Никитин А.О. - Теория танка (1066300), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Установленные закономерности позволяют произвести оценку тяговых, динамических качеств танка прн прямоупейном движенйнгвыбрать и использовать более рациональные прпемы вождения, а также выбрать наиболее рациональное сочетание конструктивных параметров для обеспечения высокнк динамических качеств при проектировании машины. В таком же'плане изложена и теория поворота тапка. Процесс поворота танка в большинстве случаев сопровождается значительными деформациями грунта, что вызывает большой расход мошности. Эта специфическая особенность поворота гусеничной машины значительно влияет на среднюю скорость движении, а позтому весьма важным является вопрос улучшения поворотливости как за счет более совершенной конструкции танка и его механизмов, так и за счет более совершенных методов вожде|шя, В теории поворота ижледуются внутренние и внешние силы сопротивления движению танка в самых разнообразных условиих и зависимость зтих сопротивлений от конструктивных параметров ма.
шины, Полученные закономерности, ИОзволяют Оценить тяГОВые качества танков при иовороте, определить наиболее рациональные приемы Вождения танкОВ с различными механизмами ИОВорота В разЛичных условиях, а также в~бра~ь наиболее рациона~~ИМИ параметры механизмов поворота и' ГусеиичиОГО ЛВижителя при проектиРОВанин танков. Слава ДНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ ИВЛЕНИИ И ОПЫТНЫЕ ДЛИНЫЕ ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ ДВИЖЕНИЮ ПРИ ПОВОРОТЕ Ь АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИИ, КИНЕМАТИКА ПОВОРОТА и внешние силы, деиствзчощие ИА тлнк Поворот. танка осуществляется за счет принудительного измен«- ния моментов на ведущих колесах и скоростей движения забегаю.
щей и отстающей гусениц при помощи механизмов поворота. При повороте вследствие вертикальной деформации грунта гусеницами аозликают силы сопротивления поступательному движеин1о гусениц и вследствие бокового перемепщния траков — силы сопротивлшпга вращательному движению нижних опорпйх ветвей гусениц по груягу. Помедние создают момент, называемый моментом сопротивления повороту танка. Этот момент преодолевается поворачивающим моментом, создаваемым силами тяги на гусеницах, Силы тяги на гусеницах создаются двигателем при помощи механизма поворота и гусеничного движителя, взаиьюдейству1ощего с грунтом.
Процесс изменения моментов на ведущих колесах и пропорциональных им сил тяг на гусеницах сопровождается изменением скоростей гусенип. Сила тяги на взбегающей гусенице возникает так же, как и прп прямолинейном движении. Крутящий момент двигателя, подведенный к ведущему колесу, создает натяжение в задней ветви гусеницы, которое стремится вытянуть ее из-под опорных катков и тем са.
мым вызывает касательные реакнни грунта, направленные в сторону движения. Сила на отстающей гусенице в большинстве случаев создается путем торможения ее с помощью тормозных элементов механизма поворота. Танк за счет силы тяги, созданной на забегающей гусенице,,стремится в большинстве случаев двигаться по криной с очень большим радиусом. Поворот с меньшими радиусами возможен только в результате принудительного уменьшения скорости отстающей гусеницы.
В этом случае отстиощаи гусеница упирается в грунт, и со стороны грунта возникает касательная реакция, направленнаи против.движения танка, Б отдельных случаях, когда сопротивление по- 348 ступательному движению гусениц велико, а сопротивление поворО. пу незначительно, сила на отстающей гусенице может быть направ: лена по движению танка и являться силой тяги. В атом случае про цесс образования сбиы тяги иа отстающей гусенице аналогичен об-' разованию ее иа забегающей гусенице. Поворот сопровождается буксованием забегаюшей гусеницы и юзом отстающей, когда к отстающей гусенице приложена тормозная сила.
Когда же к отстающей гусенице приложена сила, направленная НО движеникь 01стаюшая гусеница также Оуксует. На рнс, 65 представлен план скоростей таина н схема сил, действующих на танк при равномерном повороте иа горизонтальной площадке с постоянной скоростью п постоянным радиусом. Рассматриваем случай поворота, когда сила на отстающей гусенице является тормозной, а танк движется с малой скоростью. позволяющей пренебречь влпянием центрОбежпой силы.
Векторы сил и скоростей, изображенных па рнс. 65, имеют следующие значения: О," — переносная скорость забегщощей гусеницы; пб, — относительная скорость взбегающей гусеницы; — абсолютная скорость забегающей гусеницы илн ско~ббе рость буксования; об-- переносная скорость забегаюшей гусеницы при отсут; .ствии буксования, когда об —..-.. О, ~теоретическая скорость забегиощей гусеницы); О,— геометрический центр опорной поверхности забегающей гусеницы, являющейся одновременно полюсом поворота опорной поверхности гусеницы в случае отсутствня буксования; Об' — полюс поворота забегщощей гусещщы при наличии буксования„ уб — юпер~мю~ смепгенне пмюса 'пжоротй заб~гвюпгей гусеницы; и,' — - переносная скорость Отстающей гусеницы; О,, — относительная скорость отс~ающей гусеницы; са — абсолютная скорость отстающей гусеницы, или скорость .' б.
