Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 94
Текст из файла (страница 94)
От совершенства подвески танка в большой мере зависят его средняя скорость движения, меткость огня с ходу, утомляемость экипажа, надежность и долговечность работы узлов, механизмов, приборов и аппаратов машины. $1. Требования к подвеске танка и основные пути их выполнения Совершенствование конструкций танковых подвесок направлено на то, чтобы они не ограничивали наибольшую возможную по тяговым качествам скорость движении маширы по различным дорогам, колонным путям и местности.
Для достижения этой общей цели должны выполняться следующие требования. Хорошая плавность хода тапка в различных дорожных н грунтовых условиях движения. Плавность хода считается хорошей, если при движении танка с любыми возможными скоростями, при любом взаимном удалении и любой длине неровностей суммарные вертикальные ускорения в носовой части танка (на месте механика-водителя) не превосходят половину ускорения силы тяжести на малых неровностях высотою 5 см и трех ускорений силы тяжести на больших неровностях высотою !5 см. Для выполнения этого важного требования используют следующие средства. !) Увеличивают полные и динамические ходы опорных катков, повышая энергоемкость подвески, снижая вероятность ее «яробоев»: жестких ударов балансиров в упоры, вызывающих чрезмерные 501 (8 —: 10) я вертикальные ускорения корпуса.
Для современных быстроходных танков необходимы полные ходы катков ие менее 30 см (ук ) 30см)и большие динамические ходы у,л = (2 . 4)у,,, 2) Прйменяют мягкие подвески с достаточно большим периодом собственных продольно-угловых колебаний корпуса танка г с к — — ߄— 1,! — 1,5 (157) 2лхю~~ Р 1 Для увеличения периода колебаний Т нужно увеличивать момент инерции танка зт (кгс-м сз) относительно центральной поперечной осн, размещая тяжелые части танка в носу и корме корпуса; снижать приведенную к катку жесткость ла„з (мгс/.и) рессоры; применять подвески с разлнчнымн жесткостями рессор (меньшими цля крайних опорных катков и большими для средних) **. 3) Предпочитают подвески с оптимальными нелинейными анти- резонансными характеристиками (рис. 221). Такие характеристики зз «с ку Рнс. 22Ь Прнмерные нелннейные характернстнкн подвесок танков: а — пневматической; б — гндропневматнческой; в — комбвннрованной металлн- ческой имеют пневматические а и особенно гидропневматические б рессоры.
В подвесках с металлическими рессорами нелинейная характеристика получается при комбинации рессоры и надрессорника, например торсиона и буферной пружины в. Малая жесткостын„з торсионной подвески пРн небольших ходах катков 1„< 2(к,, снижает " Полный ход качка зкм складывается нз статнческого Ук с н дннамнческого п Ч" СОКРаЩЕННЕ СУММЫ л 1, 1'МЗ) НЕ ВСЕГДа ЦЕЛЕСООбРаЗНО НЗ-За УМЕНЬШЕ- 1 ння длнны опорных ветвей гусеннп н ухудшення проходнмостн танка. 51У2 вертикальные ускорения при движении танка по малым неровностям, если буфер ие включается в работу слишком рано, Увеличение жесткости до гп„, при больших ходах катков у„> 2у,,, за счет подключения в работу буфера повышает энергоемкость подвески, уменьшает вероятность ее «пробоев» и таким образом улучшает плавность хода танка.
4) Устанавливают многочисленные мощные амортизаторы, обеспечивающие быстрое гашение колебаний корпуса танка на упругой подвеске. 5) Перспективное средство повышения плавности хода танков заключается в переходе к подвескам с регулируемыми клиренсом и жесткостью, к амортизаторам с регулируемым коэффициентом сопротивления. Прн этом может быть обеспечено минимальное силовое воздействие на корпус со стороны опорных катков во всем многообразии скоростных, дорожных н грунтовых условий движения танка.
Высокая живучесть подвески в различных условиях боевого применения и мирной эксплуатации танков. Выполнение этого требования обеспечивается следующими путями. 1) Прочность и долговечность деталей подвески достигается применением высококачественного металла (стали 45ХНМФА) для изготовления наиболее напряженных деталей подвески (торсионных валов); технологическими мероприятиями (рис.
222), повышающими усталостную прочность торсионов (термообработкой, шлифовкой рабочего цилиндра Ь, поверхностным упрочиением цилиндра И, галтелей г и впадин между шлицев головок ) и г торсиона путем накатки их роликами или дробеструйной обработки; заиеволиванием торсионов для создания предварительных напряжений -, нужного знака); применением упоров, ограничивающих предельную деформацию и напряжения рессор, и предохранительных клапанов, ограничивающих давление масла в амортизаторах и газа в пневматических подвесках; назначением больших, примерно десятикратных запасов прочности для деталей, передающих жесткий удар балансиров в упоры. 2) Износоустойчивость деталей подвески обеспечивается сокра- Ь щеиием «консольности» х = — (рис. 223) при передаче реакции а — Ь опорного катка корпусу танка; применением развитых подшипников скольжения или иодшипииков качения для опор оси балансира; регулярной смазкой этих подшипников, а также других поверхностей трения и надежной их защитой от попадании песка, грязи и пыли; высокой износоустойчивостью шлицевых соединений торсиона с балансиром и кронштеином корпуса танка; выбором износостойкой конструкции деталей подвески, удерживающих балансир с опорным катком от боковых смещений; исключением конструкций подвесок и амортизаторов, работающих с большими контактными напряжениями подвижных деталей.
