Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Плавно. изменять радиус поворота машины от бесконечности до ,5В, т. е. до поворота около центра опорной поверхности. 2. Изменение радиуса поворота должно быть пропорционально стеени воздействия водителя на механизм. т. е, пропорционально либо силию водителя на рычаге управления, либо (что более желательноу еремешенню рычага. 3. Механизм поворота должен обслуживаться с минимальным усилием со стороны водителя. 4. При повороте механизм должен затрачивать лишь незначительную часть передаваемой им мощности на внутренние вредные '>с потери. 5. Механиам должен гарантиронась от непроизвольных поворотов машины под действием инснших сил, в»или>кепи»>х к машине. б.
Механиам ио>нцн>са должен 6ып, прес>' по конструкции, иметь малые габйриты, исс и стоимость изготовления, быть надежным в действии и удобныи н эксплоатации. Из всех ис1и численных поворотных механизмов бортовые фрикционы имбй)7 'наибольшее применение. Главной причиной этого является уетпйчивос», направления движения на прямолинейных участках.
, Простыс диференцизлы применяются ли(иь при переделке гусеничных> машин из колесных н могут быть применены в колесно-гусеничных мдгдйиах, н грансмиссиях колесного, хода. 'Дво11в»,е диференциалы применяются тогда, когда особенно ценна эйбиомия в мощности двигателя, например, в тракторах. Пл>шсгарные механизмы поворота имеют применение при большом тонна>ке машины и большой мощности двигателя. В .шлачу данного раздела входит изучить работу механизмов поворота и определитЬ основные данные для оценки качества и конструиро., вания механизмов поворота, а именно: 1) мощность двигателя, необходимую для преололения всех как виси>иих, так и внутренних сопротивлений повороту; 2) крутящий момент, на который должен быть рассчитан механизм поворота; 3) тормозной момент, необходимый для поворота мзшины.
Глава 11 БОРТОВЫЕ ФРИК((ИОНЫ КАК МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА 1. Баланс мощности Типы конструкций бортовых фрикционов и метод расчета на прочность изложены в разделе „Фрикционные механизмы". В главе „Теория поворота" (ч. 1) было установлено, что для преодоления внешних сопротивлений повороту необходимо затратить мощность двигателя Ие. 1>7 Р>е> + ~>е> 270 ч где значения снл тяги Р и Ре были даны для различных случаев поворота. В обычных условиях поворота танков сила тяги Р> отрицательна, т.
е. действует против направления движения. Приложить к отстающей гусенице силу тяги, направленную прети>( движения, можно путем выключения фрикциона отстающей гусеницы (в этом случае Р, = = О) и затягивания ее тормоза. На фиг. 1 изображена схема переднего моста гусеничной машины с бортовыми фрикциоиами Ф, конической передачей К, бортовой передачей Б и ведущим колесом В. 2>з Направление поворота показано стрелкой.
Соответствующее иаправ дание силы тяги Р, показано на чертеже знаком Я, что означает иа. правление за плоскость чертежа, и силы тяги Рз знаком О, что значит — из-за плоскости чертежа. На чертеже также показано направление силы трения Рт на тормозном барабане, необходимой для создания указанной выше силы тяги Р, на отстающей гусенице. При движении по прямой включены оба фрикциона. Мощность, расходуемая двигателем на передвижение, раина сумме мощностей, расходуемых на преодоление сопротявления каждой гусеницы, т. е.
Р,е> Р,е, (Р>+Р,) е Ре , (2) где Р- Р>+Рз — обуви сила тяги, равная сумме сил сопротивления прймолииейному движейии>. ' Кяк только будет 'выключен олин фрикцион, вся мощность двига- забегаюшую гусеницу и, следовательно, тейя 61 дет переда ватьса иа >дощиость на ней Агз =)(7„т Р>е> 276» (3) — л —, е л = ==-===И Но ранее было найдено, что независимо от рода механизма поворота мощность, необходимая для преодоления внешних сопротивлений, равна 7>> Р о>+ Р>е> 27О ч Фиг.
