Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Определив по координатам Ы н Ьо точку Кь проводим через псе и начало координат прямую, которая представляет собой уравнение поступательной скорости танка (или угловой скорости ведомых деталей фрикциона) на первом этапе. Чтобы провести прямую, представляющую уравнение угловой скорости ведущих деталей фрикциона, нужно знать положение двух точек. Одна из них лежит на оси ординат и определяется координатами (О, в~), другая, лежащая иа оси абсцисс, найдется из уравнения (36) приравииванием нулю угловой скорости ведущих деталей фрикциона м,, т. е. предполагая, что после включения фрикцион будет буксовать до полной остановки двигателя. Это можно осуществить, например, если затормозить танк.
Тогда время 1, до остановки ведущих деталей фрикциона (двигателя), если на ннх будет действовать момент фрикциона М, = рМ,,„ при заторможенном танке, будет (39) 1м Прямая, проведенная через точки (О,м,)и (1м О), характеризует закон изменения угловой скорости ведущих деталей главного фрнкциона. Точка А пересечения двух прямых на рис.
49 дает возможность определить время 1~ — продолжительность первого этапа разгона и скорость о, танка в конце этого этапа. Если м, соответствует числу оборотов коленчатого вала двигателя пп, то обороты двигателя в конце первого этапа и, можно определить из соотношения 1 и,=п Ф По величине и, можно судить о том, произойдет ли заглохание двигателя при трогании танка с места на данной передаче. 3. Второй этап разгона Согласно выведенному ранее уравнению (20б), ускорение танка при движении без прицепа равно д' 270Юд„ или, так как 270М,т1, х бп > получим (40) 121 Поскольку удельная сила тяги 1„ на каждой передаче является переменной в зависимости от скорости движения (см. тяговую характеристику танка), то и ускорение танка на втором этапе разгона, т.
е. от конца буксования фрикциона до достижения максимальной скорости движения на данной передаче, будет переменным. Обычно дая определения времени разгона на втором этапе применяют графический (приближенный) метод, пользуясь тяговой характеристикой танка. Для этого тяговую характеристику на данной передаче, начиная от скорости танка в конце первого этапа о, и до значения максимальной скорости ор, разбивают на ряд участ-, ков, принимая на каждом из ннх значение удельной силы тяги постоянным и равным среднему значеннюу'„~ на участке (рнс. 50). 1аср , 'глср, гдср Ч, )~~' Уг Чо Ряс. 50 На основании сказанного ускорение танка на первом участке при его разгоне от о, до о', можно считать равным х,, — — (у,,р — );) — сопз1, К 5 (41) о,,'= о, +З,бх,Ч '.
Откуда время разгона от о, до о,' будет Р Ф вЂ” о ' сек. З,бх,' где у'' — среднее значение удельной силы тяги на этом участке. ~ ср Очевидно, что скорость танка в конце первого участка определится выражением Аналогичным образом находят ускорения танка х" и х" на других участках, а по ним определяют соответствующие значения «Р времени разгона 1, и 1, на этих участках Р/ Р '~'а — ~з „~ ~в ~о — ~з Для большинства практических расчетов оказывается вполне достаточным разбивать второй этап разгона на два-трн участка Рас. 51 Общее время разгона танка на втором этапе будет гг = ~а т ~~ + ~ По значениям 1,', 1,", 12"' и соответствующим им скоростям~ т,', т," н е„строят график разгона танка на втором этапе от; Л до В, приведенный на рис. 51.
1Г Третий этап разгона После достижения максимальной скорости на передаче, с которой происходило трогание с места и разгон танка, переходят на следующую передачу. При этом главный фрикцион выключается и до момента его включения танк вследствие наличия сопротивлений совершает замедленное движение, продолжительность которого составляет третий этап разгона на данной передаче. 1 9'4; Для определения скорости машины в конце третьего этапа, т. е. к моменту включения фрикциона, необходимо найти отрицательное ускорение танка при его замедленном движении. С этой целью воспользуемся дифференциальным уравнением (20б) движения танка как системы или уравнением (40).
Поскольку в течение третьего этапа главный фрнкцнон находится в выключенном состоянии и мощность от двигателя к ведущим колесам не подводится, то, используя выражение (20б) нли (40), для рассматриваемого случая можем записать х, = — у,—, К йо (42) Ус = — УС05" 51П в У=У..+А .
