Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Рассматривая равномерное движение танка на спуске при торможении двигателем, спроектируем все действующие на танк внешние силы на продольную ось, параллельную проверхности пути (рис. 45). Рис. 45 Очевидно, при этом получим )с, + Р,„— стзш а=О, где Й„,=~„всозк, откуда з1п а =~, +~есоза. (32) Не допуская существенной погрешности, во многих случаях можно принимать соз а = 1. Тогда из уравнения (32) будем иметь э = агс з!п (~, + г„р)г (32а) Без учета сопротивления грунта угол |равномерно преодолеваемого танком спуска при торможении двигателем будет равен а' = агс зш У',. (326) ПО На рис. 44 показан пример определения по тормозной характеристике угла спуска, преодолеваемого танком на П передаче при о = 15 клайч, только за счет внутренних сопротивлений машины при торможении двигателем, для чего используется выражение (32б). На той же характеристике показано определение максимально преодолеваемого угла спуска на 1П передаче (при максимальнъгх оборотах д~вигателя) с учетом сопротивления грунта движению танка.
В этом случае используется выражение (32а). На том же рисунке слева ог тормозной характеристики нанесена кривая значений япа, необходимая для определения углов спуска графическим способом. По оси абсцисс влево отложены углы а в градусах Все построения ясны из рисунка и не требуют каких-либо дополнительных пояснений. Если необходимо определить угол я более точно, то следует воспользоваться уравнением (32), решая его методом последовательного приближения (см.
ф 2 этой главы). На рис. 46 приведена обобщенная характеристика танка, представляющая собой совмещение тяговой и тормозной характеристик и позволяющая оценивать тяговые свойства танка при работе двигателя в ведущем и тормозном режимах. На этом рисунке показано, как нужно пользоваться обобщенной характеристикой при определении преодолеваемых машиной углов подъема и спуска в заданных условиях движения (скорость танка, передача в КП и значение коэффициента ~„р). й 5. ПРИЕМИСТОСТЬ ТАНКА Движение танка на поле боя и на маршах характеризуется частьгми изменениями скорости, что определяется условиями его использования. Применительно к боевым условиям, чем быстрее танк будет совершать разгон до требуемой скорости, возможной по запасу его удельной мощности, тем он менее уязвим от поражения огневыми средствами противника.
Поэтому время разгона танка может являться некоторым критерием оценки его неуязвимости на поле боя. При движении на марше, совершаемом, как правило, в колоннах, продолжительность и путь разгона и торможения каждого танка оказывают влияние на растяжку колонны и на среднюю скорость движения танков. При движении танков на определенном расстоянии друг за другом водитель каждого танка, будучи уверенным в интенсивности торможении, не будет бояться развивать высокую скорость, что скажется как на достижении более высокой средней скорости движения, так н на сокраШении дистанции между машинами.
Следовательно, одним из весьма важных динамических качеств танка является его приемистость — способность танка изменять скорость своего движения. 112 Приемистость танка оценивается: а) ускорением при разгоне; б) временем разгона; в) длиной пути разгона; г) отрицательным ускорением (замедлением) прн торможении; д) временем торможения; е) длиной пути торможения. Характеристиками разгона являются графики зависимости скорости и пути разгона танка на различных передачах от времени разгона, а также значения ускорений танка на различных передачах в зависимости от скорости движения.
Интенсивность торможения танка наиболее часто оценивают длиной пути торможения. Чем меньше время разгона и путь торможения, тем лучше приемистость машиньк Рассмотрим разгон танка с наиболее часто встречающейся ступенчатой механической трансмиссией при наличии главного фрпкциона. Все приведенные ниже рассуждения и условия остаются справедпнвыми н для трансмиссий с планетарными коробками передач, у которых функции главного фрикциона при переключениях передач выполняют управляемые фрнкционные элементы предыдущей н последующей передач в коробке. 1. Процесс разгона танка со ступенчатой коробкой передач Трогание с места и разгон танка протекают следующим образом.
При работающем двигателе н включенной передаче, выбраннои по условиям движения, водитель плавно включает выключенный перед этим главный фрикцион. Лля того, чтоб1в не произошло заглохания двигателя, работающего перед включением фрикцнона на холостом ходу, водителю также необходимо одно~временно с отпусканием педали главного фрикциона плавно увеличивать подачу топлива в двигатель.
