Никитин А.О. - Теория танка (1066300), страница 51
Текст из файла (страница 51)
На рис. 163 превышение снаряда над целькз а„ представлено в виде дуги с радиусом сз, соответствуишей центральному углу бу= рбмк Ья.-- Вть г, где  — дистанция; Ьг — вречя запаздывания выстрела Так как тЫ=Ьт, то Ь„=Вой. Прн И=О,01 сек.; О=1500 м. и т;=0,01 рад.'сок получим А„=ПСЫ вЂ” --1 б,к, т. е. прн установлендн прицела ва поражеийе башни танка и прн наличии колебаний корпуса последнего с в~~0,01 рад1сек снаряд может не попасть в танк, Снижение меткости огня нз танка с хода происходят также н за счет незначительного изменсния скорости вылета снаряда из канала- ствола орудия как по велачнне, так и по напразленнкь 306 Ускорение г н линейное ускорение, соответствующее угловому ускорению о„ при достижеин~ значительных величин могут привести как к разрушению деталей ходовой части, так и к нарушению связей само~о корпуса ~~и~~ н крепежных ~~~~ей различных агрегатов, а вслед за тем и к разрушению агрегатов.
Опасными для прочности агрегатов н деталей таина являются ускорения. достигающие р-: — )4 с Иис. Ыи Собственные свободные колебания танка практически не могут иметь места. Прн колебашшх корпуса всегда возникают силы со. противления (со стороны деталей подвески и гусеничного движите ля). На преодоление этих снл расходуется кинетическая энергия корпуса н поэтому свободнь1е его ко.к.банкя превращаются в затухающие. Яепрерьщно встречающиеся на нуги 'ганка различные неровно. сти вызывают вынужденные (такясс затух ашппш) колебщпш. Все трн типа колебаний корпуса танка: практически не суще, ствующие собственные свободные колебания (знание закономерно.
отей, которым подчиняются зти колебания, необходимо для изучения реальных колебаний корпуса танка), свободные затухающие и, наконец, вынужденные затухающие колебания рассматриваются в следующих главах. Из общих сведении по теории подрессорпвання следует, что: 1. Упругий элемент подвески обусловлнвает возникновение колебаннй корпуса танка прп воздействии на него внешней силы, воз. иикающей при встрече опорных катков с неровностями пути. 2, Основнь1ми параметрами, характеризчющнма упругий эле- мент подвески, являются: ш,— модуль, ялн коэффнциепт жест- кости 1нли т„— приведшппяй модуль), "Ы" — потенциальная энергия 3 Из всех видов колебаний корпуса танка вертикальные н продольные угловые колебания щщболее вредно отражаются на сансе "э(г~ 'сот В ь ВЫнад ДИЕЕЕРЕНцндльных увдвнеиин Сванадныд КОЛЕБАНИЙ КОРПУСА ТАНКА Предположим, что подрессорениый корпус танка выведен нз со.гояння равновесна как путем одновременного и одинакового си(агия всех его рессор'„ так н путем поворота его на корму Вокруг поперечной осн, проходящей че()ез центр тяжести (рис, 164).
8 атом случае все кормовые рессоры будут сжаты. Носовые же рессоры моГут быть либо сжаты, либо растянуты; зто зависит От того, насколько велики и'!и малы Ввяичяиы Опускания корпуса и ЧГОЧ СГО пово. 1>ОТВ. Лине((ну)0 ч >т >(>иу(; ип:п>уды корпуса прн перемещешщ его нз полОжении равновесия нис,')к и ии ко():1у услоВимся счи)ать 01' '(нп(ателы)ы>(н.
Рзс ')оини', 1~1 ))пи 1()а тяжесГн до кормОВых рессо)) Г(=:-к)1 СЧК')Ь')Ь ((1';))П(атЕЛЫ(ЫМП. И До НОСОВЫХ -- ПОЛОж)ПЕЛЬНЫМП. Босс)анавлива>оп(ук) силу. т. е, с)(иу сжатой пружины. как н >)Г)ычно. Примем )лг~)ипатсльиои. и Г1)лт ~)астяиуто)1 пружипы —. - Ио. ложи тельной. А(оыенты, дейс1вуклш1с против час?Вой гт()елки (В нап!ем слу. чн(' -'"- (' кормы на нос), будем с>ш)'ать 1)оложитсл(~ными, а )(е)(с) В(дощие по часОВОА гт1)елк(.' —. От(ищет(льнымн, Составим у()авпеиия Вер1 Яки '1ы1ых и пполольпык уГ.(Оных коле Оаиин корпуса танка.
