Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Угловое ускорение корпуса танка при угловых продольных колебаниях будет В рассмотренном на рис. 197 случае В7 чз = 9э сов я) О, Этах — <~ В т.е. направлено по часовой стрелке, так как )О и соз л = — 1. й'„— д' Для случая„показанного на рис. 198, Вдз вз = тз = — — — соя я = О. з зарх Таким образом, при равных амплитудах, но в одном случае при движении с з ( эр„, а в другом при движении с о > ор, угловые ускорения будут различны.
Большим будет ускорение для случая движения, когда п)ор„, так как зти ускорения пропорциональны д', т. е. о'. В В Учитывая, что 9,,„,„= = 8 —,, угловое ускорение 72 можно выразить также в следующем виде:  — — д'соз дС. й„ Максимальное значение т,, будет равно В й,, (201а) На рис. 199 приведен график углового ускорения, выраженного через безразмерный коэффициент 1г', (202) ущипах ирна Угловое ускорение при д = о равно В. -т.
е. ускорение ч., „при движении по данной неровности будет изменяться, если мы будем менять жесткость подвески, так как В пропорционально и,. Как известно, Ь 2т„. — и В = ~~.'~ 1, з1п — ' 2 -~ 2я(,. а При очень большой частоте д, т, е, при движении с очень больгпой скоростью, корпус не будет иметь утлового перемещения, но вместе с тем будет испытывать угловое ускорение, равное В: игг г Рис.
199 Действительно, при д =со амплитуда колебания равна О, так В В как свв= = — =О. На корпус действует момент от упру- гих сил рессор, т. е. сил, вызванных только вертикальными переме- щениями катков при наезде их на неровность, и л хз 2п1, М' = 2тв —,г1 1, З1 П вЂ” ' СОЗ ~у1. Дифференциальное уравнение углового перемещения корпуса для этого случая будет М, — 1,", в„— откуда ускорение будет равно й 2т„— и " 2 кв 2в.1,.
,г. 1, з1п --'-'- соз 91=-В сов ф. гг ~ и 1И» вт У„ (203'г Максимальное значение ускорения будет при соз ф = ч 1, т. е. при нахождении центра тяжести над точками неровности О, 2, 4 и т. д. Подставив в формулу (202) значения о, „и в,,„„и„„, =Вв получим 1Г = Р1в. (204) 452 В дорезонансной зоне, т. е. при д(й,. и (п(пр„), коэффициент 1к' отРицателен, а в зоне д ) Ф.
пРи Рц) еем) — положителен. Знак ч, определяется знаком Ж' и знаком сов д(. На графике 1 см. рис. 199) определены значения %' для двух скоростей дви'кения с одинаковой амплитудой вынужденных колебаний корпуса. Для случая даик<ения с з ( пр,„когда центр тяжести находится над точкой 2 неровности (см. рис. 197), ускорение эа будет положительным. Это ускорение равно произведению коэффициента В',, имеющего знак минус и соз д1 = соз и = — !. Ускорение, пропорциональное Ю;, будет в несколько раз меньше ускорения, пропорционального Юг, при о > о„,. Ускорение при о > а„„ (см.
рис. 198) будет отрицательным, так как 11:; (см. рис, 199) положительно. Следует иметь в виду, что ускорение э., пропорционально сумме двух моментов: момента от дополнительных сил упругости рессор, возникших в результате углового перемещения корпуса, и момента от дополнительных спл упругости рессор, возникших в результате вертикального перемещения катков. В первом случае при п(пр„, эти моменты имеют различные направления и, следовательно, ускорение пропорционально разности их абсолютных величин н направлено в сторону большего момента — момента от дополнительных сил упругости рессор, возникших в результате углового перемещения корпуса. Во втором случае моменты направлены в одну сторону и ускорение корпуса эз пропорционально сумме абсолютных значений моментов. Таким образом, вынужденные угловые продольные колебания корпуса танка при отсутствии амортизаторов в подвеске зависят от конструктивных параметров машины и подвески, характера неровности пути и скорости движения танка.
При длительном движении танка по непрерывно повторяющимся неровностям синусоидальной формы со скоростью, при которой частота возмущающего момента равна частоте собственных колебаний корпуса, амплитуда колебаний теоретически становится бесконечно большой. Практически движение в условиях резонанса будет сопровождаться сильными ударами балансиров в ограничители хода, в результате чего может произойти поломка отдельных узлов машины или травмирование экипажа.
При движении танка со скоростями, меньшими, чем при резонансе, угловые колебания корпуса происходят в одной фазе с возмущающим моментом. В момент наезда на выпуклую часть неровности корпус поворачивается на корму, а в момент съезда — на нос, что уменьшает опасность удара катков в ограничители хода. 453 При движении танка со скоростями, превышающими скорость при резонансе, угловые колебания корпуса происходят со сдвигом на полпериода по отношению к изменении> возмущающего момента. В момент наезда танка на выпуклую часгь неровности корпус «клюет» на нос, что увеличивает вероятность ударов катков в ограничители хода.
