Никитин А.О. - Теория танка (1066300), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Использование мощности двигателя, понимая под этим работу двигателя иа режиме максимальной )расчетной) мощности, может быть только при движении с максимальной скоростьк) на каждой Щ)сдаче, т. е. Нрн Оборо)ах двнгателя ))и. В Остальных С1учаих дВигатезь работает на мощности, меньше максималыюй. рис. б1 пр))велены тяговые хяряктернс)икн танка со ступенчатой трансмиссией и трансмиссией с прогрессивной характеристи- кои. Эти характеристики построены в предположении равенства ' и п д.
Трансмиссий в обоих случаях. Площадь заи)трнхованных пло- ')иадок между тяговымн характеристиками будет характеризовать н(".)Он(по))ьзованне мощности двигателя при его работе со ступенча)зб той трансмиссией, В самом деле, если площадь между кривой прогрессивной тяговой характеристики и осью абсцисс в пределах за. данного диапазона изменения скорости от щ до о„ пропорциональна полному использнранию мощности двигателя (т.
е. его работе на максимальной мощности), то плошадь, ограниченная характеристикой ступенчатой трансмисскк и осью абсцисс в том же интервале изменения:скорости танка и отнесенная к первой площади, даст величину козффнцпента непользования максимальной мощности двигателя прп наличия в танке ступенчатой трансмиссии. Рнс. 61 Итак, чем меньше площадь заштрихованных участков между рассматриваемыми тяговыми характеристиками при заданном количестве передач в ступенчатой трансмиссии, тем выше коэффициент использования мощности двигателя и, следовательно, тем выше будет средняя скорость танка в разнообразных условиях движения. Найдем способ разбивки промежуточных передач, при котором суммарная площадь заштрихованных участков будет минимальной. Для упрощения выкладок (ио не нарушая общности и качественной стороны вопроса) решим поставленную задачу на частном примере в предположении, что заданное общее количество передач равно трем, гоп.д.
танка остается постоянным, независимым от передачп и скорости движения', а велвчина удельной силы тяги )„в пределах изменения скорости танка на каждой передаче сохраняется неизменной и равной значеннк удельной сплы тяги прн максимальной мощности двигателя, т.
е. считая, что коэффициент приспособ,ляемости двнгагеля равен единице. 136 Таким образом„по заданным скоростям танка о! и иш на низшей и высшей передачах определим его скорость на проме!куточной передаче о!!, при которой будет наибольшее использование мощности двигателя (в диапазоне изменения сопротивлений движенн!о от 7", до 7', ., соответству!ощих значениям удельных сил тяги прн скоростях т!! н Ф!!!) Найдем скорость га!!, при которой общая площадь зап!трнхонанных „треугольных" площадок (рнс. 02) будет минимальной или„ что то же, сумма площадей прямоугольников Р!' и Ра будет максимальной.
'!г! Уе!нс !!й Ряс. а2 Искомая площадь прямоугольников будет ~= ~ф!! —,, т!!)7.!!+(и!!! — о!!)7лп!. !52) По'свойству прогрессивной тяговой характеристики нлн пользуяс уравнением !2 ') имеем Д~ СФ! ~~а! ыон! 270з~, 270 ч, Откуда У, 270ч„ 7 но!! =-7 о!!! — гг = с = сопят,, Подставив последние значения я уравнение ~52) и проделав некоторые преобразования, получим $37 Г == г — пф».ц + с — ч'ц Г1 т'ц, г тл цц = Р — - --.
зц» „-- --- еш»нц = — с 2 - - — — — -- ';,. пц хз о~ц '" 'Т Фц жц ) 1)зйдем максимум функции Р' по переменной Вц ° 11рйрзВЯНВЯЯ нулцз пронзнодную функЦИИ Е по оц Ото» о~ 1 ~й~ц; о~1 тлц получим значение скорости ен, прн которой сумма площадей прямоугольннкон Р' будет максимальной цц = Ф "ФФш (так ьзк Вторая произВОднзЯ От Р по оц С ПОДСтЗНОВКОй В ЯЕЕ значения ун —, р Фгпщ есть Величина Отрицательная). Найдем отношения скоростей тапка на смежных передачах при полученном значении скорости оц на промежуточной передаче — = — и Г оц' Как известно, отношение скорости танка на Высшей передаче к скорости на низшей передаче 1при одних н тех же оборотах двигателя) называется диапазоном.
Для рассматриааемого случая Фц УП~ — А тц Ф~ На осноцаннн Всего изложенного полученные результаты можно ззпксзть тзк оц %ц Г Фв Г~,„ — = — = 1,г — = р — ~- =- р Ф = — сопз1. ТЦ ФЦ З» Ф~ В' Ф~ Еслн бы поставленную задачу решали ддя большего числа персдач, нежели для трех, то получили бы анзлогнчиуго заинсямость, т. е. тц1 тц)ц 'пи Ф~ Фц Ргц %ц — 1 где зт — число передач цлн номер высшей передачи ступенчатой трансмиссии. Такая разбинка скоростей (илн передач) ступенчатой коробы передач, прн которой отношение смежных скоростей для Всех передач Янляется Величиной постоянной, назынается разбивкой по закону геометрической прогрессии со знаменателем прогрессии В.
13$ о =-. Ть!д"!-! ОТКу11а ЗиамсиаТЕЛЬ ГЕОМЕТрнчЕСКОй П(1ОГрЕССНИ При ЧНСЛе передач, раш!Ом Гл, будет е-! — Г( е 63— (53) Итак, наиболее полное 1шпользование мощности двнгатетя следовательно, иаибольш1ги срсьп!яя скорость движения танка со ступенчатой трансмиссией 1грн равновероитиости изменения сопРотпвленпй движению во всем дна!газоне от Г,„до !,н!а бУДЕт тОГДа, КОГДа ПРОМЕжУТОЧИЫЕ,ПЕРЕДаЧИ. В ДИа11аЗОИЕ еСмнаОРО- стей от а! до о„разбиты по закону геометрпческой прогрессии.