1. Схема переднего моста гусеничной машины с бортовыми фрикционами. са )» 07. Кс 9' т 27ОЧ( 4.В ' 2 Вынося за скобки величину —, получим: Ч с> (7) 21Р Излишек А',— Ие расходуется на трение в тормозе отстающей гусеницы. Таким образом '>7т = >>7с ">о ° (4) Подставив значения >и', и Ие, получим: Аг = Р>е> (5) т 27ОЧ ' Здесь знак минус явился следствием того, что мы считаем Р, отри- цательной. Подставив в формулу (5) значение силы тяги Р, из уравнения (40) чО» 61.
и редыдущей главы, т. е. Р> = — — —, К, получим: 2 4 В яг.==4 -!-,,' -,'~(а —,") ! 15) '!риведя к виду (14), получим: (14') (15') 2 В (10) или, обозначая 22 В (12) 4 в я — гх (12') К" = 1 + (4 (а —,') (18) ВХ,  — — — ~ ° =,о= 2 (2т Л/' В (15) (14) 221 "20 Обгьгшг гагг половину величины, стоящей в скобках и представляющей отношение необходимой для поворота силы тяги на отстагощей гусенице к силе сопротивления прямолинейному движению танка на горизонтальном участке, через получим мощпос1гч рягхоггугму:о и ~о! м хс (9) 27пг,в Вели вшу у будем называть коэфициентом тормогной мощности, 2.
Исследование коэфициеита тормозной мгнцности Из |ь рмулы (8) видно, что коэфициент тормовной мощности, я следояаг ш,цо, и мощность, расходуемая в тормозе при повороте, уввличииш гси вместе с увеличением коэфициента поперечноги сцепления !х / и отпгиш ппя длины опорной поверхности к ширине колеи и умень! шаехгя с увеличением р. Козфипиент ф может быть как положительным, так и разным нулю и ляггге отрицательным; ф ) 0 означает, что на тормоз трз ~ ится часть мопггггггти двигателя, сила тяги отбтающей гусеницы направлена против движения, и для поворота необходимо затягивать тормоз. Г!ри ' =0 откуда вытекает рассмотренное в предыдущей главе условие поворотливости машины без участия тормозов. В ~ а Кг' (10') При ' (0 тормозная мощность отрицательна, т.
е. для поворота необходимо не тормозить, а вести отстающую гусеницу от двигателя. Проследим, как изменяется коэфициент тормозной мощности 6 в зависимости от радиуса поворота под влиянием центробежной силы. В этом случае Коэфициент тормозной мощности в этом случае 1 ! ж В 1 1 н,, В 2 (2я В 1 2 2у ' ' В г!лгь ~и гхиьгчгш нг !инхп ыги, и!и аг ~являя)инги «гии~ зели игит коз((иг" игитыз гормозноп м<нднггс~и прн К" 1 и ршг 'ш, ш~лучим; Если коэфициент ф тормозной мощности вычислить по уточненным формулам сил тяги (т, е.
с учетом изменения направления центробсжги и илы), то из формулы (51) предыдущей главы (см. ч. 1): !а! эа ч.ав( ' и4 !у», г ги, приведя к вид> формулы (15), получим: Из сравнения с формулой (15) видно, что приближенное значение коэфициента тормозной мощности (15) на средних радиусах поворота чемногим больше определяемого формулой (15').
Разница же с действительностью еще меньше, поскольку продольная составляющая от ~ентробежной силы вызовет некоторое смещение центра давления навал, и, как следствие этого, уменыпит принятое смещение центра поворота. Кроме того, по гипотезе о соотношении коэфициентов сцепления (.м.
„Теория поворота') величина У не может быть больше —, поскольку при этом весь запас сцепления используется на уравновешиваиие боковой силы, и следовательно, неизбежно будет происходить букование гусеницы. Все эти соображения позволяют для выяснения общей методики подхода к расчету пользоваться более простыми формулами и лишь з случаях специальных исследований (например, при скоростях 60— !00 клг,гчас) прибегать к учету указанных допущений. Характерные значения радиусов поворота Из выражения (15) можно заключить, что при увеличении 1!а ло бесконечности (17) ео 77о — —— и'у ".
