Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Тогда дифференциальные уравнения движения корпуса танка будут 11 à — т .т + !о~' 2т„12+ Р,,1 = О 1 (1?ба) от,х — и 21=0 Выражаем х через- х=— от, ' и подставляем в первое уравнение с о ~ и 1, — — '~ Г+ о Я 2т„1', + Р.,„1 = О. от, <177) При отсутствии колебаний момент Р„1, будет уравновешен моментом от упругих сил рессор, т, е. Р, 1 =- ~р ~~ 2т, 12, ,1 (1?8) где !Г, — угол дифферента корпуса на корму. то Обозначая также 1, — —" = 1и, будем иметь от, и 1„2+ )!' 2т„12(р+ о,) =- О ! или ~' 2т„,12! ",+ — ' — «7+;,) = О. 1„ (179) Дифференциальные уравнения движения корпуса танка бу- дут При решении уравнения примем 'р+ т, = — т~ 1 =- (г 2 Следует отметить, что 2,'2т„(У.
7г', < (гз=- ,1 у так как У <1„. По данным подсчета !. =-(1,05 —:1,2)7 в зависимости от включенной передачи. Для низших передач коэффициент увеличения 7 будет равен 1,2, для высших 1,05. Тзк как р == р, то уравнение примет вид р1 + /г,,',9 =-О. (179а) Решение дифференциального уравнения ищем в виде р, = А соз((гт,Р+ я). 11одставляя значение р, = р+ руо будем иметь р = А соз (Фт,р+ я) — р,. Постоянные интегрирования А и а определяем по начальным условиям. Положим при у = О р= р, и в = О. Тогда р, = А соз а — юу; О = — АФ з1па, 3 откуда з=О и А=в,+р,.
Окончательно ~ = (у, + р,) соз Фт, г — р,. Определим наклон корпуса на корму в конце первого полу- периода = (9о + 9у) соз я — р, = — ~~ — 2~р„. р т В конце второго полупернода наклон корпуса будет равен р~-г = (90 + 9,) соз 2я — р, = рм т. е. корпус займет первоначальное положение с наклоном на нос на уголь,. Корпус совершает гармонические угловые продольные колебания относительно нового положения статического равновесия с наклоном на корму на угол а, ~рис. 186).
Рис. 186 Не решая дифференциального уравнения угловых колебаний корпуса при Р„„ + тс'„,, + тг и основываясь только на данных, полученных при решении уравнения для случая Р .~ = йьх + Й можно определить, в каких случаях двигатель будет действовать как возбудитель колебаний и в каких как демпфер.
Если при перемещении корпуса из положения наклона на нос Р... ) гх'„,, + Й, то угол поворота на корму в конце первого полупериода будет равен Фо — 2~ь, Т 2 где Р..к/+ бРв~ Оо 9л, = ~2ш. П 1 В конце второго полупериода, если за время этого полупе- Р.,/ — дР.. Но риода Р,,„, ( Р,, и г,, == "'"' ' ', угол наклона корпул ~~ 2т„~'. 1 са на нос будет равен ~8г=т =цо+2др где й'ух = 9л, 9м 424 Таким образом, изменяя М, по полупериодам, можно рас.
качать корпус. Если Р,,„,( Р„и Р. к.> Р... то двигатель будет гасить колебания корпуса танка. Аналогично будет происходить явление и в случае М, = сопа1 и Р.. Ф тт'.. + тг вследствие изменения сопротивлений движению )с„„ и Ак. Установим взаимосвязь между угловыми колебаниями корпуса и продольными колебаниями его центра тяжести, а также угловыми колебаниями вращения ведущего колеса. Ускорение центра тяжести танка х и угловое ускорение корпуса танка связаны соотношением т х=— йт„' И Величина т — расстояние от центра тяжести корпуса танка ып, .о точки, сохраняющей скорость равномерного движения. Назовем зту точку ценгром колебаний.
Центр колебаний смещен вниз (! 80) Линейные колебания центра тяжести и угловые колебания корпуса совпадают по фазе. При положении корпуса с максимальным наклоном на нос ч будет максимальным и направлено против часовой стрелки, х будет также отрицательным, максимальным и направлено назад. Колебания центра тяжести корпуса будут происходить относительно нового положения статического равновесия со сдвигом на корму на величину Ьх — ЬОвр,, Определим взаимосвязь угловых колебаний корпуса и относительных угловых колебании ведущего колеса.
Определим скорости этих колебаний Ч» = — (~, + а„) Ф з!п Ф 1; "в .к (~в+ во)т' 'Г'в. к— Гв. к Гв.к Учитывая, что т х = — —. (ра + в„) йт, зш й 1, ~~к где Ш,, — = ЬН, а получим тв.к— Гв.к 425 Так как Оа+ 1, > Ь Нв то изменение угловой скорости ведущего колеса не совпадает по фазе с угловыми колебаниями корпуса танка.
