Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 28
Текст из файла (страница 28)
1«, валу этого маховика приложен крутящий момент 1 т»т — Мх»~ «т г « то ~ >де Л,»,„, — максимальный крутящий момент двигателя; г„— коэффициент полеэиого действия части трансмиссии, расположенной между двигателем и фрикционом (его можно в дальнейшем принять равным едиьище). тт Фнг. 95. Изменение угловых скоростей вспушил и веломыт деталей и передаваемого момента главного фрикциона прн его включении 1!осгупательно-движущиеся и вращающиеся массы танка представлснй вторым маховиком с приведенным моментом инерции« 0 ут =- '»О — —,';" т К г, Вывод этой»1»ормулы лается в курсе «Теория танков».
17а где о„— коэффициепт учета враишющпхся масс ходовой часы< и части трансмиссии, 1 а< полок<еипои меж <у фриьциоиом (включая ведочнс о<о лен<ли) и <усепичиым движителем; 6 — вес тш<ка; 1<„„— радиус ведуше< о колеса < усспичио< о движителя; г',— передаточное число части т(таисмиссии, расположепи ой между фрикциоиом и гусеничным движителем; 11 — ускорение силы <яжес<и, д = —. 9 б! ги с<к'", 1( валу этого маховика прилозкеп момент сопротивления движе" ив<о тапка Л1, = — '- — ""', 1т ~~т где 1; — коэффицпеит суммарного сопротивления прямолипеппому движению танка; 'Ч, — коэффициент полезно<о дейсзпия при передаче эиерши< от фрпкциона к гус нице. 1(роз<е того, на фиг. 91 и 95 ооозиачеиы: м„ вЂ” угловая скорость колепчатого вала двигателя; <як †углов скорость ведущих частеи фрпкциоиа; , — угловая скорость ведомых частей фрикцпоиа, Те же обозначения со штрихом дают текущие значения )<лов<их скоростей.
Процесс буксования фрикциоиа при его вк,поченип будем рас- сматривать состоящим из трех периодов (см. фиг. 95). П е р в ы й пер п од. За время от О до 1, иропсгхд<м отпуска иие педали, в результате чего фрпкциои вклю шется и момент его возрастает до величины лшмеита сопротивления движению Л1,, При этом предполагается, что благодаря плавному увеличеншо подачи топлива момеит двигателя возрастает и все время остается раьиым моменту трения фрпкциона, и поэтому угловая скорость ведущих О) частей фрикциопа принята постояпной и раиной з — — — '.
Угловая 1„ же скорость ведомых час<ей фрпкцпоиа несколько снижаезся. в связи с тем, что момент трения фрикциоиа в этот период пока еще меньше момента сопротивлешш. Если рассматривать процесс трогания тапка с места, то в период времени Π— 1а угловая скорость ведомых частей фрикцпона равна пулю. Второй пер и од. За время от 1а до 1< продолжается вклю- чеиие фрикциоиа, при этом передаваемый фрикционом момепг пре- вышает момент сопротивления Л1, и к концу этого периода дости- гает величины момента трения фрикцпона при полном его включе- нии, т.
е. равен расчетной его величине Л(е, = Р'КАЗА ° Трети й пер иод. За время от 1~ дог момсиг, исрсдавасмый чсргз фрикциои, достигнув своего максимального значения Л1»„—— .. вЛ1...г,, остается постоянным. Угловая скорость 'велущнх ЧаС1ей фРПКЦИОИа чэ' ПОНИжаЕтСЯ ВСЛЕДСТВИЕ ПЕРЕГРУЗКИ ДэйтатЕ- ля, а у~ловая скорость ведомых часчсй и„' продолжает возрастать. К концу этого периода угловые скорости ведущих и ведомых частей фрищц1ОПа ВЫраВПИааЮГСя И буКСОВаинЕ ПрЕКращаЕтСя.
