Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 31
Текст из файла (страница 31)
забегающую ( ! «инну (()! — '; (,)э= В); ь, л(,'(гл ' уск рение свободе ( > чадения; у, кг(и г к — момент инерции и«и з ашины о(и,((п н ю( л(ртикальной о(и, цро(» (п.й через цюпр (яж ( п(, определяемый формул и,. (, .т, Х где т, ((ассы отдельных и(юнн(.а( ю н элементы мащ к( ! иую( л,(ины, г„— их расстояния до в(рп(ь.(,о.н~л! ~«и; Л(, кг)м — инерции(и(ыи ы~(м(и( всей машины нри и р(ии(~(з(ерном врапц или (юи(ииы вокруг вертиклл~.иой п(ч, проходящей через центр инерции, раины(1 (г!. =.7 ., ( лг у(, ое л 7 г Л(' а ускорение всей маи ины во ирзша(гл(,(и(м движении; .7, кг — сила инерции нос(ул:цельного дюок иия, прил(льен(( и( ная к центру инерции машины и р,(ююя (л цроизвелеиию массы на ускоренно !линейное); С, кг — центробежн,(я сила во вращательном движении машины вокруг некоторого центра цоворо(а () с радиусом поворота Лю равная С 6 а' 77(( ' тле 7((ю м — радиус траектории центра тяжести машины; 7((, м — радиус траектории забегающей гусеницы; Л, м — длина опорной поверхности гусеницы; В,м †шири колеи машины, т.
е. расстоиние между серединами гусениц; 182 7(, м — высота центра гяжесгч над о(юриой цоз(рхностью; т, — общий к. и. д. танка; Х, л( -- смещение центра поворота; х,.и ††смещ центра давления. В общем случае движения цо пересеченной местности гусеничная машина может цоворзчиваться в весьма разнообразн,(х условиях, В соответствии с этим изменяЮтся число и характер внешних сил, действующих на машину Точность теоретических исслелованиИ волросоа поворота гусеничной машины поэтому зависИт от (ого, насколько полно учтены все внешние условия и отображены л и лг гнув юих силах, а результаты расчетов,— иасколько точно соог(ь и (луюг л:полям уел (лиям экспериментальные коэфициенты В далыи илии мс(ол ! (пения люо(.», ю(иросов поворота цри всевозможных условиях осгзетси (лиим н ггм в(г, ( именно,— выявив все силы, дейсгвукниш и.( мз(дину, и применяя «и ии(ае законы механики, цо извеспн(м ~ нлзч или ргз(,(ишм ои! ч ю!гм интересующие величины.
1!роцесс цсворо(.( (у го(.чной ма(пи(гы (нци( > шлея потерей энергии двигателя на щи оп ои и(ш трения (у«ии и( и цени о грунт-и сали( грунта в цоцеречном н.(и, .(.ленин, т, с. и.( и!» (олсние моментов соври. тиллеция повороту 7!1,( и .!1( обеих гуссиии, (ю преодоление сил споро. тииления цостулательи ш г вю(жению гусениц 1 , н /:, на цоворачиванис шпор в грунте, соор лиы.югмое прессованиги и (.рг.,ом грунта.
При наличии црии и и и (исло сил совр и ив и иия цозороту вхо ли( сила тяги на кр(о(,( (',,!ри повороте маши(п( ца цодьеме ил( косо(оре деИствуют го((:(и о(вгц!ие от веса машины. 1(!и че того, вб время н»(орота могут оказ(з(ю((. известное влияние ин(рви<и(ные силы .7 и моменты 27. как от всея м,ьси ма(нины, так и от вралыющихся частей I ч(чаиизмов трансмиссии и ьо (оной части. установление соотиош(ний между всеми этими силами и влияние их на щ(оцесс поворота и составляют задачу теории поь.(рота. Рлссчогрим сначала самый простейший случай новорота гусеничной машины, когда происходит нлллиый поворот на горизон(альном участке местности с очень малоИ скоростью.
. Д В этом случае центробежной силой и инерционным моментом можно цренебрсчь, Будем также счи(ать, что сила тяги на крюке о:сутствует. что цсигр лавления грунта на гусеницу лежит па середине оцорноИ поверхности. Ширину (усениц принимаем настолько малой, чтобы можно было пренебречь моментами цроворачивания шпор в грунге. Постаним себе задачей оцределить моно(ость Л' двигателя, ио требную для преодоления оставшихся внешних сопротивлений, действуюц!их на танк !фиг. !44). Мощность (((„, очевидно, будет равна сумме мощностей забегающей и отстающеИ гусениц плюс потери в трансмиссии, которые оценим цо общепринятому моголу, т. е. коэфициентом полезного действия.
12) Н 270 ч 183 Ряв-'Р, В"-М„, — М, = 0. У:,В -Р„,в ! М„! Ме--.о, (3) (4) 4" Г / / / / "". ум ла. о Произведя интегрированиг, иолучии: с „з 2 4 2' Фиг. 144. Схема гуггккчы при повороте и отстающей; чО ИОВ 2 4В (9) е. ,а В ИОВ г 4'2 8 (10) и о ичины скоростей бмлн выведены раньше, величины я<с сил тяги оп нм ни Р ,' им пи>не одновременно с выявлением метода решения вопросов поворзпта гусеничных машин. Вз яв сумму моментов всех внешних сил относительно точек Оя и О, можем написать'. откуда необходимая для поворота сила тяги забегающей гусеницы м„+м, (б) В мы+м,, В <6) Оп ределим для данных условиИ моменты сопротивления повороту 'Мп н мг2 При повороте одной гусеницы на угол аа нужно затратить работу для преодоления сил сопротивления р„равную произведению момента от сил р„ на угол поворота (фиг.
