Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 60
Текст из файла (страница 60)
При симметричной подвеске вертикальные перемещения центра тяжести корпуса не будут сопровождаться его угловыми перемещениями, а угловые перемещения — вертикальными перемещениями центра тяжести. Угловые и вертикальные перемещения корпуса в этом случае, очевидно, могут происходить одновременно, но независимо друг от друга, й 3. ПАРАМЕТРЫ ПЛАВНОСТИ ХОДА И ВЛИЯНИЕ ИХ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЭКИПАЖА, МЕТКОСТЬ СТРЕЛЬБЫ И ПРОЧНОСТЬ ТАНКА Колебания корпуса танка характеризуются периодами верти.
г альных и угловых колебаний, амплитудами, скоростями и ускорениями колебательного движения. Эти величины называются параметрами плавности хода. Периоды колебаний корпуса танка влияют главным образом ца работоспособность экипажа. Опытом установлено, что наиболее благоприятными для экипажа периодами собственных колебаний корпуса являются периоды, лежащие выше 0,5 сек.
При периоде колебаний меньше 0,5 сек наблюдается быстрая утомляемость экипажа из-за тряски. Утомляют экипаж и длительные колебания с периодом свыше 1,8 сек, так как в этом случае экипаж «укачивается» и у него появляются признаки морской болезни. Амплитуды, скорости и ускорения должны быть по возможности меньше. Чем меньше амплитуда колебаний, тем меньше ско. рость и ускорение колебательного движения, поэтому подвеска должна по возможности исключать сильное раскачивание корпуса. Это достигается путем подбора рессор и амортизаторов соответствующих характеристик.
Практикой установлено, что допустимые ускорения корпуса в месте расположения сидения водителя не должны превышать 4д 1где д — ускорение силы тяжести). При отдельных ударах, когда ускорения меньше 4д, механик-водитель не снижает скорости движения танка. Ускорения больше 4д могут возникать только в результате ударов катков в ограничители хода при наезде танка на высокие неровности или при сильном раскачивании корпуса, когда выбирается весь динамический ход катка.
Часто повторяющиеся ускорения больше 4д вызывают быстрое утомление членов экипажа, создают трудности в управлении машиной и в наблюдении за местностью, не говоря уже о невозможности ведения огня с ходу в этих условиях. При ускорении свыше !А возможны травмы экипажа и поломка отдельных деталей машины. 39! При вертикальных колебаниях во время движения танка по небольшим, но частым неровностям при длительном их воздействии допустимыми ускорениями считаются ускорения, не превышающие б "~ Для ведения прицельного огня с ходу желательно иметь незначительные амплитуды и большие периоды колебаний корпуса. В зтом отношении наиболее подходящей будет подвеска с мягкими рессорами и мошными амортизаторами.
Периоды угловых продольных колебаний корпуса для обеспечения прицельного огня с ходу должны быть больше одной секундьь Глава 2 СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ КОРПУСА ТАНКА Собственными колебаниями системы называются колебания, когда система предоставляется самой .себе после того, как по каким-либо причинам было нарушено ее равновесие.
Равновесие системы может нарушаться по разным причинам. Наиболее типичным нарушением равновесия системы будет случай при переезде танком какой-либо неровности. В процессе переезда неровности движение подрессоренного корпуса будет определяться как свойствами колебательной системы, так и характеристикой неровности и скорости движения. Исследование движения корпуса при переезде неровности рассматривается в главе 3. ГГосле переезда неровности движение корпуса целиком определяется только свойствами самой колебательной системы — корпус совершает собствециые колебания. Чем сильнее толчок, который передается на корпус в момент переезда через неровности, тем больше энергия колебательного движения корпуса.
Внешний толчок может быть сообщен колебательной системе и при движении танка по ровной дороге в момент торможения его или разгона, или в момент выстрела из орудия. После прекращения внешнего воздействия на корпус последний будет совершать собственные колебания. Задача данного раздела курса состоит в исследовании собственных колебаний, в установлении зависимости этих колебаний от конструктивных особенностей танка и его подвески. ф Ь СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ КОРПУСА ТАНКА ПРИ ОТСУТСТВИИ СИЛ ТРЕНИЯ В ПОДВЕСКЕ 1.
