружинах крепятся плоские подвесные клапаны 5, 1!. Поршень 8 закреплен на штоке!5 гайкой б и точно подогнан к гильзе 4 для удержания масла без помощи поршневых колец.

В поршне 8 просверлены пять наклонных сверлений Ь, с нижнего торца закрытых клапаном обратного хода 7 с сильной пружиной. Другие пять наклонных сверлений г закрыты с верхнего торца клапаном прямого хода 9 со слабой пружиной. На верхний конец штока 15 навинчена головка 18 с приваренным предохранительным кожухом 10 и проушиной со сферической втулкой 14 для присоединения амортизатора к корпусу танка. Кольцевой зазор между цилиндром 8 и гильзой 4 образует компенсацион* На рпс.

234 предстаплен амортпзатор танка Меб, предпалокнтельпо нспольауемып н на более новых амсрпканскнх танках. 34' 531 л,. 1аб-'Ф им Р я„лкг шиевой телескопический основных американских танков: — корпус перепускных цилиндр; 4 — гильза', б, е клапаны; 6 — гайка пан обратного хода; 8— клаиак прямого хода; нительный кожух; 12— ка; !8 — головка; 1т— улка; 1б — шток; 1б— — перепускиые клапаяы обратного н прямого хода; а!, а в отверстия перепусккых клапанов прямого и обратного хода; 1 — фрезеровка дняша; гп г — сверления поршня для клапанов обратного и прямого хода; ! — слиенме сверлення пробки яую камеру амортизатора.

Она сообщается с рабочим объемом внутри гильзы через фрезеровкн 1 днища и отверстия перепускных клапанов прямого 18 или обратного 17 хода. При заправке амортизатора рабочий объем под поршнем и над поршнем полностью заливается маслом, а в компенсационной камере примерно половина объема остается свободной. На прямом ходу катка, когда поршень со штоком идут вниз, амортизатор не оказывает большого сопротивления, так как клапан 9 со слабой пружиной легко пропускает масло вверх.

Масло, вытесняемое штоком, отжимает. перепускной клапан 18 прямого хода н по пяти центральным отверстиям д корпуса перетекает в компенсационную камеру. На обратном ходу над поршнем создается большое избыточное давление масла, амортизатор оказывает большое сопротивление опусканию катка, так как пять отверстий й поршня прикрыты клапаном обратного хода 7 с сильной пружиной. Утечки масла по зазору между штоком 18 и пробкой 18 сливаются по отверстиям 1 в компенсационную камеру, не нагружая уплотнение 12 большим .давлением. Дефицит масла в рабочем объеме нз-за выхода штока наружу пополняется нз компенсационной камеры через восемь периферийных отверстий з корпуса 2, прикрытых слабым перепусктзым клапаном 17 обратного хода.

В конце прямого нлн обратного хода поршень 8 подходит к подвесным клапанам 5, 11, прикрывающим четыре нз пяти отверстий г или й, и сопротивление амортизатора резко возрастает, что повышает эффективность его работы. 'Поршневые телескопические амортизаторы в наибольшей мере 'удовлетворяют предъявляемым требованиям: из-за отсутствия боковой нагрузки на поршень н минимального числа шарниров онн наиболее износоустойчивы, легче, чем в других конструкциях, в них обеспечивается стабильность характеристик, технологична обработка сопряженных поверхностей поршня и цилиндра, сравнительно благоприятны условия теплоотвода. Недостатки состоят в трудности размещения громоздких амортизаторов внутри танка и в опасности нх поражения при размещении снаружи броневого корпуса. 'Расчет поршневого телескопического гидроамортизатора. Методика этого расчета в большой мере зависит от конструкции амортизатора, поэтому оговорим основные ее особенности (рис.

235). Сопротивление амортизатора создается за счет продавлнвання масла через калиброванные дросселирующне отверстия постоянной величины а. На обратном ходу масло сверху вниз проходит только через группу основных отверстий с общей плошадью м, так как дополнительные отверстия с площадью м, прн этом закрыты шариковыми клапанами поршня.

Сопротивление прямого хода уменьшается за счет прохода масла снизу вверх через обе группы отверстий с площадями м и м„его предельная величина ограничивается цеит- * Сопротивление такого амортизатора зависит от велнчнив и числа отверстий, а не от характеристик пружин клапанов прямого н обратного ходов, хак бмло в амортизаторе танка М46 (см.

