Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 75
Текст из файла (страница 75)
29. Для этих скоростей движении во второй строке табл. 29 приведены значения Ч. Для всех случаев движения В имеет одно и то же значение, а именно: д 2т,— а 2 чч 2кЕ; 1 В = — 2, 1; з1п — ' = 0,697 —,. уу а сака 1 Значение коэффициента Р будет меняться, так как с изменением поступа~ельного движения меняются и скорости вертикального перемещения катков, а в связи с этим н возмущающие силы сопротивления амортизаторов д 2рЧ вЂ” а 2 чз . 2к1г Ч Р т — 1;з!п — Р— рез 1у и Чрез ' 1 Как видно нз формулы, Р будет меняться пропорционально изменению ча.стоты возмущающего момента Ч. Чем больше скорость танка, тем выше скорость вертикального перемещения каткон, а следовательно, и больпте возмущающий момент от амортизаторов. Значения коэффициента Р для подсчитанных величин Ч приведены в третьей строке табл.
29. Таблица 29 50,6 60 7,7 9,2 и км1'ч 18 Зб 2,73 4,6 5,47 0 ! 0,156 0,356 0,44 0,524 0,262 0,312 0,023 0,0146 0,0505 0,0545 0,0233 0,031 0,0417 гамах д 2рЧ вЂ” а Р= 2 С' 7 У вЂ” 1; з1п — ' р Рбез аморт 2кй е амарт. ре аморт. 1000 ' 'м'Р' 3200 В табл. ЗО приведены значения Р и тт ат для танка без амортизаторов. 492 Подставляя значения Ч, Р, р и В в формулу, получим приведенные в последней строке табл. 29 амплитуды вынужденных угловых колебаний чзма .корпуса танка с амортизаторами. На рис. 208 приведен график значений Чт~,„ = У(о) при р = 1,285. 2) Определение амплитуды вынужденных колебаний корпуса танка без амортизаторов.
Поскольку прн отсутствии амортизатсров силы трения в подвеске мы учитываем меньшим коэффициентом р = 0,4 '/сек, в связи с этим уменьшится и коэффициент Р Таблица 30 1а ( аа ( '.а 50,6 ! 60 42 о км,'ч 0,0815 0,0972 а 0,0486 0,114 0,137 0,163 0,0310 0,0"г31 0,161 0,0233 0,069 0,0235 0,013 ухмах о,о о,оо а,ов Оот О.аб ооб о,оь 0,03 о,ог 0.01 0 10 га ЗО ЧО 50 ба Уча(ч Рис. 208 493. ЗначениЯ уа,„в этом слУчае подсчитываютса по той же фоРмУле, что и в предыдущем. При скоростях движения танка, близких к резонансной, знаменатель подкоренного выражения в формуле, определяющей ух,м будет иметь малое значение, так как первый член его (й — ох) близок к нулю, а второй имеет незна- 2 т чительную величину при всех скоростях движения, поскольку рх очень малан величина.
Отсюда, несмотря на небольшое значение Ж стоящего в числителе, амплитуда колебаний сильно увеличивается по сравнению с амплитудой вынужденных колебаний корпуса танка с амортизаторами. На рис. 208 значение ра „ = г(о) для танка без амортизаторов выражено в виде кривой, обозначенной р = 0,4.
3) Определение максимальной скорости движения танка без амортизаторов по условию отсутствия ударов катков в ограничители хода. Максимальный угол наклона корпуса, допустимый конструкцией подвески, 'равен Улана 0 2 емак = " .= = О,1. 1, 2 Для танка без амортизаторов откладываем на оси ординат графика (см. рис. 203) значение умах = 0,1 и ведем прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с кривой у,мю =у(о) при р =0,4, На оси абсцисс определяем соответствующую скорость танка.
Максимальная скорость о, с которой возможно движение по данной неровности, равна 32 км(ч, Отметим, что движение на данной неровности возможно на скоростях, превышающих резонансную. Но обычно в усчовиях эксплуатации к таким приемам вождения танка не прибегают из-за боязни повреждения ходовой части в момент грохождения режима резонанса, и поэтому скорость танка значительно снижают. При наличии амортизаторов скорость танка в данном случае пе аграничппается подвеской. Глава 4 НЕЛИНЕИНАЯ СИСТЕМА ПОДРЕССОРИВАНИЯ КОРПУСА ТАНКА Исследуем вынужденные колебания корпуса танка, имеющего нелинейную систему подрессоривания. На рис.
209 приведена характеристика подвески, у которой статический ход катка меньше Рис. 209 динамического и, кроме того, установлен мощный упругий ограничитель хода катков, включающийся в работу при ходе катка !'„= = 0,6Х,„,. При колебаниях, когда перемещение корпуса вверх от положения статического равновесия будет больше г', каток оторвется от грунта и усилие со стороны рессоры на каток будет равно нулю, а при движении корпуса к катку усилие значительно возрастет при включении в работу ограничителя хода.
Каток может оторваться от грунта и в результате действия амортизаторов даже 495 при сжатой рессоре. В результате при угловых колебаниях возникнет дополнительная вертикальная сила упругости рессор. Таким образом, подвеска при определенных перемещениях катка относительно корпуса становится несимметричной.
