Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 59
Текст из файла (страница 59)
При составлении расчетной схемы применяем графоаналитический метод. КОРМО 2Р 2Рз 2Ра 2Р, НОС Рис. 173 Рис. 174 При полностью разгруженном торсноне балансир будет иметь. угол наклона к горизонтали, равный х, (рпс. 174). Задаемся углом закручивания горсиона р.Момент упругих снл торсиона, противодействующих скручиванию, будет равен Ы'6 32Е 180" где Н вЂ” диаметр торсиона в см; Π— модуль упругости 2-го рода в ка см'1 Š— расчетная длина торсиона в см: Р— угол закручивания торсиона в градусах. 384 Момент, закручивающий торсиои, равен Л)=-Р,1=Р,а (.,— Я, где Р„ — усилие, приложенное к оси катка, в кг; 1 — плечо силы Р„ в см; а, — угол наклона балансира в градусах при полной раз- грузке катка; а — длина балансира в см.
Из равенства момента сопротивления торсиона скручиванию и закручивающего момента определяем силу Р„ пУО 1 82й 180= а соз (я„— р) Перемещение катка по вертикали равно ~, = аяша, — а и!п (я, — 3), Задаваясь различными значениями угла ~3, определяем значения Р, и у", н строим график Р. == У(1.) Зависимость Р,:==у(1„.) называется характеристикой подвески. На рис. 175 приведена примерная характеристика торсионной подвески. При у', =- 4, когда р=я, и балансир расположен горизонтально, кривая Р„, =- у(у„) имеет перегиб.
Ряс, 175 и пм Условная вертикальная рессора расчетной схемы должна иметь гу же характеристику, что и торсионная. Приведенная жесткость определяется как первая производная от функции Р„=-7(~„) по )'„, т. е. АР т„= к (143) Для аналитического определения т, необходимо определить предварительно функцию Р,. = 7(7„), т. е. для построенной характеристики подвески необходимо подобрать уравнение и найти ее производную. В большинстве случзев т„определяют графоаналитическим методом, дающкм достаточно точные результаты.
Приведенная жесткость т, пропорциональна тангенсу угла наклона касательной и кривой Р,=Д7,). Пользуясь масштабом силы Р„и масштабом перемещения катка, приведенную жесткость можно определить как 'зР, л1„= где бР, в кг, а 7"„в м. На рис. 175 построен график гп„. Наименьшее значение т„для торсионной рессоры будет при значении 1„= 1„,, когда балансир расположен горизонтально. Характеристики торсионных рессор близки к прямолинейным и поэтому часто приведенную жесткость этих рессор принимают постоянной. В такой же последовательности можно построить приведенную к катку характеристику любой рессоры независимой подвески.
В отдельных случаях удобнее задаваться не деформацией упругого элемента, а вертикальным перемещением катка, определяя последовательно деформацию упругого элемента, силу нли момент сопротивления упругого элемента и силу Р„. При балансирной подвеске расчетная схема будет состоять из условных рессор, установленных вертикально над условными катками, расположенными под осями крепления блоков подвески.
Если блок подвески включает по два-три и более катка, то такой блок заменяется одним условным катком с условной вертикальной рессорой, расположенной над осью условного катка. Характеристикой условной рессоры такой подвески является зависимость силы, при-' ложенной к оси крепления блока, от вертикального перемещения всех катков блока. В простейшей схеме балансирной подвески (рис. 176), когда тгч — т„,, а а = Ь, очевидно, силы Р„, == Р , Я = Р„, + Р,, и приведенная жесткость равна удвоенной жесткости рессор, т. е.
т„= 2т~,. В более сложных схемах, когда жесткости рессор и плечи балансиров неодинаковы, вертикальное перемещение всех кат. 388 ков блока будет сопрово>кдаться угловыми перемещениями балансиров. Поэтому сила, приложенная к оси крепления блока, должна быть подсчитана с учетом этого углового перемещения балансиров. Помимо приведенной жесткости, важными параметрами системы подрессоривания, характеризующими работу подвески, являются потенциальная энергия подвески (удельная потенциальная энер. гия) и коэфф>щиент динамнчносги рессоры. Рис. 176 Потенциальной энергией подвески )г' при вертикальных перемещениях корпуса называется сумма работ, необходимых для полной деформации всех рессор от полного разгруженного состояния до упора балансиров в ограничители хода катков.
Потенциальная энергия на графике характеристики рессоры (см. рис. 175) пропорНИОНаЛЬНа ПЛОЩаДИ, ОГРаНИЧЕННОй КРИВОЙ Р„ =7Дк) И ОСЬЮ абенисс. Очевидно, ак;па ах (Р' =. 2 ~ ~ Р„>КР > /к> 0 (144) где п — число катков одного борта; 1 — номер катка. При линейной харакгеристике подвески а а > Л Рк.акахУк.ахах ак — к 2>нк..~к>ахах Ю'= 2 '~ ', ' ' =- х; " ' = у 'гн„ф,,„.(144а) 2 2 Удельной потенциальной энергией подвески называется отношение потенциальной энергии подвески к подрессоренному весу танка, т. е. 25* 387 (145) Для большинства современных танков с независимыми подвесками значения 1 лежат в пределах от 20 до 50 см (для блокированных -- от !О до 25 см).
