Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Для уменьшения вредного действия толчков и ударов в подвеску танков обязательно вводят упругие звенья — рессоры. Под рессорой принято понимать любой упругий элемент подвески., Назначение подвески — смягчать толчки и удары при движении танка в любых условиях и со всеми скоростямп движения, которые обеспечиваются двигателем танка. Деформапия упругих элементов подвески и перемещение корцу. са от набегания катков на неровности дороги или местности приводят к возникновению колебаний. которые также оказывают вредное действие: снижа!от меткость стрельбы из танка с ходу, затрудняют наблюдение за полем боя и местностью н сннжают работоспособность экипажа.
Для уменьшения колебаний корпуса танка в систему подвески современных танков вводятся амортизаторы. Прн заданных дорожных условиях н скорости движения танка характер и величина сотрясений и колебаний корпуса зависят ог конструкции и качеств системы подрессоривания (йодвески). Чем выше скорость движения н хуже подвеска, тем интенсивнее сотрясения и колебания корпуса танка. Это вынуждает водителя снижать 4т2 скорость движения танка до скорости, ниже допускаемой сопротивлением движенпкк Таким образом, система подрессориваиия оказывает определяю. шее влияние на одно из важнейших боевых качеств танка — скорость движения (среднюю — при движении на марше и максималь. ную — при движении по местности в боевой обстановке).
й С КЛАССИФИКАЦИЯ ТАНКОВЫХ ПОДВЕСОК По способу соединения опорных катков между собою и с корпу. сом танковые подвески разделяются на следующие три группы: К Индивидуальные или независимые, у которых каждый опор. ный каток связан с корпусом танка независимо от других. 2. Блокированные илц балансирные, у которых опорные кат. ки связаны между собой в тележки по нескольку катков, а каждая тележка соединяется с корпусом танка. 3. Смешанные, у которых имщотся как независимые, так и сбло. кированные опорные катки. К началу второй мировой войны индивидуальные подвески применялись иа 8 из 23 известных марок танков, а к концу войны— на )8 из 37, В балансирных подвесках изменение усилия на одни каток вы.
зывает изменение усилий на всех других катках, соединенных в те. лежку. При этом распределение усилий обратно пропорционально длине плеч балансиров, с помощью которых опорные катки соеди. иены друг с другом Основной недостаток блокированных подвесок — малая падеж. ность, что конструктивно очень трудно устранимо. Недостаток нндивидуальйых подвесок — большое раскачивание корпуса танка, устраняется выбором характеристики подвески. и по.
стаиовкой амортизаторов. Подвески смешанного типа особых преимуществ не имеют. На современных танках преимущественно применяются индиви. дуальные подвески (исключение составляют лишь некоторые иностранные танки). По типу упругого элемента индивидуальные подвески современ. ных танков разделяются на следующие группы: — торсионные подвески, — подвески с винтовыми пружинами, — подвески с листовыми рессорами, — пневматические, — гидравлические, — гидропневматические, — резиновые подвески.
Наибольшее распространение на современных танках имеют тор. сиоиные подвески. Конструктивно они могут быть выполнены раз. лично: — с одинарными торсиоиачи сплошного сечения, — с дво1!ными, последовательно работаюшичи торсионачи„ вЂ” с пучковычи торсиоиами. й 2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕА!ЫЕ К ПОДВЕСКАМ И ПАРАМЕТРЫ ИХ ОЦЕНКИ К подвеске танка предъявляются следуюшие основные требова- ния: Ж и в у ч е с т ь. т. е. достаточная прочность, износоустойчивость и надежность при всех условиях работы подвески, минимальнач уязвимость и возчожиость движения при поражении отдельных элементов подвески. П л а в н о с т ь х од а.
т. е. способность танка двигаться по неровностям дороги или местности без значительных толчков, уда. ров в ограничители хода. сотрясений и колебаний корпуса. А1 а л ы й в е с особенно неподрессореиных частей. М и и и и а л ь н ы й о б ъ е м, особенно элементов, расположен- ных внутри корпуса танка. Удобство обслуживания и простота ремонта (в точ числе монтажа и демонтажа). Рассмотрич эти требования более подробно и устанозич оце- ночные параметры их. 1.Живучесть подвески.
Выполнение этого треооваиия оценивается: — запасом прочности в отдельных деталях подвески, — запасом потенциальной энергии упругих элементов, — коэффициентом живучести, — обеспечением неуязвимости (расположением и бронирова- нием), Запас прочности. Теоретически не представляется воз- можным тстаиовить для деталей подвесок танков точные нормы за- пасов прочности, которые учитывали бы характер нагр1зки, свойст- ва металла и конструктивные формы деталей.
Поверочный расчет на статическую нагрузку деталей подвесок танков периода второй мировой войны показывает, что запас прочности в деталях. восприни- мающих удар. находится в пределах от 2 до !5. В то же время 'ис- пь:тания танков при движении с высокими скоростями в наиболее тяжелых условиях (разбитое булыжное шоссе, каменистый или мерзлый грунт) свидетельствуют о том, что динамическая нагрузка, передаваемая на корпус через детали подвески и упоры, в 8-:-11 раз превышает статическую нагрузку. В связи с этим запас прочности всех деталей подвески, воспрп нимаюших эту нагрузку, должен быть равен 8 . 1!. т. е.
