Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Наиболее неблагоприятный случай будет (фиг. 43), когаа центробежная сила совпадает по направлению с составляющей веса (б сйп 8) и повышает вероятность заноса машины !!ли ее опрокидывания. Выясним, при каких радиусах возможен поворот танка при боковом кре11е. Определим, как и в предыдущем парагРафе, условие прочности бокового сцепления, Уравнение проекций сил на плоскость движения С+ б сйп 8 — (Т, -+ Т.;) == О. (46) Условия сцепления с грунтом Т, '- Т, рб соз 8. (47) Пентробежная сила определяется по формуле Л1Ц,". )зл!„' б гле !л — масса машины; и! = л т — скорость движения центра тян!ести в км)чаю Йз — радиус окружности, по которому движется ц. т.
В расчете танков и тракторов принято считать за радиус поворота машины радиус по внешней колее, т, е. ~'о+ Как будет выяснено ниже, в теории поворота для танка, имеющего' в качестве механизма поворота простой или двойной диференциал, скорость центра тяжести при повороте равна скорости прямолинейного движения, с которой шла машина до поворота.
После подстановки С и Т, + Та в уравнение (46) получаем — + б 51п 8 — )!бсоз6 = О, бв!!' )зд()г — 2) в', В 1Злт,+ 2 ~ес по анзлогни с предыдущим )та -— — — — соз ь — зтп 3. В 2Л 2Я вЂ” В оо = —,—. о 2В В 2в 2окно (50) по опрокидыванию. при повороте сил ~уссштцы), будет 6 /т зтп 3-~- С/т -, ° О созь= О. В (51) С С (2Р— В)в 25 Л/Лл откуда легко определяется предельный ади ьный ра ус поворота по заносу 5т,, //,= — '' + о„' В тзяи, 2 ' (49) где ид —— и соз 3 — ебп 3 — суммарный коэфнциент сдвигу при крене 3.
эфнциент сопротивления боковому Пи3 р е.10 можно принимать 1л = — 1 Если на тан ке вместо диференциала имеются бо т а 'г К то скорость забегающей гв ( тся ортовые фрикционы, скорости э прямоли й е гвв идущей по на жной к не ного движения, с кото ой н ч ру олее) гусеницы равна ', Скорость центра тяжести ро начался поворот. ести вд машины и скорости забегаю й относятся, как радиусы В в , и /с', ще гусеницы т. е. 2 Тогда центробежная сила 2Ю вЂ” В 26 я Подст ваяя тйвляя это выражение в формулу (46), получи« 2/2 — В 25,/дл 'н йо — О решая зто к вадратное уравнение, будем иметь пы меньшего возможного фрикционалти г радиуса поворота по з н еть пыражение для наиг р аносу анка с бортовыми Опрелелнм те 1!о иг.
43 еперь предельный радиус поза ф . уравнение моментов, действуклщпх относительно точки А А (центра давления забегшощеп С/т/) ~-г) /т сйпб+С/т —, Осозд.=О. 2 При опрокидывании т;)т = О, ~огда имеем Центробежная сила, как было указан но выше, опрелеляется формулой С 20одл 13 е(2/2 — В) ' если механизм поворота — диференциал, и ли механизм повортт~з - тюр~овые фрикцноны. 11олт шалая значение п уравнение (51)г будем иметь формулы предельных радиусов поворота по опрокилыванию танка Для танка с бортовыми фрикционами соответственно будем иметь В, = — ' — '.— ~'1-,- 1/ — — ~ ' В1.
(55)" :)ри 3 ( 10 можно принимать 1 га — 1яь. ь В В Так как.величина „- всегда больше 1л, то, следовательно, т. е. радиус поворота по опрокидыванию меньше радиуса поворота по заносу. Вероятность заноса машины больше, нем ее опрокидывание. Это справедливо только в тои случае, сели повооот происхолит на ровном грунте. Если на грунте имеются кочки илн впадины, наскакнва- В ние на которые может вызвать повышение )к ) — станет возможно оцро- 26' кидывание матпкны. Чтобы предотвратить его, не следует разрешать водителю на соответствующих скоростях поворот с предельным по опрокидыванию радиусом. Танк должен иметь радиус поворота всегла больше Вк, который может быть легко подсчитан для каждого грунта и каждой скорости движения.
5. Определение центра тяжести н моментов инерции Почти во всех вопросах устойчивости танка приходится иметь дело с положением центра тяжести машины. В отдельных вопросах динамики танка приходится сталкиваться также с определением моментов инерции массы танка. Так, при изучении поворота нам потребуется знать момент инерции относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести.
При рассмотрении некоторых других нопросов потребуется определить момент инерции относительно поперечной осн. а тхЬжести тапка подсчитывают по следую- 1 Бортовой фриацнон х — х ось симметрии у — у „б. фрикц. ось симметрии х — х ось первич.
вала у — у . лап крепления и т. д, 0 — 2,1 25 ' '1 У '-'гг'м Г тб 7 2 Коробка схоростн (54) ' — 33 +11 +2,3 70 '~Г, ", Бсп=; Двигатель Фиг. 45. Схема приближенного экспериментально~ в определения положения 'центра тяжести танка (по длине). Фиг. 46. Схема определения поло- жения центра тяжести по высоте. Определение координат цеГГтр Аналитически коорлинаты центра тяжести щим формулам: тле Гуг — вес отдельных згРегатов чашинь, ~ х,у, з, — координаты их центров тяжести*от',выбГыГГных осей; на фнг. 44 за эту ось принята ось, проходящая через цемзры ведущих зубчзток, Фвг. 44. Схема аля определенна координат и пмы з °...
