Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 33
Текст из файла (страница 33)
у и невозм, к удельных сил сопротивления бокоу и невозможность изменени у сдвигу приводят к'необходимо стн уменьшенйя количества элеменснл действующих в наппавлении р ии силы С, н увеличения числа нх твующих а цаправлении, обратном силе С, а тв, ' ' м силе т', т. е. к смещенйю центра Внлйчииа у (хи) — смещении цент а пово равенства н лю с м итра поворота определится из условия тва нулю суммы проекций всех сил на ось у: ь уу: +51 ~а ~1 + (а') (ь) (с) (е) (1) зг Г г -У Вблнчины реакций грунта чг, и Цв определяются из равенства мо- ментов всех снл в плоскости, перпендикулярной лвнжению, и равны: Ол=-",+С". Г' .' В в~ ",(!'', Определкм нз выражения (а') зависимость межлу.величиной 'в.' смещением центра поворота ул подставив значения Я в' уравненвф:(а): "('~'+4)).
l-~ — 1- "4О+б)в).' — '+ 1+С=О откуда 2х С Г. вО ~ (32) Значение ° может быть найдено путем определения минимума функции, выражающей сумму моментов сопротивлении повороту, что (янщь подтверждает правильность на(1денного Яйлпжении центра повйрота гусе, так клк поворот н дей: ствитфрсти всегда происходит :вокругг й точки, сумма моментов сопро ннв односительно )гагарой им ' ~1вниимлльное иначе)1не. ~"'ф ч Фиг. 150.
Схема сил, действующих при ппворше иа гусеничную машину, прн наличии боковой силы Плечи равнодействующих Яцв относительно пеотра поворота будут: "=--2 (2-Х) ал=-,'- (',;+Х1 'Приравняв нулю сумму моментов всех снл относительно центра поьорота сначала отстающей Ог, затем забегающей Ов гусеницы, гулем иметь: Р,  — Є — (~1 +В',)а' — (В,"+В"т)а" +Сй.- й; (1) Р,  — Рм.В+(5', +У~)а'+(В,"+В",)ал---Су=.—.й, ($г) ЬЕ Фмг.
151. Схема сил, действующих при пово-й роге в общем случае. Рв=тО.+ ", [1+ Я~ — С '; 4В ~ +Ьг' )+СВ4 433) (34) Так как прн выводе формул (32), (33) и (34) под силой С и прн выводе формул (23) н (24) под силой Р, принималнсь произвольные поперечная и пролольная силы, то, считая их за равнодействую~цие всех поперечных сил ~С„н продольных ~~'„Р„а также учитывая, что Ог в 195 р бе "Сй(зй Силы ври повороте. Направление смещения центра поворота от сефбнны порной поверхности (вперед нли назад) определяется напра((йвинем равнодействующей внешних боковых снл.
Если равнодействующая боковых снл направдейй в сторону забегающей гусеницы, то смещение центра поворота пронсХцййтвпгрел, и машина имеет тенденцию к заносу задней части. В противной случае — наоборот. подставив в выражения (1) и (1г) значения, аходшпих в ннх величин из выражений (а) — (ь) н сделав соответствуюцтве преобразования, получим: Рг ' Яг+ ~ (2 ~ и) 4В 'К+ ~СГ' В . (36) „г:г ~ О где (зт) остальные обозначения по фш. ~01, Я в кг — равнодействующая ргзкппй О, и ф Ь» %=2 - ГВ ° (38) (39) где Ь вЂ” высота точки приложения силы УС изл груп~он, 6. Влияние центробежной силы Особый интерес с точки зрения прзкгического нспользованияпрелставляет анализ влияния центробежной силы на согйнппкзение повороту танка.
