Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Шарнир балансира катков 1, 2, 3 и 4 обозначим через 14 и . гков 5, б, 7, 8 через 58. За начало отсчета расстояний будем принимать 1 каток. Тогда рас~ояние до катка 2 будет 17, до катка 3 в 1з и т. д. Расстояние до Фяг. 122. Расчетная схема балансирной подвески и системз обозначений. ~арнира 12 — 1лв до шарнира 34 — 1м и т.
д. Расстояние до центра ~явления обозначим через 1л и всю длину опорной поверхности через ! или 1гг. Расстояния между катками и шарнирами балансиров соотгственно через: аг! ах! аг, 'аг и т. л. и между шарнирами: ага! аж Г. Д. Фиг. 123. Схема каретки балансирной подвески при переходе через препятствия. 2. Вертикальные колебания корпуса, На фиг.
123 изо- 7! имена кзретка балансирной подвески с 4 катками. Каток 1 поднялся и препятствие 17 шарнир 12 поднимается уже на меньшую высоту Ьж, а ~прая определится из подобных треугольников (фиг. 1231. Ч ИХММ. Тиики. 177ЗЛЗЗ аа 1Н,= ' И, и, ) иа и при равенстве плеч балансиров Ис Ьт = — ° 2 асм Аналогично для шарнира 14 найдем, что Иы= - или, подставя а77+ асс значение Ьж, получим: (1. ас+ а7 аж+ аж При равенстве плеч балансиров Ис И/4 = ° 4 -( Таким образом балансирная подвеска, независимо от рессор, смягча неровности грунта вдвое на каждый последовательно соединенный б лансир.
3. Угловые продольные колебания корпуса при б лансирной подвеске. Предположим, что танк с балансирной по веской переходит препнтств Р::: высотой Ь . Корпус танка пр — этом повернется около одно --- ----- -- — — Я из опор (бс7) на некотор б угол Т ~фиг. 124). Точка опор 14 поднимется на высоту Фиг, 124. Схема поворота корпуса прн Тогда угловые колебания ко переходе препятствия. пуса можно оценить соотн шепнем: Н а1п7 И Б И 13 где Б — база, т.
е. расстояние между опорами корпуса на подвеску. Сравним на примере балансирную подвеску со свечной для одного того же танка. П р и м е р 3. Танк имеет 8 опорных катков при длине опорной позер ности 1.— 2 м. На препятствии высотой И,: 1. При свечной подвеске аналогично: Н 2= —; Исгс Если же препятствие И, находится, например, под 4-м катком, тогд 1..4 1.= Ь 370 здесь 1„ †расстоян от точки поворота до препятствия, Исключая деформацию рессор и обода катка как для балансирной' так и для свечной подвески, в данном случае получим Л = И, и, есл препятствие под первым катком, то 1сс ф=--'- = =0,5. И,1.
2 Исв с Ис2'4 2. При балансирной подвеске при тех же условиях н а,=а,=а =...=сопз1, имеем И,Б ИЭ 4а 16 2 так как Н= — '; Б=4а и а=- Ис 1. 4 ' 7 Величина ф здесь одинакова при переходе препятствия любым катком. Фнг. 125. Схема каретки балаясириой подвески. 4. Подбор плеч балансиров. Из теории поворота мы знаем, что момент сопротивления повороту в значительной степени зависит от характера распределения нагрузки по длине опорной поверхности гусеницы. В преодолении препятствий, при езде по мягкому грунту н т.
д., характер распределения нагрузки на опорную поверхность также имеет большое значение. Балансирная подвеска позволяет осуществить любое распределение нагрузки по каткам. Покажем это на численном примере. П р и м е р 4. Подобрать плечи балансиров подвески фиг. 125 тзк, чтобы Р = 1,5Р и чтобы распределение давления по опорной поверхности 4 > ! подчинялось закону параболы вида: Р =Р,+И1 Вес на каретку примем Сс = 3 т.
З7! Решением ел[а )М Рг = Р> +И?зг' = Р>.д-lг 0 633 О,в Рг = Р>+ Из' =Р>+ йг ° 0,836, Рг =- Р> + 7г?г ' =- Р> + й 1, 05, Рг == 1,5Р>, 1 + > г+ Рг — ! — Рг — >г = 3, 7 8 3 4 2,0 2>4 1,7 1,4 0,4 0,7 Р лг 755 575 810 860 860 810 575 Получаем: 0 4Р [ 7 ?в,л [ ~0,5+ 10,6) о,г 0,178 0,277 0,208 0,192 0,192 0,208 0,173 0,277 0 803 ) л — 0,803 ' а?в — — 0,378 ! Замыкающие балансиры, а> — — 0,378 и окончательно: Фиг.
128. Схема каретки с плоской рессорой. Фиг. 127. Схема каретки с цилиндрической рессорой. Отсюда Нагрузка на гусеницу О = — 3 гл, 8?З ' Ределястся совместным ' а[ру»к» па кшкдый каток оп е душщйх пяти уравнений. Фнг. 126. Эпюра давлений при бллансирной подвеске. Р; = О?г' . [47гц + 0,5 (г~' + 7 + г " !! = 0 575 т Уг = 0,277, Р> = 0,58+ 0,277 0,633 0,755 и, Рз = 0>58+ 0,277 ° 0,836 =- 0,810 т, Рг = 1,5 ° 0,58 = 0,860 и. Плечи баланси сирое определятся иэ соотношений; а> '.аг = Рг.