рнс. 234) ральным предохранительным коническим пружинным клапаном. Масло, вытесняемое штоком на прямом ходу, продавливается в компенсационную камеру через калиброванные отверстия с общей площадью м„; возвращение масла из компенсационной камеры на ау, Рис, 235. Коиструктиаиан схема рассчитыааемо- го амортизатора обратном ходу облегчается за счет открывания шариками дополнительных отверстий днища цилиндра. Постоянство сопротивлений амортизатора на прямом и обратном ходах достигается за счет ма- 534 лой длины (1 - Зс)) всех дросселирующих отверстий поршня и днища, а также за счет исключения (с помощью поршневых колец) прохода масла через кольцевую щель между поршнем и цилиндром с неблагоприятным соотношением размеров щели.

Из теоретического расчета системы подрессориваиия считаются известными коэффициенты сопротивления условного, установленного над осью опорного катка (рис, 236, а) амортизатора на прямом и обратном р„, его ходах, обеспечивающие заданную интенсивность гашения колебаний танка. В ходе компоновки ходовой части выявлены размеры плеч, а Ь и с (см. рис. 236,), определяющие Ьа ячм Рис. 236. Реальные гндроамортиэаторы: а — схема «ставенки телескопического амортизатора; б — схема «оганов<и рычажке-иоршневого амортизатора; в — характеристика гидроамортизатора с настоянными дросселирую~инми отверстиями среднее передаточное число 1„," от опорного катка к ~сальному амортизатору 1, — — для схемы рис.

236, а или 1„= — — для эта ь а а с схемы рис. 236„б. Из опыта танкостроения известны наибольшие допустимые по нагреву амортизатора давления масла р„=,120 —:140 агм и соотношения у = — "' =0,25 —:0,35 диамет- Оа ров штока Р и поршня Рш обеспечивающие продольную устойчивость штоков., Задача проектного расчета реального амортизатора состоит в определении его основных размеров Оа, 13м, 1к (см. рис. 235) и общих площадей трех групп дросселирующнх отверстий ш, ш„и ш„, обеспечивающих равную с условным амортизатором интенсивность поглощения энергии колебательного движения корпуса танка.

Для упрощения расчета: 1) сила сопротивления реального " Передаточным числом 0 называется, как всегда, отношение перемешсння, нлн скорости вед«шего звена (опорного качка), к нереь~ешенню, нлн скорости ведомого звена (поршня реального амортизатора) Ук ок т а— уч ге амортизатора )г„, как в теории танков, считается пропорциональной скорости поршня о„Я„= Ип„: 2) наибольшее усилие на поршне амортизатора на обратном ходу Й.„принимается зависящим от жесткости рессоры (166) 3) предполагается такая регулировка пружины предохранительного клапана (см. рис. 235), чтобы наибольшее усилие прямого хода И,, равнялось наибольшему усилию обратного хода Йп.л~п — — 1и'..о~л = Апт. 1. Коэффициент сопротивления р.

реального амортизатора в соответствии с первым допущением определяется отношением усилия иа поршне )г„к скорости поршня о„ ~~п )тк ~ )~~' 2 ( 167) и„ ~а Подставляя 0 = )(1 ), найдем М.„' 1 Р11 'Х1 (168) Вычисляют площадь поршня Р„= — В' и площадь штока 4 г 1 Р = —,0;,,см"-. Полный ход поршнями„определяют по полному ходу катка г„с некоторым запасом Л=-2 —:3 сл для исключения ударов поршня в днище и пробку цилиндра — — ""' + ь; 1„= 7'„„, + й„. (169) тогда1„= п„,„Р и р„= р„,1, 'Теоретическая характеристика амортизатора (г'„=)'(и,) (см рис.

236, в) прн этом будет представлять два луча из начала осей координатР„,„= 1 „п„и гг'„.=р.,п„, имеющих по второму и третьему допущениям реальный смысл лишь в пределах Я„(Р„. В точке А усилие обратного хода достигает своего максимума (г„, ограниченного силой полностью деформированной рессоры (166). В точке Б открывается предохранительный клапан прямого хода, исключающий дальнейшее заметное нарастание силы сопротивления гидроамортизатора. 2.

Диаметр поршня 0 „определяют так, чтобы при максимальной силе сопротивления (г„амортизатора на обратном ходу давление масла не превосходило допустимого значения р„, 3. Для определения общей площади группы основных дросселирующих отверстий поршня (см. рис. 235) составляют уравнение расхода масла для обратного хода поршня.