Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Кинетическая энергия всего танка будет равна ию~ лг~~ /но~ игп1 / ~р2 Т = — "+0,1 + 0,1 — + 0,002/~ + 2 ' 2 ' 2 ' '- 2 2 + 0.002/'„„— + — ' 1 Приравнивая е = о,, т. е. считая, что фактически 2 радиус поворота равен теоретическому радиусу /с, мы допускаем некоторую погрешность в сторону увеличения Т,. При подсчете Та и Тт„выражая и, и и., через и„и теоретический радиус /х', мы никакой погрешности не делаем, так как кинетическая энергия вращающихся деталей пропорциональна теоретическим скоростям о, и о,. 244 Дифференциал кинетической энергии равен ~7Т = о.то,„по,.
где ~„=1+0,1( — ~+0,1' ~+0,002г", + 2,' 1, 2! 2 /,,' 1 т, 7~ 2 Элементарная работа движущих сил равна ~йо, = 75%,Ш. Элементарная работа сил сопротивления равна ~(таз — ~огиз + ~~газ где Ао,' — элементарная работа внутренних сил сопротивления движению; ди," — элементарная работа внешних сил сопротивления движению (сопротивление поступательному движению танка и сопротивление вращательному движению опорных поверхностей гусениц). Элементарная работа внутренних сил сопротивления движе. нию равна Ив '= — 75йГ, (1 — - ти)И вЂ” Р,<Б,(1 — и ), где — 75%,(1 — ~,)Ф вЂ” элементарная работа сил трения в цепи механизмов от двигателя до забегающей гусеницы при передаче мощности двигателя; — Р,СЮ,(1 — т~р) — элементарная работа сил трения в цепи механизмов от отстающей гусеницы до забегающей при передаче мощности с отстающей гусеницы; Р, — сила торможения — реакция со стороны грунта на гусеницу, вращающая гусеницу, ведущее колесо и т.
дч ЫЯ, — элементарный путь, пройденный гусеницей в относительном движении за время Ш; .Чр — к. п, д. цепи механизмов от отстающей гусеницы до забегающей. Элементарная работа внешних сил сопротивления движению будет равна 4(газ" = — Кьа.уь — йАБъ — Лт,нт, 245 делим обе части равенства на И с,лгп,„о,к = 75 М„а, — Р,о~(1 — и ) — Йсо, — й, п, — с)4,ч. Приводим все скорости и ускорения к о,„и о,„ Ь~~иоссос» = 75 М»си — РРАХ»( чр) В тгсоск )с — В Р й —— й —— 2 2  — В 1 — — Л4,о,„ й —— 2 2 откуда 75 М,»12 — Р 1 — ) й  — 7~ )с' 7~ Я вЂ” В Ъ В ' В ' В ~ск й — — й — — й —— 2 2 2 ~ ск о„т 1 — М— с В й —— 2 сит Обозначив 75 М а, (92) Я вЂ” В +»Гс —— В й — —— 2 1 +.44 — — =Я„, с В = 2 й й В 2 (93) получим 1 с» о„т )с — В '~Р) — В й —— 2 Р, — Р,(1— (94) где Ю,, — элементарный путь, пройденный забегающей гусеницей за время Ш; ИЗс — элементарный угол поворота танка за вречя М.
Подставляя в уравнение кинетической энергии значения йТ, Ыво Ытв„получим Ьти,„г7о„= 75 М»Ч.И вЂ” Р,Ю, (1 — ча) — Йсс( — Яанус — ЛМЯ Для определения характера движения необходимо решить следующую систему уравнений: Р,— Р,— Кр — Я, =лрх, (Р,+Р) — — М, =~д В 2 (95) ~х в,„=-х, и р= В й —— 2 где Неизвестныьчи в этих уравнениях являются о,, Р, н Р„извест- ны радиус поворота, сопротивление поступательному движению н сопротивление повороту, а также все технические данные машины и режим работы двигателя в данный момент, т. е. его обороты н развиваемая мощность.
В том случае, если имеется избыток мощности двигателя, двн- кение будет ускоренным. Решая совместно систему уравнений (95), определяем силы Р„Рь гпхь действующие на танк, н момент У,р. На рис. 103 .представлена схема сил, соответствующая такому ус- коренному движению. На рис. 104 приведена схема сил, соответ- ствующая случаю замедленного движения, когда будет недоставать мощности для преодоления сопротивлений движению. При оценке динамических качеств танка при повороте ~нас инте- ресует в конечном счете не характер движения, т. е.
ускоренное оно или замедленное в данный момент, при данны~х оборотах н мощно- сти двигателя, а значение скорости о, после поворота танка на рот или иной угол. Задаваясь п в данный момент движения, мы тем самы~м задаем- ся начальной скоростью о, . Следовательно, задача сводится к определению закона изменения этой скорости в процессе поворота, . е, к определению функции о,„=~(в). 75 йГ;ч, Поскольку сила Р,„= ' ', которая входит в формулу ос~ определения ускорения з,, является величиной переменной, из- меняющейся с изменением скорости движения танка (оборотов двигателя), то при определении ъ, можно воспользоваться ме- тодом, применяемым при определении ускорения танка и си- лы тяги в процессе разгона в случае прямолинейного движе- 247 ния, приняв Р,„ постоянной величиной в определенном диапазоне изменения скорости в„ .
