Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 39
Текст из файла (страница 39)
. 4. Баланс мощности при простом дифереициале На фиг, 8 представлена схема передачи от механизма поворота к гусеницам. Мощность, расходуемая двигателем, равна сумме мощностей, расходуемых на полуосях, т. е. г Ро Рго г7к Д7= + —, я 2708 270 ч Р101 + Ргог 270 ч (41) где Р, и Рг — окружные усилия е Г г на полюсах зацепления полуосе- 01 ф вых шестерен в кг, ' и ю' им~час — ок жные ско Фиг.
8. Схема передачи От механизма рости полюсов зацепления полу- осевых 'шестерен. Если бы бортовая передача отсутствовала, а радиусы полуосевых шестерен были равны радиусам ведущих колес гусеничного хода и равны радиусам тормозных барабанов, то окружные усилия (41') Рг = Рг = Рг = г г+ РП окружные скорости полюсов равнялись бы соответственно скоростям гусениц, т.
е. и г = ог и мг = ог. (41") Тогда мощность, расходуемая двигателем 7ч', при повороте: Г М,+о) гГ~ 270 ч 270 ч (42) Эта мощность двигателя, как и в случае бортовых фрикционов, расходуется на преодоление внешних сопротивлений и на об)газование тепла в тормозе. Мощность внешнзх сопротивлений по формуле (1): ггог + ~1о~ г 270 Ч (43) е, 2и68 7« 2?Оч 4 В (48') следовательно (44) 1 ' Мг = —. ' М! + Мт гк 2„ или М, М, М =— т= гк (45) 2 (Р— В) 2Р— В ' (48) (48') при этом так как К 1 (49) , (47) 23? Следовательно, мощность, расходуемая в тормоз: (В2 — В,) и! 7 270 ч Нетрудно заметить, что все эти уравнения справедливы и при неравенстве радиусов ведущих колес и полуосевых шестерен и при наличии бортовой передачи.
В этом случае из сравнения окружных усилий и скоростей, пренебрегая по~срами на трение, получим: Рк. ' Л . А 2 ~2 О! к! '22 Н ~2=О? гк~ гк ' Рк Рк. где А — радиус полуосевых шестерен в мк, Р„ — приведенный радиус ведущего колеса в м.к, ㄠ— передаточное число бортовой передачи. Подс!авив последние соотношения в уравнение (41), после сокращения'получим уравнение (42) и (43), что и не могло быть иначе, так как мощность пе аависит ни от радиусов шестерен, ни от передаточного числа. Величина тормозного момента определится из условия равенства окружных усилий или моментов на полуосевых шестернях.
где М, — кгслг — момент на ведущей зубчатке забегающей гусеницы М2 =т"2 Р„ М, — кгслг момент на ведущей зубчатке отстающей гусеницы М! = с!'Ры М вЂ” кгслг — тормозной момент на отстающей полуоси. Подставив в выражение (45)к получим: Мт=(~2 2 !) гк 5. Формулы баланса мощности для любых радиусов поворота при простом диференциале Для удобства срзвнения величин, составляющих баланс мощности при повороте, выразим все величины через коэфициент тормозной мощ. ности ф, характер изменения которого в зависимости от изменения радиуса рассмотрен ранее, н все скорости гусениц выразим через скорость центра машины, остающуюся неизменной при повороте.
Мощность внешних сопротивлений не зависит от механизма поворота, а потому, подставив в формулу (27) пг = — — о, получим: 2Р 2Р— В В начальный момент повоРота т, е.пи Р=оо э6по (47') О 270 ч ' авиа мощности прямолинейного двимощность внешних сопротивлений равна мо жения. Мощность, расходуемая в тормоз По формуле (43) имеем. (т'2 — ~!) о! ' 2701! „з формулы (40') „Теория поворота", ч. ], попс!авив значения т! и тэ из получим: но по формуле (8) 2,'6 В, 2 ~ 7..
6 Рк — (2) 2.-~ 1) Ч6, к 4.В. Подставив вместо о! значение, е, вы аженное через о, т. е. получим после сокращения: Ч,б.в 2 (Р— В) (2 ! + 1) 77т 270 л! 2 Р— В В начальный момент поворота при Р= оо 22? — ° (292+ 1); 2?Ол ' сход емая при повороте Мощность двигателя, расх у на п еодоление внешних сопротивлений, Сложив мощность, расходуемую н р с мощностью, расходуемой в р то моз пол чим: Ч 6 п 2(Р+ЬВ) 2(Р— В) ( ! ) 'После вынесения за скобку и сокращ ений получим: ль шззтел~ но (52) м =кб —.'.
