Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Аг+РгАг = РгА,; (Ь) (с) а следовательно (е) 297 учтя же, что с„ = 1 + †', получим: А,' Аа ' Мф = РгАг= —— ( 8Ц ск с.к Кроме того, фрикцион должен обеспечивать передачу через механизм забегающей стороны всего крутящего момента, подводимого двигателем, что соответствует повороту с полностью выключеннай отстающей гусе- Ницей. В этом случае соотношение (д) примет вид: РгАг+РгА. = 1е25 ° Мбс', и, следовательно, момент трения фрикциона будет (182) МФ= 1,25 Ма г, .". >м где Ма кгслг — крутящий момент двигателя, соответствующий максимальной мощности, 7,— передаточное число всей трансмиссии до механизма поворота на низшей передаче, включая и коническую пару на поперечном валу. К.
п. д. транс>>нссии в расчет не принимают, несколько увеличивая этим вапас момента трения фрнкциона. Расчетной формукой в ланном случае является выражение (182), и только в тех случаях; когда запас мощности очень большой, слелуат поверять по формуле (181), полставляя в нее вместо >=з величину 0,5 с>. ,Яяя другой схемы планетарно-фрикционного механизма (фиг. 37), при>Которой фрикцион расположен между ведущим й веломым валом, а, сдедовательно, при прямой (быстрой) передаче со~рнечная шесгерня не участвует в передаче крутящего момента, фрикцррон должен быть рассчитан так же, как и обычный бортовой фрикцион,рпо полному моменту, подводимому от двигателя.
Изменение распределения мощности в зависимости от радиуса поворота г"> = — >аг>1» Р2=Ф(9+1)> (а) (6) где ч В Ф='р + г г 6(к — ВВ г 2р и значения а и р те же, что и ранее (13') и (13") и подставив в >',»р мулу (168), получим: М,= ~~ '[ф(1 —,б)+1) . ° (183) Мощность, расходуемая двигателем прн повороте танка с планетарным механизмом поворота, зависит от радиуса поворота и по величине 298 Возьмем за основу коэфициент тормозной мощности ф, закон изменения которого в зависимости от ралиуса (вне зависимости от механизма,— пРи па= сопз1) был описан выше в главе о боРтовых фРнкционах. Здесь булем принимать приближенное значение >), т, е.
выведенное при допущении, что во все время поворота центробежная сила всей машины направлена перпендикулярно продольной оси. Наконец, как и ранее, рассматриваем поворот танка на горизонтальном участке пути, На значительных наклонах местности поворот будет сопровождаться изменением и лругих (кроме центробежной силы и вызванных его реакций) сил с изменением радиуса поворота, что изменит лишь выражение для коэфициента тормозной мощное~и, не влияя, однако, на общий метод анализа. Выразив силы тяги г.> и >., через коэфициенг тормозной,мощности >>р, меньше, чем мощность двигателя, необходимая при повороте 'танка г Г>орговыми фрикционами 1сравни с формулой (28)).
Поскольку коэфициеит >7 с уменьшением радиуса поворота уменьшается (фиг. 9), мощность >»', с уменьшением радиуса поворота также падает. Величина мощности д>, в начальный момент (максимальная) зависит от отношения передаточных чисел быстрой и медленной передачи, г. е. от конструкции механизма. >б 77»>ь> В В Заменив величину 1 — - - —;:; 1 — — '" — =, можем вырарм 77 зп3а 77 я ь~ ' жение (183) представить в виде: (183') где  — ширина колеи танка и рс„„„— минимальный (по конструкции механизма) радиус Поворота. 1(ля планетарно-фрикционных механизмов, проделав те же рассуждения, найдем, что формулы (183) и (183') также справедливы, положив в ннд рб= 1. Для червячного механизма, подставив в формулу (168") значения Р> н >".„выраженные через р, получим: , 9 „6,О> ~~~2 ) 1) (184) чГ7,, Г7Р— В рб1 27ОЧ ( 77 >м ) (185) ' откуда заключаем такжЕ, что с уменьшением радиуса поворота мош..
ность, расходуемая в тормоз, падает (так как ф уменьшается). Необходимый тормозной момент с уменьшением радиуса поворота также уменьшается, что видно из формулы (169), если выразить в ней Е> через коэфициент р. После указанной подстановки (опустив знак минус), получим 7>> >м > > м (186) ря 7>, Подобно тому, как это сделано для двойного диференциала, нетрулно проследить изменение относительных мощностей> в зависимости от ра- диуса поворота, выраженных через коэфициент тормозной мощности >р: достаточно выражения для Л>, и 71> разделить на мощность прямолиней- ного движения.
