Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 61
Текст из файла (страница 61)
1) точность управления н быстрота реагирования, обеспечиваю- щие танку высокую среднюю скорость движения и маневренность; 2) постоянная готовность к работе, 3) легкость и простота управления; 4) высокая надежность работы в различных условиях двнже. ния и прн низких температурах; 5) компактность и простота конструкции, Кроме перечнсленны: требований, к приводам отдельных агре- татов, исходя из особенностей конструкции и работы последних, предъявляют и дополнительные требования. Перечислим кратко, чем обеспечивается выполнение общих требований 1. Точность управления и быстрота реагирования достигаются: — выбором соответств) ющего типа привода, тпгательной разра- боткой схемы г правильным расче!ом.
— достаточион мощностью источника энергии сервоприводов нли малым усилием и работой водителя в приводах непосредствен- ного действия; — применением в х!еханических приводах достаточно жестких рычагов и тяг, — устойчивостью регулировок агрегатов и самого привода; — применением возчожно меньших холостых ходов педалей и рычагов. 2. Постоянная готовность к работе достигается — правильным выбором типа сервопривода и конструктивной отработанностью его узлов, — подбором соответствующего сорта жидкости для гидравли- ческих сервоприводов и гидравлических приводов непосредственно- го действия; — использованием средсть подогрева поп низких температу- рах; — малыч вреченеч, потребныч для создания рабочего давлени» в системе сервопривода. Э.
Легкость н простота управления ооеспечиваются — применением совершенных типов гервопрнводоа, 38! — малыми тсилиячи и работой на рычагах н педалях; — уменьшением до минимума количества рычагов и,педалей и удобным размещением их около водителя, — приченением подшипников качения в шарнирах механнче. ских приводов. 4. Высокая надежность работы в различных условиях движения и при низких температурах достигаются — отсутствием заедания золотников при резких колебаниях температуры рабочей жидкости в гидравлических сервоприводах, — надежной работой фиксаторов и замков, предохраняющих от произвольного срабатывания приводов, — выбороч для гидравлических сервоприволоэ соответствующего сор~а жидкости, сохраняющей свои свойства неизченными в широком диапазоне течператур н давлений, — причеиениеч влагоуловителей в пневматических сервоприводах; — размещением механнзчоп сервоприводов внутри обслуживаемых агрегатов.
5. Компактность и простота конструкшш достигаются — примененпеч вместо приводов непосредственного действия гидравлических сервоприводов с размещением основных механизмов сервопривола внутри картера обслуживаемого агрегата; — использованием высоких давлений в сервоприволах. $ 2. ПРИВОДЫ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ДЕИСТВИЯ Гидравлические приводы непосредственного действия распространения на танках не получплн. Механические приводы непосредственного действия широко применяются в слелующи.. случаях. 1. Когда управление агрегатамп не требует затраты значительной работы.
Сюда можно отнести управление фрикционными элемеитамп и переключение передач легких танков; управление остановочнычи тормозами средних и тяжелых танков для торможения на стоянке; управление механизмами гидравлических или пневматических сервоприволов прп кормовом расположении трансмиссии. 2. Когда невозможно или нецелесообразно ввиду конструктив.
ных особенностей агрегатов осуществлять управление ими с по. могцью сервоприводов, несмотря на то, что управление сопряжено с большой затратой работы Сюда относится управление простыми ступенчатымп коробкачи передач средних и тя,келых танков. Сама конструкция таких корооок передач, особен о если они не имеют синхронизаторов, исключает применение лругих типов приводов, кроме механических.
Простые коробки передач с синхронизаторами допускают применение более совершенных авточатических приводов, но схема автоматики получается очень . ожной. и применение ее встречает большие трудности. 363 Р,5, Р„п = 5 т обозиач:!в как всегда "' = гпр, получим: 5„,« пр' Р„ «и« пр !«р где 5.«,— рабочий ход ведущего конца (рычага или педали), а84 () 33) Механические приводы негюсрелствениого действия нс могут уменьшить работу управления. но они уменьшают усилия на рычагах (пелалях!.