2, Выбор количества передач по козффицненту непользования мощности двигателя !пользуясь изложенным выше методом, определим при принятых ранее допущениях использование мощности двигателя в зависим !- сти от количества передач„ разбивка которых произведена по закон! геометрической прогрессии. На!1дем коз!рфнциеит использования мощности. дииГазши! ! лг1я ступенчатой трансмиссии как отношение суммы площадей прямоугольников (рпс. 63), ограниченных зиачснщ1ми удельных снл тяп! прн максимальных скоростях движения на рассматриваемых передачах н осью абсписс, в диапазоне изменения скоростей от и, до е к площади между кривой прогрессивной тяговой характеристики и осью абсиисс в том же интервале изменения ско(!ости танка, В общем виде это запишется таким образом Ей'.
1 л=-, г!!! (у',Ъ Е! На основания рнс. 63 можем написать =- (ни — т!1)Л11 + (е!!! — 'и!1)Д!г+ ° ° ° +(с — о -! )Лн- 1 Раскрывая скобки, будем иметь ° „,~' = онАа — тлАв -т- ооА,н — ояЬщ+ '+ пав — ом-~У. $ Так как для крайних точек тяговых хараьтернстик всех передач ступенчатой трансмнссин,лежащнх на крнвой прогресснвной характернстнкн, справедлнво соотношение Фк„~д сопз1 Ущ Ъ Рис. 63 го выражение ~ Р, может быть представлено в таком анде ! Ф, 'дя,, Фм-1 Р„= г — — --с-(- с — — с-(-...
+с — — — с = Фя ' тля = ~г — — )+, с — -- — -~+...+( г — — ~=(е — 11(е — — 1, мли окончательно 1 'т 1г"„=. (т. — 11( 1 — — 1с, Ф/' гле л, как и ранее, обозначает знаменатель геометряческой прогрессии, яо которой пронзведена разбивка передач, определяемый по формуле (53). г' 1 (ти — 1) ~1 — — ~ д~ 8= — ' !и с1 В табл, 8 приведены значения коэффициента Х в зависимости от числа передач т, подсчитанные для диапазона с1=10. 1( Г В' ° ! 5 Число передач,~и Кизффицисит исиользоваииа мощности хвигатслл л 0,83 О,ЗЗ 0,365 о,то о,тв Из табл.
8 следует, что увеличение количества передач ступенчатой трансмиссии свыше пяти уже дает медленное повышение козффиштеита использования МОщности двигателя. Увеличение числа передач в трансмиссиях такого типа свыше восьми следует считать нерациональным, так как обычно это сопряжено со значительным усложнением конструкций коробок передач, а повышение пспользо. вання мощности двигателя при этом будет очень небольшое. 8. Выбор промежуточных передач по максимальному использованию мошиостй двигателя с учетом различной вероятности сопротивлений движению При обоснованнн способа разбивки передач по макскмальиом1 использованию мОщнОсти двигателя Оыло принято, что вероятность движения с различнымн сопротивлениями одинакова для всех значений сопротивлений, численно равиым по своим величинам удельным силам тяги от „1; ы=~в =.1805 —:0,065 на высшеи передаче до А„л, =Х,, =0,65 на низшей переааче.
Однако Опыт п1шмеиеиия *Ников п~к~з~вае~, что различные сопротивления нс равновероятны. Сопротивления двнжепню, близкие к значению удельной силы тяги .Гм --= 0,65„встречаются при эксплуатации танков значительно реже. Более вероятными значениями со1а1 Площадь между кривой прогрессивной тиовой характери- стики танка и осью абсцисс в интервале от а1 до о будет равна ом ом с .г, ~Й~ = ~ — с1о = с (1 и м„— 1п о~) = с 1п — — =- с 1и с1, — о чч о~ 'и, Откуда коэффициент использования мощности двигателя бу- ДЕТ РНВЕИ против,)ений движенн)о в реальных условиях явлшотся сопроп)аления, характеризуемые суммарным коэффициентом, изменяющимся в пределах от 0,05 до 0,30.
Следовательно, для того, чтобы повысить процент использовании мощности двигателя (увеличить козффициентх)при том же количестве передач и таким образом повысить среднюю скорость движения танка, целесообразно выделить первую (низшую) передачу из Общей гаммы передач для преодоления редко 'встречающихся гольших, предельных ио своей величине, сопротивлений, а следующую, вторую передачу, выбрать по уровню преодоления таког ) б)отьшОГО сопрОтивлеиия, какое изи)и)лес часто встречается В ~)ззиообрззиых условиях движения.
Таким соп)ютивлеиием движению иО результзтзь) испытаний сле. дует считать сопротивление при повороте танка на горизонтальном участке сухого дериистого )рунта с радиусом поворота, Равным шп- ,')ИИЕ КОЛЕН МЗШНИЫ. Для Обеспечения поворота таина в этих условиях, как покзэывз)от испытания. удельная сила тяги должна быть равной Г,и:=.= О,ЗО. Такая удельная сила тяги должна обеспечиваться на второй передаче при Оборотах двигателя, соответствую)цих максимальной мощно СТИ, Т. Е. Лм. Принимая одинаковыми значения к.п.д. танка на двух соседних низших передачах, отношение скоростей на этих передачах при оборотах двигателя л, можно замен)пь соответствующим отношением удельных сил тяги, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