допусти- мые напряжейия при расчете на статическую нагрузит' всех деталей, расположенных до упора, ориентировочно должны быть И= (8 1П где:„ — предел прочности. 424 Запас потенциальной энергии (энергоемкость) характеризует способность системы подрессоривания поглощать зиеп- . гшо ударов Чем больше потенциальная энергия упругих элементов ходоаои части ~рессор, упоров, шин, амортизаторов).
тем меньшая доля кинетической энергии колебательного движения корпуса пойдет на удар в ограничители хола и тем выше возможная скорость движения танка. Для оценки запаса потенциальной энергии введены трн параметра: — фактор поглощения удара; — удельная потенциальная энергия при вертикальном перемс. шенин корпусд; — удельная потенциальная энергия при угловом перемещении корпуса. Первый оценочный параметр характеризует способность всей ходовой части поглощать энергию удара при вертикальном перемещении корпуса.
Второй характеризует с этой точки зрения только подвеску тайка. Третий параметр определяет способность подвески поглощать энергию удара при угловых перемещениях корпуса. Фактор поглощения удара представляет собой отношение полного запаса потенциальной энергии всех упругил элементов соловой части к подрессоренному весу танка, т. е. П / 22Агс+ 2ЕА~ + 2 'Ац~ '+ 2 'Аф~~ х— 6„ где Ар„— потенциальная энергия рессор одного катка; А,.„— потенциальная энергия дефопмацяи одного упора; А — потенциальная энерпш деформации шин одного опорного катка; А„„ — энергия, поглощаемая амортизатором; л — число опорных катков одного борта; в — число упоров одного борта; г — число катков на одном борту, снабженных амортизаторами. Величины деформации упоров и коэффициент жесткости их должны согласовываться с характеристикой рессор с тем, чтобы она была приведена к желаемому нелинейному виду.
Доля потенциальной энергии, поглощаемой резиновыми шинами, незначительна. Удельная потенциальная энергия при вертикальном перемещении корпуса представляет собой отношение потенциальной энергии рессор при вертикальном перемещении корпуса к весу подрессорен. ных частей танка: и Вх з асс 3 и Для подвесок с линейной характеристикой (фнг. 229) Н Сш„д„,+У )е ! гав а„ где т„— чодуль жесткости подвески; г'„, — статический ход катка; ~„„ — динамический ход катка.
В выполненных конструкциях танков значения К, лежат в пределах 80 †: 480 мм, причем для индивидузльийх подвесок ), = 200 †: 480 мм, дли блокированных ех = 80-+-250 лгм, (! 42) ри Фиг. 229. Схема и графин иохеесни с линейной хараитеристиеой Таким образом, блокированные подвески обладают удельной потенциальной энергией тем меньшей, чем больше катков сблокировано в тележку.
Это объясняется следующим обстоятельством. Динамический ход катка г'„, мог бы равняться клиренсу машины о но, учитывая возможность удара днища в грунт прн колебаниях корпуса, обычно принимают ход катка равным примерно половине клиренса: й При индивидуальной подвеске поджатпе рессоры ~р, равно ходу катка Ура Уха У блокированной подвески при том же ходе катка, поджатие рессоры (фнг. 230) будет меньше: Л. и, 2л, где л, — число опорных катков, сблокированных в тележке.
426 Таким образом, потенциальная энергии подвески уменьшается (при прочих равных условиях) с увеличением числа опорных катков, сблокнрованных в тележке. Этим и обьясняется меньшая на- г з Фнг, 230. Вдинние блокировки катков на потенииадъную энергию подвески дежность блокированной подвески по сравнению с индивидуальной Удельная потенциальная энергия при угловом перемещении корпуса есть отношение полной потенциальной энергии Пэ упругих элементов подвески при угловом перемещении корпуса до упора балансиров крайних опорных катков в ограничители хода к моменту инерции подрессоренной части танка относительно поперечной оси, проходящей через его центр тяжести.
Запас потенциальной. энергии рессор подвески при таком перемещении корпуса танка равен Е2гп„1,э О Мтиаа 'тюка т а где М„, дев а рюааХ2вгк4э- максимальное значение момента от упругих снл рессор; 1, — расстояние от центра тяжести до приведенных рессор; ),„ — максимальная амплитуда угловых колебаний корпуса; .1., ттааа = —,' 11(а) 1п ) —. расстояние от центра тяжести танйа до крайней приведенной рессоры. В связи с этим удельная потенцнааьная энергия при угловом яеремещении корпуса равна ""Г и = — = 9 У„1„1~ 1 ) сек' (143) тде 1, — момент инерции подрессореиной части танка относи. тельно поперечной оси, проходягцей через центр тяжести танка; При скоростях движения, свойственных современным танкам, должно быть Хэ „»1,5 — „.