Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 77
Текст из файла (страница 77)
й б. Прочностной расчет деталей двухиоточных МПП Задача поверочного прочностного расчета двухпоточного МПП сводится к определению наибольших расчетных крутящих моментов, нагружающих шестеренчатые и фрикционные элементы механизма в самом тяжелом расчетном режиме движения танка. Дальнейший расчет деталей МПП не отличается от уже известных расчетов деталей фрикционов, тормозов, коробок передач и механизмов поворота.
Искомыми величинами будут расчетные моменты М„, ведущих шестерен коробки передач (см. рис. 1771, М, ведущей шестерни дополнительного привода и М солнечной шестерня суммирующего планетарного ряда, а также моменты двух фрнкци- ОННЫХ уСтрОйСтВ М, И Моб В МПП ПЕРВОГО тИПа ИЛИ трЕХ фрИКцнонных устройств Мф, М„М„в МПП второго типа. Определеняе единых для всех групп я типов МПП расчетных моментов. Расчетные моменты шестерен М„„М„ю М и остановочных тормозов М„для всех групп и типов определяются по единой методике.
1) Шестерни разветвляющего вала коробок передач рассчитываются по максимальному свободному крутящему моменту, подведенному от двигателя, с обязательным учетом ранее определенного 4«4 (124) и (125) коэффициента ~, нагрузки коробки передач при прямолинейном движении танка (! 34) В МПП первой группы все ведущие шестерни коробки передач нагружаются равным моментом М, г„т)„.
Прн использовании замедленной ступени механизма поворота второго типа для кратковременного увеличения сил тяги появляется циркулирующая мощность н нагрузка шестерен коробки передач возрастаег Ф' 1 т)п и п а — 1г В МПП второй группы наиболее нагруженной оказывается ведущая шестерня высшей передачи (124). При использовании замедленной ступени механизма поворота второго типа трансмиссия становится однопоточной и нагрузка шестерен коробки передач возрастает и выравнивается Мя, =- М, т„т)„.
В МПП третьей группы все шестерни коробки передач и особенно шестерня низшей передачи нагружаются ббльшнм моментом, превосходящим момент, подведенный от двигателя (125). 2) Солнечные шестерни суммирующих планетарных рядов рассчитываются по крутящему моменту М, действующему при наиболее крутом повороте танка на косогоре с креном на забегающую гусеницу. Расчетный момент солнечной шестерни тИ определяется (103) по наибольшей необходимой для самого крутого поворота и обеспечиваемой сцеплением гусеницы с грунтом удельной силе тяги (см.
рис. 162) забегающей гусеницы м„,, у„,аа,„ (135) 1+в тб пЧг.а'Чб.п (1 + й) 3) Остановочные тормоза всех МПП, связанные с выходным валом водила, рассчитываются аналогично тормозу бортового фрикциоиа (104). Их меньшее буксование, особенно в МПП первого типа, где при повороте они не используются, позволяет назначать несколько увеличенное удельное давление по сравнению с тормозом бортового фрикциона и других механизмов поворота второго типа. 4) Ведущая шестерня дополнительного привода (см. рис.
177) в В Режиме поворота танка с радиусом )ч- — нагружается всем мо- 2 ментом, подведенным от двигателя (136) П Ри таком повороте на горизонтали момент М„,, обеспечиваемый сцеплением гусеницы с грунтом, будет Специальное исследование показывает, что коэффициент нагРузки воровки передач прн повороте танка не увеличивается * и МПП третьеа группы из-за наличия дифференциала ведужая шестерня наг эгрбжается оловиноа этого момента йгаоп = Матупип 1 аоп= 2 атп 4!о 0 507пггкп.к (137) коп.гив 1б п (1+ й) !кп!г.п 'Чб.пЪ,оп Меньший из двух этих моментов (136) или (137) будет для шестерни расчетным, если шестерня не будет нагружаться превосходящими крутящими моментами в других режимах движения танка.
Определение расчетных моментов фрикционмых устройств МПП второго типа. Зти моменты определяются аналогично расчетным моментам ПМП (см. главу 1Х). 1) Фрикционный элемент, включенный при повороте с радиусом )г В на забегающей стороне, воспринимает найденный ранее момент М солнечной шестерни (135). В МПП первой группы танка Т-Ъ' (см. рис. 172) на забегающей стороне включен опорный тормоз Т, его расчетный момент М, = М. В МПП второй группы арттягача АТЛ (см. рис. 174) на забегающей стороне включен блокировочный фрикцион Ф, вынесенный на развегвляющий вал, расчетный мо- М мент фрнкциона Мв — — —..
~» 2) Фрикционный элемент, включенный при повороте с радиусом Я=Яр, на отстающей стороне, нагружается моментом, пропорциональным Удельной силе тоРможениЯ (л отстающей гУсеницы. Наибольшая необходимая (потребная) и обеспечиваемая сцеплением отстающей гусеницы с грунтом удельная сила торможения, Д„будет действовать прн крутом повороте танка на косогоре под, уклон (рис. !83), когда крен на отстающую гусеницу увеличивает ее сцепление с грунтом.
Формула удельной (потребной) силы торможения !и и отличается от формулы (102') удельной силы тяги !',,о знаком предпоследнего слагаемого, а удельная Чила сцепления Д„п отстающей гусеницы выражается так же, как удельная сила сцепле- ' ния забегающей гусеницы 7бгп (102"). Используя методику предыдущей главы, найдем наибольшую необходимую (потребную) и ' обеспечиваемую сцеплением удельную силу торможения 1,,, для наиболее тяжелого случая поворота танка на косогоре (уклон местности а=б35', грунт с большим коэффициентом сопротивления повороту (и„= 0,8 и высокими сцепными свойствами р,п= 1,0 при умеренном сопротивлении поступательному движению ! 0,08).