Д'1я оценки правильности выбранных размеров главного фрикциоиа прииято определять работу буксования только за третин период, т, с. де.чают следу1ошие допущения: 11 пела,чь оп1ускастся мгновенно и работа буксования во время отгускаиия ведали ис учитывается; 21 иеличииы Мэ„М„и М, ис изменяются, и поэтому углоиыс гкоросги ведущих и ведомых частей фрикциоиа в процессе б1ксоваиия меняются по прямолинейному закону. 1!с учитывается работа буксования за первый и второй периоды буксования в связи с тем, что оиа, в отличие от работы буксоваиия аа третий период, зависит от дейсгвий водителя и конструкции иривода уирав.чеиия.
Таким образом, работа буксования рассматривается лишь за время от 1~ до 1 . 1(ак указывалось вьине, вследствие допущения постоянства М»„, М„и М, уг,човые скорости ведущих и ведомых частей фрикииоиа будут нзмеияться по прямолинейному закону; — вращение ведущего вала' фрикциоиа равнозамедлеииое; ирпигсппс псдомого гала фрикциоиа раипоускорсииос. Угловая скорость ведущих частей фрикциоиа в процессе буксования будет умсиьщачься по линейному закону ш э — »ч»- »,1, а угловая скорость ведомых частей фрикциоиа за это же время возрасгает по лииейиому закону ы т ~"т+ т~ В конце буксования фрикциоиа имеет место равенство и', = ш ю при этом г' =- Т, т. с.
а„т =, +.,т. Отсюда время буксования Т= "'э ки ,+=. Постояпиое угловое ускорение», ведомых частей фрикциоиа и угловое замедление а„неду.щих частей оиределяются ио 12 зз.. им 177 Л!ч„— Л1„ 7„=-а =- Л)ч„— Л1„; Тогда время буксовгиия 7' буде~ о'и Г Л)фг Л)к М~ о У, Рабо|а буксоваиия есть разиость рабом работы, отдаваемой ведущими час1ями фрикциона, и работы, получаемой ведомыми частями фрикциоиа. В связи с этим элсмеитариая рабсоа буксования фрикциоиа за бесконечио малый иромежуток времеви гИ равич И = Л1,("'„— ',)Н.
Полная работа буксоваиия зв третий период оиределитсв иитегрироваиием предыдущего вырииоеиия, т. е. т 1 = ( Л)в, (~п'а — в',) к(7 = Л1,~„( (~о'„- ~ ',) й. 'о Последний иитеграл графически представляется и,тощадьго заштрихованного 1реуголын~кл (гм. фиг. 93), рвщия! 1 — 7'(~ — ~ ). И т ' В связи с этим колкая работа буксоваиив за эре~ай иериод разия 7'Л(ф, 7 фт( 2 вло подставив в это выргокеиие значения Т, и„= — ', 30ю'„' с' 1 Мо, — — 8Л), „ь и приняв == —, получим 2 30' !80 Далее ии о) о — ю 30 и, — — и 0 l (кглг), (46) 180~ — (1 — — — )+ — (1 — — ', )1 где и, — число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту; и, — число оборотов ведомых часгей фрикциоиа в мииуту перед его вклгочениекг.
17а ! вгорому закон> динамики, иримеиеииочу к одной и дру~ой частям трансмиссии (см. г)чщ. 94): — Л1,; Л( „—,"г1, 11рп пользовании формулой (46) нужно иметь в виду, что .Лх.,ы„п М, должны быть выра>ясны в кгч п соответственно 1„н Из анализа формулы (46) следует: 1) Работа буксования завпс5п от коэффициента запаса фрпксхпопа. С увеличением р работа буксования (фиг. 96) уменьшается, ксы ", с000 55000 25000 !0500 1 г з Чэш . 96. Зааисииость работы буксования фрикцпоиа от его коэффициента запаса при трогаиии с песта иа 1, И и Ш переаачах а следовательно, уменьшается и износ фрикциона. И, наоборот, с уменьшением коэффициента запаса фрикциона работа буксования, а следовательно, и износ фрикцпона увеличиваются.
