Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 72
Текст из файла (страница 72)
2Э Зсс хтэт фф Потенциальная энергия, накаплнваемая упругими элементами подвески при угловом перемещении корпуса. равна ~„,гп„Х( 1 отсюда коэффициент запаса ментов равен Ь„ потенциальной энергии упругих эле- э П- %'и б=лпр М= Э1 / — р — 'т+12 ' ' З1пт где т — угол закрутки торсиона; Е и 6 — модули жесткости 1 н П рода материала торсиона: lр,.— полярный момент инерции прутка; /,— экваториальный момент инерции йрутка; 1, — длина торсиона„ Й,— расстояние от осн прутка до оси симметрии пучка: ппр — число периферийных прутков. эНапряженпе кручения в прутке определяется по формуле М 1пр ипп где 1Г„р = 0,2 И'„, ап, — число прутков; И„„— диаметр прутка, Скручивающий момент прн листовом торсноне равен ОЬ'Ь / Ь Ъ.
М пп ~1 — 0,6 — ~ Ут, З1 1, ' Ь,1 где 0 — модуль жесткости П рода материала; Ь вЂ” толщина листа; Ь -ширина листа; 1 — длина торсиона; т †уг закрутки торсиона (в радианах); Ь вЂ” число листов в торсионе. Эта формула действительна до т = 30'. 45О Необходимо стремиться к тому. чтобы Ь, был больше единицы. Расчет пучкового торс иона производится в том же порядке, но скручнаающнй момент определяется по формуле Максимальное напряжение в сечении элементов торснона прн учете только деформации кручения равно зм(1~-о.г 2 1 А,/ 2 ЬсЬ Расчет балансиров, осей балансиров н их опор, упоров и т.
п. производится по обычным методам расчета на прочность'. 2. Расчет гидравлического амортизатора ' Силы сопротивления, развиваемые амортизаторами при работе. могут быть постоянными, пропорциональными перемещению или скорости линейного перемещения катка ио вертикали. Силу сопротивления большинства современных гидравлических амортизаторов можно считать примерно пропорциональной скорости катка, т.
е. !1~» 1~ т в где р — коэффициент сопротивления аз1ортнзатора, приведенный к катку; о„— вертикальная составляющая скорости катка чрн наезде танка на неровность. Определение коэффициента сопротивлеяия амортизатора. Для расчета рабочих элементов амортизатора по выбранной интенсивности гашения колебаний необходимо определить сопротивления для прямого п обратного ходов, т. е. построить расчетные характеристики.
Но для этого нужно знать требуемые коэффициенты сопротивления амортизатора для прямого н обратного ходов, отношение которых принимается — — = л ер Ф рее где в = 0,3, 0,6; желательно иметь л = 0,6, Методика определения коэффициента сопротивления аыортизатора подробно рассматривается в разделе «Теория подрессорнвания» курса «Теория танков» '. Этот коэффициент определяется после приведения действительной схемы подвески и амортизаторов к расчетной !фиг, 245) нз уравнеияя свободных угловых колебаний корпуса прн наличии амортизаторов <р+ Ври+ й-.«=0.
' См. Конструкции н расчет танков, ч. 1!1, 1933 - "В расчете частично нсиоаьзованы матернаам днссертаннонноа работы Е. А. Знаменского. в См. А. О. Никитин, Л В Сергеев. В В Тарасов. ~теорие так. ка», стр. 325 — 332 и Зб2 — 364. 23" чз! Решение этого )равнения дает / /г..11п 0)а 4к- — (1п 0)а (151) Хе»с»йив»а»»аа с»»ма Расс»наса с»сма Фнг.
ЗМ. Проведение действнтеаьной скены подвески и амортнзаторов к расчетной По собственной частоте йв и выбранному значению интенсивности гашения колебаний 0 определяют коэффициент затухания р, а по нему — коэффициент сопротивления амортизатора из выражения (152) р а — мго ы »т+н т.
та ! йЕщ, 1,» где А-'. = 1 — — (сн формулу (144). ! > В свою очередь т„ — модуль эквивалентной линейной подвески с равнои энергоемкостью. 0 = †' " — интенсивность гашения ьоаебаний за время, раен ~ 13 ное периоду (Г =- Г;).
Прн расчете след) ет выбирать 0 = 1О 20. где л„, --число амортизаторов, работающих иа обратном ходу; н„, — число амортизаторов, работаю1цих на прячоч ходу; 1, — расстояние от центра тя нести до осей соответствую- щих катков, снабженных ачортизаторамн. Определив И„, по формуле (!52), находят и„,. Козффнциен1ы сопротивления ачортнзатора для действительной схемы: где с — передаточное число привода х амортизатору (для схемы И фнг. 245 ( = — !. Ь Построение расчетных характеристик, Характеристики, приведенные к катку, строятся по формулам )~к об ~~оь оь и )ха лР !~ар ок ' характеристики же, приведенные к поршням (или лопастям),— по формулам )х'по6 = Роаол' " )~ап =,"и ол' где о„— скорость поршня (или средней точки лопасти) отиосн- Ф, тельно корпуса амортизатора; о„=— 1 Максимальную скорость катка можно определить по свободныи колебанияхп 2г 2г и„=в|~, .с = — 1 с!~~~ Г~ т 2г о~ та~ = Ум.