Результаты решения поставленной задачи на электронно-вычислителЬ иой цифровой машине для трех радиусов поворота и различных значений конструктивных характеристик танка представлены номограммой рис. 184. Из этой номограммы для наименьшего расчетного радиуса на низшей ступени коробки передач находят расчетную удельную силу торможения 1,,, и по ней подсчитывают расчетный момент фрикционного устройства отстающей стороны. В МПП первой группы танка Т-Ч (см. рис. 172) при повороте на отстающей стороне включен фрикпион поворота Ф„ М и И!п.кп!г.и '"гб.п (138) !б.п (1 +й) 416 Рнс.
183. Схема боковых и продольных спл, действующих па танк прн повороте на косогоре с креном на отстающую гусеницу 0,48 4,4 4,5 46 47 48 Рнс. 184. Зависимость удельной расчетной силы торможении отстающей гусеиииы от радиуса поворота и конструктпвиык ха- рактервстик танка ку †14 417 В МПП второй группы арттягача (см. рис. 174) включен тормоз поворота Т, вынесенный на разветвляющнй вал, ОЙв-и Чвлт1а вт1авв (а.„(1+й) 1, Если предусматривается возможность замедленного крутого поворота с радиусом )т = В, указанные фрикционные устройства включаются на забегающей стороне и их расчетные моменты, определяемые с помощью формулы (135), резко возрастут.
Определение расчетного момента тормоза поворота МПП первого типа. Для поворота танка «Центурион» (см. рис. 175) с расчетным радиусом тормоз поворота включается на забега ющей стороне. Его барабан жестко связан с солнечной шестерней н ведомой шестерней дополнительного привода. Последняя через дифференциал соединяется с солнечной шестерней отстающей стороны и ее момент с точностью до к.п.д. равен моменту М~ этой солнечной шестерни.
Момент тормоза М, равен сумме илн разности моментов солнечной шестерни Мх и шестерни дополнительного привода Мь Для однозначного решения этого вопроса рассмотрим схему направлений усилий и моментов (ряс. 185). При повороте танка противо- Зпоеаающав пресна вкнав г варева сеоввнп Рнс. 185.
Схема направленна усмана н моментов в МПП первого тапа (танк еЦентурнонв) прн повороте танка положно направленные силы тяги набегающей н торможения от ' стающей гусеницы свидетельствуют о противоположном направлении моментов водил левого забегающего и правого отстающего бортов. Усилия направлены иа читателя (точкн) на сателлитах левого водила н от читателя (крестики) — у правого водила.
На солнечную шестерню левой набегающей стороны усилие, создающее момент Ма, действует противоположно усилию сателлита, т. е. от читателя (крестик). На солнечной шестерне правой отстающей стороны усилие, создающее момент Мь направлено также противоположно усилию своего сателлита, т. е. на читателя (точка). Используяуже известные приемы, можно расставить остальные знаки направления усилий, идя от солнечной шестерни отстающей стороны через допол- 41З нительный привод правой стороны, конический дифференциал и дополнительный привод левой забегающей стороны вплоть до его ведомой шестерни с моментом Л(~ь Как видно нз рис. 185, моменты М, и М, иа выделенном блоке шестерен левой забегающей стороны по направлению совпали. Это означает, что тормоз уравновешивает сумму моментов Сс — Мд+М, или М,=М, 1+ — ' =М,(1+72', ) Мд! м)- ' М Р, где К,,р — — — — — — Чр — коэффициент силовой рекуперации (см.
М, Р, рис. ! 67). Как во всех механизмах первого типа, ие обеспечивающих крутого поворота танка с радиусом В, наибольший момент водила Мс„ забегающего борта определяется по максимальной силе тяги забегающей гусеницы, ограничиваемой ее сцеплением с грунтом (1!2) прн повороте на горизонтали, а не на косогоре (см. главу 1Х). Момент солнечной шестерни М2 будет в 1+ й раз меньше М Мсп 1+й 1+й вхп 1+й Для определения Мд по двигателю используем приближенный (без учета потерь трансмиссии) мощностной баланс танка при повороте с расчетным радиусом дддв = Рсрд ДФ Мдспдв = Мвдсвбд Мп сспвд ' Мбв Ссбд МА = Мвв — Мпс Ав свдв Моменты водил заменим моментами солнечных шестерен (84) М22 Мг(!+ Е)! Мсд=М2(! + й);отношения угловых скоростей— передаточными числами (117), (131) спсп 1 Л вввд 1 й(д 2сс м„д, д'„12 (1+ А) ' мдв 21 'и'8д(1+й) а также используем связь моментов солнечных шестерен Мс = —" йсрМ2.
ТОГДа М =М ~' й'р(МА 212); М =М, А 2 дпсрд й',— й;,р(Ь', — 2ю',) ' М М (! +,~. ) М !и!с!А(1+йс.р) й1д — д,.р (Ыд — 21,) Момент, нагружающий тормоз, будет наибольшим при работе двигателя в режиме максимального крутящего момента Ма=тИа и включении в коробке передач низшей ступени 1, =1, 1„1,(а(1 1 йс,,) (140) Расчетным для тормоза будет меньший из двух моментов (139) и (140). ГЛАВА ХЬ ВОРТОВЫВ ПВРВДАЧИ И СОВДИНИТВЛЬНЫВ МКФТЫ ТРАНСМИССИЙ Бортовые передачи (БП) — шестеренчатые понижающие редукторы с большим постоянным передаточным числом*, устанавливаемые по бортам танка непосредственно перед ведущими колесами гусеничного движителя. Они служат для большего увеличения крутящего момента, подводимого от коробки передач к ведущим колесам, и получения необходимого большого передаточного числа всей трансмиссии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