На основе формул (33) и' (34) и фиг. 182 полу шм (при расположении центра тяжести машины н;ш ссрединпй оп~ рпой поверхности): Вз=-'2 + ус 2а, 'В+ 4В гв В Л пав 2В В 4В (40) в6 В,=' — рС 2 где (41) Вг= 'У(2у)' г(2Й В) . Для упрощения анализа будем принимать во всех дальнейших выво- 2И вЂ” В дах ( = 0 и Ь'„= — —; тогда формулы (40) можно написать в виде: Р СЬ 1~Ю 2 4В в сг ись 2 4В (40') 196 и 11ярвляются суммарными реакциями от всех нормальных к грунту сил,— вывефнные формулы решают вопрос в самом общем виде. Объединяя их, йелучим выражения Рв и Гд при произввльном числе сил, действую-, щих ва машину в произвольных направлениях: ~' =Р11я+~В. (2 — В-)+,В .В' — 'Ь'С, -В-' (Зб) т ф 'з сз и в и з с с» с:и сз и ° со сз сзс и сз в сз К,» 1, М,Кз с~ ~ «К М 3 О.
1дли ст! О и !' о! !а! ! и 1,0 О,О О' О, - ччу 1- Ьлсоч и 11омол11омме (фод 6 . ими Оп01л1 О'б!, . и и!! и, т' ,, К" и К,,', Фа. !От. ! !омосрзммз завита!поти ПопРавпиан о коифиппсвтв ! м1иии15«~ ипи 1ппзиаив ПОВороту в, ВвсимОСии от условий Поворота, плм и !'ии и 11тл Озб а 13 И 10 «14 'О, .О, .О, .0', сх'К,, Та.и рпф— сз си < и и ь ьь /„- и О,! О,!О О,!5 ОРО 0,25 0,30 03'! О,чо 045 050 И сх 'Ю а=31!х=.-~~! И 1!з Ф113 С где гр 6) 1«6 Д (41') Отсюда заключаем, что центробежная сила не влияет на сцг1ы тяги, С 22 4ча потребные для поворота при С= 0 и при — — =— рб с Д На фиг. 153а (вкладной лист) изображена зависимость К" от с — = 7.
при разных, откуда, учитывая формулу (40'), можно завчл об ключить, что сила тяги гоо на забегающей гусенице с увеличением центробежной силы С уменьшается, а отрицательное значение Р~ на отстающей гусенице приближается к нулю и лаже к положительному значению Р„( т.
е. машина при лос«агочно малом радиусе и большой скорости вра. щается без участия тормозов, инзчс говоря, переходит в особый вид заноса. Мощность Км необходимая.лля преодоления внешних сопротивлений с учетом влияния ггенгрСйгежиой силы, определится подстановкой $' '«г 2 г' 2(77 — В) ~а= о'$В В " г= о' 277 В из формулы (Ц и !.о и 'гг, и «формулы (40) в общее выражение 1«1о —— 1 — ° (Еяпа+ В«пг) пб формуле (2): 270 ч оо (об 277+28 11 / С Л вЂ” ' рбмк «1277 277+ 2В~ или Ко'б гд (42) 270 ч где "+2(2Р 10~ 1рб«+ А ~~6~' или (4З) Ввиду полного подобия формулы (42) с формулой потребной мощности двигателя при прямолинейном движении- (см, тяговый расчет) будем называть Ко по вняло«ии с ооо коэфиииентом внвщыих солролгивлений иовороглу по средней скорости по машины.
Формула (42) удобна лля расчета при поворотном механизме с диференцизлом, когда срслияя скорость машины при прямолинейном движении и при повар«««с остается постоянной, Для бортовых фрикционов постоянной скоростью остается и,; чтобы и вэтом случае формула (42) сохраняла свой вил, коэфициент Ко надо заменить на. (44) Условие поворотливости без торможения отстающей гусеницы получим из выражения (40'): 5 р ив его относительно — аналогично ф „ 2 .
в У ь 2э в=~к . (45 Из сравнения с условием (22'), где ( — ~ видно, что при учет центробежной р силы при одинаковых — поворот без участиг тормоз наступит раньше, чем без нее, и для того, чтобы такой повврот проне~ ходил, необходимо, чтобы: К:" —— 2.у  — нх гг -кг гц Р,-кг Фиг, 154. Д . Диаграмма изменения сил тяги в зависимости от поправоч- ного козфициента. На фиг. 154 представлена диаграмма изменения сил тяги Гг и г"г ) в зависимости от коэфнцнента К". Как видно нз диаграммы, построен- ~ иой для частного случая, при значениях О = 10 000 кг; ф = 0,1; 4г = 0,5; Х.