Нача'о трогания танка г места произойдет при равенстве возрастающего с отпусканнем педали момента трения М„передаваемого главным фрикционом, моменту М, от всех сил сопротивления движению танка, приведенных к ведомым деталям фрикциона. Ло наступления указанного равенства моментов М„и М, про. исходит буксование дисков трения главного фрикциона при неподвижном танке.
С дальнейшим отпусканием педали фрикциона момент трения продолжает увеличиваться до максимального расчетного знач< ния гри полностью включенном фрикционе. Не~смотря на то, что передаваемый при полностью включенном фрикционе момент трения, как правило, значительно больше приве. денного к ведомым деталям фрикциона момента сопротивления дви. женню. некоторое время еще продолжается буксование дисков трения фрикциона вследствие того, что, помимо момента М,, к ведомым дискам в это время приложен также приведенный к ним инерционный момент всех вращающихся деталей от фрикциона до гусениц, а также от самого танка, возникающий при его ускоренном движении.
8- пэз 113 Вследствие буксования дисков трения момент, передаваемый фрикционом, остается постоянным, а обороты двигателя — снижа1отся, так как М, ( М, . Через некоторое время наступает равенство угловых скоростей ведущих и ведомых деталей фрикциона, после чего они вращаются как одно целое. Начиная с этого момента, угловая скорость всех деталей фрнкцпона возрастает до величины, определяемой заданным водителем режимом работы двигателя по оборотам.
Рассмогренный выше процесс разгона танка представлен на графике (рис. 47), по оси абсцисс которого отложено время й а по оси ординат — угловая скорость деталей фрикцнона и момент М,, передаваемый фрикционом. ье ь| ьг Рис. 47 Поскольку в трансмиссии рассматриваемого типа существует >костная кинематическая связь между коленчатым валом двигателя и ведущими деталями главного фрикциона, угловую скорость коленчатого вала примем ' равной угловой скорости ведущих деталей фрнкциона, которую обозначим черезгол, Будем также считать, что к ведущим деталям фрикциона приложен свободный крутящий момент двигателя М„. Как известно, развиваемые двигателем на неустановившихся режимах моменты несколько меньше таковых при тех же оборотах, по в условиях работы на установившихся режимах.
В то же время для двигателей, как правило, известны лишь внешние характеристики, которые снимаются на установившихся режимах. Поэтому, чтобы не вводить новых обозначений и не усложнять выкладок, в дальнейшем, при рассмотрении разгона танка, будем пользоваться ' Иногда по компоновочным и другим соооражениям между двигателем и главным фрикционом устанавливают редуктор, однако излагаемый принцип расчета от этого не меняется„так как установка редуктора может учитываться введением соответствующего передаточного отношения.
П4 зеличинамп свгбодцы; ьпгчснтов М, двигателя, поступающих в траисмисси|о прн работе двигателя по внешней характеристике. В тех же случаях, когда будет известна зависимость протекания мочента двигателя по оборотам на неустановившихся режимах, учесть уменьшение значений М„в процессе разгона можно будет непосредственно при пользовании выведенными ниже расчетными формулами. Угловую скорость ведомых деталей фрикциона обозначим через «,.
Включение фрикциона (см. рис. 47) начинается при 1 = 0 (в на' але,координат) и заканчивается при ( = Протекание процесса включения фрикциона определяется закономерностью отпускания педали, т. е. зависит от индивидуальных особенностей водителя. Поэтому с равным основанием, но упрощая график, можем принязгь что изменение момента трения фрикциона при его включении происходит по линейному закону. Как видно из графика, при равенстве момента, передаваемого фрикционом, и момента М,, приведенного к его ведомым деталям от всех сил сопротивления движению танка, начинается трогание танка с места, которое происходит при г =-„. С этого времени начинается ускоренное вращение ведомых деталей фрикциона и, следовательно, ускоренное движение танка при одновременном снижении ~ гловой скорости коленчатого вала двигателя, После полного включения фрнкцпона некоторое время продолкается процесс выравнивания угловых скоростей его ведущих и ведомых деталей, заканчивающийся прн ( =-тм В дальнейшем происходит ускоренное вращение всех деталей главного фрикциона и ускоренное движение танка, продолжающееся до достижения заданных оборотов двигатетя.