Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Кроме того, примененные уплотнения не должны сально увеличивать момент трения в опоре. Рациональной можно считать комбинацию внутреннего войлочного сальника (см. рис. 57) и наружного резинового пояса, плотно прижимаемого тросами к обоим погонам только на время, когда необходима полная герметизация танка.
Опора башни немецкого танка Т-'л/л (рис. 60, а) снаружи уплотнялась резиновым шлангам 3, а изнутри — поджимным войлочным сальником 9/ для временной полной герметизации машины в шланг д подавался сжатый воздух. В опорах башен американских танков М41 и М46 (см. рис. 59 и 60, б) внутреннее уплотнение не предусмотрено, а наружное обеспечивается резиновыми манжетами, причем в М41 цод действием внешнего давления воды илн воздуха манжета плотнее прижимается к поверхности подвижного погона длп более наде.иной герметизации танка. з' 11$ Рис.
60. Сечение опор башен: а — немецкого танка Т-И; б — американ. ского танка Мчб; 1 — подбашенный лист корпуса; 2 — кольцо неподвижного но- гона; 3 — шланг внешнего уплотнения; 4— круговая полка башни; б — днише бапшв:  — резиновая диафрагма; 7 — иажимной винт;  — нажимное кольцо сальника; 9— войлочный сальник внутреннего;плотнения. 16 — неподиижный погон; 11 — корпус танка; 12 — башня танка; 16 — резиновая манжета внешнего уплотнения; 14 — кольцо неподвижного погона; 16 — подвнжнын погон; ! — неподвижный по~он $2.
Классификация башенных опор, анализ выполненных конструкций и их сравнительная оценка Рассмотрим наиболее распространенные конструкции башенных опор и оцешгд? их с точки зрения перечисленных требований. 116 По форме тел качения опоры делятся иа шариновые, роликовые и катковые. Роликовые опоры применяются за рубежом в основном для легких боевых машин с вращающимися башнями. Например, опора американской ЗСУ М19 (рис. 61,а) состоит из двух колеи б)стела а~ .кн лгв лг(олл ! 3~б 2 " шл(сшл) л> !б 17 гв Рис.
бх Роликовые и катковые огшры башен: а — роликовая опора американской ЗСУ М!З; б — схема роликоной опоры; в — схема катковой опоры немецкого танка «Мышь»; г — каткован опора американского танка МЗЛ, 1 — круговая полка башни; 2, 12 н 20— подвижные погоны; 3 — сепаратор роликов; 4 — конический ролик; б— кольна неподвижного погона; б — винты крепления погона к корпусу; 7— подбашенный лист корпуса; 8 — четный конический ролик с вершиной, об. ращенной вниз, 9 — нечетный конический ролик с вершиной, обращенной вверх; !Π— тележка с вертикальными катками; П вЂ” тележка с горизонтальными катками; 13 — неподвижный погон; 14 — горизонтальный каток тележки; 1б — вертикальный несущий каток тележки; !б — горизонтальный каток; 17 — подбашеиный лист корпуса; 18 — вертикальный несущий каток, 19 — каток, предохраняющий башню от опрокидывания; 2! — башня танка неподвижного погона 5, закрепленных винтами б к подбашенному листу 7 корпуса, набора конических роликов 4 двух типов (нечетные 9, обращенные вершинами конусов вверх, и четные 8 — вниз, рис.
61, б), сепаратора 8 и подвижного погона 2, связанного с башней 1, Такая опора обладает высокой прочностью и при наличии двух типов роликов со взаимно перпендикулярными осями вращения надежно удерживает башню от опрокидывания — срыва с корпуса. Если вершины конусов роликов лежат на оси вращения башни, опора работает с чистым трением качения и характеризуется малым моментом сопротивления вращению башни.
Простая форма 1гт усвченно1о конуса беговых дорожек по~отгон облегчает пх ьзелани чеекую обработку с высокой точностью, предопределяющей малый )задиальный люфт в опоре Недостаток по сравнению с шариковой опорой состоит в том, что число тел качения, восприничающтгч вертикальную нагрузку одного направления (нечетиые — вергикатьную силу веса башни, направленную вниз, четные — вверх), меньше в два раза Кроме того, роликовые опоры более чувствительны к перекосам беговых дорожек пз-за деформацпп и коробленнй броневых листов корпуса и башни с закрепленными на них погоначн Катковые опоры применялись только ня опытном сверчтя.кедом немецком танке «Мышь» и старых американских легких танках МЗЛ (рис.