где Коэффициент ),," изменяется в зависимости от скорости. В данном случае, когда продолжительность третьего этапа весьма невелика, значение коэффициента ), а следовательно и у„можно принимать постоянным, пользуясь прн выборе его величины данными испытаний. Таким образом, при выполнении расчетов можно считать, что на третьем этапе разгона происходит равнозамедленное движение танка.
Лишь только при разгоне на спуске вследствие действия продольной составляющей силы веса танка 6 айпи, совершающей в этом случае положительную работу, превышающую работу сил сопротивления движению, ускорение танка на третьем этапе может быть положительным. На основании изложенного выше скорость танка в конце третьего этапа может быть определена выражением пз —— и„— А,бх,(п (43) где г, — продолжительность третьего этапа — время, необходимое на переход с одной передачи на другую; и — скорость танка в конце второго этапа, т.
е, при расчетных оборотах двигателя пм. Время, потребное для переключения передач, зависит от типа трансмиссии, устройства механизма переключения передач, опытности механика-водителя и некоторых других факторов. Особенно 424 где хз — ускорение танка на третьем этапе; й, — значение коэффициента учета вращающихся масс танка при выключенном состоянии главного фрикциона. В уравнении (42) коэффициент )', должен учитывать как внешние сопротивления движению, характеризуемые углом п наклона плоскости движения к горизонту и значением коэффициента )„р, так и сопротивления в ходовой части при движении машины йо инерции, т.
е. большое значение приобретает опытность механика-водителя при переключении передач для простых ступенчатых трансмиссий, когда длительное протекание процесса переключения передач может привести не только к значительному снижению скорости в конце третьего этапа, но даже к остановке танка или к заглоханню двигателя.
Поскольку замедление х, танка при переключении передач в процессе разгона можно для всех передач принимать в данных внешних условиях одинаковым, а в применяемых в настоящее время способах разбивки передач ступенчатых трансмиссий (см. далее) с уменьшением номера передачи уменьшается разность между максимальными скоростями танка на смежных передачах, т. е. ~т ~т — ! ) '0т — ! п~л-2 ) ° ° ° ) о~ — 'п1, относительное снижение скорости танка в процессе переключения передач сильно нозрастает с уменьшением номера передачи. В связи с этим вероятность недопустимого снижения скорости танка (вплоть до его остановки) при переключениях передач в процессе разгона возрастает с уменьшением номера передачи.
Из приведенного выше следует: !) максимально допустимое время на переключение передач должно обусловливаться возможностями разгона танка на низших передачах; 2) наиболее трудно при вождении танка осуществлячь разгон мап!ины при движении на низших передачах, когда скорость движения при переключении передач сильно снижается. Чем больше сопротивление движению, тем резче снижается скорость танка на третьем этапе, вследствие чего при движении на подъемах и !яжелых грунтах особенно важно быстро переключать передачи.
При установке на танк трансмиссии, оборудованной авзоматнческим или полуавтоматическим переключением передач, продолжительность переключения передач сводится к минимуму, общее время разгона танка сокращается, а также снижаются требования к квалификации механика-водителя в этой части. На графике разгона (см. рис. 51) третий этап характеризуется участком  — С. 5. Разгон на следующей передаче Процесс разгона иа следующей передаче протекает аналогично изложенному ранее, с той лишь разницей, что в данном случае на нервом этапе ведомые детали главного фрикциона уже вначале вращаются с угловой скоростью, соответствующей скорости танка ь, в конце третьего этапа разгона на предыдущей передаче. Скорость движения танка на первом этапе в этом случае определяется уравнением о' =- т!з+ З,бх!'!, где х,' — ускорение танка на первом этапе разгона на данной передаче. 125 Ускорение танка х' находится по формуле (33) путем подста- 1 новки в нее значения максимальной удельной силы тяги ),,„на этой передаче.
Так как максимальные удельные силы тяги уменьшаются с повышением номера передачи, т. е. а о, с увеличением номера передачи уменьшается незначительно, то нз сказанного выше следует, что ускорение танка на первом этапе разгона на следующей передаче будет меньше, чем па предыдущей. График разгона на первом этапе следующей передачи строят подобно изложенному ранее (см. рис. 51). Задаваясь произвольным значением времени пГ', определяют приращение скорости танка Ьп' за это время Ью' = З,бх,'М'.