Кроме того, сопротивление амортизаторов в большинстве случаев различно при прямом и обратном ходах катков и не следует точно закону прямой пропорциональности скорости вертикального перемещения катков относительно корпуса. Вследствие этого вертикальные и угловые колебания корпуса танка будут взаимосвязаны даже прп симметричной подвеске, В качестве критерия оценки качества подвески мы рассмотрели изменение амплитуды установившихся вынужденных колебаний и ускорения колебательного движения в зависимости от частоты возмущающего момента и возмущающей силы, действу1ощих на корпус через подвеску при движении танка по неровностям спнусоидального профиля. При линейных характеристиках подвески и одинаковых сопротивлениях амортизаторов при прямом и обратном ходах катков.
пропорциональных скорости катка, угловые колебания корпуса и вертикальные колебания его центра тяжести не зависят друг от друга и суммарное перемещение корпуса определяется путем наложения перемещений этих двух видов колебаний. Решение этой задачи при нелинейной характеристике подвески представляет значительные трудности. Существует много способов приближенного решения нелинейных дифференциальных уравнений. Мы рассмотрим один из наиболее простых методов численного интегрирования, позволяющий получить при выбранном достаточно малом шаге процесса практически точное решение. При численном интегрировании решение дифференциальных уравнений сводится к определению среднего значения ускорений за каждый шаг процесса, и движение за этот шаг процесса рассматривается или равноускоренным, или равнозамедленным в зависимости от знака скоростей и ускорений.
Метод численного интегрирования дифференциальных уравнений очень громоздкий, но имеет весьма существенное качество — он позволяет проследить последовательно весь процесс колебаний корпуса танка. Этот метод положен в основу решения дифференциальных уравнений при помощи электронно-вычислительных машин. Вначале применим метод численного интегрирования к решению линейных дифференциальных уравнений вынужденных угловых продольных и вертикальных колебаний корпуса танка, чтобы дать представление о точности метода при выбранном шаге процесса, поскольку можно сопоставлять результат решения с точным аналитическим решением этих уравнений.
Рассмотрим случай установившегося движения в условиях резонанса угловых колебаний, Время начнем отсчитывать с момента, когда центр тяжести корпуса, а вместе с ним и начало подвижной системы координат находится над точкой О' неровности (рис. 2!0). 499 Собственные колебания корпуса, вызванные переходным процессом при входе на неровности, в результате длительного движения по этим неровностям до точки О уже затухнут. Аналитическое решение дифференциальных уравнений вынужденных угловых и вертикальных колебаний, как известно, для этого случая будет В, О 52 = — З)П ау/ — СОЗ ау( = 122 „СОЗ(ау/ — я.), 2рау 2щ где .1,'ВУ+ ОУ 2рау /' В а, я..
= агс)и1 — — -~; т — 1 О аа === 2И,соз ау/+ А/»з)пау/ » аа,„соз(ау/ — 2»), где 1»' О» + В» =,.МУ+МУ= " + 2»а»а» »+ ~' (К вЂ” у')'+ 4Р»Ч' 2р,ауО, + (/г' — ау') В, а, = агс!я О, (/5', — ауа) — 2р,ауВ, Качальн11е условия определим по точному решению О 2рау В 2р О, (/52 — ауа) — 2р, уВ (/52 — ауа)2 -)- 4Р2дУ 2р,ауО, + (/12 — 5/2) В, = №ау= — ' ' ' ау.
У -' (ь2»»2)2+ 4РУг/а Шаг процесса ад в течение которого будем принимать движение или равноускорепным, или равнозамедленным, примем равным 1 — периода возмущиющсго момента, т. е. 16 Т /)/ =— 16 )вт 32-1125 Для определения положений, которые займет корпус через время, равное И, т. е. для определения соответствующих координат ~., и га и скоростей ~а и а„необходимо найти среднее значение ускорений ~,,„и я„,, которые мы примем постоянными за время М. Определим ускорение а... которое будет в начале первого шага интегрирования„ 2 0 И где ~ Л, — приближенное значение суммы всех внешних сил, действующих на корпус в начале первого шага. Значение ~~Б мы определим, зная начальные условия, т.
е. ~.а. ч;„, в, и а,„, а также среднюю величину дополнительной деформации каждой рессоры за время М при наезде катков на неровность и среднюю скорость вертикального перемещении каждого катка при движении по неровности ~~ 4 = 0„+ ~', 2Р, -~- У 2й, где ΄— подрессоренный вес танка; л )~ 2Р,, — сила упругости рессор; ! /; и ~~ 21с, — сила сопротивления амортизаторов. Сила упругости 1-ых рессор правого и левого бортов будет равна 2Р,. =- — 2т„(~„+ г,, + ~а 1; + У, ), ,где 1„— статическая деформация 1-ой рессоры; л,, — деформация 1-ой рессоры, вызванная вертикальным перемещением корпуса танка; ~а,1, — деформация 1-ой рессоры, вызванная угловым переме- щением корпуса; /„— деформация 1-ой рессоры. вызванная вертикальным перемещением катка при наезде на неровность. Деформация 2'„равна !л л l, 2~, '~ = — — з!и ~хФ.+ —" — '- ~ = таг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