2600,6 -'яд45— г Па а-а 66» Рис. 222. Торснонные валы и эпюры остаточнык наириыений заиевоаивания подвесок танков: а — ПТ.76; б — Т-54; в — М46 3) Минимальная уязвимость подвески иа поле боя достигается низким расположением деталей подвески, уменьшающим вероятность снарядных попаданий в эти детали; размещением некоторых деталей и узлов подвески (осей балансиров, торсиоиов, пневморессор, амортизаторов) внутри броневого корпуса танка; обеспечением пулестойкости наружных деталей подвески (балансиров, буферов, упоров); возможностью продолжения движения при поражении отдельных частей и узлов подвески.
4) Максимальное увеличение энергоемкости подвески, сокращающее число жестких ударов балансиров в упоры. Энергоемкость подвески складывается нз потенциальной энергии полностью деформированных рессор н надрессорников и из работы поглощения амортизаторов на прямом ходу. Для сравнительной оценки подвесок обычно ограничиваются удельной потенциальной энергией одних рессор (ее желаемое значение 40 — 50 см) ' лзп„туз 3 О„ (! 53) Из формулы видно, что для увеличения ! нужно увеличивать число л опорных катков и рессор на борт машины и. особенно полный ход катка 1„. Из общеконструкторских требований (см.
главу 1!) необходимо выделить малый вес деталей и узлов подвески и малый объем, занимаемый ими внутри корпуса танка; удобство обслуживания подвески в эксплуатации; простоту и легкость монтажа и демонтажа отдельных деталей и узлов подвески, а также ее монтажных и эксплуатационных регулировок. $2. Классификация, анализ выполненных конструкций подвесок и нх сравнительная оценка Разнообразные танковые подвески классифицируются в основном по трем признакам. По способу соединения осей опорных катков между собой н через рессоры с корпусом танка различают подвески индивидуальные, блокированные и смешанные (рис.
224). В индивидуальных подвесках каждый опорный каток независимо от других соединяется с корпусом танка своей индивидуальной рессорой. Такие подвески в наибольшей мере удовлетворяют перечисленным требованиям и применяются иа всех современных советских н многих зарубежных танках, кроме английских. Блокированные подвески отличаются тем, что несколько опорных катков, образующих тележку, соединяются с корпусом танка общей рессорой. Их недостаток состоит в ' Напомним, что 1т фиаическн представляет ту наибольшую высоту, с котоРоа можно сбросить танк еще без удара балансиров в упоры. '" Увеличезше жесткости тю опасно ухудшением пдавности хода, вес Гзк позрессоренных частей танка снизить обычно не удается боб Ри* 223. Конструкции балансирното улла поавески танков: а — ПТ-76, б — Т-54; в — вариант установки балан- сира на неподвижной осн терсилл малой энергоемкости и меньшей живучести подвески иа поле боя вследствие нарушения работы всех сблокироваиных катков при поражении одного из иих.
В смешанных подвесках некоторые катки (обычно передние) имеют индивидуальные рессоры, а остальные сблокированы по два или три в тележку Конструкция смешанной подвески усложняется ввиду невзаимозамеияемости узлов подвески всех катков танка, поэтому распространения большого она не получила. Т7оббесна тамна Инбибабоарпнар Смвшаннао брониробаннар Магатгмзарпб лв нптнп С неметалринесним во огим авементпм С метпорипесним ворогом ооементом „цснторипн ЧМЧП, Т.гут .Чиагтен "г но .Н,Мббб Т'-2; б ровно по Т.бр, Мигх Цент воион, ваиогген Мббг, , ММШВ" Т ТТ Тггг Т-бб рмонп в опоошнп ов оп тра о гионнан анебмоти вгнао мбт7о,мнр7Т,Х еп о потна бинте бой и гкинпй Т.Тб МТТ и774 снп впне мптовмн внфнп т гвиной лисгпо пи и оп оинеснпо венвспгеш „гбяпп венер" Рис.
224. Классификацяонная скема танковыт подвесок По упруго деформнруемому рессорному материалу различают подвески с металлическими и неметаллическнмн рессорами (см. рнс. 224). В подвесках с металлическими рессорами для смягчения толчков и ударов, действующих на танк, упругой деформации изгиба или кручения подвергается сталь. Линейная зависимость деформации от нагрузки затрудняет получение оптимальной характеристики подвески (см. рис.
22!) без дополнительного упругого элемента — буфера. Малое внутреннее трение в металле рессоры не обеспечивает быстрого гашения колебаний корпуса танка на упругой подвеске и вынуждает применять для этого специальные амортизаторы. Весьма неравномерное распределение напряжения по объему деформируемого металла снижает коэффициент и ' его использования до 0,67 для деформации кручения и до 0,5для изгиба.