Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 9
Текст из файла (страница 9)
п. д. гусеничной цепи будет при переднем расположении ведущих колес [24]. При движении с малыми скоростями и большими тяговыми усилиями более высокий к. и, д. гусеничной цепи будет при заднем расположении ведущих колес. Преобразования, в результате которых получены формулы (9) и (9а), проведены в предположении, что коэффициент трения шарнира р является величиной постоянной, не зависящей от угла перегиба и нагрузки. Если это положение справедливо для. шарниров с трением качения (например, игольчатых), то для открытого металлического шарнира необходимо учитывать изменение коэффициента р также от угла перегиба и от нагрузки, растягивающей шарнир.
Исследования открытого металлического шарнира пока- ' При значительных ослаблениях гусеничной цепи с увеличением скорости перематывания увеличиваются сопротивления за счет возрастания сопротивлений на поддерживающих катках и биения цепи. 4-11% 49 зывают, что в диапазоне малых углов поворота траков в шарнире наблюдается трение качения, которое затем переходит в трение скольжения. С увеличением угла перегиба, когда трение на участке качения сказывается все меньше, коэффициент Н возрастает (рис. 23). Рис.
23 В связи с этим заметим, что влияние относительного диаметрального зазора в шарнире (между проушиной трака и пальцем) сказывается на значении коэффициента трения таким образом, что с увеличением этого зазора увеличивается обкатывание рабочих поверхностей шарнира при перегибе траков. С увеличением растягивающей траки нагрузки (или удельной нагрузки на единицу длины проушин) происходит уменьшение коэффициента трения открытого металлического шарнира, продолжающееся до некоторого критического значения удельной нагрузки, после чего наблюдается некоторое его возрастание (рис. 24). Поэтому в целях повышения точности подсчетов значений к.
п, д. гусеничных цепей по формулам (9) и (9а) следует пользоваться зависимостями коэффициента трения шарнира р от угла перегиба траков и растягивающей цепь нагрузки (или удельной нагрузки на единицу длины проушин трака), которые можно получить в результате испытаний на специальных установках. В частности, по исследованиям автора, проведенным,для открытых металлических шарниров гусениц отечественных танков при отсутствии абразива, величина коэффициента р от указанных выше параметров определяется следующей зависимостью: аэ А, (Р0) где а — угол перегиба траков в градусах; л — удельная нагрузка, приходящаяся на единицу длины про- ушины трака, в кг~см; А — обобщенный коэффициент пропорциональностя, учитывающий влияние материала, твердости и чистоты обработки трущихся поверхностей шарнира и некоторые другие факторы; Ь и с — показатели степени, постоянные для каждой конкретной конструкции шарнира гусеничной цепи.
Величины А, Ь и с были определены экспериментальным путем на специальной установке, принцип работы которой состоит в использовании затухающих колебаний физического маятника, испытываюгцего при своих колебаниях сопротивление от трения в шар пире оси подвеса 125]. Шарнир колебательной системы в этих испытаниях образовывался парой оопряженных траков гусеничной цепи, соединенных пальцем, Один трак устанавливался неподвижно, а второй жестко связывался с «маятником». Рис. 24 При обобщении результатов испытаний шарниров гусениц разных танков была установлена возможность принимать величину по.
казателя степени при и постоянной и равниной с = 0,2. Значения коэффициента А и показателя степени Ь расчетной формулы (10) для шарниров гусеничных цепей некоторых отечественных танков приведены в табл. 2. Данными табл. 2 можно пользоваться для выбора значений параметров А и Ь при подсчете коэффициента трения шарнира по зависимости (10) и для шарниров тех конструкций, по которым эти параметры неизвестны.
В этом случае в расчетах следует принимать значения А и Ь того из испытанных шарниров гусениц, данные которого (материал, твердость, чистота обработки рабочих поверхностей и др.) наиболее близки к тому, для которого проводятся вычисления. м М Таблица 2 Марка танка 0,2 Т-34 0,31 ИС-3 0,2 0,33 0,19 СУ-76 0,34 0,12 Т-54 0,49 ПТ.76 ,г(ля упрощения вычислений расчеты по определению потерь в шарнирах гусениц следует проводить для «среднего» угла перегиба траков по обводу. В кольцевых резино-металлических шарнирах (сайлент-блоках) приведенное значение коэффициента трения р, используемого при определении к. п.
