Чобиток В.А. - Теория движения танков и БМП (1053690), страница 5
Текст из файла (страница 5)
е. индивидуальные особенности и мастерство механиков-водителей на среднюю техническую скорость не влияют. Решим конкретный пример по расчетному определению средней скорости дВижения танка. Пусть для машины получена функция распределения скоростей, показанная на рис.
32. По этой функции заполним табл. 6 для расчетов. подъеме максимальная сила тяги по двигателю должна быть рав- на силе тяги по щеплению: Поделив все члены этого равенства на 6, получим Из этого равенства будем иметь Максимальные углы подъема определяются для случая движения по дернистому грунту, обладающему достаточно большими сцепными свойствами, для которого принимается ~р=0,8 и ~=0,08. Следовательно, аш,„= агс1 (0,8 — 0,08 = 36'. а ) Отсюда ~~=0,08 сов 36'+ в1п 36'=0,65. Та кое значение удельнои силы тяги на первой передаче должно быть получено при работе двигателя в режиме максимальной мощности.
Отношение максимальной скорости танка на высшей передаче к максимальной скорости на низшей передаче при одной и той же частоте вращения вала двигателя называется диапазоном скоростей и называется диапазоном передач или кинематическим диапазоном трансмиссии. Здесь и„— передаточное число коробки передач. В практике танкостроения С повышением удельных мощностей необходимая величина диапазона трансмиссии практически 'не меняется, так как макси" мальные скОРОсти движения машин в настоящее время стабилизировались на уровне 65 — 70 км/ч, а максимальные скорости на низшей передаче ограничены по условиям безопасности движения в парках, при погрузке на железнодорожный транспорт и в самолеты, в ограниченных проходах. Вероятность встречи сопротивлений, для преодоления котоРых на низшей передаче обеспечивается удельная сила тяги 0,65, весьма незначительна.
Чаще встречаются условия, для которых коэффициент сопротивления находится в пределах 0,04 — 0,3. По- этому, полагая, что КПД на 1 и П передачах одинаков, вторую- передачу выбирают так, чтобы получить 0,65 — Р~ъФ О,З выделение первой передачи из общего диапазона трансмиссии дает возможность выделить рабочий диапазон, в котором наиболее часто работает трансмиссия Для машин с высокой удельной мощностью (Уу,„>1,5 КВТ/КН) МОЖЕТ ОКЯЗЯТьСЯ, ЧТО ПРИ ОГРЯНИЧЕНИИ МИНИМЯЛЬНОЙ СКОРОСТИ УС- ловиями безопасности движения (~,) удельная сила тяги ~~~.,'> 0,65. В этом случае между первой и ВтороЙ передачами 06 'Ои печивается больший разрыв О~ Наличие перекрытий тяГОВых характеристик по переДачам и их Величи~на характеризуют леГкОсть переходоВ с ОднОЙ передачи на другую.
Путем наложения тяГОВых хярактеристик различных машин мОжнО выполнить их сраВнительную Оценку. При этОм мОжнО решить, достаточная ли Величина удельноЙ силы тяГИ ОбеспечиВЯ- ется на 1 передаче, достаточен ли запас удельной силы тяги ~на но ли реализоВать по сцеплению получаемую на 1 передаче удельную силу тяги, в какой степени полученная тяговая характеристика приближается к бесступенчатой (прогрессивной) .
Прогрессивной ТяговОЙ характеристикоЙ называется ТягОвая характеристика (рис. 33), получаемая при работе ДВНГателя на режиме максимальной мощности и непрерывном бесступенчатом изменении передаточноГО числа трансмиссии. На рис. 33 приведена тяГОВая характеристика танка СО ступенчатой и прОГрессивной трансмиссией. Как видно, при ступенчатой трансмиссии максимальная Мощность двигателя используе*ся только В ОдноЙ Точке тяговой характеристики на каждой передаче. 5.6.
ТОРМОЗНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТАНКА Тормозной характеристикой танка называется зависимость Где Ят приВеденная к Гусеницам сила торможения танка, Обус лоВленная сопрОтиВлениями при работе дВиГателя В тормозном. режиме. Затраты мощности на прокручивание вала двигателя при его работе в' тормозном режиме могут быть подсчитаны по формуле У вЂ” литраж двигателя, м', ~„„— тактность двигателя (для двухтактных ~,~~ = 2, для четыр ехтактяых 1 ущ,= 4) .
ормулу (37) значение р,р (36), получаем ПОдставиВ в ф Потери мощности на прокручивание Вентилятора Определяются зависимостью Суммарная мощность сопротивлений с учетом потерь в трансмиссии и ходовой части будет Удельная тормозная сила определяется выражением Подставив в выражение (38) значения Ж', и о, получим 27ц" (у7~~р Как видно из выражения ~39), при одной и той же частоте вращения двигателя величина первого слагаемого, которым определяется сопротивление в цепи <трансмиссия — силовая установка>, тем больше, чем ниже номер включенной передачи ~чем выше и,р).
Следовательно, возможность торможения двигателем с повышением номера включенной передачи уменьшается. На рис. 34 приведена тормозная характеристика среднего танка, полученная для одной из передач экспериментально и пересчитанная для остальных передач. Используя уравнение равномерного движения танка на спуске при торможении двигателем, получаемое по схеме сил, представленной на рис. 35: Рис. 34. Тормозная характеристика танка Рис.
