Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Это даст нам равенство нулю проекций всех сил. Из равновесия моментов получаем: ~~э ,> = — г (мм) 1;1 (5) потери в шарнирах гусеничной ленты, работающей свободно, и потери в шариковых подшипниках ведущей зубчатки и ленивца. Величина силы сопротивления в катках значительно превышает остальные соста. вляющие и оказывает наибольшее влияние на 1с,, Если пренебречь силами >гц, Ч„и >с,, то будем иметь Величина 7 навываетсй коэфийиеипголг качения.
Как известно из меха. ники, коэфициент 7' есть величина постоянная, тогда 77л =.7— Я г (б) изменяется обратно пропорционально радиусу колеса. Ив фиг. 17 видно, что колесо с большим диаметром, при одном и том же коэфициенте сопротивления качению 7, имеет меньшую силу сопротивления 77з(усх. Заметим, что коэфициент качения выражается в линейных единицах и представляет собой плечо нормальной реакции группа О, Выше мы принимали, что сопротивление в подшипниках колеса равно нулю, что при шариковых подшипниках катка так практически и будет, но ид колеса может действовать еше ряд моментов, например инерционный момснт неравномерного вращения колеса, момент тормОжежвния, ведущий момент ведущего.
колеса. Каждый из этих моментов вызовет соответствующую реакцию грунта, направленную вперед или ,Фиг. 17. Схема влияния радиуса яопеса на величину сопротивления качению. Фяг. 18. Схема влияния момента трения в цапфе колесз нз величину реакции грунта. (7) коэфициентом сопротивления движению. Здесь 1с, — сила сопротивлениэ движению, определенная динамоме. трированием и с7 — нормальная составляющая веса машины (при движе. нии на горизонтальном участке О= О, весу танка). Коэфициент сопротивления движению характеризует не только грунт, но и потерю в опорных катках, и, следовательно, для разных машин на одном и том же грунте может иметь равное значение, Влияние потери вй назад однако всегда при неизменном О = О,; это приведет к отклоне- 1 нию силы 77' в ту или иную сторону.
На фиг. 18 показано влияние на направление и величину 77', а также на величину 77, дополнительного момента трения Л4,. Изменение внешней реакции грунта под действием внутреннего момента . трения Л4, является следствием того, что колесо притормаживается, и, чтобы его провернуть на оси, требуется большая внешняя сила. Как указывалось выше, основные составляющие сопротивления движению танка зависят от веса машины. Условимся называть отношение: в катках на р можно было бы исключить. если продинамометрнровать зышину на плотном, грунте (асфальт). Полученная сила сопротивления ' удег равна 77з — (сопротивление катков качению), тогда даст нам коэфициент сопротивления грунта, не зависящий от данной машины. Практически этого до сих пор ие делали и определяли не ф, з р, т.
е. суммарный коэфициент сопротивления движению. На следующей таблице приведены значения коэфициента хз для колесных и гусеничных машин. Значение козфипнеига Характер грунта На колесном гусеничном ходу 0,02 — 0,025 Из приведенной таблицы видим, что на мягких грунтах сопротивление движению колесной машины иногда в 4 раза превышает сопротивление движенью гусеничной машины. Это объясняется меныпим удельным давлением в гусеничных машинах по сравнению с колесными машинами, По опытам, произведенным инж.
51асалкиным, зависимость коэфициенга 7 ог улельного давлешш гусеничного танка видна из приводимой таблицы, Удельь е лззхение при погружении Значение козфяпнента у 100 жж ' СУхой лУг Пашня Песок 0 75; 0,6 0,115 ~ 0,160 0,181 0,64 ~ 0,54 0,105 0,56 ' 05. 0,087 О О5О ~ О1О7 Резюмируя сказанное, заметим, (то коэфнциент сопротивления движению р зависит от трех основных факторов: 1) собственного сопротивления грунта; 2) сопротивления опорных катков; 3) удельного давления гусеничной ленты, 4 ВЛМЧ. тзззз. Х77ЗДЗЗ 49 Ф 54ошевзя дорога Сухая твевдая грунтовая дорсга Мяхкзя песчаная дорога Глубокая грязь Сыпучий песок Сухой дерн на плотной почве Скошенный луг Свежевспахзнное поле .
Укатанный снег Обледенелая дорога . 0,01 0,07 0,12 0,20 О,ЛО 0,30 — 0,40 010 0,10 0,21 — 0,30 0,05 0,07 0,10 0,10 — 0,15 0,10 0,065 0,08 0,10 — 0,12 0,03 — 0,04 н иент характеризует не только грунт, но и или иначе говоря, коэфнциент о х ра ) т м г нт . Отсюда следует, что, з , задаваясь в машину, идущую по этому груп у. и приведенными в та л. на тяговом расчете величинами о, р и лишь примерно т значение их приближенно и лишь следует забывать, что зна ремиться к изопределяет силу сопротивлени д я виженню; поэтому ст лишней точности арифме ф тических подсчетов нецелесообразно: Сила сопротивления воздух ( ру а (па сности) Р вв отивления воздуха складывается из двух составляющих: силы сопр о ротивления неподви»кпого воздуха движ щ ветра.
