Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Помножив обе части последнего равенства на угловую скорость мо разветвляю- гцего вала, пеРейдем к балансУ мощностей Мшеш Ага, + М„„нз которого видно, что мощность А( „„нагружающая шестерни коробки передач, больше мощности танкового двигателя. Появление в транс- миссии танка мощности, превышающей мощность двигателя, при отсутствии в танке других источников механической энергии объясняется формальным переходом от уравнения равновесия моментов к балансу мощностей путем умножения моментов на угловую ско- р~сть разветвляющего вала.
Исключив, как и раньше (123), лишнее неизвестное й)аеч, найдем АГ„, = И„+А(ш — ' попределим коэф. й(„ фнциент нагрузки коробки передач 399 ~~~к! й(а — )! гуа, й(„— г, (125) В схеме механизма передач и поворота третьей группы (с пнркулнрующей мощностью) через коробку передач проходит мощность, превосходящая мощность двигателя Детали коробки передач нагружаются моментами, большими, чем моменты, подведенные от двигателя Произведение момента М„эч на угловую скорость р разветвляющего вала представляет условную мощность йГа, ниркулат рующую па замкнутому контуру схемы н объясняющую название этой третьей гРУппы механизмов пеРедач и повоРота йГп— - лГы — йгхз=йГдл(йг — 1).
НапРавление этого потока мощности (см, рис 160, б) можно проверить, выяснив, какие элементы з суммирующем планетарном ряду являются ведущими и каеМ ведомыми При однйаковом направлении действия сил солнечная и эпициклнческая шестерни вращаются в разные стороны Поэтому, если эпипнкл в планетарном ряду является ведущим, солнечная шестерня оказывается ведомой, передающей полученную в планетарном ряду мощность через дополнительный привод к раэветвляющему валу Формула (!25) и данные табл. 20 показывают, что циркулирующая мощность и нагрузка коробки передач больше на низших стус пенях (где значение (, велико). Это необходимо учитывать при расчете деталей коробки передач на прочность н износоустойчивость во избежание создания неработоспособной конструкции.
Циркулирующая мощность вызывает перенапряжение деталей коробки передач, ускоряет их износ, снижает к. п,д. трансмиссии. Несмотря на эти недостатки, конструкторы иногда сознательно применяют МПП третьей группы с циркулирующей мощностью, так как только в механизмах данной группы можно достичь расширения диапазона трансмиссии по сравнению с диапазоном коробки передач.
Наоборот, применение схем МПП с разветвлением потока мощности неизбежно приводит к сужению диапазона трансмиссии Для математического доказательства этого закона достаточно ь формулу диапазона (119) подставить коэффициент нагрузки ))з (124) коробки передач на первой ступени, Формулу (!19) диапазона МПП второй группы преобразуем„используя понятие (61) дна пазона коробки передач й(, д„~;„ й(„ й(„+ г, + й(, -1- 1, " йь,+1, + й(„+ 1, ' Их но по формуле (124), ' . =рг Для упрощения второго слагаей(х +1~ мого вычтем из единицы левую и правую части последнего равен ства Ых ( 1 — — '=1 — р = Йа+ г', ' Й,+г', Затем, подставляя найденные значения в выражение диапазона, по-, лучим гх = Щ+ 1 — р, или 400 д=(с1„— 1) ~,+1.
(126) Аналогичную связь диапазона с коэффициентом нагрузки коробки передач на первой ступени можно получить н для МПП третьей группы с циркулирующей мощностью. Это выражение показывает, что диапазон трансмиссии может быть больше диапазона коробки передач только ири ~, > 1. Другими словами, расширение диапазона осуществимо только в механизмах передач и поворота третьей ~руины с циркулирующей мощностью.
Наоборот, при р, <1, т. е. во всех МПП второй группы, неизбежно сужение диапазона трансмиссии по сравнению с диапазоном собственно коробки передач. Для последующего кинематического расчета МПП решим последнее уравнение относительно диапазона коробки передач св — 1 4 — +1 а (127) и без повторения вывода распространим эту формулу иа связь рабочих диапазонов с коэффициентом нагрузки коробки передач на второй ступени 4,.р — — — '+1. (128) й 3. Анализ работы двухпоточиых МПП при повороте танка Этот анализ по сравнению с предыдущим усложняется тем, что работа трансмиссии, при повороте зависит н от группы МПП и особенно от типа и конструкции механизма поворота.
Танки с механизмами второго типа поворачиваются за счет увеличения передаточного числа 1, от двигателя к отстающей гусенице при постоянном передаточном числе (в к забегающей гусенице. В механизмах первого типа в равной мере увеличивается передаточное число 11 к отстающей гУсенице и Уменьшаетса 1в к забегающей гУсенице.