Переход режима резонанса колебаний более опасен в момент уменьшения скорости, нежели при разгоне танка. При малых скоростях движения угловое ускорение вынужденных колебаний корпуса танка незначительно и быстро повышается с увеличением скорости по мере приближения к резонансу. Угловое ускорение корпуса танка при движении с з ) юр»з с увеличением скорости падает. При равных амплитудах, когда и ) ир,,„ ускорение в несколько раз превышает ускорение при и ( ир„. й 2.
ВЫНУЖДЕННЫЕ УГЛОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ КОРПУСА ТАНКА ПРИ НАЛИЧИИ АМОРТИЗАТОРОВ 1. Составление дифференциального уравнения вынужденных угловых колебаний корпуса танка при наличии амортизаторов При наличии в системе подрсссорнвання амортизаторов, помимо внешних сил, которые были рассмотрены в предыдущем параграфе, будут действовать дополнительно силы сопротивления амортизаторов. Эти сопротивления обусловливаются вертикальными п угловыми перемещениями корпуса и вертикальными перемещениями катков при движении танка по неровностям пути. Сопротивление амортизаторов, приведенное к осям катков, иропорционально скорости вертикального перемещения катков отно сительно корпуса танка. Прп определении.сил сопротивления амортизаторов необходимо прежде установить закономерности изменения скорости зтого перемещения.
Внешние силы, действующие па корпус со стороны рессор, будут те же, что и в предыдущем случае, когда мы рассматривали вынужденные колебания корпуса при отсутствии амортизаторов Дополнительные силы упругости рессор создают внешппс моменты момент » Л4, = — Т ~х' 2т,Т,' 'р 1 от дополнительных сил упругости рессор, обусловленных угловыми перемещениями корпуса, и момент Ь ~1 2я1,. М =2т, — ~l;з!и ' созвТ 2 1 ' а гт дополнительных снл упругости рессор, вызванных вертикальными перемещениями катков при наезде их на неровности. 454 В сумме эти два момента дают результирующий момент упру- пх сил рессор на корпус. Разделение результирующего момента упругих сил рессор на две составляющие является условным, но оно удобно для решения задачи по вынужденным колебаниям корпуса танка.
Каждый момент в отдельности имеет свой закон изменения по времени. Момент от спл сопротивления амортизаторов также условно разобьем на три составляющих. Поскольку имеется угловая скорость перемещения корпуса из общего момента, создаваемого силами сопротивления амортизаторов, можно выделить момент сопротивления, вызванный этой угловой скоростью перемещения корпуса танка. Рис. 200 На схеме (рис. 200) силы сопротивления амортизаторов, появившиеся в результате скорости углового перемещения корпуса, обозначены 2Я, и 2й, .
Момент от этих сил сопротивления амортизаторов, как было показано выше, всегда противоположен направлению скорости углового перемещения корпуса и равен М,' = — 2р(((+ )',) р — — ~> ~~ ', 2нФ,'-. 1 Определим момент от снл сопротивления амортизаторов, появляющихся в результате вертикального перемещения катков прн наезде последних на неровности пути.
Согласно нашей расчетнон схеме, как передние, так и задние катки, на которых установлены амортизаторы, перемещаются вверх с определенными скоростями, зависящими от скорости поступа- 455 тельного движения самого танка и от положения ьатлов на неровности, длины неровности и ее высоты. Катки перемешан~тся вертикально, и это вызывает силы сопротивления в амортизаторах, обо« значенные на рис. 200 21г, и 21г«Эти силы создают момент, который мы назовем возмугцающим моментом от спл сопротивления амортизаторов. Момент этот равен « Л =2г'т,1,. 1 Знак момента определится произведением знака силы 21г, и знака плеча 1п Сила сопротивления амортизаторов пропорциональна скорости вертикального перемещения катков при наезде последних иа неров- ность. Как известно, дополнительная деформация рессор при на- езде катков на неровность равна й,, х+1, — — з1п2 и 2 а Эта дополнигельная деформация рессор будет соответствовать вертикальному перемещению катков, выраженному в неподвижных координатах.
Скорость вертикального перемещения катков в этих координатах будет равна х+ 1,. г1йп2 « — — --'- а ю Сила сопротивления амортизаторов пропорциональна этой скорости, приложена к корпусу и имеет то же направление, что и скорость. Если катки перемещаются снизу вверх, то и сила сопротивления амортизаторов действует на корпус снизу вверх, т. е. будет положительной. В подвижной системе координат сила сопротивления амортизаторов будет иметь противоположный знак, а именно: сила, приложенная к корпусу снизу вверх, будет отрицательной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
