Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Поскольку качество подвески определяется высотой перовно<тей, преодолеваемых на различных скоростях движения без ударов катков в ограничители хода при допустимой затрате энергии в амортизаторах и при допустимой величине вертикальных ускорений различных точек корпуса, то определение значений этих величин и должно быть предметом соответствующих расчетов и должно учитываться при составлении программы для ЭВМ. В качестве примера приведем данные расчета по выбору т, яр для среднего танка с торсионной подвеской и с амортизаторами, сопротивление которых пропорционально квадрату скорости вертикального перемещения катков '.
Ниже приведены основные конструктивные данные по машине с различными вариантами подвесок (табл. ЗЗ). Вес танка О =- 36 т. Вес подрессоренной части танка О„ — — 32,4 т. Момент инерции корпуса относительно поперечной оси у 1е =- == 13000 кг м сака. ' Прогоаммнрованне н ре1ненне ханной захачн на ЭВлх1 эыполнены ннженером В. С. Кожевниковым 513 33-1195 11 = 14 = 2 м; 1а — — 14 = 1 м> 1а — О.
Для каждого т„коэффициент сопротивления амортизаторов р, принимался равйым 0; р,; 1,5рз и 2ры Динамический ход катков прн различной жесткости подвесок ограничивался максимальным значением касательного напряжения в торсионах, принятым в расчетах. Следует иметь в виду, что при увеличении допускаемого касательного напряжения в торсионах динамические хода катков будут соответственно увеличены и качество подвески улучшится. Сопротивление амортизаторов на обратном ходе катка определялось по зависанию катка. Расчеты проводились для скорости движения танка, изменяюгцейся от 1О до 55 км/и, при длинах неровностей, изменяющихся от 4 до 9 м. Такой широкий диапазон изменения скорости движения и длины неровности предусматривает все возможные случаи движения танка по неровностям.
Таблица ЗЗ 7лвн и~ ~ ра Вариаиты подвесок 1~ 5 ) 8 ~ 0 2000 3000 4000 О,!08 2000 0,22 15000 О 2900 4350 6800 о 0,148 900 22000 0,148 0 3600 5400 7200 0,1бо 3600 О,Ю7 30000 0 4350 6525 8700 О, 172 4350 40000 0,08 Расчеты показали, что для всех вариантов подвесок и длин неровностей высота неровностей, преодолеваемых танком без ударов катков в ограничители хода, получалась наименьшей при скорости, соответствующей о „, определяемой по частоте собственных угловых продольных колебаний при допущении, что подвеска является линейной. Расчеты показали также, что при отсутствии сопротивления амортизаторов на прямом ходе катка (варианты 1, 5, 9 и 13) высота неровностей, преодолеваемых танком без ударов катков в ограничители хода, не превышает 0,04 — „0,05 м.
514 Оптнмальпымп вариантамп подвески оказались варианты 7 и 8 (т, = 22000 кг м; в, = 1,5и, и !х, =- 2,0р,). При данной подвеске танк может двигаться без ударов катков а ограничители хода по неровностям с высотою 6)~ 0,15 м при допустимых вертикальных ускорениях различных точек корпуса и :ри допустимой потере энергии в амортизаторах. Для удобства сравнительной оценки величины потерь энергии в амортизаторах с другими видами потерь энергии при движении танка потери энергии в амортизаторах за время прохождения одной неровности приравнивали работе, затрачиваемой за то же время на преодоление условного сопротивления поступательному движению танка, т. е. Л.„-- 7"„Оа, где у', — приведенный коэффициент сопротивления всех амортизаторов; а — длина неровности.
Потеря энергии в амортизаторах подвески вариантов 7 и 8 была такова, что приведенный коэффициент сопротивления амортизаторов ~, = 0,0! 5 —: 0,02. Варианты подвесок 1 — 4 не удовлетворяют требованиям. Танк вследствие малого динамического хода катков может двигаться лишь по неровностям, высота которых не превышает 0,05 м. Вариант подвески 6 из-за малой эффективности амортизаторов обеспечивает безудзрное движение танка по неровностям, высота которых не превышает 0,1 м.