Сдвиг фазы колебаний равен полупериоду. На основании изложенного можно сделать следующие выводы. Угловые продольные колебания будут происходить относительно статического положения с креном на корму. Период утловых продольных колебаний при учете влияния гусеничных цепей увеличивается по сравнению с периодом колебаний без учета влияния гусениц. На основании опытных данных период колебаний увеличивается на низших передачах на 10 — 15%. На высших передачах период колебаний увеличивается не больше чем на 2%.
Когда М„= 1г„+ 1г = сопз1 и отсутствуют силы трения в самой подвеске собственные колебания не буду~ затухать. Силы трения 1т'„, как и внешнее сопротивление движению К будут преодолеваться двигателем. й 3. СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ КОРПУСА ТАНКА ПРИ НАЛИЧИИ В СИСТЕМЕ ПОДРЕССОРИВАНИЯ АМОРТИЗАТОРОВ 1. Составление дифференциального уравнения угловых колебаний корпуса танка При исследовании собственных колебаний корпуса танка с амортизаторами в системе подоессоривания сделаем следующие допущения: не будем учитывать другие силы трения подвески, а также влияние гусеничных цепей и, кроме того, подвеску примем симметричной. При исследовании собственных колебаний корпуса танка с амор.
тизаторами в системе подрессоривания рассмотрим лишь угловые колебания как основной вид колебания. Главная задача этих исследований состоит в определении эффективности действия амортизаторов как гасителей колебаний. Сила сопротивления гидравлических амортизаторов, приведенная к осям катков, зависит от скорости перемещения корпуса относительно катков и направлена в сторону, противоположную этой скорости. При угловых колебаниях корпуса танка, двигающегося по горизонтальной ровной дороге, вертикальная относительная скорость корпуса по отношению к оси катка равна где в — скорость углового перемещения корпуса относительно поперечной оспу, проходящей через его центр тяжести; 1; — расстояние оси 1-го катка от вертикали, проходящей через центр тяжести.
Знак вектора скорости и, определится знаками ч и 1ь В общем случае сопротивление амортизаторов пропорционально т!", «!! где показатель и зависит от конструкции амортизаторов и ра. вен для одних типов амортизаторов единице, для других двум. В данном параграфе рассмотрим случай, когда сопротивление амортизатора, приведенное к оси катка, пропорционально скорости вертикального переме1цения корпуса относительно катка.
При обратном ходе катка, т. е. когда корпус удаляется от оси катка, это сопротивление будет равно == — Р т!, =- — !«!!71., в; «! ! н где Р! — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом сопротивления амортизатора при обратном ходе катка, иначе сопротивление амортизатора, приведенное к оси катка при скорости вертикального перемещения корпуса относительно катка, равной 1 л!(сея. При прямом ходе катка, т. е.
когда корпус приближается к оси катка, сопротивление амортизатора равно «ха! Р2т!«! Р«!г(л где Рз — коэффициент сОпРотивлениЯ амОРтизатоРа пРи пРЯмом ходе катка. Момент сопротивления амортизаторов при повороте корпуса на нос (рис. 187) равен М, = — У2Р,,1~! — !72Р!1~ = — 7 (2Р,1! + 2Р,1«).
Ряс. 187 При повороте корпуса из положения наклона на нос в сторону кормы момент сопротивления амортизаторов равен (рис. 188) ''И« = !г (2Р!1! + 2Рг(«) Принимая Р!=Рз=Р 427 где Р— среднее значение коэффициента сопротивления амортизатора на прямом и обратном ходах катков, получим М,=-р2р, ~ 1,', 1 где л — количество катков одного борта, на которых установлены амортизаторы. Рис.
188 Момент от упругих сил рессор равен М, =- ~8 ~„2т,1,'. 1 Сумма внешних моментов, действующих на корпус танка в процессе его колебаний, равна (182) Подставляя значения моментов М, и М„, получим 'у и а — 8,~~ 2т„1,.' — 82Р ~,~ ~1,.' = 1га (182 а) или 428 2Р~У 1,' ~8 + У 2т,1,' 1 8+ У Обозначаем 2и,~ ~ Ею а — = 2р. 1„ Коэффициент р называется показателем затухания. Этот коэффициент характеризует эффективность действия амортизаторов, установленных на данном танке. Размерность этого коэффициента 1/сек, т.
е, размерность круговой частоты. Дифференциальное уравнение угловых продольных колебаний корпуса танка при наличии амортизаторов в системе подрессоривания будет иметь внд ; + 2р~+ й'.1= О. (1826) (183) Для определения частоты угловых колебаний, как и в предыдущих случаях, проднфференцируем дважды равенство (184) и, подставив в дифференциальное уравнение значенияч, а и а,будем иметь — р — й +й',=о. Откуда й =- ~Гй', — р~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
