Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Схема подвески танка Кристи. Фиг. 98. Схемы баланснриых подвесок. Фиг. 97. Свечная подвеска с горизон- тальными свечами. 838 когда центр тяжести машины расположен над осью сммметрии опорной поверхности гусениц, На самом же деле в танках почти всегда центр тяжести смещен вперед или назад. Если все свечи при этом имеют рес- ! счры с одинаковым модулем, то корпус танка получит диферент соответственно вперед или назад, что говорит за то, что каждая рессора нагружена различно.
Поджатием отдельных рессор путем специальных подкладок или затяжкой гаек диферент корпуса выравнивается,, 2. Балансйрнаяг.подвеска. Баланснрной пфвеской называется такая подвеска. где корпус танка или трактора (подрессоренная часть) опирается на катки через систему балансиров, причем отдельные плечи балансиров или отдельные балансиры, в целом, могут представлять собой пластиичатую или винтовую (спиральную) рессору. Нагрузка от подрессорениых масс распределяется между катками обратно пропорционально плечам балансиров. Схемы балаиснрных подвесок изображены на фиг. 98.
Группа катков, соединенных одной системой балансиров, называется кареткой. Так, на черт. 1 (фиг. 98) изображены две каретки по два катка, Катки между собою соединены балансиром аЬ, который может состоять из одного „жесткого" плеча и второго „мягкого' (пластинчатая рессора) плеча. То и другое плечо жестко связаны друг с другом. Этот балднсир может состоять также целиком из полуэллиптической рессоры. Каждая каретка имеет свою точку крепления к корпусу прн помощи шарнира,' через который передается давление на катки, и может качаться около его оси. На черт.
2 (фиг. 98) изображены 2 каретки по три катка каждая. Здесь балансиры — 'аЬ и гг7гс. Первый из них, аналогично предыдущему, может состоять или из рессоры и жесткого плеча или из одной рессоры, Если балансир аЬ рессора, то ггвс может быть целиком жестким или г7в — жесткое плечо, а 7гс — рессора. Схема черт. 3 аналогична предыдущей схеме, лишь каретки поставлены обратно, ЗВ9 На черт. 4 имеем сложную систему балансиров, Расположение катков кареток обеспечивает (как мы это увидим ниже) более плавные колебания корпуса при перекатывании через отдельные препятствия.
На черт. 5 имеем как бы две самостоятельных каретки, объединенные в одну. Такую подвеску имеет Виккерс 6 лг, каретка которой изображена на, фиг. 99. Четыре обрезиненных катка соединены попарно жесткими балансирами, которые, в свою очередь, соединены упругим балансиром, состоящим из одного жесткого плеча и другого из плоской листовой рессоры.
Верхний балансир может качаться около трубы, укрепленной в корпусе танка. Фяг. 99. Каретка подвески танка,Виккерс 6 зс Как в данной, так и. во всех предыдуших балансириых подвесках корпус опирается на систему подвески через две точки с каждой стороны. При большем количестве опор получится смешанная подвеска. Основные преимушества балансирной подвески: 1) при переходе небольших препятствий на плоском участке нагрузка на катки практически остается неизменной; 2) наличие значительного количества катков создает хорошую огибаемость препятствий гусеницей; 3) система балансиров уменьшает вертикальные колебания корпуса и, прн соответствующем подборе плеч и при определенных для каждого танка скоростях движения, значительно уменьшаег угловые колебания; 4) подбором плеч балансиров можно получить распределение давления по опорной поверхности гусеницы по' любому закону. К недо=таткам балансирной подвески нужно отнести следующие: 340 1) большое число опорных катков и, следовательно, неболыпой диаметр их, что увеличивает сопротивления движению; 2) боковые усилия воспринимаются шарнирными сочленениями и рессорами, что усложняет узлы; 3) сложность всей системы и трудность защиты от грязи наиболее ответственных соединений (главным образом шарниров); 4) большие неподрессоренные массы, Благодаря этим недостаткам балансирная подвеска в чистом виде применяется 'редко и только на легких и тихоходных машинах.
Чаше в современных танках можно встретить смешанную (балансирную со свечной),подвеску. Глава 11 РАСЧЕТ ХОДОВОЙ ЧАСТИ Вследствие необходимости учитывать всю сумму требований, предьявляемых к ходовой части, и значение ее в обеспечении боеспособности танка, нужен тщательный расчет всех ее составных элементов как агрегатов в целом, так и Отдельных деталей.
Ходовая часть танка должна удовлетворять следующим основным техническим требованиям: 1) возможно малый вес неподрессоренных масс; 2) легкость и прочность гусеничной цепи; 3) малое удельное давление; 4) возможно высокий коэфициент сцепления; 5) малые углы набегания и сбегания гусеницы; 6) мягкость хода при возможно малых колебаниях корпуса; 7) возможно малый момент сопротивления повороту; 3) возможно малые затраты мощности на перематывание цепи; 9) бесшумность движения цепи; 10) отсутствие разрушающего действия на полотно пути; 11) легкая взаимозаменяемость отдельных деталей и агрегатов.