Чем меньше будет диапазон скоростн, при котором принята Р,„= сопя), и, следовательно, больше будет количество таких диапазонов, тем точнее можно определить закон изменения скорости движения танка в процессе поворота. Рис. 108 Ри . 104 Рассмотрим случай замедленного движения и проследим последовательность решения задачи построения графика =Х(т). Для построения графика силы Р„„в функции скорости юс, необходимо первоначально определить о,„в зависимости от оборотов двигателя. По скоростной характеристике определяем мощность двигателя, соответствующую данным оборотам двигателя и и данной скорости о, .
Протекание зависимости Р,„=у(н, ) имеет такой же вид, как н протекание зависимости силы тяги по двигателю при прямолинейном движении от скорости движения, т. е. Р, =у(э). Отличие зависимости Р,„= Г(ю„) от аналогичной при прямолинейном движении будет заключаться только в том, что 2ю',А условное передаточное число трансмиссии при повороте рч+ ьч может быть другим по сравнению с передаточным числом трансмиссии на той же передаче при прямолинейном движении.
248 На рис. 105 приведен примерный график Р„„= У(в„). Предположим, что в момент начала движения с расчетным радиусом скорость танка равнялась з,„. Разбиваем кривую .са а Р,„на три отрезка, принимая Р, == сопз1 на каждом отрезке. Р~ %~' л М х таи Рис. 105 Решая систему уравнений для значений Р,'„, Р; 'и Р" 'иср "ср ап определяем соответствующие отрицательные ускорения и', и" сх' с и о,"'. Время движения танка при изменении скорости с и, до хаасс са,' будет равно сх Ю вЂ” си асс~а» сх сх Путь, пройденный центром тяжести танка за это время, будет равен п!а а 2 За это же время танк повернется на угол ЯР В ' й —— 2 Время второго этапа при изменении скорости с е', до и,", ск ск путь, пройденный танком, и угол поворота танка будут равны 1 ~к = (н' — и" ) —.„ ск ск ск в," г" ск 5" В ' 2 Для третьего этапа подсчет аналогичен.
Учитывая, что при неравномерном повороте с расчетными радиусами на высших передачах силы инерции будут невелики, можно считать, что буксование и юз гусениц незначительно будут отличаться от таковых при равномерном повороте. Это обстоятельство позволяет использовать для расчетан эмпирическую зависимость фактического радиуса поворота от теоретического, т. е. при- А нять Й =И вЂ”. В Зная фактический радиус поворота Р', можно определить и фактические углы поворота че, т.
е. Я/ В' й' —— 2 як В И' —— 2 и т. д. 200 В результате можно построить график сс,„=~(~) и график ес,=у(те) (рис. 106), характернзуюшие динамические качества танка при повороте. Ориентировочно динамические качества танка при повороте можно оценить и при решении задачи с ббльшими допушениями, чем это было сделано выше. Так, например, примем, что все внутренние и внешние силы сопротивления движению, за исключением сопротивления повороту, преодолеваются двигателем. Сопротивление же повороту преодолевается за счет расходования кинетической энергии танка в его переносном движении, накопленной до поворота.
ь о Ф' ~ ~ч <л Ряс. 106 Изменение кинетической энергии танка будет равно и (о~ — оз ) д7 — '1 'к 2. 3,6З где о„— скорость до входа танка в поворот в км,'час; о, — скорость после выхода танка из поворота. Работа, затрачиваемая на преодоление сопротивления повороту, будет равна ес~ ~~Д7 180' 4 180ь где е' — угол поворота танка в градусах. Приравнивая изменение кинетической энергии работе сил сопротивления повороту, получим (96) На рис. 107 приведен график изменения о,„в зависимости от угла поворота при различных начальных значениях э, .
Поскольку угол поворота танка в большинстве случаев не превышает 30 — 60', падение скорости о, будет незначительным 251 для быстроходных машин, имеющих высокую среднюю скорость движения (высокую Д7г,). При повороте на такие углы скорость танка будет снижаться не больше, чем при прямолинейном движении во время подтормаживания в случае встречи с мелкими препятствиями. Это положение является весьма важным для быстроходных танков. В быстроходных машинах радиусы поворота должны быть достаточно большими во избежание заноса танка и потери в связи с этим управляемости.
В этом случае энергия, затрачиваемая на преодоление сопротивления поступательному движению танка, будет превышать энергию, затрачиваемую на преодоление сопротивления вращательному движению опорных поверхностей гусениц. Рассмотрим этот вопрос на конкретном примере. Работа, затрачиваемая на преодоление сопротивления поступательному движению танка, будет равна ЬА, =у0о =70 — '.
Й. 180' Соотношение работ ЬА, и ЬА будет равно У"Сг ~ 7Г зА7 18б 4Я „бу а 2 4 180ч Чс„ к.ч ЗО 20 10 30 70 ЗО 00 50 60 70 00 Гр Рис. !07 252 Рнс. 108 Для средних и тяжелых танков прн 1=4 м это соотношение будет равно ЬА~ Я ЬА р При повороте с Я = 12 м, р = 0,4 и ~= 0,06 ЬАг 0,06 12 — = 1,8, ЬА, 04 т. е. работа, затрачиваемая на преодоление сопротивления поступательному движению танка в данных условиях поворота, будет в 1,8 раза больше работы, затрачиваемой на преодоление сопротивления вращательному движению опорных поверхностей гусениц в процессе поворота. Таким образом, сопротивление движению увеличится всего на 55%, что равносильно при прямолинейном движении увеличению коэффициента 1 до 0,093.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
