Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Прежде чем приступать к расчету фрикциона по найденному 'моменту Мф„,следует проверить: возникнет ли когда-нибудь потребность в таком большом крутящем моменте и будет ли ои обеспечен сцеплением забегающей гусеницы с грунтом? Наибольшая сила тяги Р, забегающей гусеницы, а следовательно, и максимальный крутящий момент фрикциоиа требуются при повороте танка на предельно крутом (а 30') подъеме тяжелого грунта (1 = 0,08, =з0,8).
Для танков с большой длиной опорной поверхности гузг Е сениц (. и узкой колеей В ~ — = 1,8 сила Рт при крутых пово),в ротах с радиусом В превосходит половину веса машины 6 сова 31па и ОЛ Р, =уС вЂ” +6 — +А,—" сова"=0566. 2 2 4В Однако сила тяги, обеспечиваемая сцеплением забегающей гусеницы с грунтом Рь даже при максимальном коэффициенте сцепления 1 будет значительно меньше сока Р„= ф 6 — = 0,436. 2 ' В ьтои формуле, заимствованной иа курса «Теория танка», ьоьффипиент й а тчитмвает уменьшение момента сопротивления 1юворот> вследствие трапенневндности эпюр распределенных нормальнмх н боковмх снл на опорной ветен гусенип й (для поворота на подьеме или на спуске 30' н прн отношения — ' = 0,2 й 033, где й,— вмсота пентра тяжести танка).
а 23 — 1431 333 Следовательно, расчетным режимом движения будет поворот не на «чистом» подъеме, а на косогоре (рнс. 160), когда танк, двигаясь в гору, имеет крен на забегающую гусеницу, увеличивающий ее силу сцепления с грунтом. Прн движении танка в гору под углом , к направлению максимального подъема необходимая для поворота удельная сила тяги ~~г Ув = — забегающей гусеницы без учета центробежной силы будет 0 А = — — [(! .~. 4 — ) (1 — 4 — ) -(- 16 — 1 .~- /сова Л, 1 х +~ — + — ' в1пав1пт )1 — — в1п в1пт. 2 В ) В (102') Наибольшая удельная сила у», = — сцепления забегающей гусеРвс 6 ннцы с грунтом в этих условиях определится выражением /сов а Ь, ~„=~ — + — ' в1пав1п у ~ т (102") 1, 2 где 6, Ь„Е,  — соответственно вес, высота центра тяжести, длина опорной поверхности и колея танка; р, у, т — коэффициенты сопротивления повороту, прямолинейному двнжейню и максималь- ный коэффициент сцепления гусеницы с грунтом; а = й, 1па сов тв продольное смещение центра давления относительно середины дли- ны опорной поверхности; х=- — 1 — 1+12 — За — 1паз1пт а/ й $ с~ продольное смещение полюсов поворота гусениц относительно сере- дины длины опорной поверхности.
Анализ этих формул и кривых (рнс. 161) показывает, что при по- вороте на «чистом» подъеме (т=0) сцепление забегающей гусе- ницы с грунтом недостаточно (1„<)в) для крутого (Я = В) пово- рота танка. По мере увеличения угла 1 удельная сила сцепления Д„ вследствие перераспределения нормальных реакций непрерывно возрастает, а удельная необходимая сила )в сначала незначительно возрастает, а затем снижается, При некотором значении угла т=т„„ УДЕЛЬНЫЕ СИЛЫ СтаНУт РаВНЫМИ 1Э=1»„а ИаГРУЗКа фРИКЦНОНа МаК- снмальиой из всех возможных при иных направлениях поворота танка на косогоре. Это расчетное значение удельной силы тяги за- бегающей гусеницы необходимой (потребной) для поворота и обес- печенной сцеплением гусеницы с грунтом обозначим 1„.
Соответ- ствующий крутящий момент М„,, на ведущем валу бортовой пере- дачи 354 Фм бг 6 Рис. !60. Схема боковых и продольных сил, действующих на танк при повороте на косогоре с кренов на за. бегающую гусеницу „,ОР, „ (10З) гб.япб ат1г.х будет наибольшим моментом бортового фрикциоиаМвьяс,необходимым для самого тяжелого режима поворота танка на косогоре и обеспечиваемым сцеплением забегающей гусеницы с грунтом. Чтобы определить расчетную удельную силу тяги (в с, необходимо най- Рпц 161.
Зависимость необходнмой (потребной) уа н обеспечнваемой сцеплением у~,. удельных снл тяги забегаюгцей гусеницы от направления 1 й двнження по косогору (РС = В; — = и йс =- 1,8; — = 0,44) В тн угол у„р, совместно решив уравнения (102') и (102"), и затем по найденному углут,р подсчитать )а.с, используя любое из уравнений (102'. или 102"). Как видно из этих уравнений, расчетная удельная сила тяги уя,с зависит от рельефа местности «, качества грунта р, ф, радиуса поворота танка Р = )Я) и конструктивных характеристик У.
