Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 75
Текст из файла (страница 75)
гл. 10 стр. 268): Р = 0,65 О», где ч — коэффициент сцепления гусеницы с грунтом. Для сухого деринстого грунта можно принять а=1. Тогда расчетное усилие для зуба ведущего колеса (и гусеницы) раино Р = 0,65 б. (159) Зуб ведущего колеса рассчитывается на изгиб и смятие, Из ус- ловия изгиба опасное сечение находится ч основания зуба. При расчете зуба на изгиб делаются следующие допущения: а) считается, что при нескольких зубчатых венцах у ведущего колеса усилие Р пепедается в одинаковой степени всеми венцами. Тогда усилие, приложенное к одному зубу, Р Я= —, ах1 где и — число зубчатых венцов; =, — число зубьев венца, участвующих в передаче тягового усилия (в расчетах принимают а, = 1).
б) Считается, что расчетное усилие приложено к вершине зуба и направлено по касательной к окружности головок. Напряжение изгиба в основании зуба равно (фиг. 253) »И~а аа — 1Т» ое Ь а'Ь где %'= — —. момент сопротивления изгибу. 6 Фн». 2за, Схема вааимоаействив цевхи и гусе. нним Допускаемые напряжеиич на изгиб (е]„,=5000-6000 кз/схс'. 468 Расчет на счятпе зуба ведущего колеса заключае1ся.в определении максимального контактного напряжения снятия а месте соприкосновения цевки с зубом.
Оно определяется по формуле Герца— Беляева. 1'161) где г — радиус цевки. см; Й вЂ” радиус кривизны профиля зуба в месте касаияя цевки, см; Ь вЂ” ширина зуба, см; 9 — угол давления (а эскизных расчетах принимают З = 0). В скобках под радикалом знак плюс берется для выпуклой, а знак минус для вогнутой части профиля зуба. Допускают максимальное напряжение снятия 1'.-,1 = 25000 — ЗОООО кг/слР. й 4. ГУСЕНИЧНЫЕ ЦЕПИ 1. Классификация гусеничных цепей По относительным размерам гусеничные цепи разделяются на иелкозвеичатые и крупнозвенчатые.
На современных танках преимущественно применяются мечкозвенчатые цепи. Для ннх характерно — <0,5 и ~<25', где Ь вЂ” ширина гусеницы. Мелкозвенчатые цепи по сравнению с крупнозвенчатыми обеспечивают: меньшую периодическую неравномерность усилий в гусенице, меньшие удары о направляющее и ведущее колеса н о грунт, несколько лучшее сцепление с грунтом.
По конструкции шарниров гусеничные цепи могут быть: — с открытым цельнометаллическим шарниром; — с закрытым цельнометаллическим шарниром; — с резино-металлическим шарниром. На большинстве танков применяются гусеницы с открытым цельнометаллическим шарниром, отличающиеся ' конструктявной простотой. Главный недостаток таких гусениц — быстрый износ шарниров, средний срок службы — примерно 2000 «м.
Срок службы гусеничных цепей с резиио-металлическими шарнирами — 5000 «м пробега и выше. Кроме того, такие гусейицы дают меньший шум прп движении танка. имеют несколько больший к. п. д. 1на 3 — 45ь) н Уменьшают динаыические нагрузки, передающиеся на трансмиссию танка. Однако при прочих равных условиях они получаются несколько тяжелее гусениц с Открытыми цельнометаллнческнмн шарнирами. Одной из разновидностей гусениц с закрытым шарниром являются гусеницы с игольчатыми подшипниками в шарнирах. Срок службы таких гусениц доходит до 15000 — 20000 «м пробега, но для 469 танков онп не подходят из-за громоздкости и сложности конструкции шарниров, а также большого веса гусеницы.
Траки гусениц бывают металлические и резино-металлические, На танках преимушествеино применяются металлические, они проще и легче. Применсннем резины на опорной поверхности трака преследовалась цель исключить порчу дорог с твердым покрытием. Гусеницы с такнмп траками для танков менее пригодны из-за более низких сцепных свойств и большего веса. Гусеницы с резиной на беговой части облегчают условия работы опорных катков и подвески, способствчя смягчению ударов, но также получаются более тяжелыми и более огнеопасными.
По способу изготовления металлические траки бывают литые и штампованные. Наибольшее распространение имеют гусеницы с литыми траками. Прогрессивным способом могло бы быть изготовление траков из профплированного проката, для чего необходимо найти приемлемую конструктивную форму трака. 2. Требования, предъявляемые к гусеничным цепям Обеспечение танку высокой проходимости, хорошего сцепления с грунтом, малых сопротивлений прямолинейному движению и повор о т у. Хорошее сцепление гусениц с грунтом обеспечивается грунтозацепами. Излишек в высоте грунтозацепоа увеличивает сопротивление движению танка, поэтому высота постоянных грунтозацепов для средних и тяжелых танков должна быть в пределах 25 — 30 ки. Для увеличения сцепных свойств гусеницы в особо тяжелых условиях работы целесообразно применение съемных грунтозацепов с высотой 55 — 60 лм.
