Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Такое увеличение сопротивления при прямолинейном движении может иметь место не только при притормаживании танка, но н при незначительном местном изменении рельефа дороги илн качества грунта. Важно, конечно, 253 чтобы поворот танка не сопровождался потерями энергии в тормозных элементах механизмов поворота, когда расход мощности может возрасти в значительно большей степени. Приведенные подсчеты подтверждаются опытом. На рис. 108 приведен график зависимости угла поворота танка от начальной скорости при входе в поворот.
Поворот совершался за счет использования всей кинетической энергии танка до его остановки при отключенном двигателе, без потерь на трение в управляемых фрикционных элементах с Й = 12 м. Качество грунта в отношении сопротивления движению танка характеризовалось коэффициентами Гыах = 0,6 и 1 = 0,06, Здесь же пунктиром нанесена теоретическая кривая„под- считаннаЯ по фоРмУле ЬТ- ЬА + дАг пРи коэффициенте в = = 0,4, соответствующем тс=-12 м в у=-0,06. Результаты подсчета и эксперимента близко совпадают. Для быстроходных машин вполне допустимо использование кинетической энергии на преодоление сопротивления повороту с последующим ее накоплением при прямолинейном движении.
Поворот танка с малой удельной мощностью и, следовательно, с низкой средней скоростью движения должен производиться в результате расходования мощности, развиваемой двигателем. Такие машины требуют более сложных механизмов поворота, обеспечивающих меньшие потери во фрикционных управляемых элементах и некоторое автоматическое снижение о, . Глава 3 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ПОВОРОТА ТАНКА й ь ЭАЦАчи тягового ~АсчетА, вывоР РАсчетных КОЭФФИЦИЕНТОВ, КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ЛОВОРОТА В зависимости от поставленной задачи, как и в тяговом расчете танка при прямолинейном движении, тяговый расчет поворота танка может быть поверочным расчетом, когда задача сводится к оценке тяговых качеств существующего танка при повороте, или тяговым расчетом проектируемого танка, когда ставится задача выбора типа механизма поворота и основных его конструктивных и динамических параметров.
Е Выбор расчетных условий и коэффициентов Как при поверочном тяговом расчете поворота, так и при тяговом расчете поворота проектируемого танка весьма важным является выбор условий движения танка, для которых следует производить расчет. Сопротивление движению танка изменяется в очень широких пределах в зависимости от характера грунта и его влажности, от наклона плоскости движения, радиуса поворота, скорости движения и конструкции танка. Поэтому целесообразно выбрать типичные условия движения, которые имеют место при боевом использовании танков, и одновременно с этим наиболее тяжелые условия для поворота. На грунтах с меньшим сопротивлением повороту танк, рассчитанный на поворот в тяжелых условиях, будет иметь более высокие динамические свойства.
В качестве типичных тяжелых условий для поворота следует принять поворот на дерннстом суглинистом грунте при влажности, не превышающей 8Ъ. 255 Коэффициенг сопрозивления повороту на этом грунте для средних и тяжелых танков может быть принят равным 0,8 —:0,85 0,85+0,15— В Коэффициент сопротивления поступательному движению ~ =- = 0,06 —:0,07. Из рассмотренного ранее влияния продольных и поперечных сил па поворот танка видно, что наиболее тяжелыми условиями движения на данном грунте при данном радиусе поворота являются условия движения на горизонтальном участке и па подъеме с малой скоростью, когда величина центробежной силы незначительна. При повороте с боковым креном как в гору, тзк и под гору, а также при повороте на спуске значение потребной силы тяги на забегаюшей гусенице будет меньше, чем при повороте на горизонтальном ~ частке.
Центробежная сила сказывается на уменьшении потребной для равномерного поворота силы тяги на забегающей гусенице и силы торможения на отстаюшей, причем сила торможения уменьшается н большей степени, чем сила тяги. Чем больше скорость движения танка при повороте с данным радиусом, тем больше центробежная сила и больше уменьшаются сила тяги и сила торможения. Прн реальных соотношениях скоростей движения и радиусов поворота, обусловленных тяговыми возможностями современных танков, зна".ение центробежной силы невелико по сравнению с силами сопротивления движению, действующими на танк со стороны грунта, и силами тяги и торможения.
