Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 80
Текст из файла (страница 80)
279), построенньж на основании испытаний танковых шнн н шинных резин. Номограмма дает возможность определить предел динамической выносливости шинных резин при неизменной температуре нагрева шины прн работе (Т = 40'С); по диаграмме же оцределяется величина поправочного коэффициента в связи с фактической температурой танковой шины, не равной 40'С. ось-и ,она «са6Чня ава,~ .. ! 'я 55 та 25 Фнг. 2 8. Ночограына аая расчета шнннмл резин на усталость Способ пользования номограммой показан на фиг.
278. Для резины НК с Е ='50 ка(смт и относительной деформации шины (е= 7тс прн Т = 40'С предел динамической выносливости )т'= =5 ° 10а циклов. Если фактическая температура нагрева будет, например, Т= = 75С, то из диаграммы (см. фнг. 279) находим, что предел динамической выносливости снижается примерно в два раза по срав- $06 нению с таковым при температуре Т=40'С и будет равен №= = 2,5 с 10е циклам.
В связи с этим прн числе оборотов катка и„=250 об7мин примерное число часов работы шины до начала разрушения от усталости Л'с 2,о 10' — — = 17 час. 60 и„60 250 с л с ка а аа саа Па ааа с ° Рнг. 279. Диаграчча для определения коэффициента, учитывающего влияние тснперат1ры нагрева на предса выносли- вости щиииыа рсаии Параметры оценки танковых шин. Для орнен« тнровочной оценки работоспособности танковой шины применяются следующие параметры: 1) коэффициент диаметральной нагружеиности катка к Р 6 ст' = — =— Р„л„О„ 2) условное удельное давление Р Р й= — ы РЬ и РЬ 3) коэффициент напряженности работы шины Фо, где Р„н Є— нагрузки на каток и шину, кг; л„и л — числа катков и шин обоих бортов танка; б — вес танка, лг; о — скорость движения танка, лазеек; Р„и Ь вЂ” диаметр катка и ширина шины, см. Расче~ные значения оценочных параметров танковых шин указаны в табл.
23. таблица 28 Расчетные значении оценочных паранетров танковых шин гго лглггслгт сгк с кгсм ~ кгсм Лла катков 45 1 Зд 1 2,0 30-:-40 при толщине шины:15 45 мм Олношннных, работающих по резино. металлическим гусеннцач Олношинных, работающих ио истаа. лическич гусеницам 20 25 при толщине шины г5-50 мм 25 1,8 1о —.20 при тотшиие шины 85~65мм двух- н трехшинныг, работающих по металлическим гусениц»и В качестве оценочного параметра целесообразно также ввести коэффициент погонной нагруженности гусеничного движителя 0 21'.
а, 11„0„ Т 100а е 100а 2Е Максимальные значения коэффициента Т при последовательном размещении опорных катков — 87.+-90%, при постановке с еперекрытием» вЂ” 128'$. Эти значения коэффициента использовакня протяженности гусеничного движителя следует считать нормативными. где Š— горизонтальное ' расстояние между осями ведущих н напранляюгцнх колес, ск.
Опытом установлено: 1, Последовательное размещение опорных катков с резиновыми шинами прп металчическнх гусеницах можно применять при "<. <30 кгlсм. 2. Прн:. > 30, но < 40 кг,'см и металлнчсскпх гусеницах можно применять катки с резиновыми шинами, но прн обязательной постановке таких катков с перекрытием. 3.
Прн 6 > 40 кггсм необходимо применять опорные катки с внутренней амортизацией пли цельнометаллическне. но при существующих конструкциях это связано со снижением скоростей движения танка. Оценить использование конструктором протяженности гусеничного движителя для размещения опорных катков можно. взяв от- ношение 6.
Расчет опорных катков с внутренней амортизацией При расчете опорного катка с внутренней амортизацией необходимо опрсдетять основные размеры подшипников, внутренних резиновых колец и бандажа (металлического обода). Расчет подшипников достаточно хорошо разработан и изложен в спецнальных пособиях, методика же определения нагрузки на подшипники катка рассмотрена выше. Рассмотрим расчет резиновых колец опорного катка с внутренней амортизацией. Величина деформации внутренних резиновых колеи катка может быть определена с некоторым допу- сонг, 2Ю.
Расчстная схснв опорного натка с аиутрсннса ачортнаапнеа Толщина резинового кольца в сжатом состоянии равна е' = е — 1, шением (фиг. 280) из следующего выражения: д (178) га, ' где У' — радиальная нагрузка на олио резиновое кольцо, «г; е' — толщина резинового кольца в сжатом состоянии, см; Š— площадь сдвига, емт; Ор — модуль упругости П рода резинового кольца, кг/еаст. где е — толщина резинового кольца в свободном состоянии, ем; ое 1 = — - — деформация сжатия резинового кольца под действием Ер осевой силы 5, еж; 5 о= — — напряжейие сжатия резинового кольца, кг(еи', Р Ер — модуль упругости ! рода резинового кольца, «г(смт,.