юза; чй — переносная скорость отстаюпсей ~уссннцы прн отсутствии юза ~теоретическая скорость отстающей гусеницы) ~1 01б О, — геометрический центр опорной поверхности гусеницы, явлин~щейся одновременно полюсом поворота отстаю. щей гусеницы при отсутствии юза; О,' -- Полюс поворота отстающей гусеницы; у1 — поперечное смещение полкбсз пОнорота отстающей гу сенины: 149 )т — теоретический радиус поворота, нлн радиус поворота танка при отсутствии буксования и юза гусениц; бб' — Фактический радиус поворота„ О' — центр поворота танка (точка пересечения оси вращения танка с плоскостью его движения); Π†' центр поворота при отсутствии буксования и юза; Ра — сила тяги забегающей гусеницы; , Р, — сила торможения отстакбщей гусеницы; Я, — сопротивление поступательному движению забегающей гусеницы (сопротивление качению); )с1 — сопротивление поступательному движению отстающей гусеницы~ М, — момент сопротивления повороту танка.
Угловая скорость поворота тапка, согласно плану скоростей, будет'равна ! зхбс .. або — д,' Ч„Ф, Й' ~' — В В у, у, Следовательно, смещение полюсов поророта гусеиип буде~ равно пбэб„ у = — — ';.'- и у~ =-= " --;" б1 <б' Полюса поворота обеих гусениц и центр поворота лежат на одной нормали к продольной оси танка.
Полюса поворота гусениц не могут занимать другого положения„ так как абсолютная скорость точки, лежащей на переоечении продольной оси опорной поверхности гусеницы и нормали„ проведенной нз центра поворота, может быть направлена только вдоль продольной оси опорной поверхности гусеницы, Эта скорость является геометрической суммой двух скоростей— переносной н относительной, Обе зти скорости направлены по продольной оси опорной поверхности гусеницы. Угловая скорость при отсутствии буксования и юза гусениц есть теоретическая угловая скорость, которая равна оз (54) й — В В Сила тяги Рб н сила торможения Р„согласно схеме сил, определяется из уравнения моментов относительно точек О, Ом Сила Рб равна Сила Р, равна М,, Р,.=- -В,+ — ' В 6 нли, полагая, по Ь!, .== йб =.- ( —, получим 2 1гп ИЗ ~~3ВВйеййн ИОмек НОВ Отеоситикыьо тонии С ВОВУЯНВОт„' (РВ ' РД вЂ”, 2 Этот момент ВВВыВВктт ИОВОркчиВННВинм момеитом.
СооткетстВеиио ддн сдунен НОВОроте, нотде Р» ИВднетсн снВОФ тнти, ндки скоростей ТВИНВ и скеме сид йредстВВнены нй рис, %. Н Н все ОНОВИВченнн нмеит тОт ме смысВ„ИТО и В нредыдутнем онучы,:ы исклктненнем скоростн Ф1 ° 6 дйнном случке ВТИ скорость будет не скорость Воза, а скорость буксоеанин. Из схемы снл сАедует, Нто В этом слунйе О, М, 6 Л, О ==.У--"-+ '---', Н Р, = — -У вЂ”вЂ” 2 ' В ' 2 В на к центру опорной поверхности т»)ака о) н пз (рнс.
61». то прн отсутствнн ПОПерсяного СМЕЩЕНИЯ ПОлисон ПОВОРота касательные Реакции на Все траки созлапут *Олько ~~мни~ сопротивления повороту, так как онн направлены перпенлнкулярно к пролольной оси Опо»)- иой поверхности гусеницы, т. е, в обратную сторону скоростей и танек п) н пх В з*ом сзуяае МЫ не бтлем иметь пролоагн)ых реакций со стороны грунта на траки, н силы Р) н Р1 будят равны нулю.
Ъ Ркс. Вг Прн попе»)еч))ом сзгещ)'.ш1н пол1осоВ позоро)а г)'сеннц хасай".ль" ные реакции ЙГ со сторонь) грунта на тракн направлены под углом к поперечио)1 Осн танка»рнс. 68». Б об)цем слуяае касательная реакция, цейстну)ощая на трах, пе совпацаег с )гапранленнем) Обратным скорости центра траки о. Иа Отклонение напранлс)пгя касательной реакцгп) со стороны грунта сказывается Влияние. почнозацепок. Касателщ)ые реакции грунта на траки образуют продольные н ПОперечные силы )Р и йз. РВВНОлгйстаук)шая Всех продоль ных составлякпцпх касательных реакций грунта нз забегавщей гусенице )'ЙРВ Опрелеляет снлт тнгп Р„, а рааиоцайствуЮщая Всех прохольных составляя)1щ1х касательных реакций грунта па Отста)ощей гусенице збР)--снят го»)мо)кенни Р, и В отцельиых случаях прн буксОВзннн Отстгпощей гусеи цы тактке снл»" 1ягн Р,, Поперечные сос)залаю)цне касательных снл лайз н бо), .)ей)ствук)пгне на траки заб)ега)о)цей н Отстак)щей гусениц Опре.
делнют момент сопротивления повороту. Чем болыпе буксование и )оз гусениц. и слелонательно, и болыие смещение пол)псов поворота гусениц, тем прн прочих равных условннх меньще ))омент сопротивления НОВороту и больше понорачиаа)ОЩнй момент, созпаваемий снламн Р н г 1. Касательные реакции, действующие нз нижние ветви гусениц в процессе поворота, являются суммой следующих сил: А. Сил, действующих на опорную поверхность гусениц; 1) трение скольжения грунта по грунту (прилипшего к отдельным частям опорной поверхности гусенкц); 2) трение скольжения грунта о выступающие части траков; 3) сопротивление уплотнению грунта в горизонтальном направлении вьгступаюшими частями траков (почвозацепами, ребрами) на определенной длине траектории движения трака по грунту„4) сопротивление сдвигу грунта выступающими частями траков нос~с того, как грунт будет уплотнен до предела.