Варианты с большей приведенной жестокостью (т, = 30000 кг/м и гл„.=-40000 кг1м) обеспечивают движение по неровностям с высотою й)~0,2 м, но при этом наблюдается большая потеря энергии в амортизаторах и ускорения корпуса достигают большой величины (7„0,025; еп,эх > 8Я' и ипат(~ > 8К) Задача выбора оптимальных значений т, и р с учетом нелинейности подвески может быть также решена и аналитическими етодами, применяемыми при решении нелинейных дифференциальных уравнений. ЧАСТЬ 1У УСТОЙЧИВОСТЬ ТАНКА И ПРЕОДОЛЕНИЕ ИМ ПРЕПЯТСТВИЙ Глава 1 УСТОИЧИВОСТЬ ТАНКА Устойчивостью танка называется способность его сохранять начальное положение или возвращазься к нему, как только внешни силы, которые вывели его из начального положения, прекратят свое действие.
Танк не изменит заданного начального положения, если опрокидывающий момент уравновешивается стабилизирующим моментом, создаваемым парой сил: нормальной реакцией грунта М и нормальной составляющей веса танка 9. Танк вернется в начально~ положение, если работа стабилизирующего момента будет больше работы опрокидывающего момента, имеющего в начальный момент времени большее значение, чем стабилизирующий момект.
При данных значениях сил М и 1,1 момент этой пары в отношении. продольной устойчивости танка определяется длиной плеча пары— продольным смещением центра давления х (рис. 212), а в отношении поперечной устойчивости — поперечным смещением центра давления у. Максимальное значение плеча пары сил гт и О при определенщг продольной устойчивости в случае действия опрокидывающего момента против часовой стрелки равно расстоянию от точки О до точки А, а в случае действия опрокидываюцгего момента по часовой стрелке — расстоянию от точки О до точки В. Максимальное значение плеча пары сил гт' и О при определении поперечной устойчивости равно расстоянию от точки О до точки 0 или С. Продольное и поперечное смещения центра давления можно определить из уравнений равновесия танка. Рассмотрим несколько примеров определения смещений центра давлений.
516 (!ри разгоне танка в случае движения на подъем продольное смещение центра давления будет равно ХЬ, -,'- ~ Му (Оз!и а+ тх)Л,+) М; Осозя Осоз я где Оянка — сопротивление подъема; пьх — сила инерции танка; Ъ3 М, — сумма моментов касательных сил инерции нрщцаюшихся деталей гусеничного движителя, трансмиссии и двигателя, установленных на поперечных валах. При торможении танка на спуске величина смещения центра давления определится по той же формуле, только это смешение оудет вперед, а не назад. Поперечное смещение центра давления при движении с боковым креном равно !'7г, (О81п ~+ ту)й„ ОсоаЗ Осозр где ту — поперечная составляющая силы инерции танка; !8 — угол бокового крена. В этом случае мы не учитываем момент касательных сил инерции вращающихся деталей трансмиссии и двигателя, установленных на продольных валах, ввиду малого их значения.
Поскольку опрокидывающий момент в обоих случаях, т. е. при определении продольной и поперечной устойчивости танка, в основном определяется моментом составляющей силы веса Оз!п а и Оз(п!8 и моментом снл инерции тх н ту, то очевидно, что устойчивость танка зависит от расположения по высоте центра тяжести. Танки, имеющие одинаковые габариты опорных поверхностей гусениц и одинаковую ширину колеи, будут тем менее устойчивы, чем выше расположен центр тяжести. В качестве обобщающих параметров продольной и поперечной устойчивости танка, учитывающих как максимально возможное значение стабилизирующих, так и значение опрокидывающих моментов, можно принять углы стабилизации.
Углом стабилизации называется угол, образуемый лучом, проведенным нз центра тяжести через возможную ось опрокидывания. н нормалью, проведенной нз центра тяжести танка к плоскости движения. При оценке продольной устойчивости танка пользуются углами стабилизации я, и ям а при оценке поперечной устойчивости — углами стабилизации р, и 3,. Танки, имеющие одинаковые углы стабилизации, в равной мере устойчивы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