= 3 Р = 2370 =3 м; Л = 1 м сила тяги на забегающей гусенице при К" = 1 равна кг, что соогве4ствует повороту прн у = О, т. е. когда боковая (центробежная) сила отсутствует нли мала, и смещение центра поворота, вызываемое ею, практически мало. По мере уменьшения козфициента К", что соответствует увеличению смещения центра поворота и, следовательно, увеличению центробежной силы, сила тяги уменьшается, и в пределе, когда К" = О, сила тяги Р а равна силе тяги, необходимой для прямолинейного движения, т. е. Гг = — =500 кг. чгг 2 198 Однако, как увидим ниже, она практичес кн нс пожег достичь Этюгй~ предела.
Сила тяги на отстающей гусенице с у . " МО меньшеннсм К" от 1 ми О увеличивается от г = — 1370 кг до г = 500 кг. Заметим, что «яла К" = 0,33 (в данном частном случае), что соответствует повороту без тормоза. Пользуясь диаграммой (фиг. ), опреде какому значению Х соответствует этот момент. елив к = †~~~ = ' — — = 0,13, отыскиваем на вертикальной шкале К К" — 0,33 и далее по горизонтали перемешаемся до кривой соответствующей к= 0,1. го изонтальной о О- 15- Опу.кая из найденной таким образом точки на р значенной на номограмме пунктирам) перпзнднку р ля на нижнюю шкалу, получаем — = - =.
0,88. 2Х С 1. =нб-. Отсюда находим, что поворот без тормоза отстающей гусеииша возможен при — 5= 1,32 м 0,88 2 нли при центробежной силе С= 0,88 р0 = =0,88 0,5 ° 10000=4400 кг. Однако такая це)гтробежная сила требует достаточно большого запаса мощности для создания скорости, обеспечивающей возможносгь ее появленйя, и должна быть обеспечена надлежащим сцеплением. Определим условие сцепления забегаю- фнг, 155.
Эллипс изменения щей гусеницы с грунтом при наличии боко-' коэфнпиенга сцепления по направлению действия снл. вой силы, приложенной к центру тяжести машины. олжна быть обеспе- На усеннцу действуют: сила тяги Гг, которая дол чена силой сцепления, нормальное давление О„ у величенное за счет разгрузки отстающей гусеницы, и боковые сил, у ы сцепления, уравновешивающие машину от скольжения. ф 5 Если принять наиболее вероятный случай, что ко ф эфицнент сцепления в зависимости от направления изменяется пос ед л озательно от в до й по закону эллипса (фиг. 155), то прн направлении под углом ф к поперечной оси он определится нз выражения: — (45) 1 + — — 1 соз'ф 1 + — — 1 а1п'6 а предвльные коэфициенты в поперечном и продол р ьном нап авлении 'уменьшатся, влияя друг на друга, до р Ф Й а с о з Ь 1 4 144 = ко ° айп ф.
Это положение экспериментом не проверено, но справедливость его подтверждается тем фактом, что с увеличением нагрузки трактора на !вв В я С (47) (а) (Ь) где, как и ранее, или кРюке пРи боковом кРене машина сползает в стОРонУ кРена, что мОжет быть объяснено только уменьшением коэфициента бокового сдвига !з . Ясли принять это положение, то и проверку скольжения машины в поперечном направлении при наличии силы тяги на гусеницах следует яроиаводить По коэфициенту ры определяя угол ф из: Аналогично буксование машины при наличии боковой силы С опреддли'и я по коэфициенту угч.
!!Римсняя данный вывод к условию поворотливости по сцеплению, ;; "получим: ~г ' - 'зт 'чэ' (48) принимая условно (ввиду статически ие~ прелеленности вопроса), что сопротнвлен!зе бок<амму шшигу овбтаюпип и забегающеа гусениц пропорц!гпнавьно на~руанам иа инх, определяем ю ол ф из условия: !8Ф=„—.,' (49) и, подставляя в формулу (45), опрея«зшгм ле и далее lгм который и должен по формуле (21) определить предельные размеры В В 7.