где а= 4ЧЛ Е у,иг "у аь слз Л а 2Х о' = 1. 5 Р дно Ч= ( 2аг )' Из формулы (13) г1осле подстановки получим. Ка =- а= г= 270Ч '( 2 17о ) (21) (19) 222 То же получим при а= 3, иначе при Величина Д~' — начальный Радиус поворота по центробежной силе, определяемый и предыдущей главе (ф-ла 52). При радиусах поворота,' 'больших у,'„', с достаточной точною ыо можно принимать ф =фа и мощпосгь, расходуемую в тормоз, считать не зависящей от радиуеа поворота.
фиг, 2, диаграмма изменения коэфнпиента тормозной мощности ф в зависимости от радиуса поворота прн по = сопИ. Уменьшение радиуса поворота за пределы 1г; влечет за собой заметное уменьшение ф( фо и, следовательно, уменьшение тормозной мощности, т. е, машина перехолит в занос (неустойчивый поворот). Центробежная сила при этом быстро растет, и центр элементарного поворота стремится за пределы опорной поверхности (по длине), т. е.
к и значение коэфициента тормозной мощности Ноответствуюший этому значению радиус поворота, т. с. критический радиус поворота по „заносу", определен в предыдущей главе (формула е м. задачу № 2) и равен ~оы= (20) а ~де о — скорость центра тяжести машины в к.ч, час, Эти формулы приближенны, так как при большом смещении центра поворота центробежная сила направлена под заметным углом к про~ольной оси машины; олнако характера выводов это не изменяет. Общий характер изменения коэфициента то(змозной мощности ф в дави.лмости от радиуса поворота представлен кривой (фиг, 2), построенной чля следующих конструкоивных данных машины н условий поворота: ы|ина опорной поверхиосон Л = 3 ж, высота центра тяжести машины 4=0,8 лг, ширина колеи В=Я л, скорость центра тяжести машицы чри повороте м = 5 лг/сск или 18 клцчас (полагая ее постоянной).
Коэфициенты, характеризую|пне сппротизление грунта, приняты Р = 0;5 и ф= 0,1. Как видно из лиаораммы, коэфнциент ф в зависимости ог Радиуса изиеняется по гиперболе> асимптотически приближаясь с уве ° ~ичфйием радиуса повброта при 17о 1г;,к значению пб 1 — — и равному для данного случая ф,=-1,375. При этом 4чВ 2 :ачальный радиус поворота по центробежной силе 17о'=48 м. При Радиусах поворота, ббльших начального, ф незначительно возрастает.
'з среднем на 0,5 —:1%), а заоем опять убывает до знзчения фо при ,7= со, но, как установлено выше, этот участок без значительной порешности можно не рассматривать. 3. Изменение тормозной мощности Л' при о=сопз1 Коэфициент тормозной мощности во всех предыдущих формулах был выведен в предположении, что скорость центра тяжести машины во все время поворота остается неизменной. Кроме того, он был выражен (ерез радиус 17о траектории центра тяжести и скорость и центра гяжести. Лля машин с бортовыми фрикционами такое значение коэфициента ф оответствует такому повороту, при котором по мере поворота води|ель увеличивает число оборотов двигателя' путем большего открытии 1росселя, что и бывает на практике, хотя и не столь закономерно.
Изменение мощности Л' при таком повороте с изменением радиуса. можно легко проследить, подставив в формулу (9) На той же диаграмме (фиг. 2) построена кривая изменения мощи гги М для тех же условий, для которых построены значения 'ф, при 222 вы слаас /дд " лд /д дд дд ФС унуа 2 — В п22 2 //,~ е// Т (22') -Г— 1 2 2н ' 1 и)'и (22) 1 П 2// — В 2 2Э 2/2 р,~~( г Х~п е2 2//4 В ) ЗлВ 2Л вЂ” В( В Г22к) и' и ° 2 /кк'~ е" — п2 ° (2/ка' — В) = О, откуда г (23) Ы Па 270ч (9) 15 Вами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
