Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 64
Текст из файла (страница 64)
При наклоне левой шайбы в другую сторону левая машина становится насосом, а правая — гидрочотором, ротор которого н правая гусеница начинают движение в обратном направлении Тани поворачивается с радиусом, меньпшм В. Для поворота влево водитель выключает левый БФ и постепенно уменьшает угол наклона правой шайбы 3 Остановочный тормоз Тч служит для торможения танка при прямолинейном движении Такие гидрообъемные.механизмы поворота в теории танков называют идеальными: оин обеспечивают устойчивый поворот танка с любым радиусом без тормозных потерь.
Недостаток их заключается в сложности н дороговизне изготовления гидрообъемных машин, больших размерах и подверженности температурным влияниям. Снижение объемного к. п. д. по мере износа плунжеров и гильз ухудшает экономичность такого гидрообъемного механизма поворота. По числу и величине расчетных радиусов поворота танка различают: 1) Механизмы поворота с одним первым (равным ширине колеи) расчетным радиусом (бортовые фрикционы, одноступенчатые планетарные механизмы поворота, простые дифференциалы, механизмы поворота третьего типа).
з) Механизмы поворота с одним вторым (ббльшим ширины колеи) расчетным радиусом (двойной дифференциал). 3) Механизмы поворота с двумя постоянными на всех ступенях коробки передач расчетными радиусами поворота (двухступенчатый планетарный механизм поворота и бортовые коробки передач со ступенями, разбитыми по геометрической прогрессии без заметной ее корректировки). 4) Гидрообъемные механизмы поворота и механизмы передач и поворота с бесконечным числом расчетных радиусов.
С точки зрения предъявляемых требований предпочтительнее механизмы поворота с большим числом расчетных радиусов поворота. Они обеспечивают лучшую управляемость и обычно более экономичны. Недостаток состоит в повышенной сложности й 3. Расчет механизмов поворота танков Задача поверочного прочностного расчета деталей механизма поворота заключается в определении наибольших, расчетных моментов М, Мф, М„Мт„нагружающих соответственно солнечные шестерни планетарных рядов (если онн имеются), фрикционы, поворотные и остановочные тормоза в самом тяжелом расчетном режиме движения танка.
Выявление расчетного режима требует всестороннего анализа работы механизма, расчета нагружеиия его отдельных частей в различных режимах движения танка. Из несколь- 351 ких исследованных режимов расчетным для данной части механизма поворота считается тот, в котором она испытывает наибольшую силовую нагрузку. В отличие от коробок передач, детали которых рассчитываются на прочность по максимальному крутящему моиенту, подведенному от двигателя, расчетные моменты деталей забсгающей стороны механизма поворота подсчитываются и по максимальному моменту двигателя, и по наибольшей необходимой силе тяги забегающей гусеницы.
которая обеспечивается ее сцеплением с грунтом Во избежание необоснованного завышения веса, размеров и стоимости механизма окончательный расчет ведется по меньшему из двух моментов, определенных для одного ренсима движения При наличии рекуперации мощности силовая нагрузка деталей взбегающей стороны обьшио определяется силой сцепления гусеницы с грунтом, так как отмма моментов, подведенных ат двигателя и со стороны отстающей гусснпцьь оказываетсн больше момента, обеспечиваемого сцеплением забегающей гусеницы с гр~нтом, Фрикционнас устройство, работающее на отстающеи стороне, испытывает наибольшую нагрузку в другом режиме движения танка, отличном от рас етного режима деталей забегающей стороны.
По найденным расчетным моментам М, Мо, .И„, М, „пользуясь ранее полученными формулами, подсчитывают изгибные и контакт. ные напряжения зубьев шестерен, необходимые и фактические удельные давления, а также коэффициенты запаса фрикционов и тормозов механизма поворота, характеризующие надежность их работы. Дополнительной задачей проектного расчета является предварительное определение основных характеристик и геометрических размеров проектируемого механизма поворота, Для обоснованногсь выбора характеристики планетарного ряда ПМП или знаменателя разбивни ступеней бортовой коробки передач используется простая взаимосвязь радиуса поворота танка с передаточными числами от двигателя к забегающей гв и к отстающей г~ гусеницам 1с'  — ' .
(101 р Фз тгг т22 22 1 —— 1 —— Оз Эти общие соображения лежат в основе расчета танковых механизмов поворота и, в частности, наиболее распространенных механизмов поворота второго типа. Расчет механизмов поворота второго типа. Устойчивость прямолинейного движения танка с механизмами поворота второго типа обеспечивается жестной кинематической связью гусениц. Крутящий момент, подведенный от двигателя к ведомому валу коробки передач, распределяется между левой и правой частями механизма поворота пропорционально сопротивлениям перед гусеницами.
