Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 68
Текст из файла (страница 68)
1 сек" У индивидуальной подвески с определенным запасом потенциальной энергии сила жесткого удара, передазаемого на корпус. заметно зависит от направления балансиров (фиг. 23!). Если балансиры расположены «по ходу», то при набегашш иа неровность. каток легко поднимается, деформируя дополнительно свою рессору (Мр >)у). Если же балансиры направлены «против хода», то ппи иаоегании катка на неровность через балансиры иа корпус танка передаются жесткие удары (сила Т) тем более сильные, чем больше угол наклона балансира. Поэтому такое расположение балансиров весьма нежелательно и может применяться лишь, как вынужденное, когда по условиям обшей компоновки иное расположение пх невозможно.
асааасгр раслолааеа права» гада иланц Епаап»аа аа тазу Фнг. 23!. Зависимость снам;кесткого удара, перехаааеного на корпус, от напраааепиа балансира При проектировании подвески танка необходимо стремиться обе. спечить ей возможно ббльшую потеищ!альную энергию как за счет модуля. так и особенно за счет динамического хода катка, С этой точки зрения подвеска оценивается коэффи!гиентоа! динамичности-- отношением потенциальной энергии при полном сжатии всех рессор к потенциальной энергии при их деформации под статической нагрузкой (для подвески с линейной характеристикой): где Р, — нагрузка на каток при соприкосновении с ограничителем: Р„,. — статическая нагрузка на каток.
Подвески современных танков имеют коэффициент динамично= стп Ф, = 2 †: 4. Чем больше А„ тем меньше вероятность удара' балансиров в ограничители хода, тем выше возможная скорость движения танка по неровностям. 1( о э ф ф и ц и е н т ж н в у ч е с т и характеризует способность подвески сохранять свою раоотоспособность при поражении части опорных катков: 2л й А Л; Прп индивидуальной подвеске й = 2 л. 2.
Пл а в н ость хода. Оценочными параметрами плавности хода танка являются амплитуды продольных угловых и линейных вертикальных колебаний т и л, скорости этих колебаний ~ и х; ускорения « и я и пе. рподы Т, и Т, колебательного движения подрессореиной части танка. Влияние этих параметров на меткость огня с ходу, наблюдение пз танка, утомляемость экипажа и на перегрузку механизмов танка подробйо рассматривается в курсе «Теория танков». Скорость колебательного движения влияет на качество и меткость стрельбы с ходу.
Величина ускорений колебательного движения влияе~ па у~омлясмос1ь экипажа н инерционную перегрузку деталей ходовой части танка. Чем меньше скорость и ускорения колебательного движения, тем выше плавность хода танка. Максимальная угловая скорость равна о Ф «т г. е. чем больше период и меньше амплитуда„тем меньше скорость колебательного движения, тем меньше, следовательно, рассеивание снарядов при стрельбе с ходу. Опытом проще определяется средняя угловая скорость колебательного движения.
В связи с этим плавность хода танка принято оценивать по средней угловой скорости колебательного движения, которая равна п$зт 1,57 Юля достижения наибольшей вероятности попаданий при стрель» бе с ходу отклонения ие должны выходить за пределы цели. Этв 429 обеспечивается, если средняя скорость колебательного движения корпуса танка с башней не превышает з„=0,02 —:0,01 '/сек. На меткость ведения огня оказывает также некоторое влияние, хотя и незначительное, линейное вертикальное колебание. Максимальная линейная скорость вертикального колебательного движения 2к л — Т алак ° з Подвески современных танков не обеспечивают меткости стрельбы с ходу при движении по пересеченной местности на боевой скорости.