144). аР'=р х Ыа. Сила р„, действующая на элемент длины опорной поверхности прн, равномерно, по закону прямоугольника, распределенном давлении, подобно всякой силе трении, равна коэфициенту трения и, умноженному на нормальное давление: Ж' Для гусениц гладких, без шпор, коэфицмент 9 являетса коэфф~итом трения гусеницы о грунт. При наличии шпор на траках коэфициент ук представляет 46бой коэфициент сцепления гусеницы в поперечном направлении. 6 В данном случае О = —, так как на горизонтальном участке при отсутствии центробежной силы вес распределяется на обе гусеницы поровйу Тогда для передней и задней половин гусеницы имеем: О а; ~)Рз 29, .х Вх Ка, и полная работа на одной ~усгккпе булгы я Разделив работу боковых сопротивлений на у|ол поворота, получим момент сопротивления позор пу: ° м ==~ ~ ~1 -.1 (7) И ИОВ 1') Сопротивления поступательному движению гусениц' равны тО ~ =рст— 2 Подставив найденные значения и выражения,(5) и (6), получим: ,О, ИОА т2т4В Момент сопротивления повороту можно определить и без интегрирования, если закон распределения давления по длине опорной поверхности прост, и можно легко найти центр тяжести площадки, изображающей эпюру боковых сил, действующих на опорную поверхность.
Лля случая распределения давления по закону прямоугольника боковые силы также распределяются по закону прямоугольника (фиг. 145). Центр тяжести эшоры боковых сил длв каждой стороны впорной В поверхности лежит на расстоянии — от Середины опорной поверхности. Сумма боковых сил, деИствуюших слева или справа, равна 4 , и момент полученной пары А (2а+ Ь) б (а+Ь) ' (1 2) Момент сопротивления будет: Эб !. (3.+ с) иЖ. (5+ с) 4 5 (2+ с) 12 (2+ с) Ийс,'2 -; а) 12 ' (:+а) Л4 ="'.' =и~'. (11) с Л 3 12 Фиг.
145 Схема боковых реакций грунта при повороте. (1 4) ча,;Г)Ь 2 4,5 В ' ча; и 2 4,5 В ' (1 б) (16) 137 Изменением закона распределения давления можно достигнуть уменьшения момента сопротивления повороту. Определим момент сопротивления повороту в случае распределения давления на опорную поверхность по закону треугольника с вершиной, лежащей под серединой опорной поверхности. Очевидно, что боковые силы при повороте распределятся по длине по тому же закону, с той лишь разии- Р ~ цей, чго одна половина треугольника боковых сил будет действовать на опор- 11сЧ ную поверхность справа, другая — слева (фнг. 146а).
з(с ы Д Так кзк центр тяжести прямоугольшо о треугольннка расположен на 7 (." одной ~реги его высоты,, то расстоянис между равнодейстзувициыи боковых реакций грунта справа и слева, т. е. 7 плечо пары, равно , и, следовательно, в момен~ сопротивления одной гусеницы Как видно, распределение давления по закону ~)шугольника уменьшает момент сопротивления повороту в полтора раж. Однако практи- Фиг. 146. Эпюры боковых реакций грунта при треугольнике и пятиугоаьяиве давлений.
чески осуществить треугольник давления нецелесообразно, так как передний и званий опорные катки в этом случае потеряли бы свое назначение. Практически распределение давлении будет ближе к трапеции (фиг. 1465). 196 Определим момент сопротивления повороту в этом случае. Обозначив минимальную нагрузку на единицу длины опорной поверхности через а, максимальную — через Ь, относи1ельное увеличение на- Ь -а грузки — через с=.= . По формуле цсцтра тяжести трапеции получим; а нли, вводя обозначение с, Л (3-Ес) га =. б Г2 — с) Иногда пз конструкции подвески бывает известно отношение нагрузок Ь на натки крайние и средние, т.
е, отношение аг= ; произведя замену а н уравнении (11), будем имс~гл Если принять с(= 2, ~о получим Л4, = — . Принимать с1 > 2 не )с с)1. с 9 желательно, так как это создает неблагоприятные условия )Уаботы средних катков подвески и чрезмерно уве живит склонность машины к продольным угловым колебаниям.
Величины сил тяги 7', и гчю необходимые для поворота в случаях неравномерно распределенной нагрузки, определяются из выражений (5) и (6) и выражения для момента сопротивления для данного закона распределения давления на опорную поверхность. При трапеции давлений с отношением максимального к минимальному давлению ас= 2 (формула () 3)]: Зная величины необходимых для поворота сил тяги Р, и с э, определим мошиосгь, расходуемую двигателем для преодоления внешних сопротивлений. Подсгавив из формулы (1) величины и, и и и величины с, и Га для случая равномерно распределенного давления (формулы (8) и (9)), после простых алгебраических преобразований получим выражение для мощности внсшних сопротивлений; 4)1)))в случая распределения давления на опорную поверхность по законул)трапеции с 1= 2 (формула (15)). И) = — — ' о= 270,~ ' ['1+45 (2В В)~ ( ) Ияогла удобнее пользоваться формулой мощности внешних сопротивлений, выраженной через скорость забегающе» гусеницы.
Воспользовавшись соотношением между скоростями о! и пх (Формула (1)) получим для равномерно распрелглсшп!го давления (18) Выведенные формулы пока- ',- в лл пызают, что силы тяги 4ч, н хч пе зависят, а мощность 7хгз существенно зависит от радиуса чв поворота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