Ь, л, машины —, — ' и — '. Рельеф и грунт должны быть выбраны В В * К. и. д гусеничного двнжнтеля г„ н бортовой передачя гб „ введены в знаменатель потому, что трение в ннх увелкчнвает снловую нагрузку фрнкцнонз. Провзведенне Чгхнб я=о,рб 0,95=0,9 ДлЯ малых скоростей Двпження прн крутом повороте Збб наиболее тяжелыми для поворота танка:а'=36', 1=0,08;р = 0,8; Влияние конструктивных характеристик танка исследовано с помощью электронно-вычислительной цифровой машины и представлено на рис. 162 графиком зависимости Д,, = ~~ —, —, — ' ~. Х й, т '1,В' В' В ~ й й, Уменьшение радиуса поворота, увеличение отношений — н — ' в В В интересующей нас области (гз,с .з 0,6) еа приводит к увеличению УДельной Расчетной силы тЯги га.с .
и, следовательно, силовой нагрузки Ме „,, бортового фрикциона. График рнс. 162 можно исполь- уме бч йа йа 11 /б Рнс. !62. Зависимость удельной расчетной силы тяги забегаюшей гусеницы 1ь с ат радиуса поворота и конст- руктивных характеристик танка зовать для определения расчетного момента (108) бортового фрикпнона и других механизмов поворота и механизмов передач и поворота с достаточной для практических инженерных расчетов точностью. ' Угол подъема местности а выбран 35ь в связи с тем, что при движении танка под углом т„р к направлению максимального подъема танк идет в гору с углом аз, меньшим угла местности «, так как з!пот зщасозт„р. Реальяые пРеделы ткр составлЯют 30 — 40ь, Угол подъема танка а, пРн этом не пРевышает 30 — 26ь.
'* Принимать в расчет значение Гмс меньше 0,5 нельзя, так как удельная сила тяги 0,5 может потребоваться и будет обеспечена сцеплением на горизонтальном участке местности при буксировке танком прицепа, прн неравномерном повороте, в процессе преодоления некоторых препятствий н т. д. В качестве окончательного расчетного момента Мф следует брать меньший нз двух найденных М ф,„» и Мф.а, Им почти всегда будет момент по сцеплению Мфпа и только для танков с низкими тяговыми качествами 11, < )».с =0,5 + 0,56) фрикцнон придется рассчитывать по моменту от двигателя Мфвю Учитывая гораздо меньшее буксование бортового фрикциона по сравнению с главным, коэффициент запаса 8 бортового фрикциона назначают значитель'но меньше коэффициента запаса главного флв = 1,10+ 1,20.
Мф 2) Остановочные тормоза танков с бортовыми фрнкционами в основном служат для торможения отстающей гусеницы при повороте, в том числе н иа спуске, но, кроме того, используются для торможения танка при прямолинейном движении, а также для удержания его на спусках и подъемах, Из трех этих режимов работы расчетным для тормоза оказывается второй режим, так как в двух других уменьшение сцепного веса вследствие ирена или дифферента снижает величину наибольшей силы торможения, обеспечиваемой сцеплением отстающей гусеницы с грунтом.
Так, даже на «чистом» (1 О) предельном (а=ы30') уклоне тяжелого грунта (Г = 0,08; Рм 0,8) для самого крутого Я=В) поворота танка с Е наибольшим отношением — =е1,8 требуется удельная тормозная. В сила отстающей гусеницы сова р Е в1п а )т = — г' — + л, — сова+ — =0,49. 2 4В 2 Она не обеспечивается сцеплением отстающей гусеницы с грунтом соз а 0,86 у». <уз, так как А„= — ф = — ' 1,0=0,43 и, кроме того, оказывается меньше удельной силы для торможения танка при прямолинейном движении. Для экстренного торможения танка на горизонтальном участке с полным использованием высоких (р = 1,0) сцепных свойств грунта на каждой гусенице долж» на быть создана удельная тормозная сила ~, = —, Тормоз для 2 этого должен развивать момент М.» = Π— ".
—.' »1..»'Челне =045 9т Й».» е.» ОА».» (104) Ке» гев » Сопротнвленнем двнженню Вр можно пренебречь, так как, например, на сухой грунтовой дороге р,» может быть равен единице, а Лр 0,03. " К, п.д. гусеннчного движителя н к. п,д. бортовой передачи здесь входят в чнслнтсль в свпзн с тем, что прн передаче мопгностн от гусеницы к тормозу тренке в движителе н бортовой передаче снижает силовую нагрузку тормоза.
збв Жесткая кинематнческая связь гусениц при прямолинейном движении танка и синхронность работы тормозов от педали исключают перегрузку одного из тормозов при крене, разных сопротивлениях перед гусеницами и в других случаях. Найденное выражение (104) расчетного момента будет справедливым для остановочных тормозов всех других механизмов поворота и механизмов передач и поворота. По нему подсчитывается максимальное необходимое удельное давление в тормозе как основной показатель его износостойкости.
2. Расчет двухступенчатого планетарного механизма поворота (см. рис. 155,е). При прямолинейном движении танка включенные фрикцноны блокируют оба редуктора, обеспечивая жесткую кннематическую связь гусениц, устойчивость прямолинейного движения танка. Для кратковременного увеличения сил тяги в обоих редукторах одновременно включают замедленные передачи, выключив блокировочные фрикционы и затянув оба тормоза поворота. Передаточное число 1 „механизма поворота определим из известного уравнения кинематики (76) эпициклического планетарного ряда м + Йа' = (1 + Ф)а,.