Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 13
Текст из файла (страница 13)
е. она нзправлена против ..внжения машины п, слепо сательно, ;то — сила торможения. Исслелугн построение ф~ ю 30 прн разных нели- щнах угла и и коэфициента цч Будем перемепсать точку В вниз по дугс окружности. Когда точка Р займет положение В„ то угол и = О, следовательно, движение возможно только на горизонэальном участит е пути при сээ = В,О. 0' Если двигатель пе лает силы тяги, равной В, О, а дает лишь В,О, то движение у возможно только при отриэ. Вз цательном угле подьема, т.
е. г1 на уклоне ( — и). %,ц Если сила таси двигателя ,7' — ' ' ц г равна 0 (сцепление выклюсго чено), то точка В переместится в начало координат О, и мы определим построением угол а„ когда при дыключенном сцеплении и без тормозов машина может иметь ; цлномерное движение под уклон а„(секущая перейдет в касательную о псе О). С увеличением уклона больше из необходимо иметь отрицательную силу тяги ОВ (с1рнэормажнвать гусеницы), чтобы осуществить равно- « рное движение танка. нп. 30. Графическое построение чэ при раэ личных у~лаз.
Фнг. 33. !'рафнчссксс определение угла ррснрмсрнрго спуска. Фяг. 32. Графическое решение за- дрчи ткгрвргр расчета. 2 (вт о2 )+ада = 7срд. М,=0,25 о м(сси 7ср (т соз а+ яп а) О 270.ч 'дг Р'д = — — ' — = сопя!. п~и После подстановки цифр получаем м = 7 им7чис; Рд= 8680 иг и 27 соз + а+япа= — =0 86. Задавшись р, угол а определяем или обычной тригонометрической подстановкой или прощ раф и о е г фически (фиг. 32).
Р может быть проверено о б ено определением а (9) ф по сцеплению по формуле 1па -йм — р 2 или тра и — из цент а Р дывая отрезок ОР = †,"- и засекая дугой радиуса †, з р по двигателю, то, очевидно, а„ есть предельны угол долеваемый танком. Задач а 2. !)ри каком угле уклона ( — а) будет иметь место равномерное дв ижеиие машины при отжатых ор т возах и фрикционзх. Решение. Из условия равномерного движени д у ( ) я по клон — аг 7гр Ед ( 7'ск ! при Рд = 0 получаем: 77 =(усова 201 а) <' р= откупа !д а.==- — 9 Г ф ческое определение угла а показан о на фиг.
33. ра и 3 а л а ч а 3. Какая потребуется мощность данг р ателя п и спуске под а = — 15' с постоянной скоростью 10 км;час. уклон а = — с ателя Решение. Формула потребной мощности двиг 77р" 270 ч ° ,7р определится из условия равномерного лвижения 7ср = — Рд ( ~ ч ° После подстановки получаем: г.д =-(ср сова — яп а) сг = (0,06 0,966 — 02259) 10000 = — 2010 иг, и потребная мощность на гусеницах — 2010 10 7Чс= — — = — 74 . с 270 Знак ( — ) показывает обратное прелполагаемому направлению движения энергии, т. е.
от гусеницы к двигателю или к тормозу, до которого дойдет часть за вычетом потери в трансмиссии 7ксг = — Дс, ° 0 = 74 ° 0,85 = 63 л. с. 3 а да ч а 4. Какой длины подъем на с1х больше предельного может взять танк и как этого достичь, Решение. В задаче 1 было установлено, чтб на данном подъеме танк будет буксовать на нижней передаче, а потоМу необходимо использовать дополнительную силу инерции др, не зависящую от сцепных свойств др грунта т. е. двигаться с замедлением 7 =-.— на высшей передаче коЬгл робки скоростей. Условие замедленного движения: 77р ) Рд ( Г,к без буксования, 77р) 7',к(7д с буксованием гусениц.
После подстановки и добавления силы инерции (9 соз а+ з!па) сс =-.из+,/, откуда определяются потребная сила инерции и по ней необходимое замелление движения ш' 2 2 Длина подъема ь определяется из ом — щ = 272. Эту же залачу можно решить, пользуясь уравнением живых сил сп — наибольшая скорость, какую может развить танк на горизонталь- 75 хаус ном участке пути = — -'. -' .
мосек,, и,— наименьшая скорость, при которой еще возможна работа двигателя. Если принять, что число оборотов мотора допускает снижение в четыре раза, то иго бы у тяги по двигателю на сцепление та, Необхо,псмо проверп с ь <.ил т р <. т " к, Р,ч =- Ез. Задача 5. П и валке л Р еса трактор привязали к дереву тросом и дали ему разгон до наибольшей скорости при уклоне а = 10'. Л оизошел обрыв стержня крюка. клоне а = '.. роизоУстановить причин полом р у , ки, если максимальная расчетная стрела прогиба пружины крюка 100 мм, при нагрузке 5000 кг.
Приведенный вес трактора ранен 10 т, ож„,. =-7 лм,'час, Л',= 90 л. г. Рлшение. Составляем уравнение работ. <! ыз 34пх с . х,а 2 +( '" ' ! *' о В левой части этого авен р ства дана работа з лижущих сил машины,,' в правой части — абота, про р, изводимая на кре<ке сжатием пружины. 5 — стрела прогиба пружины, Р— нагрузка Нд пружину.
Между Р и Ьх имеется линейная функциональная зависимость Р = лгз, где т (модуль пружины) равно — — =00 сгг)лс<. 100 Определяем последовательно: 270 т'с<»27007'90 'л= .-' —" = — '. =2400 гг, О го'<г 2 =- М! — 1900 лг к. )Го.-- <с и со5 ( — а) — — 5<1< ( — х)) =- 300 сс, н подставляем: жхх 1900-~-2600 5 = '1 Р с(5.
