Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 11
Текст из файла (страница 11)
е. й = 0,05 —;0,07 кг сека/м'. Поскольку максимальные скорости движения современных танков относительно невелики, то и сопротивление воздуха движению танка по сравнению с друтими сопротивлениями оказывается незначительным, составляя, как правило, не более 57о общего сопротивления при максимальной скорости танка. Так, например, для современного среднего танка при значениях лобовой площади сопротивления то= 6 ма, скорости ов= 60 ям~ч и коэффициенте й = 0,06 получим 50 йв = 0,06 6 ( — ) = 84 яа. 3,6 ! Поэтому при проведении тяговых расчетов танков силу сопротивления воздуха не учитывают.
При создании танков с высокими скоростями движения тяговые расчеты надо будет проводить с учетом сопротивления воздуха, так как оно растет пропорционально квадрату скорости. 5. Нормальная реакция грунта Нормальная реакция грунта Лг представляет собой равнодеиствующую всех элементарных нормальных реакций, действующих со стороны грунта на опорные поверусностн гусениц. 60 В общем случае движения танка величина нормальной реакции определится из уравнения проекций сил иа плоскость, перпендикулярную к поверхности пути М= Осоз Я + йгяз1п Т. (12) В то же время И== Ит+ Мм где М, и И, — нормальные реакции грунта, действующие на опорные поверхности левой и правой гусениц.
Точка приложения нормальной реакции Ф грунта определяется из уравнения равновесия танка под действием приложенных к нему всех внешних сил и моментов. 6. Сопротивление грунта движению танка При движении танка по грунтовым дорогам и по местности с деформируемыми грунтами качение нагруженного частью веса танка опорного катка по гусеничной цепи вызывает перемещение грунта под траком вниз, вперед и в стороны (рис. 27, А и Б). Основная Рис. 27 масса грунта перемещается вниз, уплотняясь под воздействием траков.
Перемещение грунта в стороны и вперед оказывает алия~вне. на несущую способность дороги. Чем больше частиц грунта уходит 61 из-под гусеницы, тем хуже несущая способность дороги. В результате деформаций и перемещений грунта создается сопротивление качению опорного катка по гусенице, физическую природу которого можно представить следующим образом. На рис. 28 показан участок гусеничной цепи, расстеленный на горизонтальной поверхности деформируемого грунта. По цепи в указанном направлении катится опорны|й каток, нагруженный силой Я„. Ркс.
28 При положении оси катка над шарниром смежные траки 1 и 2 занимают положение, обозначенное на рисунке сплошной линией. При наличии остаточной деформации грунта будем иметь гч)кз. Очевидно, что для качения катка по траку 2 к оси катка необходимо прикладывать толкающую силу, преодолевающую сопротивление подъему ' до тех пор, пока этот трак не займет горизонтального положения. В то время как задний по движению катка край трака 2 будет по причине упругого отпора грунта подниматься вверх, передний его край, деформируя грунт, станет опускаться вниз.
При этом угол наклона трака 2 к горизонту на рассматриваемом первом этапе движения катка будет уменьшаться от значения у, до О. Вследствие остаточных деформаций грунта, механические свойства которого считаем постоянными по длине трака, очевидно, что горизонтальное положение трак 2 может занять лишь после того, как каток пройдет путь первого этапа 1ь ббльший половины длины 1трака, т.
е, 1,) —. 2 ' Поскольку сопротивления качению катка по горизонтально расстеленной гусенице за счет деформации шины, трения в опоре оск катка, как к другие сопротивления, ране были огяесекы к внутренним сопротивлеккям (см. гл. 2, й 3, и. 51, то в данном случае мы як яе учятываем. 62 На втором этапе качения катка по траку со стороны катка на его ось действует составляющая силы Я„направленная в сторону перемещения кратка. При этом угол наклона трака к горизонту (в другую по сравнению с первым этапом сторону) будет изменяться от 0 до т,.
Как видно из рис. 28, значение угла т, меньше угла тп Если на первом этапе на качение катка по траку необходимо затратить работу, то на втором этапе от катка на корпус танка передается толкающая сила, направленная по ходу танка, и, следовательно, по отношению к движению танка совершающая положительную раооту. Разность этих работ, отнесенная к полной длине трака, будет являться средней силой сопротивления грунта качению опорного катка по расстеленной на горизонтальной поверхности гусенице. При качении следуюшего катка по этому же участку гусеничной цепи явление протекает аналогичным образом, с той лишь разницей, что деформация грунта после его уплотнения предыдушим катком становится меньшей, а следовательно, меньше по своей величине будет и среднее сопротивление качению катка. Экспериментальные исследования показывают, что изменение сопротивления грунта качению одинаково нагруженных опорных катков по одному и тому же участку расстеленной гусеничной цепи происходит по зависимости, приведенной на рнс.