а Практический расчет по определению кГюр ~ГппГ~ центра тяжести производят по следующей схеме; 1. Определение веса н центра тяжести отделки~ ~х механизмов (коробки скоростей, двигателя и т. д.). 2. Определение центра тяжести и веса ~руины механизмов (ходовая часть с входящими в нее агрегатами: лепта, ленивец и т. д.). 3. Определение центра тяжести и веса всего танка. Обычно определение координат центра тяжести производится не олним работником, а целой группой. Здесь важно согласовать точно работу каждого расчетчика. Для этого результаты отдельных расчетов записываются в сводную таблицу.
зо Важно согласовать между всеми участниками расчета выбранные оси коорлннат с тем, чтобы знаки координат (+или — ) были строго согласованы. По своему усмотрению каждый расчетчик зздается наиболее удобной для него осью на данном агрегате и вписывает эту ось в свод- ную таблицу с результатом своего расчета.
По сводной таблице, зная координаты принятых для агрегатов осей, наносят -на план танка координаты центров тяжести их от общих осей для всего танка хг, уп гп Координаты центра тяжести всего танка можно определить по формуле (54) или графически при помощи веревочныл многоугольников. Приведенный метод определения центра тяжести применяется только в случае еще не построенной машины, а имеющейся только в чертежах. Если машина изготовлена, то, конечно, быстрее и надежнее определять ее центр тяжести экспериментально.
Рассмотрим наиболее простые способы. Для определения координат центра тяжести по длине машины поступают следующим образом: на бревно А (фиг. 45), положенное поперек дороги, наезжают машиной на тихом холу до тех пор, пока танк не вста- г За отдельйые агрегаты обычно берутся: 1) бортовой фрикцион, 2) ко" робка передач, 3) двигатель, 4) главное сцепление, 5) корпус, б) бортовая передача, 7) ходовая часть (группа), 8) боеприпасы, 9) бензобак, 10) башня (группа), 11) команда. 6 влмм. таях». 3! Фиг.
48. Схема эксверимевталь. ного определения момента инер. ции вокруг, вертикальной осв. л У= г югрээ, э 1 Р= с1ди. 0 4 нвт н показанном на чертеже положении. По отвесу проводят на но пусе машины вертикальную черту (обычно мелом) АВ. На этой лини находится центр тяжести танка. Для определения положения центра тд жести по высоте поступают, как показано на фиг.
46. Танк входит на искусственный подъем с углом а ло тех пор, по его передняя часть не начнет запрокидываться вперед. Практически всег можно получить равновесие в наклонном положении машины. Проведе ная по отвесу вертикальная линия СВ даст с ранее полученной лини АВ точку пересечения К. 1Эта точка и будет характеризовать положени центра тяжести по выботе. Действительно, рассматривая смещение цен давления на подъеме, мы вывели формулу х=й1дв. ' Опрокидывание танка в представленном на чертеже положении на негев тогда, когда центр давления несколько перейдет вертикаль совой э дающую с ребром подъема.
Зная х и а,,,'можем найти высоту цент тяжести из предыдущей формулы: й Ь= эя и Приведенные способы определения центров тюкести не требуют ника-, ких дополнительных приспособлений и могут быть осуществлены в полевых условиях. Точность полученных результатэв определяется искусство экспериментатора и точностью производимых им замеров. Для нужд практики точность определения кш)рдинат центра тяже-' сти вполне достаточная.
Более точное определание производится на специальном станде. В первом из указанных выше случаев опыт следут повторить не-: сколько раз, подходя к положению равновесия с лкух сторон, и тогда срелнее из определений даст наиболее точный результат. Во втором — опыт следует повторить при раэнь|х углах наклона, т. е. при разных точках опоры гусеницы на ребро. Определение моментов инерции танка Моментом инерции называется выражение где т,— масса рассматриваемой детали, р, †расстоян от оси, относительно которой определяется момент инерции.
В дальнейшем нас будут интересовать моменты инерции относительно ' вертикальной оси танка и относительно его поперечной горизонтальной ', оси. Обозначим этн оси соответственно через = и у. Обе оси примем ' проходящими через' центр тяжести (фиг. 47). Аналитический способ определения моментов инерции 1, и / анало-,, гичен способу определения центра тяжести с той только разницей, что ' координаты берутся в квадрате. 8 Для зкспернменгшн,ного определения мпмгига инерции ./, шпянп воспользоваться специальным стаидом, основанным на принципе бифи ° лара. Машина на таком стянде должна быть установлена на подвешенной в четырех точках на длинныд тросах цлатфорие, Если затем платформе дать небольшой угол закручинвэ9я, то она придет в колебательное лзиженне относительно своей вертикальной оси.
Замеряя по хронометру полный период колебания, можно определить момент инерции. Разложим вес платформы с машиной О на четыре параллельных со . й ставляющих, из которых каждая равна' — (фиг. 48). Эти силы, в свою очередь, можно 8 разложить каждую на дае составляющих — вдоль гибкой связи (трос) и в Фвг. 47. Схема расположения осей для определения моментов инерции танка. плоскости платформы А. Обозначим через а — угол наклона троса с пло- скостью пластинки А. Если пренебречь незначительным изменением этого угла при закручивании пластинки, то можно определить силу, лежащую в плоскости А, как Как видно из фиг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