Р> = 1,31, аз . 'ав = Рг . 'Рг = 1,08, а> г: агг = (Рг -[ — Рг): (Рг+ Р>) = 1,25, аг -[- аг = 0,4, аз+ аг = 0,4, а>г -+ лзг = аз+ пз [- 0,3. а> =- 0,227, аг = 0,208, аг = 0,173, аг = 0,192, а>г = 0,378, аз> = 0,303 Очев!>дно, чт о мы моглн бы задаться каким годно распределения нагрузок на опо ные у но другим ваконом, иные величины этих наг зок и агруэок на опорные катки каретки и получили бы лиш ру к и иные соотношения плеч баланс р лишь ' Решая т >ке за у дачу для 2-й каретки танка и задаваясь к и лансиров.
коном распределения наг зок пол ч аясь тем же ва- ' но н лля второй каретки. Эта эпюра давлений для всей р ости гусеницы танка изображена на фиг. 126. все опорной позе х- РЭ?2 Результаты решения сведем в таблицу: Схемы рессорных карегок балансирной подвески приведены на фиг, 127, 128 и 99. 6. Смешанная подвеска (описание и расчет) В большинстве современных танков и тракторов редко можно встре- тить балзнсирную и свечную подвеску в их чистом виде. В в е.
В большинстве это подвески смешанные иэ того и другого тнпз. Всякую подвеску, которая имеет число опор балансирных кареток на корпус больше лвух будем относить к типу смешанных подвесок. Пример такой подвески схематически изображен ф ажен на фиг. 129. Произведем расчет смешанной подвески на примере и ф е е по схеме фиг. 129.
При мер 5. Подобрать плечи балансиров и высоту крепления рессор балансиров подвески и положение центра тяжести так, р о жести так чтобы распоеде- ление нагрузки на опорную поверхность подчинялось закону трапеции, с отношением Р>: Рв = Рв: Рв = 2: 3, Решая совместно с условием ,,;/,= 2:3- /,,:гг„ Фиг. 129. Расчетная схема смешанной подвески. получим: Рг '. Рз '.
Рг '. Рг '. Рг '. Рг = 1; 1,22: 1,5: 1,32: 1,18: 1. Из условии равновесия всей системы Рг + Рз -г- Рз + Р, + Рг + Рг = 3. И последовательным совместным решением получаем; Рг=0,55 т, Р-= 0,49 /гг = =. 0,42 Р,==0,42 т, Рз=0,50 Рз=- 0,62 Необходимые размеры лшпг на схеме, ясг обозначения взяты со- гласно фиг. 122. Согласно заданному распределению нагрузки можем паписатзк (Рг — Рг): (Рз — Рд = /з: /г =.= 0,4; 0,9. (Р,з — Рг):(Рг — Рг): (Рг — /'г) = — (/г — /г): (/г /з): (/г - — /г) =— 1,1; 0,7: 0,4. Нагрузки на отдельные кзретки будут: Р(+Рз- /6 = 0,92; — 1,17; Рг-~ ° /'» /'ч, 0,91.
Определение положения р~ ш пр по высоте прои ш )дится аналогично свечной подвеске: / =лз7, где /и — модуль рессоры, 7' — стрела прошибя ргг оры. Получим: туп = 0,9 2; т/зг= 1,»; Щ~56 = О>91. 1О иг/'мм, Считая модуль и,вес пнгм и одинаковым для всех рессор т определим стрелы и/кн иба уш= 92 мм; /г,= 117 мм; узг — — 91 мм. О~сода можно онрслслип толщину подкладок или высогу крепления рессор к корпусу танка. О~счет ведем от первой точки крепления, принимая высоту подкладки я пей равной нулю.
0; С„117 — -91= 26 мм; С,,: 92 — 91 — 1 мм. Рагм ры плеч балансирон определятся из соотношений: /'з 0,5 а =ага —, --:0,4 --' =0,217 м. аз= ам — а~ =- 0,4 — 0,217 = 0,183 м. /'4 ' 0.55 аз= ам- ==0,4 .— =0,189 м. 'з Р ' 117 аз= агг — аз=0,4 — 0,189= 0,211 м. Р 0,42 аз = азз — — 0 4 -- = 0,184 м. зР ' 091 а,= ага — а*= 0,4 — 0,184 — 0,216 .и.
Чтобы определить положение центра тяжести корпуса танка, можно взять уравнение моментов относительно какой-либо точки системы. Возьмем уравнение моментов относительно точки опоры средней каретки. Рж (аз+ 0,5+ аз) — Ргп (аз+ 0,3+ а,) О, 3 = 0,92 (0,183+ 0,5+ 0,189) — 0,91 (0,211+ 0,3+ 0,184), х = 0,039 м. ОТЦГЛ 7 ТЕОРИЯ ПЛАВАЮЩИХ ТАНКОВ Глава 1 ПЛОВУ>1НСТЬ ТАНКОВ 1. Общие сведения Все тела, частично или полностью по>руженные в «гйдкосгь, находйцся под воздействием сил, оцрсдюасмых законом Архимеда. Закон Архимеда состоит з том, что резкция О жидкости па погруженное в нее тело равна весу вытесненного объема жидкости, направлена вверх и приложена в центре тяжести вытесненного объема 1', т.