сопрогивоения воздуха пользу отсо Обычно при определении силы соп о следующей формулой: (8'1 Р.„= С ° Ф (и+о„)г, При движении машины на подъем, кроме силы 1гв, препятствовать движению будет также составляющая веса Озша; таким образом суммарное сопротивление движению на подъем будет Аз=об ° сова+О з!по..
(10) ври». 20, Вася»»па~ »хома снл, действующих на танк и„ оодъ»ч . Эту формулу можно рассматривать как общую формулу движения н на подъем и под уклон, если принять угол а положительным в слу- ае подъема и отрицательным в случае спуска; рассматривая формулу 1О, лля углов спуска( — а), легко заметить, что составляющая веса Оз!па превращается в силу, двигающую машину. Для упрощения графика введем, на основе фиг. 19, следующее разило: при движении машины на подъем а (или под уклон) достаочно в схеме сил, действуюцнх на машину, силу веса 1 аправить под углом к вертикальной оси машИны (фнг., 20) и рассматривать Р движение последней, как движение по горизонтальному участку пути. На подъеме угол а (положительный) откладывается назад от вертикальной оси машины; на уклоне угол а (отрицательный) — вперед.
В лашшейшем мы будем часто пользоваться этим правилом при решении залы тягового расчета и в особенности устойчивости, Фнг 19. Схема паоло»кения гял, дейсгвующих па толь на ооаьеме. кг ч г' — 0,005 — —, где 1' — коэфициент пропорциональности мз. П гближенпо можно принять Ф вЂ” поперечная проекция танка в м". рг Ф= — В Н, — и Н вЂ” высота машины от полотна д р о оги »де  — ширина колеи и до середины высоты ба пни, и и и — скорость движения и скорость .р вет а в мж/гаг. 'гв При предварительных расчетах обычно принимают о =- 5 — 6 ж, сек = 18 — 21 кжучас. о, =- о— Сила веса О. 1э„=об соз а Сила веса машин ы являясь внешне с я "плой по отношенью к последг", П и дзижен:ш на подъем .
ит в общее равнение движения, ри дзиже»». (илк 1ри спуске) -ектор веса . ' разло. может оыть разло. щиеб о 5 а и О 51п а (фиг. 19). ая е. (О ) не может непосредственно ая веса (О соз о Ее влияние проявляется лишь пере влш ть ца лви,кение ма1пины. е сопротивления двюкекию: (9) Сила тяги Р Сила тяги Г, как и все лышерассмотренные силы, является внешней по отношению к машине, равна реакции грунта, действующей на гусеницу в сторону движения танка.
г Сила тяги Р создается крутящим моментом двигателя, переданным через трансмиссию машины к ведущей зубчатке. Характер движения танка определяется следующими соотношениями между силой сопротивления и силой тяги: 7оо = -- равномерное движение, '7о еС Р вЂ” ускоренное движение, й ' Р— замедленное движение. В настоящем разделе мы рассматриваем только первое условие, т.е. равномерное движение танка. Если нам известна скорость движения машины и = сопз1, то произведение скорости на силу тяги нли суммарное сопротивление должно равняться мощности двигателя без учета потерь в трансмиссия и механизмах гусеницы: Ь',о.
и == т1 Д», ° 75 3,6 = 270' »1 Л»,; 51 гак как гс =. 7.; то сила тяги по двигателю будет опрелеляться следуюо -' щей' формулой: 270. ЧггЧ (11) Здесь о — скорость движения танка (к.я,гчас), М вЂ” эффективная мощность двигателя (л. с.), е г1 — суммарный коэфициент полезного действия трансмиссии и гусеничного механизма (танка), 270 — коэфициент пропорциональности =- 3,6 . 75. Суммарный коэфициент полезного действия танка учитывдет все потери, начиная от потерь в пробуксовывающем фрикционе и кончая потерямн наперематыванне гусеничной ленты. Таким образом суммарный коэфидиент полезного действия определяется следующей' формулой; тг — т1тр ' тгг- Здесь т, — коэфициент полезного действия трансмиссии, зависящий от тгмр количества шестерен„находящихся в зацеплении,' их приработки друг к другу, смазки, формы шестерни (цилиндрическая или коническая) и т.д.
Величдна теряемой энергии в шестерням в лучшем случае обработки и ~следних колеблется в следующих пределах: пара ппгшядрнческях шестерен .. 3 — 2е/е от переяаваемоп энергии коггяческ,*х гпестереи .. 5 — 4е1е червячная пара...... 9 — 6",е При разэкижении смазки процент может значительно возрасти, Потери в ша.иковых или роликовых подшипниках шестерен ничтожны и учтены приведенными цифрами потерь, В коэфпциент ткер входят также потери от частичного буксования главного сцепления и бортовых фрикционов. Практически при д~ ижении машины по неровной местности фрикционы всегда буксуют (0,2— 0,4м)мия), но это буксование не может оказать значительного влияния на т1 .