т Характеристики, состоящие только из начальных прямых (фиг. 24б), не могут быть приняты, так как при возрастании и, может наступить люмент, когда силы сопротивления превзойдут предел прочности деталей. Во избежание таких перегрузок максимальные силы сопротивления амортизатора на обоих ходах ограничиваются постановкой клапанов; рабочие характеристики получают горизонтальные прямолинейные участки. Точку перегиба А выбирают ориентировочно при о„, = /! 1~ !х — — — ) о, .„а точку перегиба 8 характеристики прямого хода 12 3) выбирают так, чтобы (И„„)..., =()с„, )..., (если перегрузка опор.
ного катка не превзойдет,допустимого прочностного предела). 453 Прежде чем перейти к расчету рабочих элементов амортизатора, обеспечивающих получение построенных характеристик, производят проверку на отсутствие зависания катков н допустимость возрастания жесткости подвески на прямом ходу с точки зрения тряски (методика проверки излагается в теории подрессоривания гусеничных машин).
Са а„атсос У„, Фас 246. Теоретические аараатеристаан амортизатора Расчет рабочих элементов телескопического амортизатора, обеспечивающих выбранные характеристики. При данном расчете в первую очередь определяются основные конструктивные размеры — диаметр поршня О„и ход поршня Я„. Диаметр поршня определяется по Р„„н допускаемым зйачевиям максимального, давления жидкости в амортизаторе. Давлением р„,„задаются из соображений минимального нагрева рабочей жидкости при работе амортизатора.
Опыт показывает, что если р ., <120-:-140 ааааа, то при работе амортизатора иа машине устанавливается приемлемый тепловой режим. Очевидно, что яй -" ла ваа = реаа* 4 откуда (1б4) ста еаа = стала~ К Максимальный хол поршня завнсн1 и величины полного хода катка )~„щз„и передаточного числа привода ю н определяет. ся по формуле (гб5) у где а — запас на возможную деформацию упора, цополннгельное провисанне катка под собственным весом и т.
д.; а= 30-+- -'-40 мм. Передаточное число желательно выбирать небольшим, прп этом увеличивается 5„и уменьшается ).')„, что соответствует установлению при работе амортизатора благоприятного теплового режима. Обеспечение участков характеристик с Я=- = Х(М. Принципиальной разницы в расчете рабочих элементов, обеспечивающих характеристики прямого и обратного ходов, нет. Едияственное отличие заключается в абсолютных значениях одних и тех же расчетных величин. Опыт и расчеты показывают, что близкий к линейному закон изменения Р=)(и„) на наклонных участках практически обеспечивается вполне удовлетворительно соответствующим подбором величин постоянных проходных сечений, а не конструктивно сложными клапанами.
Поэтому речь может идти только о расчете постоянных проходных сечений. Такими сечениями являются: — кольцевой зазор между поршнем и цилиндром (при отсугствии поршневых колец); — специально выполненное расчетное проходное сечение обычно в виде короткого цилиндрического отверстия диаметром д. Для подсчета пользуются формулой расхода жидкости через отверстия, насадки и щели Рмь~о ) ~Ы~ (156) где )Обр Н= — перепад давления жидкости в отверстии (щели) т / кг ' г '~ в метрах столба жидкости Ьр, — ; "„ — , смэ . см',г и, — плошадь проходного отверстия (щели); н — коэффициент расхода, определяемый опытным путем и зависящий от формы сечения и режима истечения, для отверстий и постоянных (стабильных) кольцевых зазоров р =0,6 .
0,7. Чтобы определить величины иеобходпмйх проходных сечений в амортизаторе, необходимо составить уравнения расходов жидкости для точек характеристики А и В (см. фиг, 246) кО„э ' (~„э = ть э 4 и(0 т-бтт ) 'с ба — обл 4 1156) где ия — суммарный расход жидкости в амортязаторе; Н, — диаметр штока.
В свою очередь тъ Фиг. 2тт. Теоретическая, расчетная и фактическая аараите- рястихи аиортизатора 456 '-'ЯФ=Я1+ат+ Оа где Я, — расход жидкости через кольцевую щель между поршнем н цилиндром; Ят — расход через основное калиброванное отверстие (на° . пример в поршне); Яб †. расход через калиброванное отверстие в компенсационный контур: —.. (О„т — 0-',) а+а.= и стт (са =- Юял 4 По этим расходам определяются размеры проходных сечений нз формулы (156). Лналогичйо для обратного хода Я =Ф+Яа'.
После этого, задаваясь различныин значениями скорости поршня амортизатора от О до и„а(пал), находят значенпя Я нз формул (!57) и (156), а по нпм — значения Н пз формулы (156). По Н находя~ значения стр, а затем )с„, и строят расчетные характеристики амортизатора. Зтн характерпстики представляют собой параболы. В результате испытаний амортизаторов получают фактические характеристики, близкие к расчетным (фиг.