Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 74
Текст из файла (страница 74)
В этом случае расход леошности в алшртизато; м рах при Й = 0,15 м составит 65 — 55 л. с. 486 При значении коэффициента Р и = 6000 кг.сев, н значения коэффициентов = и Ь будут следуюшие: 2г~ в=-- = 0,835; л, 2Р 2'. 1,'. 2р= ' =48 1 8 = елг = е' " = 13,7. Минимальная работа амортизаторов при другой большей жесткости подвески будет при тех же значениях коэффициентов : и 8. Лбсолютное же значение работы возрастет с увеличением жесткости. Это обстоятельство накладывает определенные ограничения на выбор высоких значений т„.
МО Рис. 20? 487 Таким образом, вынужденные колебания корпуса танка с амортизаторами в подвеске зависяг ог конструктивных параметров машины и подвески, от характеристики амортизаторов, от характера неровностей и скорости движения. Амортизаторы не только быстро гасят возникающие при переменных режимах движения машины собственные колебания, но и значительно уменьшают амплитуду вынужденных колебаний. Чем мощнее амортизаторы, тем меньше амплитуды колебаний в зоне от о = 0 до э=3/2~р,з ° При скоростях и > Ф 2през амплитуда колебаний увеличивается с увеличением эффективности амортизаторов. Амортизаторы исправляют неблагоприятное сочетание угловых перемещений корпуса и вертикальных переме)пений катков при наезде на неровности на скоростях движения танка и > пр,.
Чем более мощные амортизаторы, тем больше сдвиг амплитуды колебаний по отношению к возмущающему моменту и меньше вероятность ударов катков в ограничители хода. Повышение плавности хода танка в связи с установкой амортизаторов сопровождается потерей в них энергии. Расход энергии в амортизаторах уменьшается с увеличением их эффективности.
Ограничением эффективности амортизаторов является величина ускорений, которые испытывает корпус танка при колебаниях. При движении со скоростью и ( 'и 2эим ускорение корпуса танка, имеющего в системе подрессоривания амортизаторы, будет меньше, чем не имеющего амортизаторы. При скоростях движения и) Р'2пр„ускорение увеличивается с увеличением мощности амортизаторов.
Более жесткая подвеска требует и более мощных амортизаторов и, следовательно, большего расхода энергии на демпфирование. Амортизаторы мало эффективны при малых скоростях движения. В связи с этим на тихоходных гусеничных машинах еще имеются жесткие подвески без амортизаторов. Высокая жесткость увеличила дорезонансный диапазон скоростей движения танка при благоприятном сочетании угловых перемещений корпуса и вертикальных перемещений катков при наезде их на неровности и обеспечила достаточную энергоемкость при случайных ударах о неровности. На быстроходных танках при большом диапазоне изменения скоростей движения неизбежны явления резонанса, и поэтому для уменьшения амплитуд колебаний и исключения возможных жестких ударов катков в ограничители хода необходимы мощные амор тизаторы.
Установка амортизаторов необходима и для обеспечения благоприятного сочетания углового перемещения корпуса и вертикальных перемещений катков при наезде их на неровности иа больших скоростях движения, что также должно уменьшить опасность жестких ударов катков в ограничители хода.
Для уменьше- 488 ния ускорений при угловых колебаниях корпуса на высоких скоростях движения подвеска должна бь:ть мягкой. Мягкая подвеска практически позволяет решить задачу подбора амортизаторов необходимой мощности. При определении возможности удара балансиров в ограничители хода, а также ускорений отдельных точек танка следует учитывать и вынужденные вертикальные колебания его корпуса. Выведенные закономерности дпя вынужденных колебаний корпуса танка в полной мере справедливы для линейных систем подрессоривания. Эти закономерности позволяют подойти к оценке подвески танка. Кроме того, выведенные закономерности позволяют дать ряд рекомендаций по приемам вождения танка, необходимых в целях уменьшения амплитуды вынужденных колебаний, что должно способствовать увеличению средней скорости движения.
В случае существенно нелинейной системы подрессоривания необходимо использовать методы, применяемые при решении нелинейных дифференпиальных уравнений. П р и и е р 1. Определить амплнгуды вынужденных угловых колебаний корпуса танка прн наличии амортизаторов, а также определить возможность движения танка в данных условиях без ударов катков в ограничители хода в условиях резонанса угловьж колебаний прн установившемся режиме, когда затухнут собственные колебания. Вертикальные колебания корпуса танка не учитываются. Танк движется по неровностям сииусондальпой формы со скоростью о:= 36 пм)ч Дано: Сп = 32,4 ак лг = 20000 кг м сек'! й=!з=2 м; 1г= 1,'=:.1 м й=о; пх „= 30000 кг'м; р = 1,285 Паек.