(2Ф+ц ~е= 270 '2(фа+ 1). чбл (50) м,„.. Рб, ' (2ФО+ 1) (53) Мт=(Гз — В,) Ви еи тге лс //г Ле Уе тле Уе 4бб "тиуас ббб (Уе 6. Расчетный тормозной момент ебб lбб Г4 Клас, и-бала еУа Уг уб абеб Рз= — + — ' Уб то 0,4 б = 0,05 б+ сб. Г, =0,05 б — 0,35 б= — 0,3 б. и б.г. Мт = 2 — ° К" ° — "' 4В (51) ио 233 Как видно, мощность двигателя, раскодуемая при повороте, изменяется с изменением радиуса лишь в той степени, в какой козфициеит ф уменьшается с уменьшением радиуса поворота. В начальный момент поворота мощность, расхое(уемая двигателем, будет: Тормозной момент при повороте По формуле (46) тормозной момент равен: б с 4 б д lб /а /4 Уб Гб еб ,70 фиг. 9, диаграмма изменения У УУт Мт.
е1ее и ф в зависимости ог радиуса поворота при простом диференцяале (л = сопз0. Подставив значения сил тяги, получим: — '=' 4В Кл 'б=(2ф+'1)~б вбб ч4В Р гле Й вЂ” ралиус ведущего колеса, г'„ †передаточн отношение бортовой передачи. Тормозной момент уменьшается по гиперболе с уменьшением радиуса поворота (фиг. 9). В начальный момент поворота тормозной момент равен: При радиусах поворота больше начального тормозной момент постоянен и имеет максимальное зна4енне. Прн поворотах с меньшими радиусами необходимо отпускать тормоз но избежание заноса машины. На фиг. 9 представлены кривые баланса мощности при я=сопз1 з зависимости от радиуса позорпта, для примера, рассмотренного при бортовых фрикционах.
Пунктирные прямыа показывают значения ссогветствующих величин при Й=оэ, т. е. в начальный момент поворота. По формуле (46) тормоаной момент для диференцнала равен: Мт=(' з ~1) си Тормоз должен быть рассчитан на максимальный тормозной момент. Принимаем, как и для бортовых фрикционов, 9 =0,1, а максимальную силу тяги забегающей гусеницы т,,„= 0,4 б. Тогда, так как при К" = 1 Определив отсюда с = 0,35, получим: Следовательно, расчетный тормозной момент будет Мтриеи —— (0,4 — ( — 0,3)) б ° —;-' нли Мт, „= 0,7 б —.и. (54) и н 7.
Сравнительная оценка простого дифереициала как механизма поворота гусеничной машины с бортовыми фрикциоиами В сравнении с бортовыми фрикционами простой диференциал более надежен и долговечен, не требует регулировки и частой смены деталей. Однако в производстве, в сборке и ремонте бортовые фрикционы значи- 232 Сравнение мощностей двигателя при повороте Мощность, расходуемая диигатслсм иа повороте при бортовых фрикционах и при лифгрспциалс, зыражается формулами (28) и (49) "фр.
Я нормальных условиях работы, т. е. при па = о, расходуемая на б. фр и. д. поворот во втором случае мощность в два рааа больше р,= ' =2, ~~ е и. д. гбе б. фр. (55) значит, и двигатель должен иметь соответственно больший запас мощности. 'тельно проще и дешевле по стоимости. Главнейшие же недостатки простого диференциала в срзвнении с бортовыми фрикционами заключаются в' значительно ббльшем расходе мощности двигателя при повороте и в ббльшем необходимом тормозном моменте. «и простого диференциала Лб т и.
д. — — (2 '1б ~ 1) о Π—." . и ''ззделив друг на друга, получим: ,, ти.д. 2+ бб 1 е1бт б. фр. ', Е (58) е. тормозной момент так же, как и тормознзя мощность, в среднем, шя простого диференциала должен быть в 2,5 — 3 раза больше, чем для >ртовых фрикционов. Кроме перечисленных недостатков, простой диференциал имеет еше олин крупнейший недостаток: случайное изменение сопротивлений движе~ию на одной гусенице может вызвать поворот машины. При движении . боковым креном гусеничнзя машина с диференциалом также стремится змостоятельно повернуться на сйуск, так что водителю зсе время прихо- ~ ~тся держать тормоз верхней гусеницы.
Если трактор везет за собой ~рицеп, это явление самопроизвольного поворотй становится еще заметнее'. Перечисленные недостатки простого дифереициала ограничивают его ~рименение на гусеничных машинах и его можно оценить лишь, как суррогат механизма поворота, вызванный стремлением использовать готоиые агрегаты колесных машин. Сравнение мощностей, расходуемых в тормоз Интенсианость нагреаания тормозов зависит, от зеличины мощности, поглощаемой тормозом. Сравнивая 7ч' — из формул (25) и (48), находим ' 74 ~'. и.