В зависимости от конструкц:щ механические приводы могуг одержать рычаги (педали), тяги, валики п рычажные:аеханпзмы, кулачковые и шариковые меха!измы н т. п. В приводах корооок переда ! содержатся е!це предохранительные устройства: фиксирующие. замковые и стопорные. Расчет механических приводов обычно производится грвфоаиалическим Р!стило«!. Лля этого в масштабе вычерчивается кинемати«геская свез!л пр;!вода. На схех!е изооражается положение авен~си, соотвст!снующее нескольким позициям рычага (пелали) управлиия.
Л. я каждого из положений определяются длины ходов и плеч, подсчитываются передаточные числа н усилия необходимые для расчета привола. Прп прочиостном расчете особое внимание уделяется гол) ченчю достаточнои жесткости деталей привода с тем, чтооы обеспечить возможно меньшие упругие деформации их во время работы.
а также «!алые прогибы длинных продольных тяг. Значительныс ) пруп!е леформацин деталей и прогибы тяг прР!водят к потере точности управления, нарушению соответствия ме клу ходами велушего и ведомого концов привода, вследствие чего нарушается правильная работа управляемого агрегата. Отдельные узлы;!еханического привода могут быть рассчитаны аналит>гчесш!.
(С таким галам относится шариковый РРеханизм (см. главу 7), применяемый для выклю !ения пружинных и вкдючен"!я оесир) жиниых фрикш!онов. Этот механизм благодаря малым габаритам, простоте конструкции, высокому к.п.д. и способности обес.печ»вать большие передаточные числа нашел !нпрокое применение в приводах управления танков. Некоторые общие зависи«!ости механического привода можно выявить пз следующих данных. Условие равенства работ иа ведущем и ведомом концах привела можно записать (фиг.
204) в виде: Реп«'~в п"юр Р«5« откуда н,!йдем среднее усилие на вел) щем конце привода Р,„,: Ри, — среднее усилие иа ведущем конце привода, Р, — среднее усилие на ведомом конце, 5„— ход ведомого конца, пщ — и. и. д. привода — тач, = 0.7 —:0,9 в зависимогли сп ~псла и конструкции шарниров; гп„ вЂ” передаточное число привода.
Очевидно, прп заданном Р„ и 5„ можно снизить усилия на ведущем конце за счет увеличения г„р и т,„р. Уветггчение г'„, ограничивается допустимыми общими ходами педалей и рычагов, ко~орые ие долюты превышать: — для педалей 5„'„, = 1ИΠ—: 250 жм.
— для рычагов 5„' = 350 —: 420 згаг. г — у— ! ы гп Фнг. 204. Схема механического привода управления непосред- ственного деаствия Для получения рабочего хода необходимо из общего хода вычесть холостой ход, составляющий в различных приводах от 25 до 60 агль Для снижения максимальных усилий на рычагах (педалях1 применяют переменные передаточные числа: малые в начале хода, когда усилия на ведомом конце невелики, и большие в конце хода, когда усилия на ведомом конце достигают максимальных значений. й 3. МЕХАНИЧЕСКИЕ СЕРВОПРИВОДЫ Из всего разнообразия механических сервопрнводов исключи- тельное применение на танках получнлн сервопружины.
Они про. ' Сты по конструкции и надежны в работе, Однако область их применения ограничена управлением пружинными фрикционами. Как известно, для выключения фрикциона необходимо затратить работу на дополнительное сжатие его пружин. При включении фрикциона пружины возвращают зту работу. Принцип действия сервопружины основан на способности аккумулировать энергию, ав зая, тала Ззз отданием'.ю прх кипами фрикичона при вк;почении и нсп,н~ьзованип этОЙ энергии лля последуюшего Выключения фрпкцноиа. Принципиальная схема установки сераопружины с обычно прн.
