Дядченко М.Г., Котиев Г.О., Сарач Е.Б. - Конструкция и расчет подвесок БГМ (1037720)
Текст из файла
Московский государственный технический университетимени Н.Э. БауманаМ.Г. Дядченко, Г.О. Котиев, Е.Б. СарачКОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТПОДВЕСОК БЫСТРОХОДНЫХГУСЕНИЧНЫХ МАШИНЧасть 1Рекомендовано редсоветом МГТУ им. Н.Э. Бауманав качестве учебного пособия по курсу «Методы расчетаи проектирования ходовых систем гусеничных машин»МоскваИздательство МГТУ им. Н.Э. Баумана20071УДК 629.11.012.816(075.8)ББК 39.33Д 994Рецензенты: Р.К.
Вафин, И.А. ПлиевД 994Дядченко М.Г., Котиев Г.О., Сарач Е.Б.Конструкция и расчет подвесок быстроходных гусеничных машин: Учеб. пособие. — Ч. 1. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 — 40 с.: ил.ISBN 978-5-7038-3093-2В пособии рассмотрены вопросы конструирования торсионных подвесок быстроходных гусеничных машин. В первой главе дан обзор конструкций подвесоксовременных быстроходных гусеничных машин с подробным анализом элементов конструкции. Вторая и третья главы посвящены проектировочному расчетуторсионной подвески. В них представлен порядок получения упругой и демпфирующей характеристик подвески, предложен метод уточнения характеристикидемпфера с использованием программного комплекса «Trak», дан расчет напрочность элементов конструкции подвески.Для студентов специальности «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы».УДК 629.11.012.816(075.8)ББК 39.33ISBN 978-5-7038-3093-22© МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2007ВВЕДЕНИЕТрассы быстроходных гусеничных машин (БГМ), как правило, проходят по грунтовымдорогам и бездорожью. Из-за встречающихся на пути неровностей машина испытываеттолчки и удары. Это увеличивает сопротивление движению, затрудняет управление машиной, препятствует эффективному ведению огня, может привести к поломке деталей машиныи, наконец, угрожает безопасности членов экипажа. Для обеспечения плавного передвижения БГМ по местности служит система подрессоривания (подвеска).Подвеска входит в состав ходовой части, соединяет подрессоренный корпус с опорнымикатками и, как правило, состоит из упругих, демпфирующих и направляющих конструктивных элементов.Как известно, упругие элементы, запасая энергию ударов и толчков со стороны опорной поверхности, «растягивают» во времени процесс взаимодействия машины с неровностями, смягчая воздействия на корпус.
Несмотря на это одна или несколько встречающихсяподряд неровностей могут вызвать сильное раскачивание корпуса машины, что вследствиеограниченной энергоемкости упругих элементов может привести к возникновению жестких ударов — пробою подвески. Для гашения колебаний корпуса (т. е. для рассеиванияэнергии колебаний) необходимы демпфирующие элементы. Направляющие элементы связывают опорные катки, непосредственно воспринимающие удары и толчки неровностей, супругими и демпфирующими элементами, установленными в корпусе БГМ, а также ограничивают движение катков относительно корпуса.Обзор конструкций подвесок БГМ позволяет выявить большое разнообразие как использованных кинематических схем (направляющий аппарат), так и типов упругих и демпфирующих элементов.
Однако в настоящее время на БГМ в основном применяются независимые подвески с металлическими (торсионы, редко — пружины) или пневматическимиупругими элементами и гидравлическими демпфирующими элементами (фрикционныедемпферы не находят широкого применения). Большое разнообразие конструктивных особенностей конкретных БГМ связано с компоновочными и технологическими требованиями,а также с длительным жизненным циклом образцов бронетанковой техники.Вследствие того, что анализ существующих конструкций является неотъемлемой частьюпроцесса проектирования подвески БГМ, обзору наиболее распространенных конструктивных решений посвящена первая глава данного пособия.
Вторая и третья главы посвященыпроектировочному расчету торсионной подвески. В них приведен порядок получения упругой и демпфирующей характеристик подвески, предложен метод уточнения характеристикидемпфера с использованием программного комплекса «Trak», дан расчет на прочность элементов конструкции подвески.31. КОНСТРУКЦИИ ПОДВЕСОК БЫСТРОХОДНЫХ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН1.1. Опорные каткиНа большинстве современных отечественных БГМ применяются опорные катки с наружными резиновыми шинами (бандажами) — рис. 1.1. Исключение составляют катки танкаТ-64 (рис. 1.2), оснащенные внутренней амортизацией. Резиновый массив в катках с внутренней амортизацией работает в более тяжелых условиях, что приводит к меньшей долговечности катков.Катки машин легкой категории, имеющие одинарные шины, выполняются стальныминеразборными (рис.
1.3). Они состоят из обода с привулканизированной шиной, ступицы ивваренных между ними дисков. Такая конструкция обеспечивает малую массу катка и егогерметичность, что важно для плавающих машин. Отверстия, которые предусмотрены в дисках для сообщения внутренней полости с атмосферой при сварке, после сборки закрываютсяспециальными заглушками.На машинах средней и тяжелой категорий сейчас используются разборные катки сосдвоенными шинами (рис.