д. 2 р + 1 2 17 7ит,б,фр, Е 2ег — В (56) В начальный момент поворота 1 р =2+- —, ваа фи (57) Сравнение необходимых тормозных моментов Величина необходимого тормозного момента определяет размер тормозного барабана и-работу водителя, затрачиваемую на затягивание тормоза для создания этого тормозного момента. Для бортовых фрикционов тормозной момент в начале поворота (34) должен быть равен: 77и . Лбтб.фр тот'~ ги е40 Это отношение важно сравнивать именно з начальный момент поворота, поскольку абсолютные значения Агт при этом наибольшие. Из последнего выражения следует, что тормозная мощность, в среднем, при диференциале 2,5 — 3 раза, больше таковой при бортовых фрикционах, так как фе изменяется в пределах 1,0 — 2,0.
!'лава 1Ч ДВОйНОй ДИФЕРЕНЦИАЛ, КАК МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ 1. Классификация и конструкция двойных диференциалов Двойной дифереициал представляет собой механизм, состоящий из гвух планетарных передач, соединенных между собой по принципу прогого диференциала. В отличие от простого диференциала водитель при повороте тормозит ~е непосредственно полуось, а промежуточный элемент, кинематически вязанный с обеими полуосями.
Классификация двойных диференциалов Все двойные диференциалы по конструкции можно разделить на .ледующие 3 типа: 1) цилиндрические; 2) конические; 3) червячные. Рассмотрим кажаый из этих типов отдельно. Цилиндрический двойной диференциал На фиг. 1О представлен рйзрез диференциала Клетрак, Как видно из юртежа, внутри коробки сателлитов, опирающейся на картер диферен~иала, расположены две полуосевые цилиндрические шестерни, соединен- ~ ые между собой посредством трех пар сателлитов.
Каждый из сател~итов находится в сцецлении с одной из полуосевых шестерен и с друим, парным с ним сателлитом. Каждый сателлит на продолжении осн ~ О замы. таиии 241 за коробкой имеет вгорой — внешний сателлит, вращающийся с первы за одно целое. Концентрнчно с полуосями посажены с каждой стороны две цилиндрц ческие шестерни, связанные с тормозными барабанами. Тормозные солне ные шестерни находятся в зацеплении с внешними сателлитами. Как и в простом диференциале, вращение от двигателя через коробк перемены передач переплетен гщ коробку сателлитов. При прямолиш1йп~м движении машины, т. е., когда отпущены о тормоза, двойной днференпиал всеми элементами вращается, как одн' целое. Сателлиты не вращаются в относительном движении, и скорос обеих полуосей одинаковы.
Если один из тормозов будет затянут, то внешние сателлиты начну ,Вдйтынзться по тормозной шестерне, т, е. вращаться вокруг сво 70 осей. Г!олуосезые шестерни, и вращавшиеся ранее относительн коробки, получат также относи тельное вращ1йгие. При этом, по ф скольку отно4фтельные ркружны скорости в фиюсах зацеплени обоих сателляяов (как в систем последователызо сцепленных ш стерев) одищйовы и. лишь на правлены в разные стороны, полуосезой Шестерни, располо женной со стороны заторможен ного барабана, абсолютная ско рость уменьшится, а у друго Фиг.
10. Схема двойного диференциала увеличится на ту же величину Клетрак. При неполном затягивании тор мова происходит то же, тольк разница в скоростях правой и левой полуоси будет меньше. План скоростей гусениц при повороте с двойным диференциало таков же, как и при повороте с простым диференциалом, т. е.
скорость центра тяжести машины остается неизменной, а з зависимости от числ оборотов тормозного барабана радиус поворота изменяется от бесконеч ности до некоторого минимального, в общем случае, не равного ширин колеи. По свойству планетарной передачи при полностью остановленно тормозном барабане одной стороны число оборотов соответствующе полуоси будет зависеть от передаточного числа планетарной передачи ( —....) А~В,1 1 — А В ) и не будет разно нулю.
Для каждого двойного диференциала в зависимости от соотношения' размеров шестерен существует свой минимальный радиус поворота. Эт зависимости рассмотрены ниже. ~ф ,~й~ Фиг. 11. Разрез заднего моста трактора Линке-Гофман. Конический — типа Линке-Гофман Конический двойной диференциал принципиально не отличается от цилиндрического; имеет лишь вместо парных цилиндрических сателлитов внутри коробки одинарные конические, а на продолжении оси 242 Фиг. 12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