Если в тяговых расчетах не учитывать влияние центробежной силы, то для танков с механизмами поворота, где энергия, поступаюШая с отстающей гусеницы, целиком поглощается в тормозе, как, например, в бортс вом фрикционе, мы завысим значение мощности, расходуемой на поворот, по сравнению с фактически потребной. Лля танков с механизмами поворота, где осушесгвляется рекуперация мошности с отстающей на забегаюьцую гусеницу, данное допущение приведет к некоторому снижению мошлости по сравнению с фактически потребной.
Основные расчеты будем производить для случая равномерного поворота с постоянными радиусами на горизонтальных участках без учета влияния центробежной силы. В отдельных же случаях необходимо проверять поворотливость танка на подъемах, а для быстроходных танков, кроме того, н проверять поворотливость на горизонтальном участке с учетом влияния центробежной силы. В тех случаях, когда тяговые качества танка недостаточны для обеспечения равномерного поворота, что может быть при движении па высших передачах, следует выяснить падение скорости при повороте на угол 45 — 60'. При меньших углах поворота падение скорости будет невелико, а большие углы поворота редко применяются при вождении танков.
256 2. Классификация механизмов поворота Тяговые и динамические качества танка на повороте при одном и том же двигателе существенно зависят от типа механизма поворота. Все механизмы поворота танков при наличии механических ступенчатых коробок передач классифицируются по кинематическим особенностям танка при повороте, а именно по положению связанной с танком точки, скорость которой .при неизменных оборотах двигателя и той же включенной передаче равна скорости прямолинейного движения до поворота.
Кроме того, механизмы классифицируются по количеству расчетных радиусов поворота. Наибольшее распространение получили механизмы поворота двух типов. Механизмы поворота первого типа (дифференциальные) сохраняют при повороте скорость центра танка постоянной и равной скорости прямолинейного движения до поворота (рис. 109). расстояние точки, сохраняющей при повороте скорость прямолинейного движения, от взбегающей гусеницы обозначается через Р и называется кннематнческим параметром механизма поворота.
Для дифференциальных механизмов кииематический параметр равен В Р=— 2 Знак минус принимается для случая положения точки, сохраняющей скорость прямолинейного движения, между забегаюшей .усеницей и центром поворота. Механизмы поворота вгорого типа сохраняют на различных радиусах поворота скорость забегающей гусеницы~ постоянной и равной скорости прямолинейного движения до поворота (рис. 110). Рис.
110 Ряс. 109 Кинематический параметр механизма поворота второго типа равен , =о. Радиус поворота, при котором отсутствуют потери мощности на трение в управляемых фрикционных элементах механизма поворота и который не изменяется с изменением режима работы двигателя и внешних условий движения, называется р а с ч е т ц ы м. Поворот с отключенной от трансмиссии отстающей гусеницей при выключенном остановочном тормозе также будет происходить без потерь на трение в 'управляемом фрикционном элементе, но величина радиуса поворота в этом случае будет зависеть от внешних условий движения (сопротивлений повороту и поступательному движению), и такой радиус не является расчетным. Поворот с постоянным радиусом при переменном режиме работы двигателя и меняющемся сопротивлении движению в процессе поворота может быть обеспечен только в том случае, если механизм поворота при этом будет с одной степенью свободы.
Следовательно, расчетный радиус поворота можно получить только при механизме поворота с одной степенью свободы Количество расчетных радиусов поворота для различных танков приведено в табл. !8. Таблица 18 Общий длп всех передач Свой на каждой передаче я >в Наименованис механизма Тип Танк Я >В М4-А2 „Пеитурнои" двойной дифференциал С двойным подводом мощности Первый ]а Т-Ч1 То же Т-34 ИС-2 Т-Ч Бортовой фрикцион ПМП С двойным подводом мощности Второй 3. Основные динамические свойства механизмов поворота Динамические свойства механизмов поворота находятся в прямой взаимосвязи с кинематическими особенностями танка при пово- 258 ь По схеме механизм может обеспечить Вр — — В, однако такой поворот не предусмотрен конструкцией привода.
роте, т. е. с кинематическнм параметром поворота танка р и с колиеством и величиной расчетных радиусов поворота. Трансмиссия с дифференциальным механизмом поворота при прямолинейном движении имеет две степени сне~бады независимо от места расположения в цепи механизмов трансмиссии дифференциала. Механизмы поворота второго типа прн прямолинейном движении являются механизмами с одной сгепенью свободы, что обеспе,ивается включением управляемых фрикционных элементов прямолинейного движения по одному на каждый борт. В дифференциальных механизмах таких фрикционных элемензов нет.