Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 17
Текст из файла (страница 17)
п. д. трансмиссии танка в,р обычно не представляет большой сложности и его с допустимой для данных расчетов точностью можно принимать постоянным для всего диапазона изменения скорости танка на каждой передаче, а при равном числе пар зубчатых колес, участвующих в передаче мошности на различных ступенях в трансмиссии, и одинаковым на всех передачах, то к. п. д. гусеничного движителя вк, значительно изменяется в зависимости от скорости и передаваемого тягового усилия. Вследствие этого сначала для расчетных режимов определяют значения удельных сил тяги на ведущих колесах танка по формуле 270%,кьр У" = (28) после чего по эмпирической зависимости (11) находят к.
п. д. гусеничного движителя. Имея значения к. п. д. гусеничного движителя, определяют к. п. д. танка в, для каждого расчетного режима (по оборотам и передачам) 'Ч = Ч~~'Ч После этого по формуле (27) можно подсчитать удельные силы тяги ), при различных скоростях на всех передачах танка. Значения ), можно также находить по зависимости дд — дв.к к1кд В целях некоторого сокращения подсчетов, к. п. д. гусеничного движителя можно определять не для всех расчетных точек пь пь пд,..., пк на каждой передаче, а найти значение вкд для одной точки, соответствующей средней скорости движения на данной передаче, и принять его постоянным в пределах изменения скорости Н 1в.
к 'На ЭТОЙ ПЕРЕДаЧЕ. ПОДСЧитаННЫЕ Зиаяеини П, Гв. кв 'В1в, д, К)к И на различных передачах в трансмиссии при оборотах двигателя пь ль а,,..., пл сводят в таблицу, на основании которой (см. табл. 9) строят тяговую характеристику танка, т. е. зависимость Л =У(п). $2. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ НЕПОСРЕДСТВЕННО ПРИ ПОМОЩИ ТЯГОВОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ При помощи тяговой характеристики решают почти все задачи тягового расчета. Непосредственно по тяговой характеристике можно быстро решать две нз основных задач тягового расчета— определять скорость при данном сопротивлении движению и находить сопротивление, которое может преодолеть танк, двигаясь с данной скоростью.
98 Таблица 9 Обороты двигателя нл расчетных ~ режимах и, об1мик пл Значения свободной нощностн двигателя нл расчетных режимах Ф„л. с. о, км/ч кв. к вн к передвча т~т ук о, км~ч ув. к передаче о, км~'ч ув. к Высшая передача 3 а д а ч а № 1. Определить максимальную скорость, с которой танк может равномерно двигаться при данном сопротивлении движению, характеризуемом коэффициентом сопротивления качению 1 и углом наклона пути а к горизонтальной плоскости.
Общее сопротивление движению танка будет )с,=(1соа а +а1п а) О. В то же время потребная сила тяги Р„, равная силе тяги по двигателю, будет Р. =ХО. При равномерном движении Р, =)с„, т. е. Г;6=(Гсоз я+ з1п з) б, или 1',= усова+ з1пх =- Г,. Определив по заданным значениям 1 и я коэффициент („откладывают его величину на оси ординат, после чего через эту точку проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс.
Точка пересечения данной прямой с правой частью кривой тяговой характеристики определит максимально возможную скорость о ,„ равномерного движения танка в заданных условиях (рнс. 40), при которой ~,=у,. Утах ч Рчс. 40 Если прямая, проведенная параллельно оси абсцисс и характеризуемая значением коэффициента 1,', не пересечет кривую тяговой характеристики, а, например, пройдет несколько ниже кривой тяговой характеристики на 1П передаче (см. рис. 4О), то максимальную скорость танка при данном суммарном сопротивлении движению и при наличии регулятора у двигателя можно принимать равной максимальной скорости на 1П передаче — ош. При этом двигатель будет работать не с полной подачей топлива, а на регуляторной части характеристики.
Таким образом, в заданных условиях движения нельзя использовать полную мо~цность двигателя. 3 а д а ч а № 2. Определить сопротивление, которое может преодолеть танк на данных передаче и скорости при равномерном движении. Согласно условию возможны три сдучая движения: а) на горизонтальном участке; б) на подъеме; в) с прицепом.
100 В соответствии со сказанным поставленная задача сводится к решению приведенных ниже трех частных задач. а) Определение сопротивления движению, которое может преодолеть танк на данных передаче и скорости, двигаясь равномерно по горизонтальному участку местности. На оси абсцисс тяговой характеристики (см. рис, 40) из точки, соответствуюшей заданной скорости движения о, восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой удельной силы тяги на заданной передаче (например, на 1Н).
Значение удельной силы тяги в точке пересечения определит величину искомого коэффициента сопротивления движению, т. е. ), = ). Сила сопротивления движению будет равна )с =у6. б) Определение максимального угла подъема, преодолеваемого танком на данных передаче и скорости при равномерном движении по пути с коэффициентом сопротивления качению !. Из тяговой характеристики по заданному значению скорости и гередачи определяют ~,.
С другой стороны, у', = у, = усов а+ я!п а, Это уравнение решается методом последовательного приближения при предположении, что в первом приближении сояа=1, т. е. )га =- у + яп а„ откуда а =агс яш (~„— Я. Во втором приближении, которое оказывается достаточным„ имеем ~, =- усоя а, + яш Из последнего выражения находим значение максимального угла подъема, который преодолеет танк в заданных условиях движения а,=а,„,„=агс я!п (~„— )соя а,). В большинстве случаев угол а можно находить, пользуясь лишь первым приближением, так как при малых углах косинус незначительно отличается от единицы, а при больших углах величина )сова мала по сравнению с величиной я!па. в) Определение силы сопротивления на крюке, которую может преодолевать танк, двигаясь равномерно на заданных передаче, скорости движения, подъеме с углом а и пути с коэффициентом сопротивления качению ).