В планетарных механизмах поворота, благодаря наличию кннематической связи между полуосями (гусеницами) подобно тому, как это имеет место при двойном днференциале, при известных условиях мощность, передаваемая забегающей полуосью, может быть больше мощ- ности двигателя, а крутящий момент, передаваемый забегаюшей полуосью, больше крутящего момента большой конической шестерни, в чем не- трудно' убедиться, сравнив выражения 27ОЧ ' 27ОЧ 1 а „ > 299 Лля мощности, расходуемой в тормоз прн планетарном механизме пово рота по формуле (175'), заменяя силу тяги г>=>рОр> соответственно " получим (знак минус опускаем): " Если гч, отрицательно, то Юя)И,. Физический смысл явления циркулирующей в замкнутом кинематическом контуре мощности описан выше в разделе о двойных диференциалах.
ОТДЕЛ 11 ФРИ|ь1хИОИБ! И ТОРМОЗА 5. Сравнение планетарных механизмов поворота с бортовыми фрикциомнми и диференцналами Из сравнения соответствующих формул мощности двигателя, расходуемой при повороте машины с различными механизмами поворота, заключаем, что при постоянном числе оборотов и прочих равных условиях, мощность Ь; при планетарных механизмах поворота меньше чем при ' Э простом диференциале и бортовых фрикционах. Мощность, расходуемая в тормоз, и тормозной момент нри планетарных механизмах поворота меньше, чем при диференциале и бортовых т фрикционах (в среднем в 2 раза). Надежность действия и долговечность механизмов выше, чем бортовых фрикционов. С точки зрения величины потерь мощности при прямолинейном движении, т. е.
к. и. д. на быстрых передачах, планетарные механизмы поворота (особенно эпициклуческне) лишь незначительно уменьшают общий к. и, д. трансмиссии. Метод определения к. п. д. планетарных передач изложен в главе ,Планетарные передачи". Некоторая сложность конструкции в сравнении с бортовыми фрнкционами в планетарных механизмах поворота вполне окупается преимуществами в балансе мощности, так как, во-первых, они лают возможность установить на машине двигатель меньшей мощности с сохранением Той же поворотливости, что и при бортовых фрикциоиах, во-вторых, они уменьшают среднюю нагрузку двигателя, а также заметно увеличивают радиус действия.
Последнее обстоятельство особенно сказывается при движении по пересеченной местности, повороты на которой составляют ' значительную часть пути. Уменьшение мощности, расходуемой в тормоз, значительно уменьшает расход горючего. С развитием зуборезного дела удешезляется производство шестерен и повышается точность их изготовления, что способствует дальнейшему расширению применения планетарных механизмов поворота. Для тяжелых и сверхтяжелых машин большой мощности, кроме перечисленного, планетарные механизмы на сеголня являются единственно рациональным типом механизма поворота.
Применение сервоприводов, особенно на тяжелых и средних машинах, лает возможность легко конструктивно осуществить удобное управление с помощью двух рычагов, несмотря на увеличение количества тормозов я сравнении с бортовыми фрикционами.
Глава 1 ФРИКЦИОИЪ| ТАНКА |. Назначение фрикционов, условия работы и технические требования В большинстве современных танков и гусеничных тракторов применяются фрикционы (фрикцнонные муфпя), назначение которых †плавн соединение двигатели с трансмиссией и ходовой частью. В момент соединения части имеют различное число оборотов, и часто число оборотов ведомой части равно нулю.
Главный фрикцион (сцепление), помещающийся между двигателем н коробкой передач, отъединяет трансмиссию от двигателя во время переключения скоростей пря торможении н остановке машины. Бортовые фрикцяоны являются механизмами, отъеднняющнми отстающую гусеницу от трансмиссий нри повороте машины. Условия работы главного фрикциона Разнохарактерность условий движения танка вынуждае| к частой перемене передач, а следовательно, и к частому выключению главного фрикционр. При включении фрикциона, за все время выравнивания оборотов происходит пробуксовка ведомых и ведущих дисков, износ трущихся поверхностей и выделение значительного количества тепла, отвод которого являеч'ся одной из наиболее трудных задач конструктора.
В момент включения главный фрикцион должен преодолеть инерционный момент всех включаемых механизмов трансмиссии до ходовой части включительно и преодолеть инерцию самого танка. Условия работы бортовых фрикционов Бортовые фрикционы работают всегда под большим крутящим моментом, так как стоят на валах с пониженным числом оборотов по отношению к числу оборотов двигателя.
При движении по прямой этот крутящий момент распрелеляется, примерно, поровну. В момент же поворотз, когда олин из бортовых фрикционов выключен, весь крутящий момент передается через второй, оставшийся включенным, фрикцнон. Из теории поворота известно, что при выключении бортового фрикциона без затяжки тормоза танк двигается почти по прямой, а потому и включение фрикционов после поворота происходит почти при одина- 301 кбайм числе эоборотов ведомой и яе и случае почти нет.