Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Если переставить торсион в ту же сторону еще на одиншлиц, то угол между шлицами изменяется уже на 2 dr и т.д. Другими словами,какой-то определенный шлиц малой головки как бы «скачет» на углы drотносительно двух неподвижных близлежащих шлиц заделки корпуса, отдаляясь отодного из них и приближаясь к другому, при перестановках торсиона на один шлицотносительно шлиц неподвижного балансира. Угол между шлицами или«впадинами» шлиц заделки в корпусе малой головки торсиона примерно в 360/ (Zмdr) раз больше, чем величины «скачков» шлица малой головки, поэтому посленескольких перестановок торсиона в одну и ту же сторону шлиц малой головкисовпадает наконец со «впадиной» между шлицами заделки корпуса с точностью довеличины, меньшей dr.
Если допуски шлицевых сочленений позволяют, торсионныйвал беспрепятственно войдет своими головками в заделки корпуса и балансира. Впротивном случае нужно покачать балансир в пределах небольшого угла (менее dr)для «вхождения» в допуски сочленений.На рис.21 схематично показан процесс перестановок торсиона относительнобалансира.В начальном положении шлицы большой головки торсиона совпадают со«впадинами» заделки балансира, а шлицы малой головки со «впадинами заделкикорпуса – нет (рис.21). Торсион поэтому нельзя вставить в посадочные места(заделки) корпуса и балансира без изменения углового положения последнего, чегоделать нельзя из-за необходимости выдерживать требуемый техническимиусловиями угол выставки балансира.383Заделки малой головки в корпусеΙ Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι____________________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι ΙТорсионΙ Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι_____________________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι←«Впадины»←Шлицы←Шлицы←«Впадины»Заделка большой головки в балансиреРис.21.
Схема попытки соединения торсиона с балансиром и корпусом машины(исходное состояние)Повернем теперь торсион на один шлиц вправо относительно балансира (рис. 22).Положение шлиц малой головки торсиона изменилось на угол dr по отношению кположению «впадин» ее заделки, однако их шлицы и впадины еще не совпали.Заделка малой головки в корпусеΙ Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι_______________________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι←←«Впадины»Шлицы!!drТорсионΙ Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι← Шлицы_______________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι← «Впадины»Заделка большой головки в балансиреРис. 22.
Схема второй попытки соединения торсиона с балансиром и корпусоммашины (первый поворот торсиона)Повернем торсион еще на один шлиц в ту же сторону (рис.23). Шлицы малойголовки, изменив свое положение на угол dr относительно «впадин» заделки,совпали с ними и торсион может войти как в заделку корпуса, так и в заделкубалансира. Соединение произошло без изменения углового положения балансира.Заделка малой головки в корпусеΙ Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι← «Впадины»__________________________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι← Шлицы!!drТорсион384Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι_______________________________Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι Ι←Шлицы←«Впадины»Заделка большой головки в балансиреРис.23. Схема соединения торсиона с балансиром и корпусом машины (конечноесостояние)Иногда требуется определить количество шлиц, на которые нужно повернутьторсион до требуемого совпадения.
Это легко определить при известном углесмещения r между соседними шлицами, принадлежащими большой головкеторсиона, и ее заделке в корпусе балансира при жестко установленной малойголовке и выставленном на требуемый угол балансиреZшп=r/dr = r/(360/Zм – 360/Zб)Угол r можно определить путем поворота балансира из требуемого положения вположение совпадения шлиц большой головки и ее заделки в теле балансира,используя для этого угломер.Полезно знать, сколько раз произойдет совпадение шлиц со «впадинами» заполный оборот торсиона на 360º.
Если «скачки» составляют dr градусов, то впределах угла 360/ Zм между шлицами торсион необходимо повернуть 360/( Zм dr)раз до совпадения. При этом торсион повернется на угол, во столько же раз большийугла между шлицами на большой головке. Следовательно, число совпадений заполный оборот торсиона составитп= ______360__________ = Zб – Zм360360Zм drZбТаким образом, за полный оборот торсиона с Zм = 52 и Zб= 56 произойдет четыресовпадения.Следует заметить, что подобный принцип в технике используется достаточношироко. В танках, например, мы встречаем его в приводе переключения передач (Т64, Т-72) для соединения валиков правого и левого механизмов распределения. Визмерительных инструментах (штангенциркулях) – это нониус.
Кстати, другоеназвание нониуса – верньер, по имени французского ученого П.Вернье (1580-1637).В последнее время в отечественном и зарубежном танкостроении все ширеначинаютприменятьсягидропневматическиесистемыподрессоривания.Конструкционно они, как правило, представляют собой устройства, в которыхсочетаются функции упругих энергорассеивающих свойств прокачиваемой черезузкие отверстия жидкости.Узел гидропневматической системы подрессоривания состоит, как правило, изсвязанных между собой в одном блоке элементов – пневматической рессоры игидравлического амортизатора с общим для них поршнем.
