Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 56
Текст из файла (страница 56)
На рис. 169 показан план скоростей танка при прямолинейном движении и при повороте при одной и той же угловой скоростиго,. Составляющая скорости центра танка гво прн данной м, при повороте будет та же, что и при прямолинейном движении. Составляющая о', при повороте будет меньше, чем прп прямолинейном движении. Результаты подсчета скорости о,„,в„ при повороте танка с различными радиусами сведены в табл. 28. На рис. 170 представлен -рафик зависимости скорости центра танка от радиуса поворота. На ускоренной передаче при малых радиусах поворота и больших вследствие этого нагрузках гндропередача работает на неэкоцомичных режимах, когда к. и. д. гидропередачи мал, что приводит к меньшей скорости поворота по сравнению с поворотом на тех же радиусах на замедленной передаче.
На замедленной передаче возможен поворот на всех радиусах. При повороте с радиусом В = В п, „ =4 км~'и. На ускоренной передаче наименьший радиус, с копорого начинается равномерный поворот, равен 4,4 В, т. е. равномерный поворот возможен только с й > 4,4В. Зоо 3,5В 5В 1ОВ 20В ЗОВ 51,5В 22 10 2300 — 0,04 -0,112 — 1,86 0,46 0,54 1,44 26,0 32,3 2800 1840 2040 2220 1630 2800 0,4 0,54 0,19 0,67 0,95 0,96 9,05 15,25 !1,5 4,0 15,3 Рис. 169 367 о,, км'а сна»' о,, нм,'и аюпах .ф иряналинеиноа дйюенне 57 поборет с Р)ДФ 57 оодорот е йа Таблица 28 2395 2520 0,205 0,38 12,48,21,5 2800 2800 0,92 0,94 14,7 15,10 График ш,,„==-7(Я) является основной характеристикой поворота танка с параллельной гидромеханической трансмиссией, зак же как и тяговая характеристика поворота для танка с механическими и с последовательными гидромеханическими трансмиссиями.
Мощность двигателя, потребная для равномерного поворота со скоростью о,„,„с данным радиусом, будет равна Ж, = 'ы 75 М„определяем по приведенным выше формулам. У~ловую скорость коленчатого вала двигателя определяем через обороты двигатепя (см, табл. 28), Зная скорость о„радиус поворота и силы Р, и Рь мы можем определить мощность внешних сопротивлений для этого случая поворота Р,тз, — Р,п, о — 27( и В 2 Д вЂ” В п1= пс В Зпзх Д вЂ”вЂ” 2 Тормозная мощность равна 7И, ш )У ==' т 7- Тормозной момент определяем по приведенной выше формуле. Угловую скорость тормозного барабана определим через угловую скорость солнечной шестерни первого планетарного ряда ш, =- ь>,Ю,.
В свою очередь ы, =. () + й,)м„ вЂ” й,~;, где ~'узки З,бг,, ы„а О) ~г г~'« 94-псч 389 Окончательно п,ю'х „(1 + А,) 1„м,г, и,= 1 З,бг, „. 1,1„ Скорость и, будет равна )с — В 'пих В 2 Я„= — +1 (146) или после подстановки значений и,' и Ьп выраженные через ы, и передаточные числа трансмиссии расчетные радиусы будут: — для ускоренной передачи (141) -- для замедленной передачи й,= — '---+ ! в. й!' !2(! + Й) г'„ (142) Этн радиусы будут значительно меньше тех, для которых была определена о, „. Такие свойства механизма необходимы для обеспечения поворота танка с любыми радиусами, хотя и с пробуксовкой тормозов поворота.
Мощность, затрачиваемая на трение в гусеничном движителе и трансмиссии, равна й'тр = № д'о дт. Отметим некоторые особенности управления танком с данной |рансмиссней, 370 Подсчеты показывают, что для всех радиусов поворота, для которых определялась скорость о, „„будет иметь место пробуксовка тормоза и, следовательно, будет потеря энергии двигателя на трение в тормозе поворота. При полном включении тормоза поворота эти радиусы можно было бы назвать расчетными, так как при них не будет потерь на трение в управляемом фрикционном элементе, но эти радиусы неустойчивы, поскольку 1„ будет зависеть от внешних сопротивлений движению. В этом случае эти расчетные радиусы будут отличаться от расчетных радиусов, получаемых в чисто механических трансмиссиях. Из плана скоростей поворота танка расчетные радиусы для данного танка с гидромеханической трансмиссией будут равны Для обеспечения равномерного поворота необходимо сохранять постоянство режима работы двигателя и момента трения тормоза дифференциала.
В этом случае при постоянной степени включения ~ормоза и постоянных внешних силах сопротивления движению скорость буксования тормоза и радиус поворота будут постоянными. Если скорость буксования увеличится, то должен увеличиться и радиус поворота, а в связи с этим уменьшатся силы Р, и Р,. Это приведет к уменьшению скоросги буксования и уменьшению радиуса поворота. Для облегчения управления танком необходимо иметь устойчивый тормозной момент и возможность регулировать его в широких пределах, что может достигаться применением фрикционных элементов, работающих в масле и управляемых гидроприводом. Гидромехаиическая трансмиссия имеет весьма существенное преимущество перед ступенчатой, заключающееся в легкости управ- .