Однако при выборе значений коэффициента запаса фрнкцнона необходимо иметь з виду характер зависимости работы буксования от выбранной 179 всличииы коэффиш>е>па запаса фрикциоиа. Из >рафика (см. фиг. 96) видко, что увсличсиис это>о коэффицие>па лля фрикц ивов, работающих всухук>, сиыин >и>ух,гост очень иеи>а ипс,!кис ° умсиьшеняе работы буксования, и даже ири Р = ! > работа буксваиия, как видно из фора>учы (46), ис оГ>рашае>ся и и)г>ь, а имсс.
коисчиу>о величию, равную с. дальиейшес увсличеиие коэффчишеи>а запаса фрикциоии сверк двух мало влияст иа уменьшс>ше работы б) ксоваиия, >ю вызовет зиачительиос уяс.>ичснис размеров фрикциоиа и и р.- ! рузку транюшссии. 2) Работа буксования ироиорциоиатьиа квадрату разиос>и оборотов веду>цих и ведомых час>сй фрикциоиа. Поэтому ири трога. иии танка с места, когда я, =О, работа буксования максимальна. При трогаиии танка с места и ири переклочеиии исрсдач ис слсдует чрезмерно иовышать число оборотов колеичатого вала дзига сля. 3) Рабога буксования увсличивастся с возрастаиием приведенного момсита инсрции танка (, . З>им объясиястся иовьш>еиие нзиоса >лавиого фрикциоиа с увелишеиисм веса машииы, >пиримср иии сс модернизации, даже в том случае, если иарамс>ры дзига>с.> ! и трансмиссии ог>я>о>ся иеит>>сипы>и! П>ияитио, ч>о л >я б >- с т<пкелых машин коэффшшсит запаса фрикииоиа >>т икькси бы>ь бслы>дк 4) >(ля о:!ного и того жс заика и одинаковых условий движеиш! ириясдеииый момент иисрции >'„и иривсдсииьи! момент соиро>ивлши>я >У), больше иа ш>сших исредачах.
Поэтому трогаш>е тши:а с и!">т ! Ра высших исрсдачах, дажс осли это >и Вызываст заглохаиии дв >шпеля, исдоиустимо ио причине чрсзмсриого уве.ш !синя рсбогь> буксования. 4. Прочностной расчст деталей фрякциона З.ш расчет осуигсствг>ястся ио формулам курса деталси маииш и для большинства детялси фрикциоиа явг>яется иоверочиым расчстом. При расчете деталей фрккциоиа запас ирочнос>и иужио брать порядка двух, у ипывая возможиость увеличения иерсдавасмой нагрузки вследствис возшшиовсиия динамических усилий и момситов в связи с кр) п>льиыми колсбаииями. Расчет осуществ:>ястся ио иаиоольшсм' >>омситу Л(! = М>шз~>г >юдводимому ог двигателя к фрикциои!. Расчет зубьев диска трсиия фри>,икона.
Зубья дисков трсиия <)>ри>,циоиа ироверя>отса иа напряжение смя>ия и срсза. Расчсп>ая форму.>а д,>я оиреде.!сияя иаира,кеиия смяп>я можсг Г>ыть устаисвлс>ш с.>с.>>юии>м образом. та>> Сила, приходящаяся на зубья одного диска трения, д),п1.8 2 Р,—— 2 где 7г', = —" — ", Р„+ Р„ 4 Є— диаметр диска трения по вершинам зубьев; Є— диаметр диска трения по основаниям зубьев з — число иар трущихся поверхностей.
Тогда р 4Мз3пах!г (Р„+ Р,)— Выразив рабочую поверхность, работающую на смятке, через па. рамстры зубьев, получим, что напряжение смятия равно 8М,~.„г', ('47) !.па — (Рт — Рт) Н Э где ь — коэффициент, учитывающий число зубьев, участвующих в работе; !,=0,75; а — толщина зуба; и — число зубьев у диска тренин. Н современных танковых фрикциоиах сухого трения а< 30 кг!смт, д ш фрикционов, работаюгцих в масле, г достигает 80 кг/см'-'. Расчсг иа напряжение среза необходимо осуществлять с учетом ьоицсгпрации напряжений в месте перехода основания зуба на внут- рси1пою окружность диска трения.