Длительный срок службы (не менее 5000 км пробега) и прочность. В основном срок Службы гусеничной цепи зависит ог износоустойчивости шарниров. У гусениц изнашиваются также цевки и грунтозацепы, а при цельнометаллических катках и катках с внутренней амортизацией и беговые дорожки. Высокий к. п. д. К.п, д. зависит от шага и веса гусеницы, диаметра пальца, конструкции шарнира, состояния беговой поверхности натяжения гусеницы и скорости движения танка. Коэффициент трения шарнира с игольчатыми подшипниками р =0,02, резино-металлического к = О,!2 †: О,!5 и цельнометаллпческого открытого и„ = 0,18 †: 0,39 (а при наличии абразива — песка и = 0,44). Коэффициент трения изношенных шарниров больше, а следовательно, к. п. д. меньше.
Уменьшение веса и шага гусеницы и предохранение шарниров от попадания абра- вива способствуют повышению к. п. д. гусеничного движителя. Мал ый вес. Это требование обеспечивается применением траков скелетообразной формы и материалов с высокими механическими качествами.
Удобство в эксплуатации. Обеспечивается надежностью фиксации пальцев, возможностью быстрой замены траков, самоочпсткой и неспаданпем гусениц. Последнее зависит от конструкции траков (формы, размеров и расположения направляющих гребней), а также от типа зацепления с ведущим колесом, 3. Оценочные параметры гусеничных цепей Конструкция гусеничных цепей оценивается следующими параметра ми: а) коэффициентом прочности Р й= —, Р1зр О где Р,„„— усилие, при котором происходит разрыв гусеничной цепи; Π— вес танка.
В выполненных конструкциях й = 1,5 †: б. При нижнем значении й прочность гусеницы получается недостаточной. При проектировании необходимо принимать и = 2,5 — 3,5. б) относительный вес гусениц в Р/р 8= ~" 1ОО '„ где ΄— вес двух гусениц. Средний относительный вес гусениц танков периода второй мировой войны — 8,4Р7р, причем крайние значения сильно отличались от среднего значения. Желательным относительным весом для современных средних танков следует считать б — 7% и для тяжелых танков 7 — 8%. в) Обобщенный оценочный параметр (коэффициент совершенства) гусениц.
Отдельно взятый коэффициент прочности не указывает, чем обеспечена прочность — количеством материала или удачной конструкцией. Это оценивается, во-первых, сочетанием коэффициента прочности и относительного веса гусениц в виде отношения: 5 О, — = — 100'/,. й Ррмр Чем меньше отношение —, тем лучше гусеница. Это отношей ние должно быть не более 2 — 2,5р4. Но этот оценочный параметр не отражает'удельного давления— основного параметра проходимости танка. Поэтому, во-вторых, если сочетать трп параметра — к, " и д, то получйм обобщенный 471 параметр, определяющий совершенство конструкции гусениц, в следующем виде: 5 Гкгг/ 1 7 = — 710014 Чем меньше т.
тем совершенней конструкция гусеницы. Желательные значения коэффициента т: для гусениц средних танков т 1,5->-2,0; для гусениц тяжелых танков ", = 1,? -2,3. 4. Конструктивные особенности и материал гусениц Как указывалось выше, основной недостаток гусениц с открытымн цельнометаллпческими шарнирами — быстрый износ шарниров. Причина износа — абразив. При наличии абразива, в особенности влажного, износ в 8 — 10 раз выше по сравнению с работой шарнира при отсутствии такового. Способы уменьшения износа открытого цельнометаллнческого шарнира: подбор материала для пальцев н траков, создание наклеив на рабочей поверхности проушины, повышение твердости рабочей поверхности проушины трака и пальца термообработкой (вплоть до применения ТВЧ) и конструктивные мероприятия.
Наиболее распространенным материалом для изготовления траков в начале второй мировой войны была высокомарганцовистая сталь (с содержанием марганца до 11,5 †: !4,5% ). В конце минувшей войны для изготовления траков гусениц применялись и другие марки стали. Литые траки изготавливаются нз сталей Г-13, КДЛВТ: штампованные траки — из сталей 35ХГ2, ТВМ, ТВД. Применяются также стали 27СГТ и ЗЗХГС. Для изготовления пальцев гусениц применяются стали 40СХ, 40ХСА, 32ХСА, 37ХСА, 27СГ, 60Г.
Лучшая по нзносоустойчивостн пара — трак из стали ТВМ и палец из стали 40ХСА. Опыт показывает, что чем выше твердость обеих трущихся поверхностей шарнира, тем меньше износ. Обычно траки нз высокомарганцовистых сталей изготавливаются отливкой без последующей механической обработки проушин. В связи с тем, что поверхность в отверстиях проушин получается шероховатой н учитывая способность этой стали увеличивать со. противляемость износу прн условии создания наклепа иа рабочей поверхности, применяют калибровку проушин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