61, в, г) Онн оказались громоздкими, без дополнительных устройств не удерживали башню от опрокидывания, ввиду малого числа катков были менее надежными и прочными, чем другие типы опор, и поэтому считаются малоперспективнымн Наибольшее распространение на современных советских и зарубежных танках получили шариковые опоры с касанием шарика к погонам в двух точках", с тороидальной формой беговых дорожек подвижного н неподвижного погонов (рис 62,а, б) Такие опоры обладают высокой прочностью благодаря большому числу шариков, воспринимающих нагрузки любого знака, н поэтому надежно удерживают башню от срыва с корпуса «Двухточечная» опора работает с чистым трением качения и при составном сепараторе характеризуется малым моментом сопротивления вращению башни Шариковые опоры наиболее компактны и наименее чувствительны к деформациям и короблениям броневых листов с закрепленными на них погонами Недостаток состоит в сложности изготовления погонов с беговыми дорожками тороидальной формы Кроме того, трудоемкой и сложной оказываются сборка и разборка опоры с поочередной укладкой шариков через загрузочное отверстие после вывинчивания пробки 4 (см рис 57) От более простых шариковых опор (рнс 62, в) танков Т-Зе с беговыми дорож камн плоскоцилиндрической формы пришлось отклзаться нз за недостаточно нл дежного удержания башни девятью специальными захватами 6 сокрашения этими захватами полезного диаметра В, опоры в свете, больших контактных на пряжеинй смятая плоской беговой дорожки погонов шариками и повышенного трения в опоре при действии на башню горизонтальных снл вследствие касания шарика к погонам и четырех тачках По взаимному положению погонов различают опоры с охватынающим подвижным погоном танков Т-54 (см рис 57), ПТ-76, Т-34 и др (см рис 62,а, в) и опоры с охватывающим неподвижным погоном танков Т тг1, М46 (см рнс 60) и ИС-3 (см рис 62,6) Первые, как покажет расчет, характеризуются меньшей неравномерностью распределения суммарной нагр)зкн по шарикам и пря прочих равных условиях в большей иере препятствуют раскрытию опоры под действиелт большой горизонтальной силы, прцзоженной к башнс * Ичеетгя а пидз мопстп е~ьпп ~ ~ юзтл бе~ з н ~ ~ .и 'орч знпн понг зпо«~с ~ погоне~ н шарика 118 Вели эта сила гс действует, например, вправо (см рнс бв,и), ее момент относительно поперечной оси стремится опрокинуть башню по часовой стрелке я опора раскрылась бы у левого опасного в этом отношении шарика Этому препятствчют смещение башни горизонтальной силой вправо, зажатпе шарика между погонамн н отсутствие между ними зазора, облегчающего раскрытие В опоре с охватывающим неподвижным погоном (см рис Ба,б) смещение башня вправо ! приведет к образованию зазора между левым опасным шариком и погонами, что облегчит раскрытие опоры Отмеченное преимущество опоры танка типа ИС-3 ~остонт в меньшем объеме, занимаемом опорой в башне танка, и в возможности почччения бочьшит чглов возвышения пушки пг и а Гул Рнс 62 Шариковые опоры башен танков и — ПТ 76, б — ИС-З, в — Т-34, ! — захват, 2 — подвижный погон, 3 — неподвижный погон $3.
Расчет шариковой опоры башни Основные детали опоры †пого и шарики в рассчитываются по максимальным силам, приложенным к башне Эти силы отличаются величиной, направлением и характером нагружения башни По постоянной силе веса башни ггэ и средней силе сопротивления откату при выстреле )т (рис 63,а), представляющих первый режим 119 Рис. 63. Внешние силы, действующие на башню, дли расчета опоры: а — на работоспособность; б — на прочность нагрул<еиия башни, определяются контактные напряжения смятия погонов опоры, характеризующие в основном ее работоспособность и долговечность, Г!рочность опоры целесообразно проверять во втором режиме натруженна при действии ва башню значительно больших сил, создаваемых скоростным иапо.
