Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 72
Текст из файла (страница 72)
чем больше ~, тем меньше ускорение для данного танка с данными т„в зоне', близкой к резонансу, При — =Т=1,41 ускорение для всех случаев одинаково, т. е. не зависит от эффективности амортизаторов. При Т) 1,4! ускорение ч,,„для танков с более мощными амортизаторами будет увеличиваться с увеличением т. Ускорение пропорционально коэффициенту В, значит с увеличением жесткости подвески, даже 'при одинаковых коэффициентах Р, т. е, при одинаковых амплитудах, что можно обеспечить соответствующим повышением мощности амортизаторов, ускорение р, увеличивается.
Прн оценке качества подвески того или иного танка следует учитывать амплитуду вынужденных колебаний корпуса и сдвиг его угловых перемещений относительно неровпос1и, в итоге определяющих частоту жестких ударов катков в ограничители хода. Необходимо учитывать также и ускорение корпуса при колебаниях, влияющих на утомляемость экипажа н вызывающих снижение скорости движения танка и эффективность использования вооружения.
й 3. ВЫНУЖДЕННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ КОРПУСА ТАНКА При движении танка по неровностям синусоидального профиля будут возникать не только угловые продольные колебания корпуса танка относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести корпуса, но и вертикальные колебания его центра тяжести, В связи с этим корпус будет совершать сложное движение, состоящее из суммы двух колебательных движений. При несимметричной подвеске возникнут два угловых продольных колебаяия относительно центров колебаний, расположенных по разные стороны центра тяжести корпуса.
В данном параграфе мы рассмотрим вынужденные вертикальные копебания центра тяжести корпуса танка с симметричной подвеской и амортизаторами. 1. Составление дифференциального уравнения вынужденных вертикальных колебаний центра тяжести корпуса танка При выводе дифференциального уравнения вынужденных вертикальных колебаний центра тяжести корпуса необходимо несколько видоизменить расчетные схемы, приведенные на рис, 193 и 200. Поскольку при движении по неровностям существуют как угловые колебания корпуса, так и вертикальные колебания его центра тяжести, будем считать, что корпус наклонился на нос на угол у, а его центр тяжести опустился вниз на координату г и имеет скорость г, направленную вниз.
472 Дополнительные силы упругости рессор по отношению к статической силе упругости имеют знак, противоположный деформации, т, е. Р,, = — т„я + Г 1,. — — в1 и 2п ' ) . Ь х+1, 'т 2 а Суммарная дополнительная сила упругости всех рессор будет равна а х+7, '1 ~ 2Р,= — ~„2т,~в+ М вЂ”, в1п2 )= 1 х+1, — 2Ю, — Г) 2т„7,.+~ 2ЛÄ— -В1П2п Для симметричной подвески т ~ 2т,.1,=-0, и тогда 1 а х+7,. ~,2Р,== — а~~2т, + ~, 2т,.— в!п 2н 1 1 1 х+1, Выражение ~~, в1п 2я ' можно представить в следующем а 1 виде х+ 1, " / 2нх 2п1, 2ях 2п1, '1 ~ в!п 2и- =~ ~в1п — сов + сов — в1п ) а ~, а а а а ) 1 1 2в1,.
Значение в1п ' для носовых рессор будет положительа ным, а для кормовых симметрично расположенных рессор — отрицательным. Следовательно, 2вх, 2я7,. , сов — в!п — '=О, и а 1 тогда й л и ~„,2Р;= — Я~ 2т„+ ~ 2т„— сов ' в1пф, (221) ! 1 1 а где 2нх ф=— а 473 Второй член правой части равенства 122!) представляет возмущающую периодическую силу, возникающую в результате дополнительной деформации рессор при наезде на неровность. Максимальное значение этой силы будет при таком положении корпуса танка, когда его центр тяжести окажется над точками 1, '>' и т.
д. неровности, т. е. над ее впадиной нли выпуклой частью 1см. рис. 193). Сопротивления амортизаторов, как и во всех предыдущих исследованиях, на прямом и обратном ходах катков примем одинаковыми. Отметим, что поскольку коэффициент сопротивления амортизаторов на прямом и обратном ходах катка мы принимаем одинаковым, составляющие силы сопротивления амортизаторов 2Р' и а, 2 Р уравновесят друг друга, так как они равны и направлены в ач противоположные стороны.
Силы 2Й, и 2/Г,, в сумме будут равны ~~1, 2Я„= — г ~ 2р. (222) 474 Для удобства составления дифференциального уравнения угловых продольных колебаний корпуса момент сил сопротивления амортизаторов. как и сами силы, мы условно разделили на три составляющие. Первая составляющая силы сопротивления, например, амортизаторов передних катков 2Р, появляется в результате перемещения корпуса с угловой скоростью~Г, а вторая 2И, — в результате вертикального перемещения катков с определенной скоростью, зависящей от движения катка вдоль неровности.