д. гусеничной цепи по формулам (9) и (9а) таким же образом, как и для открытых металлических шарниров, с увеличением угла перегиба сильно возрастает. В то же время работа трения в упругом резино-металлическом шарнире в,пределах реальных значений натяжений гусеничных цепей незначительно изменяется от растягивающей шарнир нагрузки.
Поэтому сопротивление перематыван~ию гусеничной цепи с резинометаллическими шарнирами с увеличением тягового усилия, предварительного натяжения цепи или натяжения цепи вследствие действия центробежных сил изменяется незначительно. 5. Сопротивление качению опорных катков танка Под силой сопротивления качению опорных катков танка надо понимать ту силу, которую необходимо приложить для качения машины с постоянной скоростью по гусеничным цепям, расстеленным на горизонтальной дороге с недеформируемым покрытием. Сопротивления движению гусеничной машины, обусловленные деформацией грунта, являются внешними и будут рассмотрены в следующей главе. Современные танки выполняются только гусеничными и поэтому их опорные катки являются лишь ведомыми.
52 Рассмотрим силы и моменты, действующие на отдельный опорный каток танка при его равномерном качении по горизонтально расстеленной гусенице. На рнс. 25, А обозначены: Я, — вес катка и аертикальнаи нагрузка на его ось со сторо- ны танка; Ä— толкающая сила, приложенная к оси катка от корпуса танка; М, — нормальная реакция со стороны гусеничной цепи; М, — момент трения в оси; Р, †си сопротивления качению катка; г, — радиус катка; с в смешение нормальной реакции йГ„ вследствие деформа- ции обода (шины) и гусеницы при качении катка. Какой бы нн была жесткость обода катка, последний под действием нагрузки г',. всегда получит некоторую деформацию. Получит деформацию в месте контакта и поверхность гусеницы.
Пока никакой горизонтальной силы к катку не приложено, система оказывается симметрично деформированной относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось катка, и все элементарные силы нормальных реакций на каток со стороны гусеницы сложатся в равнодействующую, которая проходит через ось катка. В случае приложения к оси катка тол. кающей силы Р„каток вследствие возникновения касательных реакций между , <'~н е~о ободом и гусеницей начнет катиться в направлении действия силы. Одновремен- 1Ох но произойдет изменение элементарных д нормальных реакций на обод катка по от- А~л ношению к вертикальной плоскости, проходящей через ось катка.
На рис. 25 элементарные реакции слева от этой плоскости уменьшаются по причине как бы приподнимания катка в этой части, а справа — увеличиваются (на рисунке эти реакции не показаны). При этом равно- — У действующая элементарных нормальных реакций не будет проходить через ось катка, а сместится в сторону движения на величину с, вследствие чего появятся силы сопротивления качению катка. Составив уравнение проекций всех действующих на каток сил на горизонтальную и вертикальную оси, получим (см.
рвс. 25, А) Из уравнения моментов сила Р, действует на плече относительно оси катка, считая, что г„получим значение толкающей силы с М, — Р.+ — ', гк Г, Отношение толкающей силы Ею уменьшенной на величину М,', сопротивления качению от момента трения в опоре Рк — — ' г„у" к нагрузке Я„ на обод (шину) катка при его равномерном ка- чении по горизонтальной плоскости называется коэффициентом сопротивления качению катка' Р; — — ' М, г„ Ук 'с к Таким образом, сила сопротивления качению опорного катка танка при равномерном качении по горизонтально расстеленной гусенице может быть записана ~к=ХА. +— гк В случае неравномерного качения катка по горизонтальной плоскости на него дополнительно к тем силам и моментам, которые указаны на рис.
25, А, будут действовать сила инерции и инерционный момент катка. На рис. 25, Б ьанесены~ силы и моменты, действующие на каток при его ускоренном качении. Составив уравнение проекций сил иа горизонтальную и вертикальные оси, будем иметь г"„=Й„+ пз,х; е„= м., где т„— масса катка; х — ускорение поступательного движения оси катка. Принимая прежнее допущение — равенство плеча приложения силы тс„ радиусу катка г, — из уравнения моментов относительно оси катка получим Я„с+ М„+Му„ К гк где М,„— инерционный момент (момент касательных сил инерции) катка, равный произведению момента инерции катка относительно его оси на угловое ускорение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