!О! Очевидно, что сила сопротивления на крюке будет равна й р — Р Я вЂ” (~ ~~)0 Значение г', берется из тяговой характеристики. й 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТЯГОВЫХ КАЧЕСТВ ТАНКОВ ПО ТЯГОВЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ Кроме решения изложенных выше задач, путем сопоставления (наложения) тяговых характеристик различных танков можно производить сравнительную оценку их тяговых качеств. Тот танк, у которого при данной скорости движения удельная сила тяги больше, обладает и более высокими тяговыми качествами на этом скоростном режиме.
В то же время следует указать, что анализ тяговых характеристик выполненных машин показывает иногда чрезмерное увеличение значений сил тяги на 1 передаче за счет увеличения передаточного числа трансмиссии, которые не могут быть реализованы по условиям сцепления гусениц с грунтом. В самом деле, поскольку сила тяги по сцеплению определяется зависимостью Р„= РА(=ТО„, для реализации развиваемой силы тяги по двигателю необходимо соблюдение условия Р— ~„. Если через ч на тяговой характеристике (рис. 41) обозначим максимальное значение коэффициента сцепления гусениц с грунтом для реально встречающихся дорожных условий, то, очевидно, сила тяги по двигателю на 1 передаче, равная Р,,=у,,б, не может бьхгь получена из-за ограничений по сцеплению гусениц с грунтом. В данном случае будем иметь завышенное значение удельной силы тяги на ! передаче, что нерационально, так как при ступенчатых трансмиссиях оно достигается, как правило, путем увеличения числа пар зубчатых колес в коробке передач, т.
е. усложнением кгунструкции, и приводит к снижению скорости танка на данной передаче. Иногда встречаются крайносги другого порядка, ясно обнаруживаемые при рассмотрении тяговой характеристики, а именно: чрезмерное уменьшение значений 1, на высшей передаче. Это получается в результате желания создать танк с высокой максимальной скоростью без реального учета тех сопротивлений движению, которые встречаются в условиях эксплуатации, вследствие чего движение на вьюшей передаче практически оказывается невозможным. Часто тяговые качества машины оценивают по удельной мощности танка, равной отношению максимальной мощности двигателя к весу танка в тоннах Если не учитывать затрат мощности в самой моторной установке прн оборотах пм, т. е.
величину, которая отличает свободную 102 мощность У, от максимальной эффективной мощности двигате- ляг,,„, то из выражения удельной силы тяги по двигателю (27) видно, что значения ~„при максимальных скоростях движения на каждой передаче прямо пропорциональны удельной мощности танка. Поэтому можно считать, что, при прочих равных условиях, чем выше удельная мощность танка, тем выше его тяговые качества. Чст Чар Рвс. 41 Однако не следует забывать, что сама по себе величина удельной мощности не только не характеризует протекания кривой тяговой характеристики в пределах каждой передачи, ио и не определяет также и рациональность разбивки всей гаммы передач между собой, что значительно сужает значение рассматриваемого параметра в оценке тяговых качеств танка.
Наиболее рациональной тяговой характеристикой танка в отношении использования мощности двигателя и достижения максимальной средней скорости в разнообразных условиях движения является так называемая прогрессивная характеристика, при которой в зависимости от изменения внешнего сопротивления происходит непрерывное изменение п е р е д а т о ч н о г о о т н о ш е'н и я тр а нем и с с и и, а значит, и скорости движения танка, в то время как мощность двигателя остается постоянной.
Поэтому с целью выявления тяговых качеств танков целесообразно тяговые характери- 103 (29) стики танков со ступенчатыми трансмиссиями сравнивать с прогрессивной характеристикой. На рис. 41 наряду с тяговой характеристикой танка со ступенчатой трансмиссией нанесена прогрессивная тяговая характеристика танка, причем при их построении принято, что к. п. д. танка 0, одинаков в обоих случаях н остаегся постоянным во всем диапазоне изменения скоростей и тяговых усилий. Удельные мощности танков также приняты одинаковыми. Поскольку при трансмиссии с прогрессивной характеристикой с изме неннем скорости движения работа двигателя может осуществляться при постоянной мощности, значения удельных сил тяги с учетом постоянства к. и.
д. танка изменяются для такой трансмиссии по гиперболической зависимости 270%, ч, с 'г Оп ю где М вЂ” свободная мощность двигателя при полной подаче "м топлива и оборотах и с — постоянный коэффициент. Таким образом, только при оборотах двигателя и будем иметь равенство значений удельных сил тяги ступенчатой трансмиссии н трансмиссии с прогрессивной характеристикой. При всех других оборотах двигателя удельные силы тяги для ступенчатой трансмиссии лежат ниже, так как они получаются при меньшей мощности двигателя, вследствие чего, при прочих равных условиях, средняя скорость танка с прогрессивной тяговой характеристикой будет выше. Так, на рис. 41 видно, что при одном и том же значении коэффициента суммарного сопротивления движению 1, возможная максимальная скорость танка при ступенчатой трансмиссии (о„) на каждой передаче будет ниже возможной скорости при трансмиссии с прогрессивной характеристикой (о,р), кроме движения на режиме максимальной мощности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