Когда центр тяжести корпуса, а вместе с ним и корпус, имеет вертикальную скорость л, направленную вниз, соответственно пропорционально этой скорости во всех амортизаторах дополнительно к рассмотренным силам 21г, и 2К возникнут си. лы сопротивления 2Й, = — 2йг, направленные вверх в противо. положную скорости л сторону. Момент от последних составляющих сил сопротивления амортизаторов прн симметричной подвеске, как было установлено ранее, равен нулю. В действительности каждый амортизатор создает лишь одну силу воздействия на корпус, но для удобства составления дифференциального уравнения и в данном случае эту силу условно разбиваем на три составляющие.
х+ (! А!п 2я — ' Ь ! ! а Й х !' 2х!,. = — -2р ц) ( созц(соз 1 и 2я!,. з!и ц! з!и а ь Ф /т 2в(, 2 ~, Р...' = 2р — ц ~ соз — С соз ц(. 2 а ! 1 (223) ъх Сила 2 т Йм — возмущающая сила от амортизаторов, возни! ка!ощая в результате вертикального перемещения катков с переменной скоростью при наезде пх па неровность. Диффереипиальные уравнения вертикальных колебаний центра тяжести можно написать в следу!ощем виде: л П Ф вЂ” з ~, 2т„+ ~ 2т„.— соз — '— з!пф — а ~„2р+ '2 а ! 1 1 ъ Ь 2к(! + ~, 2я — ц соз — ' соз ц1 = т,а 2 а 1 (224) или в+ 2р я+ кЛ=О,сов ц(+ В,ецп цг, (224а) где 2р, = — ! 1 и!и (225) 475 г! п~ Сила сопротивления амортизаторов ~, 2Ям гасит вертикаль- 1 ные колебания корпуса танка. Силы 2тс, и 2!т,„в сумме будут равны и ~„2тз Из тз (226) И 2я(з ~~~ 2Р— з7соз 2 а Оз= (227) т„ Х И 2я(, 2т„— соз — ' "2 а В,= 1 (228) тз 2.
Решение дифференциального уравнения вынужденных вертикальных колебаний центра тяжести корпуса танка Общее решение неоднородного дифференциального уравнения будет равно сумме общего решения однородного уравнения и частного решения неоднородного, т. е г1+ гз (229) Частное решение неоднородного уравнения (вынужденные колебания) найдем в форме гз =- Л,соя з77+ М,з!и г7$. (232) Воспользовавшись аналогичным решением дифференциального уравнения угловых продольных колебаний, можем написать ,И 0з (Из' — 7') — 2РАВз (233) (Из,з)з+4,з,з 2р рзО + (И з,уз) В (234) М,—— (И,з — рз)з + 4р,здз Постоянные интегрирования С1 и Сз определятся по начальнь,м условиям: прн 7 = 0 г= ге и г= г,.
476 Общее решение однородного уравнения (собственные коле. бания) будет г, = С,е "з~ соз И(+Сзе зй гйп И, (230) где И=)~И,~- рз .. (23!) При длительном движении собственные колебания затухнут и останутся только вынужденные колебания, определяемые по формуле гз = — Л4, соз уз + М з!п ф, или , я, =- г,,„сов(ф — а,), (235) где а, „— амплитуда вынужденных вертикальных колебаний; а,— сдвиг фазы вынужденных вертикальных колебаний. Амплитуда вынужденных вертикальных колебаний равна )~в;+в, )'И ' — 7')'+ 4р 'Ч' (236) Сдвиг фазы вынужденных вертикальных колебаний будет равен а, = — агс(д — ' =агс(д — — -' ' — — ' —. (237) М, 2р,г70, + (7з ' — 7')В, Д4 Д (ь з ~Уз) 2В ~7В аа=агс(Н О,'1 В,) (237а) Поскольку л.
т'= Ф„ то при движении по неровности не могут возникнуть одновременно резонансы угловых и вертикальных колебаний. Угол сдвига фазы вынужденных вертикальных колебаний равен а =а.,+з (238) где а, — сдвиг фазы результирующей возмущающей силы; з, — сдвиг фазы вынужденных вертикальных колебаний относительно результирующей возмущающей силы. Результирующая возмущающая сила равна О,сов ф+ В, з!и г7(=)~ .(),'+ В,' сов(ф — а,). (239) Сдвиг фазы результирующей возмущающей силы будет равен а, = агс(д — ' . В, (240) в, 477 В условиях резонанса, когда д=к„амплитуда колебаний будет равна )~ О,'+ В', злах 2р 7 (23ба) Поскольку В,) О и ь), > О, то к, > О и, следовательно, результирующая возмущающая сила отстает от возмущающей силы от амортизаторов.
Зная сл, и аз. можно определить л, 2 л,= агс1Е й,л — ст (241) При скорости движении танка и ( пр„лс ( —, 2 и я в = — и при п)п„л > —. 2 при п=юрсз й 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ РЕССОР ПРИ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЯХ В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ ТАНКА ПО НЕРОВНОСТЯМ Установленные закономерности протекания вынужденных колебаний корпуса позволяют определить величину деформаций рессор любого катка по мере передвижения тапка по пс1совпостям !1рп движении танка по неровностям рессоры псрсдппл и задних катков подвергаются наибольшей деформации в результате угловых ко. лебаний корпуса танка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