меняемым пригодг>» через ктрииггиигп покаеана на фиг. 205, и. г Фиг. 20З. Схене прпсеехиненин сервппр1.лины и ес ресчеы ная схене В исходном положении сервопрухкпна 1 растянута. Вся система находится в равновесии благодаря упору 2. Кривошип 3 по. вернут относительно осп к на угол и,; между концом рычага 4 и отжимиым диском фрикцпона о имеется зазор е. Прн перемешенпи рычага управления б кривошип начнет также поворачиваться, угол еег п зазор е будут уменьшаться и сервопружина получит некоторое дополнительное растяжение. После пересечения кривошипом оси сс и выбора зазора й сервопружина начнет сжимать пружины фрикциона.
Для полного выключения фрпкциона недостаточно усилия одной сервопружины и к рычагу управления водителю необходиью прггложггть некоторое усилие. Если рычаг управления отпустить, то под действием пружин фопкциона система займет исходное поло. жение и сервопружцна будет вновь растянута. ззб Определение модуля жесткости сервопруж и н ы. Считая, что размеры кривошипа г (фиг. 205, б), удаление а, гочки крепления пружины и ее длина в свободном состоянии 1„выбраны из конструктивнык соображений, найдем модуль жесткости сераопружины из условия аккумулирования ею максимально возможной энерпи! пр)жин фриьииона. Для этого нужно подсчитать работу А,, совершаемую сервоприводом при повороте кривошипа на угол » (работу, необ: однмую для растяжения сервопружины прн повороте крнвошипа на угол »!, затрачивает водитель).
Скема снл, действу!ои!ик аа кривошип при повороте его на угол т., приведена на фнг. 205, б. Сила Р,, сервопружины равна р = "с(1 10) где Ф, — модуль жесткости сервопружины, кг'см; 1„— длина сервопружины в свободном состоянии, см; 1 — длина сервопружины в рассматриваемом положении, сзг, Переменная длина 1 определяется,, как сторона косоугольного треугольника, по теореме косинусов: 1 = г' »т — , 'г- '-'; 2аг соь Моз!снт на кривошппе завис!и от величины окружного усилия Р, =- Р„. з) и,'; а а но з!и« ~— — — э!'и х и И1= Р„г = Р,г — а!и х. 1 1 Подставляя значения Р„. п 1, найдем Л= »<а«5!и» )— )' а!+ гг+2агсоз» а вся работа определитс я с помощью определенного интеграла з ! э)п аг(» э)п кс)а — 1„ , ) ' и'-'+ !-'+ 2а!'созе а 1,, (а+' ) а'-'-г-гз+2»«сова) а!. А,=(ЬО -~, (( о с А, = /г,аг 1 — сов»вЂ Зарядка сервопружины производится пружинами фрикциона при его включении.
Очевидно. сервопруи'ина не может совершить 25" 387 Элементарная работа прп повороте ьривошипа на угол гЬ бу-. дет г(А,. = МгЬ, рабогу большую, чем израсходовано на ее зарядку. Обозначим Лф работу, отдаваемую пружинами фрикциона прп его включении и рассмотрим, какая ее часть может быть использована для зарядки .ервопружины. Между сервопружнной и фрикцпоном есть промежуточные звенья. в которых неизбежны потери. Для учета их вв«- аем к.п.д. т„,. Привод должен оыть обратимым, т. е. звенья его дол. >кны возвращаться в исходное положение под действием пружин фрикциона.
Следовательно, при любом угле поворота момент от сил пружин фрпкциона, приведенный к криаошппу должен быть больше момента силы сервопружины. Учтем это коэффициентом использования работы пружин фрпкциона гр,. Только оставшаяся часть работы может быль использована для зарядки сервопружины: л, =- Лфтр,т, „ подставляя вместо Л, величину Л„находим Лет„,ты с аг 1 — соз Я вЂ” — (а + г — 1 а-'+ гР + загсов а) аг Величина Л легко определяется пз данных фрикциона.