ФРикционно-шестеренчатые механизмы поворота первого типа дают по одному (Т-Ч1 по два) расчетному радиусу на жаждой ступени коРобки передач; механизмы поворота второго типа — по два расчетнвах Радиуса; гндрообъемные — бесконечное число расчетных радиусов поворота. Определение расчетных радиусов поворота * танка с двухпоточ"ыми МПП. Несмотря на многообразие схем двухпоточных МПП, для определения расчетных радиусов поворота танков с различны'"" "Руппзми н типами МПП можно предложить общий метод. Он основывается на обязательном знании устройства и принципа работы М оп е е вн МПП, на умении в соответствии с принципом работы механизма Ределять передаточные числа от двигателя к набегающей 1а н отИиеетс веется в виду второй расчетный радиус поворота, больший ширины колеи 143! 401 стающей 6 гусеницам (116), (! 17), (118) и (121) н на использова- В аин формулы (101) (с, = 1 для подсчета радиуса.
р! 1 —— 1, 1) МПП первой группы второго типа (танк Т-Ч). Прямолинейное движение происходило на включенных опорных тормозах Т при выключенных фрикционах поворота Ф„и остановочных тормозах Тч. Для поворота выключается опорный тормоз (см. рис. 172) и включается фрикцнон поворота Ф, отстающей стороны, заставляющий солнечную шестерню вращаться в обратную сторону. Это вызывает замедление водила и отстающей гусеницы.
Передаточное число ц к отстающей гусенице в связи с обратным направлением вращения солнечной шестерни увеличивается. Оно определяется, как в танке «Центурион», прн прямолинейном движении (!21) '~ 'О;-ч Ы,— Ц Передаточное число к забегающей гусенице останется таким же, как при прямолинейном движении (117) .. 1+й (а — (п~~ ° А (129) Подставляя передаточные числа в формулу (101), найдем В хВ й Ь',— 1, Расчетный радиус изменяется обратно пропорционально передаточному числу 1, коробки передач и, следовательно, пропорционально скоростям движения танка на разных ступенях коробки передач (при постоянном числе оборотов двигателя). Если в систе« ме осей координат п; — (рис. 181) точки отдельных передач соединить линией, оиа окажется прямой, проходящей для механизмов поворота второго типа через начало осей координат.
Пропорциональность расчетных радиусов и скорости движения танка упрощает кинематический проектный расчет двухпоточных МПП, исключая необходимость отыскания всех радиусов. Определив из тягового расчета поворота танка один радиус обычно на предпоследней передаче Им и, радиусы на остальных передачах йр, подсчитывают, исходя из обратной пропорциональности радиусов передаточным числам МПП ~м(т-!) й„=Ям и ~мю 2) МПП второй группы второго типа (арттягач АТЛ), При прямолинейном движении включены блокировочные фрнкционы Ф (см.
рис, 174) и все тормоза отпущены. Поворот с расчетным радиусом достигается отсоединением от двигателя и торможением солнечной шестерни отстающей стороны: выключается фрикцион Ф и включается тормоз поворота Т, тогда по формуле (117) получим .. 1+й 11 !в1~ й !ам Рис 18! График зависимости — ии(- =у(и) На забегающей стороне так же, как при прямолинейном движении, солнечная шестерня вращается в сторону вращения эпицикла (118) !в " ' ' . Подставляя передаточные чисг„с,(,(! + й) Й,+1, ла 6 и !и в фбрмулу (101), найдем Я;~ — "+1 ) В. /й!в и — ~ (! 30) Расчетный радиус поворота увеличивается с переходом на высшие передачи (см.
табл. 20) и так же. как в МПП танка Т-Ч, оказывается пропорциональным скоростям движения машины на разных ступенях коробки передач (см. рис. 181). Совпадение выражений Я й(, (120) си = —,+1 и (130) р = '+1 говорит об интересном ИФ В свойстве МПП второй группы второго типа. При получении пер вой передачи торможением вала эпициклов расчетный радиус поворота танка на высшей ступени коробки передач равен диапазо- 403 иу трансмиссии — = И.
Произвольное назначение величин рас- В четных радиусов цолностыо исключается. 3) МПП первой группы первого типа (танк Т-Ч1В). Прямоли- нейное движение происходит при включенных фрикционах поворо- та Ф, и Ф, (см. рис. 170). Дополнительный привод отключен от двигателя и заблокирован; солнечные шестерни неподвижны. Для поворота с ббльшим расчетным радиусом Й»~, включается фрик- цион Ф„замедленной передачи 1,1 дополнйтельиого привода и остается включенным один фрикцион Ф„или Ф„определяющий направление поворота. Солнечная шестерня забегаюшей стороны 1,(,рм (!+й) начинает врашаться в сторону эпицикла (118) 1,= й1м+~г солнечная шестерня отстающего борта — в обратную сторону (!21) ! 1~! р (1+й) Величина расчетного радиуса поворота Й«определяется по формуле (101) )с» = — ~ — + 1 .
Для В !йгм рг 21! более крутого поворота с меньшим расчетным радиусом К,", вы- ключается фрикцион Ф„и включается фрикцион Ф, ускоренной в ~'й1, передачи ! дополнительного привода и Й" = — — ( — +1 »П 2 ~з Две последние формулы показывают, что и в этом МПП расчет- ные радиусы поворота возрастают с переходом на высшие передачи (с увеличением скорости движения танка). Особенность МПП тан- ка Т-У1В заключается в наличии двух расчетных радиусов поворота, ббльших ширины колеи В, на каждой ступени коробки передач. Этв идея реализована и в трансмиссии нового западногерманского тан- ка «Леопард».