При прямом и обратномперемещениях поршень встречает сопротивления, пропорциональные скоростипокачивания жидкости через клапаны амортизатора и величине перемещенияпоршня при сжатии газа в рессоре.В качестве разделителей газа и жидкости применяют поршни (рис.24, а) или385пластические диафрагмы (рис.24,б). Гидравлические полости узлов системподрессоривания, как правило, соединяются с системами регулирования положениякорпуса машин (СРПК), которые включают гидронасосы и распределительныеустройства, позволяющие управлять положением корпуса для повышенияпроходимости, уменьшения силуэта машины, обеспечения возможности стрельбы.Наметившееся распространение гидропневматических систем подрессоривания вВГМ обусловлено рядом неоспоримых преимуществ перед традиционными –торсионными. Нелинейность характеристик упругих пневматических устройств,формирующаяся в соответствии с уравнениемp = po(Vo/V )ⁿ,гдеp – текущее давление газа; po – заправочное давление газа; Vo, V –начальный и текущий объемы газа; п – показатель политропы, улучшает плавностьхода машины и позволяет применять сравнительно маломощные амортизаторы.Возможность установки рессоры и демпфера в одном корпусе, например вбалансире,Рис.24.Принципиальныеподрессоривания:схемыузловгидропневматическихсистема – с поршнем-разделителем; б – с диафрагмойосвобождает внутренний объем корпуса и улучшает ремонтопригодность ходовойчасти в полевых условиях.
На ВГМ с гидропневматическими системамиподрессоривания в перспективе относительно несложной представляется установкасистем автоматического управления колебаниями («активные подвески»).Вместе с тем гидропневматическим системам подрессоривания присущи весьмасерьезные недостатки, о которых следует помнить при эксплуатации ВГМ с такимисистемами:3861.Проблемы с обеспечением полной изоляции газа от жидкости, которые всистемах с поршнями-разделителями возникают из-за продольных «рисок» напоршнях и зеркалах цилиндров и из-за пористости пластических материалов(резина, полиуретан и т.п.) в системах с диафрагменными разделителями.
Утечкигаза в гидравлическую полость снижают энергоемкость рессор и ухудшаютдемпфирующие свойства амортизаторов. На БМД -1, например, известны дажеслучаи гидроударов при полной утечке газа из пневмополостей.2.Температурная нестабильность характеристик пневматических элементов,приводящая к тому, что под влиянием нагрева газа в рессоре от сжатий и передачитепла от жидкости амортизатора давления в рессоре возрастают, жесткость системыподрессоривания увеличивается и машина как бы «всплывает». В связи стемпературной нестабильностью возникают также проблемы с охлаждением рессори амортизаторов. Так, смазка Литол-24 способна выполнить свои функции притемпературах до 130ºС, в то время как температура гидропневматических узловможет достигать 150….200ºС.3.Сложности с обеспечением надежности уплотнений гидравлических игазовых полостей, в которых давления могут достигать 300-400кгс/см².АмортизаторыАмортизаторы (демпферы), поглощая энергию колебаний корпуса машины, тоесть, потребляя часть мощности двигателя, превращают ее в теплоту и рассеивают вокружающую среду.
В современных ВГМ наиболее часто применяютсягидравлические (телескопические и лопастные) и фрикционные дисковыеамортизаторы.Типичный гидравлический телескопический амортизатор включает рабочийцилиндр, компенсационную камеру, шток с поршнем, систему клапанов,уплотнения и детали крепления. Компенсационная камера необходима главнымобразом для размещения объема жидкости, вытесняемого штоком поршня. Камераможет быть вынесенной (Т-64, Т-80, МТЛБ) или представлять собой пространствомежду корпусом и цилиндром амортизатора (БМП-2, АМХ-13). Система клапановмежду рабочим цилиндром и компенсационной камерой, а также в поршне служитдля создания требуемых характеристик сопротивления амортизатора на прямом иобратном ходу (компенсационные и перепускные клапаны), предохраненияамортизатора от разрушений (разгрузочные и термоклапаны).
Термоклапаны,устанавливаемые на амортизаторах танков Т-64, Т-80 и боевых машинах пехотыБМП-3, представляют собой биметаллические кольца, которые при превышениидопустимых температур нагрева жидкости изменяют конфигурацию и открываютдополнительные отверстия в поршнях. Характеристики амортизаторов, аследовательно, и плавность хода машин ухудшается и водитель вынужден снижатьскорость ее движения до тех пор, пока не снизится температура жидкости.Распространению гидравлических телескопических амортизаторов на ВГМспособствовали небольшие масса и габаритные размеры, простота конструкции,легкость получения требуемого сопротивления, малая трудоемкость изготовления инизкая себестоимость.Недостатками таких амортизаторов являются сложность реализации большого387хода опорных катков и необходимой поверхности охлаждения в ограниченномпространстве между бортом и катком машины.
Кроме того, поршневая группателескопического амортизатора сильно перегружена инерционными силами,возникающими при качении катка по беговой дорожке гусеницы. Уплотнение штокапри возвратно-поступательном движении подвержено действию постояннообновляющегося абразива, что вызывает повышенный износ уплотнительныхманжет.Проблемы температурной нестабильности амортизаторов и воздействияабразивной среды вынудили конструкторов искать нетрадиционные пути ихразрешения. Например, на ГМ-569 телескопические гидравлические амортизаторыпомещены внутрь машины в специальные герметические кожухи.
Кожухи связанымежду собой трубопроводами и образуют жидкостную систему охлажденияамортизаторов с водяным насосом, имеющим отбор мощности от привода стартерагенератора двигателя, радиатором и расширительным бачком. Другой особенностьюамортизатора ГМ-569 является наличие поршня-разделителя в компенсационнойкамере аналогично узлу гидропневматической системы подрессоривания (см.рис.24, а). с той разницей, что азот в газовую полость заправляется под сравнительнонебольшим давлением – примерно 5 кгс/см²Лопастные гидравлические амортизаторы танков Т-55, Т-62 и Т-72 аналогично поконструкции.