Простота ухода. % 1. Расчет гусеничной цепи Современная гусеничная цепь танков и тракторов рассчитывается и строится пока исключительно на основе экспериментальных данных путем выбора и постепенного усовершенствования какой-либо конструкции применительно к данной машине. Последние тенденции в танкостроении и главным образом осуществление высоких скоростей движении на гусенице заставляют делать более точные расчеты ходовой части и, в частности, гусеничной цепи. Кинем~тика гусеничной цепи Неравномерность движения гусеничной цепи на различных ее участ ках вызывает значительные силы инерции, влияющие на долговечностг как самой цепи, так и других деталей ходовой части. Большое значени< приобретают углы набегания и сбегания цепи, которыми до известио1 степени определяется высота над грунтом ведущего колеса и ленивца 341 !л, +(17! — г)з!по о — б, соо В . (7) Я зо -о яг 180ь у (8) (9) з', =- А.= 1.
— гл — гл . о — ! ! мл = "о. о з =и —, в '130'' (2) будет: !л + (17 — г) а!п и 8 !,— г (3) соо л (4) 1! — Я вЂ” Р!) мп т соз т (6) 342, уу й,у Ряд недостатков гусеничной цепи (шум, потери иа пврематьй)йние, ' „ большие сопротивления повороту и т. п.) можно объяснить недофаточной изученностью механизма гусеничной цепи. Благодаря тому '!йа, до сих пор не получили разрешения такие вопросы, как выбор места",ведущего колеса и выбор длины трака. В настоящем разделе мы даем краткое изложение существующих методов теоретического исследования механизма гусеничной цепи применительно к ланковой цепи. Предполагаем, что ведущее колесо под,,влиянием крутящегр момеита на его осн вращается равномерно с посгй(риной угловой скоростью м и, перекатываясь по цепи, перемегдается вгойрте с танком со скоростью и.
Каждая точка гуеендчной цепи при дви)кении танка участвует в двух двизгеииях: в относительном (относительно корпуса тамг!а) н переносном (вмйсте с танком). Фиг. 100. 'Схема обвода гусеничной цепи. Относительное движение на различных участках обвода цепи различно, а следовательно, и абсолютное движение на отдельных участках не будет одинаковым.
Разобьем весь обвод цепи на 6 участков (фиг. 100). Расстоя(!не между осью ведущего колеса и осью ленивца будет 1.! =1.+ -)- лг!. (1) Вычислим длину гусеничной цепи. Обозначим длину каждого участка цепи через з' с соответствующим индексом, тогда длина участка; Общая теоретическая длина гусеничной цепи определится, как сумма отдельных отрезков. Обозначая ее через з и выбрав длину трака 1, определяем теоретическое число траиов л" (10) Но, принимая зо внимание натяжение цепи и ее провисание между. поддерживакгиьими роликами, необходимо брать число траков большим на олин или два, в зависимости от длины трака, По формуллвм (3) и (7) можно определить угол набегання и сбегания гусеничной цепи в зависимости от величины Н и Н,.
Определим скорость движения гусеничной цепи на каждом участке. Для упрощения определения скоростей на отдельных участках будем рассматривать гусеничную цепь,' как гусеничную ленту (бесшарнирной и гибкой). Скорость ленты относительно корпуса. танка, при равномерном вращении ведущего колеса с угловой скоростью м, на всех участках булет оо = м14. Скорость переносного движения вместе с корпусом: Определим скорости какой-либо точки на каждом участке цепи.
На участке 1 — 1! скорость точки 1 будет ,оо=м =Ям= о л где !о — угловая скорость вращения катка и г — радиус его. ! В абсолютном движении путь точки 1 будет циклоидой вида х = г(Ф вЂ”. 3!и Р ) = У(!о!1 — згп шгг) у = г (1 — соз !о!) = г(1 — сов !ог1), где о — угол поворота переднего катка за время Г секунд. .! Тогда скорость абсолютного движения точки иа данном участке э!,— ! = ~l ( — ) +( — ) = 21со!5!и — '= 214!о згп 2 и ускорение — = ~ (-'.-)'+(Р)1 =-: ='-;-" Время прохождения точкой 1, участка 1(ы 1= —, л, ' На участке 4 — б: о4 5=- — 21са 5!и, — 116»б; 6!з .= )/ п»хо + 41уз; / 4»гг (й у — соз ю»!а) + гз5!Иза ьо. -.
о На участке б — б; 5- 6, = 2146» 5!и аб, б= — 2гаюп —, т ГỠ— б = Га зб, б= 4г(1--соб — ! 2,! На участке 2 — 3: з 5=211 5!п-! 2' 2»Ри = — — -- = а/1 м1сегг» бо путь сложного движения циклоида На участке 3 — 4: Скорость абсолютного движении пз-4=2Ласоз 2 где к — угол охвата цепью катка (фиг, 100), и, — число оборотов кагка в мнн. И путь точки 1 в абсолютном движении можно определить, как длину дуги циклоиды угол »у меняется в пределах от 0' до а = 2г ! 5)п, »1а = 4» ~ — соб т.
~ = 4г ! ! — соз -' ! о На ',участке 1, — 2: 4 Скорость какой-либо ~очки в абсолк»тном движенйи на данном участке будет т»4 з = 21!»аб!и, 2 ' Ускорение Д 5=0, так как о4 постоянна на всем участке. Длина плуги точки 15 а, т+!1»» — г)5!па . и — гйп —, Саб» угол»у меняется в пределах от а до 180+Т! Л вЂ” з=Ф', В Пбозг 4 . т »т зз-з = 4Й вЂ” соз ' ~ = 4Р (5!и .