ром и избыточным давлением во фронте ударной волны ядерного взрыва (рис бз, б), Избыточное давление надо брать наибольшей величины арчь кото- рая допустима для горизонтальных броневых деталей корпуса и башни (см. ()', гл 111). Вертикальная нагрузка Е на башенную опору будет У Ьрй — с, 4 где Оу — диаметр внешнего уплотнения бан~ениой опоры; 1 — степень сни. жения нагрузки из.за большой скорости обтекания башни ударной волной, Дей. ствовать сила Х будет по оси вращения башни. Лавленне Ьреи скоростного напора *, соответствующее избыточному давлению Дре, при действии иа корпус и башню танка может преодолевать наибольшую силу сцепленнв гусениц с грунтом емС и вызывать смещение танка по грунту с большим горизонтальным уско ением.
ля определения суммарной горизонтальной реакции № действия шариков иа подвижный погон составим уранненве равновесия башни, приложив по пра. нилу даламбера фиктивную силу инерции (см. рпс. 6Д б) № = Ха — глек. Уско- рение танка х, смещаемого по грунту, определим по второмч закону механики Х„-1-Մ— т С х =- гле тогда Хб+ Х«чтС 1 йГз — Хе — те " = — (тли (-' — 1) Х«1 лгр Г!оследиее упрощенно основано на предположении, мо башня взрое легче танка тле ! Ха С'аРе а отношение — =- — обозначено ч (прн обдув« ~ носа ше 3 ' Х„ С,Р„ « = О,Б, а с бор~а -«ж 0,2).
Горизонтальное усилие Хю действующее со стороны ударной во«вы на корпус танка, определяется достоверно опытным путем пли ПрИбЛИжЕННО ПО фОРМупс Х« = ѫЫаргю где ф— коэффициент лобового сопротивл ння, Є— площадь корпуса; дрс« — скоростной напор. Горизонтальнаи сила Ха будет приложена в центре тяжести плошади поперечяого сечения башни на высоте л над плоскостью шариковой опоры (для 4г утрированной полусферической башни с радиусом г й„—, где г — ради)с поз лусферы, равновеликой по площади проекции реальной башне, ориентировочно (та1 4 ' 2! Дальнейший расчет работоспособности опоры для первого режима нагружения и расчет прочности для второго режима проводится в общей последовательности и базируется на общих допущениях: 1) ось канала ствола, центр тяжести башни и ось ее вращения лежат в одной общей вертикальной плоскости; 2) танк разме' Все параметры воздуха во фронте )ларион волны, включая скоростнои напоР ДР«„, оДнозначно оппеделиютси спРзвочинкамн в зависимости от избы.
точного давления. 121 щен на горизонтальном участке; 3) распределение дополнительной вертикальной нагрузки шариков подчиняется синусоидальному закону; 4) горизонтальные силы распределяются по шарикам аналогично нагрузке в радиальных подшипниках качения, Неопределенность упругих связей башни с корпусом, исключительная сложность пространственного закона распределения усилий по многочисленным шарикам с учетом неизбежных деформаций и короблений броневых листов с закрепленными на них погонами вынуждают принимать зти многочисленные допущения и ограничиваться крайне приближенным, статическим методом расчета, имеющим лишь сравнительное значение. Суммарная вертикальная реакция Мо представляет равнодействующую вертикальных составляющих реактивных сил, с которыми шарики действуют на подвижный погон башни. Она определяется из уравнения равновесия сил, приложенных к башне в проекциях на веРтикальнУю ось оз (см.
Рис. 63, а) АГо = б + тс з)п и. АбсциссУ Рв точки пРиложениЯ этой Реакции Фо нахоДЯт из УРавнениЯ Равновесия моментов относительно оси оу 0 р+ гс з)поЬ вЂ” гс сов РЬ Сг + РЗ1нт При горизонтальной пушке (р= — 0) абсцисса р, отрицательна, вертикальная реакция смещена к корме башни, что означает перегрузку вертикальными силами задних шариков. Если угол возвышения у =, 10 —: 12', то смещение р,= О, реакция АГо направлена по оси ог и все шарики вертикальной силой нагружены в равной мере. На предельных углах возвышения р = 16 —: 18' значение ро положительно, вертикальная реакция Мо смещена к пушке и вертикальными силами перегружены передние шарики. Лля второго режима иагружеиия Уа — — Сга+ с абсцисса будет бер — гагах Са |- У Суммарной горизонтальной реакцией Фи называется равнодействующая горизонтальных составляющих реактивных сил шариков на подвижный погон: для первого режима уа = йгсоз~р (для второго режима Аге определено ранее).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