ения ею. Недостатком такой трансмисаии является более низкий ь. п, д, по сравнению с механической траномиссией. Кроме того, в некоторых трансмиссиях, в том числе и в рассмотренной трансмиссии «Кросс-Драйвэ, имеется склонность к самопроизвольному изменению радиуса поворота прн изменении в процессе поворота внешних сопротивлений движению. $7.
ВЫБОР ТИПА МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА И ОСНОВНЫХ ЕГО ПАРАМЕТРОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТАНКА Основная задача при выборе механизма поворота заключается в обеспечении высоких тяговых качеств танка при,повороте, а так. же в обеспечении управляемости поворотом, понимая под управляемостью легкость получения любого .радиуса поворота. Эта задача должна решаться одновременно с решением задачи обеспечения высоких тяговых качеств танка и легкости управления при прямолинейном движении, учитывая весовую категорию танка, сго быстроходность и удельную мощность. Высокие тяговые качества и легкость управления как при прямолинейном движении, так и при повороте можно обеспечить при условии установки автоматической прогрессивной коробки передач и непрерывного неавтоматического, т.
е. управляемого, механизма поворота. Управление танком при установке такой трансмиссии будет состоять в управлении подачей горючего в двигатель и в управлении механизмом поворота при помощи руля или рычагов. Прогрессивная коробка передач должна автоматически устанавливать необходимое передаточное число в соответствии с сопротивлением движению, а необходимое передаточное число между гусеницами должно устанавливаться в соответствиями с положением руля или рычагов управления поворотом танка.
При этом механизм поворота прн любом радиусе поворота должен быть механизмом с одной степенью свободы, В этом случае поворот с любым радиусом должен м. 37! происходить без дополнительных потерь на грсннс в механизме, как это имеет место при повороте с Й гни„в механизмах с фрикционными управляемыми элементами. Механизм поворота должен быть дифференциального типа, не изменяющим скорость центра танка с изменением радиуса поворота при данных оборотах ведомого вала прогрессивной коробки передач. При таком механизме при увеличении сопротивления движению с уменьшением радиуса поворота будет рационально использоваться кинематическая энергия танка на преодоление сопротивления движению.
Как известно, механизм поворота второго типа в отдельных случаях при повороте с малыми радиусами поворота снпжает скорость центра танка значительно больше, чем это требуется по условию энергетического баланса. Создание такой идеальной трансмиссии представляет значительные технические трудности и до настоящего времени эта задача не решена. С некоторыми допущениями в качестве прогрессивной автоматиеской коробки можно принять ксмплексную гидропередачу с автоматическим переключением передач редуктора, а в качестве непрерывного управляемого механизма повороза — гидростатические передачи на каждый борт. Основным чедостатком этих механизмов будет низкий коэффициент полезного действия, а для гидростатнческой передачи, кроме того, и большие габариты.
В принципе же с точки зрения обеспечения легкости управления танком такая трансмиссия отвечает поставленным требованиям. Рассмотренные ранее механизмы поворота не удовлетворяют этим требованиям. Все существующие механизмы поворота, даже многорадиусные, не обеспечивают устойчивый поворот с любым радиусом, отличны~м от расчетного, вследствие чего затрудняется управление танком. Поворот с радиусом Й ф Й„ сопровождается потерями на трение во фрикционных элементах и является неустойчивым поворотом. Неустойчивость радиуса поворота зависит от неустойчивости режима работы фрикционных элементов вследствие нагрева трущихся поверхностей и изменения в связи с этим коэффициента трения.
Кроме того, неустойчивость радиуса поворота будет зависеть от изменения внешних сил сопротивления движению. В процессе поворота с выбранным радиусом поворота и скоростью движения может изменяться как качество грунта, так н наклон плоскости движения и в соответствия с этим будут изменяться н потребные для поворота с данными радиусами силы Р, и Рь Поэтому даже при обеспечении устойчивого режима работы фрикционных элементов г. случае использования совершенных фрикционных материалов потребуется в соответствии с изменением сил Р, и Р1 изменение режима работы двигателя н изменение степени включения фрикпионных элементов при одном и том же радиусе поворота.
Полное соответствие моьцности двигателя и степени вклк>ненни фрикцнонных элементов условиям движения трудно обеспечить и поэтому 372 неизбежны отклонения действительной траектории движения танка от желаемой траектории. Обычно это не вызывает каких-либо затруднений при вождении, так как отклонение от намечаемой траектории не имеет существенного значения, поскольку площадки местности, на которой происходит поворот, в большинстве случаев не имеют строгого ограничения в размерах. Но в отдельных случаях при движении танка по дорогам, особенно в гористой местности, где ширина проезжей части ограничена, управление танком с пробуксовкой фрикционных управляемых элементов значительно усложняется. Только поворот с радиусом Лр, когда механизм поворота является механизмом с одной степейью свободы, будет вполне устойчивым в отношении сохранения величины радиуса поворота вне зависимости от изменения внешних сил сопротивления движению и от возможного изменения режима работы двигателя.