Даже при движении таина с предельным креном 30' силовая нагрузив нижней стороны не превосходит 7бо/о момента, подведенного от дви' Формула, вытекающая пз подобия треугольников иа плане скоростей танка, заимствована нз курса «Теория танка», а последующее преобразование основывается на известном правиле скорости обратно пропорциональны передаточным числам 35« гателя. При повороте танка забегающая сторона механизма поворота вследствие постоянства передаточного числа гя нагружается 100егв этого момента. В механизмах с рекуперацией мощности детали забегающей стороны нагружаются еще и моментом, передаваемым от отстающей гусеницы.
Поэтому для всех механизмов второго типа расчетным режимом оказывается поворот танка, когда силовая нагрузка забегающей стороны механизма максимальна. 1. Определение расчетных моментов бортового фрикциоиа н остаиовочного тормоза. Расчет этого простейшего механизма поворота главным образом является основой для расчета других более сложных механизмов поворота н механизмов передач и поворота. 1) Включенный при повороте фрикцион Ф забегающей стороны (см. рие.
155,а) нагружается всем крутящим моментом М,, подведенным от двигателя. Он будет наибольшим при работе двигателя в режиме максимального крутящего момента (М„= М„) и включении в коробке передач ступени (гн ) с наибольшим йередаточиым числом Мл = Мо- = М г.тьг„,ч„„, (102) где г„— передаточное число постоянных передач, включенных между двигателем и бортовым фрикционом; т1„т1„„— к.п.д. части трансмиссии от двигателя до бортового фрикциона. Прежде чем приступать к расчету фрикциона по найденному 'моменту Мф„,следует проверить: возникнет ли когда-нибудь потребность в таком большом крутящем моменте и будет ли ои обеспечен сцеплением забегающей гусеницы с грунтом? Наибольшая сила тяги Р, забегающей гусеницы, а следовательно, и максимальный крутящий момент фрикциоиа требуются при повороте танка на предельно крутом (а 30') подъеме тяжелого грунта (1 = 0,08, =з0,8).
Для танков с большой длиной опорной поверхности гузг Е сениц (. и узкой колеей В ~ — = 1,8 сила Рт при крутых пово),в ротах с радиусом В превосходит половину веса машины 6 сова 31па и ОЛ Р, =уС вЂ” +6 — +А,—" сова"=0566. 2 2 4В Однако сила тяги, обеспечиваемая сцеплением забегающей гусеницы с грунтом Рь даже при максимальном коэффициенте сцепления 1 будет значительно меньше сока Р„= ф 6 — = 0,436. 2 ' В ьтои формуле, заимствованной иа курса «Теория танка», ьоьффипиент й а тчитмвает уменьшение момента сопротивления 1юворот> вследствие трапенневндности эпюр распределенных нормальнмх н боковмх снл на опорной ветен гусенип й (для поворота на подьеме или на спуске 30' н прн отношения — ' = 0,2 й 033, где й,— вмсота пентра тяжести танка).
а 23 — 1431 333 Следовательно, расчетным режимом движения будет поворот не на «чистом» подъеме, а на косогоре (рнс. 160), когда танк, двигаясь в гору, имеет крен на забегающую гусеницу, увеличивающий ее силу сцепления с грунтом. Прн движении танка в гору под углом , к направлению максимального подъема необходимая для поворота удельная сила тяги ~~г Ув = — забегающей гусеницы без учета центробежной силы будет 0 А = — — [(! .~.
4 — ) (1 — 4 — ) -(- 16 — 1 .~- /сова Л, 1 х +~ — + — ' в1пав1пт )1 — — в1п в1пт. 2 В ) В (102') Наибольшая удельная сила у», = — сцепления забегающей гусеРвс 6 ннцы с грунтом в этих условиях определится выражением /сов а Ь, ~„=~ — + — ' в1пав1п у ~ т (102") 1, 2 где 6, Ь„Е,  — соответственно вес, высота центра тяжести, длина опорной поверхности и колея танка; р, у, т — коэффициенты сопротивления повороту, прямолинейному двнжейню и максималь- ный коэффициент сцепления гусеницы с грунтом; а = й, 1па сов тв продольное смещение центра давления относительно середины дли- ны опорной поверхности; х=- — 1 — 1+12 — За — 1паз1пт а/ й $ с~ продольное смещение полюсов поворота гусениц относительно сере- дины длины опорной поверхности.
Анализ этих формул и кривых (рнс. 161) показывает, что при по- вороте на «чистом» подъеме (т=0) сцепление забегающей гусе- ницы с грунтом недостаточно (1„<)в) для крутого (Я = В) пово- рота танка. По мере увеличения угла 1 удельная сила сцепления Д„ вследствие перераспределения нормальных реакций непрерывно возрастает, а удельная необходимая сила )в сначала незначительно возрастает, а затем снижается, При некотором значении угла т=т„„ УДЕЛЬНЫЕ СИЛЫ СтаНУт РаВНЫМИ 1Э=1»„а ИаГРУЗКа фРИКЦНОНа МаК- снмальиой из всех возможных при иных направлениях поворота танка на косогоре.