Принимая ВО Внимание, что силы От деформации рессо~) 3 стати)гескоч (.осгоядии уравиовеп1ивгпотся подрегсореииым Весом танка,(1„0: 9))Г)„т ' Г>1 ~6>: —.,= 0,9.1-11,9б(т) и что момент(' 1':=*1 - От упругих сил нызваииых (та'Ги~(ес)а)м прогибом рессо() спраВВ центра тя>кесли, равны, получим В ГООтВетстннк Выпгесказаииы)1 следчк>щи(' ква урааи( ння: — и=. — 2 ЬР. о ,.'1 ггт. — 2 ~~~~'1,йР„. = — 2 та~ ЬМ;, ~=-1 ~=1 — момент йверции корпуса танка относительно попере.- ной оси, проходящей через центр тяжести; — число рессор на одном борту танка; — расстояние от цеитра тяжести до приведенаых рессор; —.
дополнительиое усилие от деформапии рессоры, вы- аааниое выходом корпуса из положеийя рааиовесия: — дополиительиый момеит от деформации рессоры, вы- зваииый выходом корпуса из положения равновесия. Удвоение сумм а правых частях уравнений обеспечивает подсче1- суммарного усилии рессор по обоим бортам танка. Знаки мииус а правых частях уравнений обеспечивают (при соблюдении ранее установленных правил знаков для и, и и П получение необходимых иаправлеиий сил и моментов.
По установленной ранее зависимости между силой, деформацией и модулем имеем: ЬР; =': Ук~Жк ". где г„. — дополиительная (к статической) суммарная деформация й-й рессоры от поступательного перемещения корпуса и от его поворота. Общее выражение для деформации У; имеет следующий вид: ~„.;:.= а+ а4, Где т45 - — дуГВ с центральным углом % (Оиа ирнближениО Щ555- ннмается равной хорде~. Есин корпус опущен вниз и повернут на корму, то кормовые рессОры получакГГ дОИОлнительное сжатие и От Опускания корпуса, и от его поворота.
В этом случае для кормовых рессор (в соответствии с установленными иравилаий 315аков) получГГМ: А:-и- -(- ". ) (- Г1)--'а +!;.~ (Г5;:.>О. Дли получения отрицательного значения восстанавлива5О5цей5 силы (соответствук5щей сжатой пружине) надо взять перед ней знак мн55ус, что я сделано В правой части приведенного Выиге уравнения СИЛ. Восстаиажчнвакидий момент :побг>й кормовой рессоры будет (5ааея: Дйй =- Ьй55 ( —, Г, ) .-=;- т;!,Г;;; ~ ° 1;.~,.0.
Поскольку этот момент направлен против часовой стрелки, т. е. должен быть положителен, то в правой части уравнения моментов поставлен знак минус. '5 ание рассужденвя аналогичны для л|обой другой рессоры в л5обом се состоянии. Подставив В чравнения сил и моментов значения донолнительнык усилий ЬР5 ==- (и л- СЦ иГ„. а — „'" г == — 2 у,ГЛ,(и:- фД; Й 5=-1 Вынеся постоянные величины за знак суммы н разделив кажауич'сумму на дне части, будем иметь; -'. и+ 2Л5н ли + 2>и„й, А =.:. О; й г' — 1 1,5 -~-25и, и ~ ~~1;-;— 2ЛГ, е/55 =- О. 5.= 1 Г -1 зы Теперь ураниеинн вертикальных н продольных угловых колебаний корпуса танка можно переписать так: л + аа + Ьу =, О; 1194) е + ав + гМ ='О.
(19$) В каждое уравнение входят переменное г и переменное т,что говорит о зависпмости в общем случае вертикальных колебании от продольных угловых. При возникновения вертикальных колебаний: непременно возникают и продольные угловые колебания, н наобо рот. Оба уравнения вместе составляют систему двух совместных дпффереишгальпых урааиешп1 второго порядка с двумя переменнымп л и;., Каждое из го их уравнений является линейным дифференциальным уравнением второго порядка с попгояннымв коэффнциеп тами без правой части.