В связи с этим толщина резинового кольца в сжатом состоянии е'= е Подставив в выражение (1781 полученное выражение для г' Ер и учтя, что для резины бр -- —,, будем иметь Р 3 (179) Пользуясь этим выражением, можно определить способность опорного катка с внутренней амортизацией к пружикению, т. е. способность к смягчению ударных нагрузок При проектировании резиновые кольца необходимо проверять на прочность: сечение их рассчитывать на сдвиг т, а место переда-чи радиальной нагрузки — на смятне т,.
Напряжение сдвига определяется по формуле 4Ю г (Ег — ~Р) Напряжение смятия в местах восприятия радиальной нагрузки .определяется по формулам 2 (%' — р5) 2 (Ж' — нЯ .((8,+П4,) " " .Фа,+Вз,) ' тде 1à — максимальная радиальная нагрузка на резиновое коль цо, которая моя.-ет возникнуть при работе танка, кг; , — коэффициент трения (скольжения) резины по стали, который может быть принят для катков равным и = = 0,15-+-0,30.
Поверочный расчет резиновых колец опорных катков с внутренней амортизацией по статической нагрузке показывает. что ". =О,б-+-1,74 кг1саР и а, = 2,0 — 12,2 кз,'гм"-. Лопустнмое напряжение среза при температуре, равной 20'С, для различных рецептов резин весьма различно (от 50 до 140 кг/сыт) „кроме того, оно зависит от температуры нагрева резины: с увеличением температуры нагрева напряжение среза сильно уменьшается. При проектировании резиновые кольца катка с внутренней амортизацией должны быть, как н шины, проверены на нагрев при условии длительной работы танка в наиболее тяжелых условиях, Тепловой расчет резинового кольца такого опорного катка может быть произведен по методу, аналогичному тепловому расчету танъовой шины.
Работа деформации резинового кольца катка с внутренней амортизацией за один оборот катка определяется по формуле я' =.: ь[,ъч. о:-к 2 ° ( Л10 Количество тепла, образующегося в резиновом кольце в результате непрерывной его деформации, определяется по Формуле.-аналогичной с Формулой для определения тепла в резиновой шине.
9 = 0,!4 Я'и, кипа~час. Число оборотов опорного катка в минуту 60гл где и — скорость движения танка, жрсек; ΄— диаметр катка. хс Так же, как и для шины, температура резинового кольца катка с внутренней амортизацией при установившемся тепловом режиме определяется по формуле Т аР,. где à — температура окружающего воздуха; Т, — температура резинового кольца; Р— величина боковой поверхности резинового кольца, через которую отводится тепло, равное примерно Р' м2 — '(О' — бР). 3 Подставив в эту формулу соответствующие значения, получим выражение, при помощи которого можно определить температуру нагрева резинового кольца при длительной работе с заданным ре- жимом: 6%" 1 — — -- еи Т, — 8=5,1 — — — — — — — ° (180) аО„Е (О' — ~Р) Г При пользовании эюй Формулой необходимо входящие в нее ве- личины подставлять в следующей размерности: !р' и Я вЂ” кг; Ер — кг/лгР; .Ор, Н и е —.и; гор-лгР; и — м!сек; з — ккал/лгг чаеРС.
Коэффициент теплообмеиа для резиновых колец опорного кат- ка с внутренней амортизацией можно принимать равным к = 2 —:5 Кхал1лР чаЕРС. Сила сжатия резинового кольца определяется из следуюшйго выражения (см. Фпг. 280), если, например, рр 6~ ~ рр = рр, !л5+ к Вр рр„)» !р', О+ р! 2 з!! где Н 0,15 0,30 — коэффициент трения резины по ста.п| при- менительно к условиям работы катка> е,„= 5 кг,слит — допускаемое напряжение смятия резины„. )~г — максимальная радиальная нагрузка, приложенная и ре- зиновому кольцу„кг.
Прн работе опорного катка с внутренней амортизацией 1 его металлического обода наблюдается стремление провертываться относительно ступицы в обратную сторону по сравнению с направлением вращения самого катка. Это объясняется явлением релаксации деформации резинового кольца.
В результате этого явления происходит смешсние металлического обода относительно ступицы катка так, как показано на фиг. 281. Фнг. 2а1. Съема работы опорного катка с выутреннеа ачортнза- цнся (провваеннс реаакгацнн хефорнацнн) Величину смещения Л центра обода относительно ступицы можно принять пропорциональной величине радиальной деформация резиновых колец катка, т. е.
Ь = у*, где )1 — коэффициент пропорциональности, зависящей от релак- , сации резиновых колец опорного катка. Величина коэффициента )1 определяется выражением лт,а где А — опытный коэффициент, величину которого можно при- нять равной 3; а)2 7' — время релаксации деформации резинового кольца, сек.; („— продолжительность одного оборота катка, сек.;, е=2,7!... Время релаксации деформации резины может быть принято равным Т=О,З сек.
В дальнейшем требуются уточнения велнчннАи Т. Момент стремящийся провернуть обод относительно ступицы равен (см. фиг. 281) А(об ~ об» Для удержания обода могут быть применены выступы на резиновых кольцах и соответствующие углубления на соприкасающихся с ними поверхностях. Прн этом должно быть выполнено условие (см. фиг. 280 и 281).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