Очевидно, чем больше удельная потенциальная энергия, тем. при прочих равных условиях, меньше вероятности ударов балансиров в ограничители хода во время движения танка по неровностям и выше средняя скорость движения. При установке эффективных амортизаторов вероятность жестких ударов балансиров в ограничители хода при движении танка по неровностям значительно уменьшается. Коэффициент динамичности рессоры есть отношение лгпа~ Р Р,„ ('146) где Р,„„, — максимальное усилие, которое нужно приложить к оси катка при полном сжатии упругого элемента подвески; Р„, — статическая нагрузка на каток. Чем больше коэффициент динами шостп рессоры, тем меньше вероятность жесткого удара балансиров катков в ограничители хода. й 2.
ЦЕНТР УПРУГОСТИ, СИММЕТРИЧНАЯ И НЕСИММЕТРИЧНАЯ ПОДВЕСКИ В целях обеспечения лучшей проходимости танка по слабым грунтам необходимо равномерное распределение нормальной нагрузки по длине опорной поверхности гусенпп. При этих условиях будет лучше сцепление гусениц с грунтом н меншпе сопротивление движению танка. Полной равномерности распреде.чення нормальной нагрузки по всей длине опорной поверхности достигнуть нельзя. Можно только обеспечить более равномерное распределение веса танка по отдельным каткам. В этом случае будут равномерно нагружены подшипники и шины ка1ков, что весьма важно в отношении обеспечения надежности работы этих элементов ходовой части танка.
Однако и эту задачу не всегда удается решить. Обычно центр тяжести танка несколько сдвинут относительно центра опорной поверхности гусениц и, кроме того, даже при совпадении расположения центра тяжести подрессоренной части танка по длине с центром опорной поверхности гусениц не всегда удается расположить катки на одинаковом расстоянии от центра опорной поверхности гусениц. Данное обстоятельство вносит некоторые особенности в работу подвески танка. В связи с этим различаем подвески симметричные 388 и несимметричные. Симметричными подвесками называются подвески, у которых центр упругости совпадает с центром тяжести корпуса; несимметричными — у которых нет такого совпадения. Под центром упругости подвески понимается точка, обладающая следующими свойствами: при приложении к этой точке вертикальной силы корпус перемещается параллельно самому себе, а при приложении момента в продольной плоскости танка корпус повооачивается относительно поперечной оси, проходящей через центр упругости.
При приложении к центру упругости силы Р (рис. !77) корпус танка должен переместиться вниз на величину г. При этом дополнительные силы упругости всех рессор, уравновешивающие силу Р, Рис, !77 будут равны сумме произведений приведенных жесткостей на деформацию всех рессор, т е.
л г ~~~~ 2тгч = Р. 1 С другой стороны, моменты от дополнительных сил рессор относительно поперечной оси у, проходящей через центр тяжести корпуса, равны моменту силы Р, т. е. и, Ъ |2т, а7,. — Ъ т2т, а7; = Рх, 1 ! где х — расстояние центра упругости по длине машины от центра тяжести; и, — число кормовых рессор одного борта; и, — число носовых рессор одного борта; 7,— расстояние оси катка ог нормали, опущенной из центра тяжести корпуса на плоскость движения. Смещение центра упругости равно И Л„ ~~ 2т„,к1,. — ~~~ ~ 2т„р7, 1 1 х= Р или, подставляя значение силы Р, получим Ф, 5~2т„.1,— ~ 2т„ч1,. 1 1 '5~ ~2гл„ 1 Приняв знак для 1; кормовых рессор отрицательным, а для носовых — положительным, можем написать 2лг, 1,. 1 ч ~~~ 2т„ 1 К таким же результатам придем, рассматривая случаи приложения момента (рис.
1?8). /~одм . пе и Очевидно, если ~~~ 2т, 1,=-0, то х = О, и центр упругости бу- 1 дет совпадать с центром тяжести подрессоренной части танка. Следовательно, подвеска. у которой ~~~~ 2т,,1,=0, называется ! симметричной. Часгным случаем симметричной подвески будет подвеска с симметричным расположением рессор относительно поперечной нормальной плоскости, проходящей через центр тяжести корпуса танка, с одинаковым значением приведенной жесткости для всех рессор. 390 Если подвеска несимметричная, то вертикальные перемещения иентра тяжести корпуса всегда будут сопровождаться угловыми перемещениями корпуса, и наоборот, угловые перемещения — вертикальными перемещениями центра тяжести корпуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