В втнх уравнениях ковффипиепты и, Ь, с и Н являются; как вто следует иэ формул 119рК фуикциямн конструктивных пара' метров танка 0„, т,, и. А и уг. Решения дифференциальных уравнений 1194) и (195), т, е, амплитуды в и е 1а следовательно. и их первые н вторые производные л, Ч а и е и частоты илв периоды втих колебаний) являются функциями коаффнцнеитов втнх уравнений, Значит, основные параметры, характеризующие свободные колебании корпуса танка 1г, ч, л, ч„ а, т, й...йт нлв Т, и тч), находятся в определенной зависимости от конструк тинных параметров танка.
Знание зтпх зависимостей позволяет конструкто1зу так выб1й~ь -параметры подвески, побь. получить наиболее пелесообразные аиа. чеиня величин, характеризующих колебания танка н обеспечивая . щнх наивысшую срединно скорость его движения, Таким образом, первым шагом на пути создании наилучшей подвески дчя танка является 1решение уравнений его свободных колебаний. ага й В РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНИНАЛЬНЫХ КРАВНЕННН СВОВОДННК колеВАиии корннсд ТАнкА (Вентикдльньзе н пнодольнвае ))глоиые колендння иевАВнаиа)ы) Приведенные выше уравнения (194) и (Юб) свободных к1м)еба.
КИй корпуса танка: Бачнтельно упропдщотся. Сели Вертикальные колебания не зависят О) продольных угловых. Эта независимость ВОВИОжна в том случае, сслш 1) момент, приложенный к корпусу танка вызыааег только повороз""корпуса ОСНОсительно центра тяжести, пе сопровожлающнйсн вертикальным перемещением пентра тяжести. н 2) сила, приложенная в центре тяжести корпуса, вызываег только его вертикальное перемещение, не сопровождая)щееся паис- ротом корпуса относительно поперечной Осп, проходя)пей через центр тяжести. Перечисленные условия будут удовлетворены прп сощщденин центра тяжести подрессоренното корпуса с цент))ом упругости под. рессоренной системы, положение которого отно'.ительно це)!тра тяжести (вдоль продольной осн) В случае его несовпаленпя с послед)щм определяется коорднпагой При совпаденпн центра упругости с пеитром тяжестп .с,,::=-(). В Тогда Х гл 111 =- ().
С сан т й -' сонат, т' )) 1:=-1, (;ледовательно, условя! незавпсимос!и верткая,)ыннх и продольных угловых колебаний корпуса таиса п)ш прпведсшюм модуле, одинаковом для всех катков, удовлетворяется прн симметричном распот1оженпн катков Относнтелы)О и! итра тяжестп. Подвеска, улОВ- лсгворя)о)цая атому услощпо, на)ыаается симметричной, Принимая Во Вннмщщс условие (196), перепишем дн!)К))ерен !'.!',Яльиые Упявн("ння колебаний КОрпуса танка в слелткипем Вила: ',+Па=(): ()йу) е +СО.— —. О. ()йб) ур'гв)щния совсршсннО ОдннакОВы, поэтоъ)у ПОстаточно 1)улет рщппгь то)ько одно нз ннх, на)ц)имер, 1()явненне Вертикаль" ныт колебаний !'(Иу!.
: 2щ„ая (201) Следовательно, общее решение дифференциального уравнения свободных вертпкальных колебаний корпуса танка имеет внд =.= А СОЗ(Г а Г+ а,). (202) Начальные условия можно задать в следующем виде; при 1=0 Зто значит, что в. начальный момент центр тяжести корпуса отстоял от положения равновесия на величину максимальной амплитуды яа (был опущен вниз), а скорость его вертикачьного перемещения равнялась нулю. Для определения произвольных постоянных дяфференцируем обе части равенства (202) Я =.
— А 1'и з)п (р'а Г + а), (204) Вставляя в полученное уравненпе (204)„ (202) значения г и з из уравнения (203) и чим: 0 =- — А Рта з)п а; = А сОза. а также в уравнение полагая У = О, полу- Общ~~ решение не~~~~ого (без производноя первого порядка) дифференциального уравнения второго порядка с постояннымя ко- эффициентами без правой части будет иметь внд: =- Асоз(Ф а+а,).