1.4, 1.5). Диски катков изготовляются из легких сплавов. Каткиосновных танков имеют стальные ступицы, а у машин средней категории подшипники могутустанавливаться непосредственно в расточки дисков (рис. 1.6). На машинах более раннихвыпусков (Т-55, Т-62) применялись неразборные стальные катки. Для них не требовалосьиспользовать дополнительные стальные ступицы и реборды, однако они были значительнотяжелее современных легкосплавных. В связи с этим катки такой конструкции целесообразно использовать на низкоскоростных гусеничных машинах, когда большая неподрессореннаямасса не оказывает существенного влияния на плавность хода.Здесь хотелось бы отметить, что при демонтаже двухрядных катков большинства БГМиз-за конструктивных особенностей приходится разбирать подшипниковый узел опорногокатка.
Это приводит к тому, что чаще всего при выходе из строя, например, шины катка, каток бракуется целиком вместе с подшипниковым узлом. Этот недостаток был устранен вконструкции катков Т-80 и БМП-3, у которых диски катков можно демонтировать отдельноот ступицы (рис. 1.5 и 1.7). Но такая конструкция имеет дополнительные особенности, которые будут рассмотрены ниже.Диски опорных катков БГМ скрепляются между собой или со ступицей болтами и гайками. Болты фиксируются от проворота упором граней головки в соответствующие выступыдиска катка или ступицы. Гайки стопорятся от самоотворачивания при помощи шплинтовили применением специальных гаек с увеличенным трением в резьбе.Для уменьшения износа дисков катка и предупреждения повреждения резиновой шиныгребнями траков катки оснащаются ребордами.
Стальные катки с однорядной шиной имеютвыступы обода, выполняющие функцию реборд, которые подвергаются термоупрочнению.Диски катков из алюминиевого сплава оснащаются ребордами из износостойкой стали. В этомслучае реборды запрессовываются в диск или крепятся пружинными замковыми кольцами.Ступицы катков служат для установки наружных колец подшипников и центрирования дисков. Так как применять посадку с натягом между ступицей и дисками нежелательно для сборкии демонтажа катка в полевых условиях, то посадку используют только для позиционирования4дисков относительно ступицы, а фиксация осуществляется путем обжатия центрального пояскаступицы дисками при затяжке болтов катка (см.
рис. 1.4). В случае крепления дисков к ступицеболтами (см. рис. 1.5) центрирование происходит по внутреннему диаметру дисков, а фиксацияи передача силовых воздействий осуществляется непосредственно через болтовое соединение. Вэтом случае сферические поверхности гаек 6 используются для разгрузки болтового соединения,так как позиционировать с помощью них диск относительно ступицы (как это происходит в колесной технике) не удается из-за разной твердости материалов гайки и диска.
Если в конструкции отсутствует ступица как отдельная деталь, имеется специальное центрирующее кольцо 4(см. рис. 1.6), обеспечивающее соосность дисков катка.Каток устанавливается на оси на подшипниках качения. Малогабаритные катки с внутренней амортизацией размещаются на нестандартных сдвоенных конических роликовых подшипниках 1 (см. рис. 1.2), имеющих малый радиальный размер при высокой грузоподъемности. Вкатках с наружным обрезиниванием используются стандартные шариковые и роликовые подшипники (см.
рис. 1.6). Шариковые радиальные подшипники воспринимают радиальные иосевые нагрузки, возникающие при поворотах и движении по уклонам. Роликовые радиальныеподшипники воспринимают большую часть радиальных нагрузок. В катках легких машин могут использоваться два шариковых подшипника (см.
рис. 1.1), а в катках машин средней и тяжелой категорий — шариковый и роликовый подшипники, имеющие близкий наружный диаметр. Конструкция катка должна предусматривать возможность установки двух роликовыхподшипников вместо одного в усиленных катках передних подвесок (см. рис. 1.4). Наружныекольца подшипников устанавливаются в ступицу по посадке с натягом, фиксируются крышками, притягиваемыми 6–8 болтами с резьбой М8–М10. Внутренние кольца подшипников примонтаже катка устанавливаются на оси балансира по посадке с зазором (для облегчения сборки и более равномерного износа подшипников в процессе эксплуатации) распираются втулкойи фиксируются на оси гайкой или резьбовой пробкой, вворачиваемой в отверстие оси.
От отворачивания гайка стопорится шплинтом или отгибной шайбой.Смазывание подшипников катка может осуществляться консистентной или жидкойсмазкой. В случае использования консистентной смазки предусматриваются два канала (см.рис. 1.4) для запрессовки смазки в полость катка, которые закрываются болтами, крепящимикрышку ступицы. При использовании жидкой смазки в центре крышки предусматриваетсяконтрольно-заливочное отверстие с пробкой 19 (см. рис. 1.3).Уплотнительные устройства катка могут включать самоподжимные манжеты и лабиринтные уплотнения.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.