35. Силы, действующие на танк при торможении на спуске грунта 0,05. Проведя граф ические построения так, 'как это показа- ~ — — О предельный угол спуска по тормозной характеристике определяют предельные углы спусков, при которых возможно движение машины на различных передачах. Например, определим предельный угол спуска при движении со скоростью 15 км/ч на П передаче при сопротивлении 6 ПРИЕМИСТОСТЬ ТАНКА рансмиссиеи при наличии главного фрикцио а.
Полученные результаты б т уду справедливы и ля т н в с планетарными кор (П П) при ф обками передач РикционНОМ Пе- и ступеней. Здесь ф реключени рикцион, использ емый л чения пе едачи р, выполняет работу главного фрикцион и ост й Д Я ВЕЛЮ механической трансмис ии. коле а ч р разгоне танка момент двигателя передает фф ся на Ведущие ч рез главныи фрикцион, причем частота в а щих и ведомых частей главного фрикциона (ГФ) т ыть к одинаковой, так и Отличаться. Е сли частота Вращения ведущих ЧЗСТОТЗ В характеризует скоРость вращения В я В а двигателя, то Г Т В р щения ведомых частей — скорость танк Т а.
зк же мО- ве у зависимости от режима движения отличат дущем и ведомом валах ГФ. В настоящее В" ем ься и моменты нз ГОН З Т нк время о процессе,рззт нка судят по изменению частоты вращения ( Гл вы Ростеи) ведущего и и Ведомого и валов ГФ и и менению и Р цессе движения танка часто вози изменении его скоростей. Чем быстр кает нео ходимость В при переходе от укрытия к укрытии е танк на нрает ско Ость от однои короткой оста- Ю новки для производства выстрела до торможение перед остановкой тем м н другои, чем и~нтенсивнее нь е вероятность его ПО а. При совершении маршей в саста н вр, а которое танк разгоняется до требуем " м ьше путь торможения танка, тем Выш ен ои скорости и колонны. скорость движения Способность танка изменять скорость ж я приемистостью. ж я называется Наиболее полно и риемистость оценивается характер т й разгона танка и длиной пути торможения.
Характеристика разгона — это зависимо т ЗЗГОнз та т скорости и пути МЕНЬШЕ В ЕМ Я р а на различных передачах от времен Ч р разгона и путь торможения тем луч разгона. ем стость машины. е приемитрим р ц р згона танка со ступенчатой механ Включение ГлавноГО ф рикциона происходит МГНОВенно; ГФ частота вращения вала двигателя в момент включения равна частоте в ащения при максимальной мощности п~, р после полного включения фрикциона еГО момент при буксова- Ф М Ф нии дисков трения не меняется. М, момент, подводимый от двигателя в процессе буксования ГФ, ПОСТОЯННЫЙ. Весь процесс разгона на каждой передаче можно разбить на три этапа: первый этап — от момента полного включения ГФ и трогания танка с места до момента Окончания его буксования; Второй этап — От момента Окончания буксоВаниЯ а фрикциона до достижения максимальной скорости на данной передаче; третий этап — от момента достижения максимальной скорости на данной передаче до момента включения ГФ на следующей передаче.
П и оценке азгона на следующей передаче должны рассмат- риваться те же три этапа с учетом, что ведомые детали фрикци- она в момент его включения имели угловую скорость, равную их угловой скорости В конце третьего этапа на предыдущей передаче. 6.2. ПОСТРОЕНИЕ РАЗГОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ -ТАНКА Первый этап разГОна. Для определения ускорений танка на первом этапе разгона воспользуемся основным уравнением динамики танка В процессе буксования ГФ на первом этапе разгона увеличивается кинетическая энергия деталей, участвующих в относительном движении и расположенных в силовой цепи от ведомого вала ГФ до гусеницы. Поэтому на первом этапе О = оо.
В процессе буксования на Ведомые детали ГФ передается постоянный момент Му .Рмд~~ур следовательно~ удельная сила тяГи та вращения максимальной мощности (п~). До этого момента М >, М„, так как часть энергии двигателя расходуется не на преодоление сопротивлений движению, а на увеличение кинетической энергии деталей, участвующих в Относительном движении. При построении разгонных характеристик танков в целях вл~яния инди~идуал~н~~ особенностей Водителей на процесс разГона принимается ряд допущений: Подставив эти величины в записанное уравнение, получим выражение для Определения ускорений танка на первОм этапе разгона Х~: (~Ул тах .~~с) Как видно из выражения (40), танк на первом этапе совершает равномерно ускоренное движение, в любой момент времени которого может быть найдена скорость движения Для определения продолжительности первого этапа, а значит, и скорости в конце его исследуем движение ведущих частей ГФ.
Приведем все вращающиеся массы двигателя к ведущим частям и представим их в Виде условного маховика с моментом инерции хд. Для силовых устаноВОК средних танков 1д — — (5 — 9) кгм'. тогда расчетная схема примет вид, представленный на рис. 37. Пользуясь принципом Даламбера, запишем Откуда т. е. на первом этапе происходит равномерно замедленное дви- жение ведущих частей ГФ, определяемое уравнением В конце буксования и, = и„.