29. Здесь цифры 1, 2, 3 и т. д. обозначают номер опорного катка, последовательно проходяшего участок гусеничной цепи, а ординаты определяют среднее сопротивление качению данного катка. Ян г э ~ в Рис. 29 Сила сопротивления грунта качению всех опорных катков по одной (левой или правой) гусеничной цепи будет Я л Р1 ! гр,г Йк! ! где Я„! — сила сопротивления грунта качению г-го опорного катка; п — число опорных катков одного борта танка.
Равнодействующую всех касательных реакций грунта, действую!цих через гусеничные цепи и опорные катки на корпус танка в сторону, противоположную движению, называют силой сопротивления грунта движению танка, илн силой сопротивления грунта качению танка, !г„р игр Й! гр + Й! гр где Й! „р и Й! „р — сопротивления со стороны левой и правой гусениц. При рассмотрении внешних сил, действующих на танк, считают, что силы И! „р и Йг „р лежат в плоскости опорных поверхностей гусениц. Как показывают испытания, сопротивление грунта качению танка зависит от конструктивных параметров гусеничного движителя, качества грунта и скорости движения, уменьшаясь при уменьшении среднего и фактического удельного давления гусениц на грунт, увеличении шага гусеницы, диаметра опорного катка и плотности (твердости) грунта. С увеличением скорости движения уменьшается деформация грунта и его сопротивление качению.
Однако наличие неровностей вызывает удары и в связи с этим дополнительные потери, в результате чего сопротивление возрастает. Так, например, при движении по пахоте и луговине, где неровности сравнительно небольшие. сопротивление возрастает на 20 — 25'4 при изменении скорости от 5 до 35 км~ч. Учесть все факторы, влияющие на сопротивление грунта движению танка, весьма затруднительно.
На основании большого количества проведенных опытов силу )!!„р в расчетах можно принимать пропорциональной нормальной реакции грунта или сцепному весу танка, т. е. Ьгэ 1кр)У 1ггОси где ~„р — коэффициент сопротивления грунта качению танка, определяемый для различных грунтов путем проведения ходовых испытаний. Определяемые опытным путем применяемыми в настоящее время способами силы сопротивления грунта Р„р включают, помимо сопротивлений грунта, часть внутренних сопротивлений в агрегатах и механизмах танка (главным образом в агрегатах ходовой части).
В этом случае суммарное сопротивление грунта и агрега- '64 тов танка обозначают через гс, а коэффициент пропорциональности между силой сопротивления движению 1т' и ~нормальной реакцией грунта Лг называют коэффициентом сопротивления движению, или коэффициентом сопротивления качению, 7, т.
е. й=~М=~О,в. (13) Если в тяговых расчетах при определении сопротивления движению пользуются коэффициентом 7, то при подсчете потерь мощности необходимо соответственно уменьшать внутренние сопротивления в агрегатах танка, рассмотренные в предыдущей главе. Можно считать, что Таблица 3 у=.уса+у„., Грунт Угр 0,03 — 0,05 0,08 в 0,07 0,12 — 0,15 0,08 — 0,10 0,15 — 0,20 0,10-0,25 Π— 0,02 0,03 — 0,04 Лсфальт Сухая грунтовая дорога Грязная грунтовая дорога (влажность воз ~ 0,09 — 0,12 0,05 — 0,07 0,12 — 0,17 луг Песок 0,07 — 0,22 65 Снег в-ивв где у',,„ — удельное сопротивление ходовой части — сопротивления в ходовой части танка, отнесенные к нормальной Ах.
ч реакции грунта; 7"„„= — ' Следует также подчеркнуть, что поскольку в большинстве накопленных опытных данных силы сопротивления качению танков определены вместе; сопротивлениями в ходовой части, т. е. при условии, что ут' = 7ту, в дальнейшем. при изложении уравнений движения танка н тягового расчета, будем пользоваться коэффициентом 1.
В то же время приведенное отличие коэффициента 1 от коэффициента 7„р позволяет выполнять тяговые расчеты и применять уравнения движения танка с использованием коэффициента 7,р. Пользуясь значениями коэффициентов 7„р и 1; полученными прн испытании танка на разных грунтах, определяют силы ус„р и 1с для различных танков, но при этом, естественно, нельзя учесть конструктивные особенности гусеничных движителей, так как коэффициенты 7',р и 1 становятся как бы характеристиками грунта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