Коэффициент р учитывает не только сопротивление амортизаторов, но и все остальные силы трения в подвесне. При отсутствии амортизаторов силы трения в подвеске учитывать коэффи. пиентом р = 0,4 ~/сек. Высота неровности й=о,! и. Динамический ход крайних катков Улик — — 0,2 м . К 1) Определение амплитуды вынужденных колебаний корпуса танка Будем считать, что амплитуды не ограничены определенными ходами катион. Угловая амплитуда вынужденных колебаний корпуса танка в усповнях резонанса будет равна угВх+ Рл хамах 2РЧ Частота собственных колебаний / 2 30000 (2з -; |т + 1з + 2а) 77 сек Длина неровности а при движении танка со скоростью 36 ьч(ч дзя условия резонанса колебаний должна быть равна 2яо 2к3,6 а= —,= -„=11,4 м.
З,бйэ 3,6 5Л7 360"( » 1 1= 0,697 — -, 1|4 ! ' секс' Коэффициент !) равен Ь 29 — 9 а 2 ъз 2кй ', — |; зш —. (т 1 Коэффициент сопротивления амортизаторов рут 1,285.20000 кг Р =' — — = — 3210 2а — 2г м сек | 1 Отсюда 0,1 2 3210 5,47— 2 Г Збоч.2 360' ( — 2)! 1 Э= ~ — 2 ми — ( — 2) яп ~ = — 0,312 —.
20000 ~ 11,4 11,4 ~ ' сека Подставляя значения найденных величин в формулу, определяющую амплитуду колебаний, получим ф' 0,697а + 0,312' ';з — . = 0,0545 радиаяа, или 3,12'. 2 1,285 5,47 При отсутствии амортизаторов 0,4 20000 кг — = 1000 2'+ 2з .и!сек 0,1 2 1000 5,47— 2 ( 360'.
2 360" ( — 2)! 1 7) = ~ — 2 з|п — ( — 2) з|п ~ = — 0,0973— 2|ХХ)0 ! 11,4 11,4 ) секч 490 Коэффициент В равен д 2юк — ю В= 2 з . 2т!с /т а 360'( — 1) ( — 1) 5|П 1|,4 0,1 [2 зш !счп Тогда амплитуда колебаний будет равна у 0,697з + 0,0973з Чз = =.0,161 радизна, или 9,23К 2 04 547 2) Определение возможности движении танка в данныхх условиях без ударов катков в ограничители Определим, какие потребуются динамические хода катион ддя обеспечении угловых амплитуд рзм,х, не учитывая вертикального перемещения катков.
прн движении последних по неровностям: а) при амортизаторах аздак — — «з„,„х/> = 0,0545 2 = 0,109 .к ( ухнк —— 0,2 .н; б) без амортизаторов Удин = Чзжа,1г = 0.161 2 = 0,322 ж ) Улан. = 0,2 ж. Как видим, амортизаторы значительно уменьшают амплитуду вынужденных «гдовых пролольных колебаний кори>са танка. Для движения таина без ударов. катков в ограничители хода в случае, если амортизаторов нет, требуется динамический ход катков 0,322 м, тогда как подвеска обеспечивает всего 0,2 зг По«тому движение танка по данной неровности со скоростью 36 кл/ч без амортизаторов будет невозможно.
Кроме того, максимальный наклон корпуса па нос на угол узшзх = 0,0545 ра. диана при наличии амортизаторов прон:.ойдет еще до въезда тапка иа середину впадины. Прн дальнейшем движении танка вперед, когда катки начнут подниматься вверх, наезжая на более крутую выпуклую ~асть неровности, угоч наклона корпуса на нос уже начнет уменьшаться. Тем самым вероятность удара катков в ограничители хода уменьшится Прн отсутствии амортизаторов силы трения в подвеске вызывают пезначп. тельный сдвиг угловых колебаний и танк больший, чем в прелыдушем случае. >зол наклона корпуса на нос б>дет иметь в момент нахождения во впадине неровности. Когда же катки начнут подниматься вверх по неровности, угол наклона корпуса уменьшится в меньшей сгепеии, чем в предыдущем случае, и вероятность удара катков в ограничители хола еще больше увеличится.
П р и м е р 2. Определить амплитуды вынужденных угловых колебаний коро>са танка с амортизаторами и без амортизаторов при установившемся режиме, когда затухнуг собственные колебания при движении по той же неровности с антирезонансной скоростью о ы 36 клг/ч. Определить максимальную скорость движения танка без амортизаторов по условию отсутствия ударов катков в ограничители хода без учета вертикального перемещения катков при наезде их на неровность. !) Определение амплитуды вынужденных колебаний корпуса танка с амортизаторами.
Амплитуда вынужденных колебаний при о Ф йв будет ез = '!«342 + !>гз Подставив значения М и />Г в формулу, определяющую Тз „, получим В-'-)- Па (йз — оз)с + 4р-'дз 2«о Частота вынужденных колебаний ц = —. Если и выражена в кж'ч, то и 2ко Збт 491 Рассмотрим случаи движения со скоростями, приведенными в первой строке табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