о Заменив Р че ез т ° 5 = получим: р и °: = 50 000 ° 5 и прои <н«,н пшегрирование ' 1900 - ~ 2000 л =- 50 000 ° '/ 0,332 лс. Прогиб пружины перешел прелгл (100 и и1 < последующим ударом, величина которого зависит от упругих сноп»<к кзпата и дерева. Глава 11 УСТОЙЧИВОСТЬ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН Как известно из теоретической механики, всякое тело може диться в со я в состоянии устойчивого — ! (фиг. 34) и неустойчивого равнов< сия — 7!. Из неустойчивого равновесия выведенное тело будет или пал.« (77Г) или вернется в положение !.
88 Устойчивым раз<и<и»сш ч и.< я,<вают такое <исси»««и», когда равиоз и гяующая внешних сил пгр»се<,ает грунт в прс <г,,ых опорного габври<л, ионимая под последних< фшуру, очерченную осями опрокидывания. Из механики известно, ч<о изменить равновесие тела могут т<ш<,ко гпешнне силы, Вну<ренние силы не могут изменить равновесия тела, кш< заимно уравновешенные внутри сго. Это, на первый взгляд очевидно< положение, приводит часто к большим недоразумениям. Приведем несколько примеров При выстреле из пушки внутри ,анапа последней развивается давление газов, выбрасывающее снаряд. (веление газов является внутренней силой по от- <ошению к орудию, а значит, не может вызвать су .пшжения последнего.
Однако мы знаем, что после не~репа орудие откатывается. Это шшисходит отому, что для орудия и снаряда по отдельности .<ла давления газов яеляется внешней силой.11»птр <.е инерции обеих масс, т. с. орудия и снаряда, ггается и после выстрела нз месте. Рассмотрим еще олин прим»Г. Представим г < е 34 Фиг. 34. Схема со- ' лозека, находящегося в ш,<р» Есс<и шар сс«о стояния равновесия <игся на и <е<льно глаш<ой и<» р <ч.сги, то ка ..е гела. ;ы движения ни совершал ч»л«а < они ие вызо<,ст «<<>кения шара по поверхно«,;ш будет з< „,ко врз<цаться на месте. рзщение обусловливается т< м,,о влугри гп, <емы пр исходит перерзс- ределенис 5<асс под действиги зу гренних си.< Центр и «рции системы— еловек ' — шар — остается па и«.<: (фиг.
35). . 8 Фиг. 36. Сжи,«рзфвческого оире <еления полсж»ииз центра давлс л<я Фиг, 35. Схема, иллюссрирующая понятие внешней силы (реакции груп<ах Если шар с человеком гоместить на шероховатую поверхность, со,ающую трение, то система грилет в движение. Причиной движении ,дет появившаяся внешняя сила реакции гругпа, действующая на шзр точке его сопри<,осноьеню< с грунтом. Иа основании сказанного можно заклю п<ть, что крутяпгий момент «мгателя машины, явзшощийся внутренним моментом системы, может ,ювать движение машины только тогда, когда будет обеспечена соот<ствующая внешняя сила (реакция грунта). Г!ри изучении равновесия машины нужно принимать в расчет золы« , <пине силы, действующие на нее. ии а-.
к гл ==- (34) ~ли т и> = >т куда , Л, л 1»созе ~ сз1пл) Е з>пз л- Псов> н (36') (37) д х = 1+ —. Если давления чивости Если Если условие устойчивости танка заключается в том, что равнодействуюз щая всех действующих на танк внешних сил без реакции или, что то же, ' равнодействующая реакций должна проходить внутри опорного габарита,' танка.
На фиг, 36 дана схема действующих сил. Здесь /т — лобовое сопротивление движению, Π— вес танка, з' — сила инерции (поступательно движущихся частей танка). Инерционными моментами вращающихся деталей пренебрегаем. Графическим сложением сил мы получаем равнодействующую />/' ' и реакцию грунта М. Как видно из фиг. 36, точка пересечения линии ' действия силы /1/' (точка С) лежит внутри опорной длины гусениц. Сле- ", : довательно, танк находится в равновесии (прч жесткой подвеске). Если точка С переместится за крайнюю точку гусениц А, то насту-",- >пит опрокидывание до нового опорного габарита АА'.
При совпадении ' точек А и С танк будет находиться в состояНии неустойчивого равно-, весия. Обозначим угол наклона реакции И к плп)1к<н ги движения через Р, ' тогда проекция реакции Я на плоскость двийгеппя Мсоз/> равна силе тяГи >", как .единственной силе, направленной цо п>пжеиню. Эго положение очень важно для всех дальнейших графичеш:пх построений. 1. Общее уравнение устойчивости. Центр давления В прелыдущем параграфе мы видели, что устой шл сть машины определяется положением точки С, приложения реакции грунта к гусенице,' машины. Эта точка называется центром давлении, н нч ее поло>кению ' опрелеляется устойчивость танка в случае >кесткоп .
щвески (фиг. 37) Фиг. 37. Схема сил, действующих на тлпк'1вч» аналити- ческого определения положения цел~ил .лглщл>чь обозначить проекцию расстояния ог пснгра тяжести до центра буквой х, а до крайней точки А буквой а. то условие устойбудет выражаться следуюпп>м пер>вен твом: х а — машина опрокидывашс». х ч. а — машина устойчива. т ', что гл пи , „„,, п„,,>лько коистапй ы" факт ' Ч™ /1ля нас имеет н>"ение "" ' мегь >испить запас Угтг>й- ~>алоднтся в состоянн У ' ' ' ап >з>й ~нвости танка «очФ» шяости танка.