Собственные колебания корпуса танка при несимметричной подвеске а) Выбор еиегемы координат Если не учитывать угчовые поперечные колебания и влияние гусеничных цепей, то положение корпуса в процессе колебаний полностью определяется по его угловому перемещению и по верти- 393 кальному перемещению центра тяжести. В соответствии с этим примем следующую систему координат (рис. 179). Начало координат совместим с центром тяжести корпуса при его положении в статическом равновесии. Перемещение центра тяжести корпуса вниз относительно положения статического равновесия примем положительным, а перемещение вверх — отрицательным, т. е.
за положительное направление оси г примем направление вниз. В соответствии с этим определится и знак проекций внешних сил, приложенных к корпусу. Рнс. 179 Угловое перемещение корпуса ~ вокруг поперечной оси у, проходящей через центр тяжести корпуса, на нос примем положительным. В зависимости от этого определится и знак моментов внешних сил, приложенных к корпусу.
Силы упругости рессор и моменты этих сил относительно поперечной оси у будем определять через деформаци1о рессор и приведенную жесткость подвески. Сила упругости рессор всегда направлена в сторону, противоположную деформации. Расстояние от поперечной плоскости, проходящей через ценгр зяжести корпуса и перпендикулярной к плоскости движения танка до осей передних катков, примем положительным, а расстояние до осей задних каткбв — отрицательным. В соответствии с этим дополнительные деформации рессор, возникающие при угловом перемешении корпуса, будут определяться ьыражением фс Например, если угол ~ положительный, т. е. корпус наклонен па пос, то дополнительная деформация носовых рессор будет положительной, а кормовых — отрицательной. Задача исследования собственных колебаний подрессоренного корпуса танка сводится к исследованию дифференциальных уравнений движения корпуса в этих координатах с целью определения частоты и периода колебаний в зависимости от конструктивных параметров машины.
формулы, полученные в результате решения этих уравнений, позволяют определить положение корпуса танка в любой момент времени относительно положения статического равновесия. 394 Рис. 180 Составим дифференциальное уравнение вертикальных колебаний центра тяжести корпуса танка, для чего спроектируем все силы на ось г. Сумма проекций всех внешних сил па ось г, действующих иа корпус, в соответствии со вторым законом механики будет равна массе корпуса, умноженной иа вертикальное ускорение г, т.
е. ~~Р ~Л = 0„+~~~ 2Р, = т„г, ! (147) где т 2Р, — сумма проекций снл упругости всех рессор на т-~ Лввяя ! ось г; т„— подрессоренная масса танка; г — вертикальное ускорение центра тяжести корпуса, Выразим сумму проекций сил упругости всех рессор через при- веденные жесткости подвески тгп и деформации рессор л и '5~ 2Р,. = — ~~1 т 2тв (г + г1! + у„), ! ! где г+ р(г+~„— деформации 1-ой рессоры. (148) д95 б) Составление дифференциального уравнении вертннальных колебаний центра тяжести хорпуса таньа Рассмотрим какое-либо положение корпуса, которое он может занимать в процессе колебаний.
Предположим, что центр тяжести корпуса опустился вниз по отношению к положению при статическом равновесии на величину г и повернулся иа нос на угол р (рис 180). В соответствии с принятой системой координат оба эти перемещения корпуса будут положительными. л л л л 2Р1 = — г Ъ 2т„— в т ' 2т,1; — Ъ 2т„у„,. (148а) йем ' ' чае~ 1 1 1 1 1 Дополнительная сила упругости рессор — а т ~2т„,, возни! кающая в результате вертикального перемещения корпуса, всегда направлена в.
сторону, противоположную перемещению, что и учитывается знаком минус, стоящим перед выражением. л Дополнительная сила упругости рессор — ~1 тт 2т,1„возни- 1 кающая в результате углового перемещения корпуса, зависит как от направления этого углового перемещения, так и от знака выражения ~~ 2т 11.
Знак этого выражения будет зависеть от соот1 ношения суммы произведения т ' 2т, 1, к1 ! 1 л, 2" " 2т„11 для кормовых рессор. 1 ДЛЯ НОСОВЫХ И Следовательно, знак выражения х~ 2т„21 1 положительным, так и отрицательным. может быть как Сила упругости рессор, равная — х ~2т„)„, соответствует силе упругости при статическом прогибе рессор. Эта сила уравноае. шивает силу веса 6„. 396 Знак минус указывает на то, что силы упругости рессор направлены в противоположную сторону их деформации. Деформация рессор складывается из трех величин: а) из статической деформации )„4 б) из деформации, возникающей в результате вертикального перемещения корпуса на величину - относительно положения статического равновесия; в) из деформации рессор у11, возникзющей в результате уг- ЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОРПУСа На УГОЛ 1л.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