Эта задача может быть решена эффективно только примеие. пнем стабилизирующих устройств для танкового вооружения. На утомляемость человеческого организма влияет главным образом ускорение колебательного движения. Максимальное ускорение угловых колебаний ~2и~' опав = 1Т ) 9из~ ° о Соответственно для лнненных колебаний (в вертикальной плоскости) !2я~з г,„, =. ~ — / в„,а, г На утомляемость человека влияет также совместное действие угловых и линейных колебаний. Должно быть (фнг. 2321: А~па.+ оизк 1е ~(( 1,5 —: 3) й' М/Сдлк, где 1е — расстояние по горизонтали от центра колебаний до места расположения человека — члена экипажа.
ге. — зе Фиг. 232. Е опреаеаеипю ускоренна в пестах размещении акппа ка Из всего вышесказанного следует, что плавность хода зависит от амплитуды н периода колебаний. АВЭО Для большинства современных танков максимальная угловая амплитуда при наклоне корпуса до посадки балансиров 'на крайние упоры может достигать величины 3 —:5', а максимальная амплитуда вертикальных колебаний — величины динамического хода катков. Период фактических колебаний корпуса при движении танка а реальных условиях мало отличается от периода собственных колебаний, поэтому принято прп расчете и опенке плавности хода танка руководствоваться периодом собственньж колебаний. Как известно нз курса «Теория танков», период собственных угловых колебаний корпуса танка определяется выражением 2п ! где А, — частота угловых колебаний (остальные обозначения приводились выше). Прн смещении опорных катков одного борта по отношению к опорным каткам другого борта (фиг.
233) 1,'+ (," 2 Фиг. 2ЗЗ. Определение й прн спенс«нных опорных катках Момент инерции подрессоренной части танка, может быть опре делен по эмпирической формуле: „О„ Ух О,) 2 йе — ((.„.'+ Нее) кг.нсгк', 431 где й„— годрессореииыи вес ганка, лчи Մ— длина корпуса, .м, Н, — высота корпуса н; г — коэффициент распределения масс. Принимают ч.= 1,05-+-1,15 (верхняя предел для танков с длинноствольными пушками). Период линейных колебании корпуса танка определяется ио формуле 7'„= йк 1У ь" (145), где 7„, — статическпи код катка; м — ускорение силы тяжести. При прочнк равиык условиях период собственных колебаний за- висит от модуля жесткости подвески: с уменьшением модуля жест- кости период собственных колебаний увеличивается н прй соотвег- ствуюшем увеличеипн динамического кода катков повышается плав- ность хода танка. Таким образом, требования живучести (запаса потенциальной энергии) и плавности хода в отношении модуля подвески находятся в противоречии.
Это противоречие разрешается применением подве- сок с нелинейной (прогрессивной) характеристикой и амортизато- ров Периоды собственных колебаний современных танков лежат в пределах Т. = 0,6 †: 2,0 сек. и Т, = 0,3 в 1,0 сек. Учитывая многообразие требований, предъявляемых к подвеске, можно считать наиболее приемлемыми средними величинами периодов Т.
==-. 1,1 — 1,3 сок. Опытами установлено, что при прочих равных условиях ампли- туда колебаний уменьшается: — с увеличением веса и момента инерции танка (его подрессо- ренных частей), — прн установке амортизаторов, — с увеличением числа опорных катков при индивидуальной подвеске, а при балаисирной — с увеличением числа опорных кат- ков, сблокироваиных в тележке.
3. Малый вес и минимальный объем подвески. Вес и объем подвески характеризуют ее конструктивное совер- шенство. Выполнение этого требования достигается правильным вы- бором типа и схемы подвески, конструктивных форм и размеров от- дельных ее деталей, а также выбором сорта материала и способа изготовления деталей. В современных танках вес подвески состав- ляет 3,5 — 7% от веса танка. 4. Удобство обслужи ванна и простота ремонта. Это требование определяется доступностью для осмотра н ухо- да, легкостью замены деталей и их взаимозаменяемостью.
В каче- стве примера неудачной конструкции с точки зрения этого требо; вания можно привести подвески немецких танков Т-Ч и Т-у1 с Фзз ша матным расположением опорных катков (фпг. 234) Шахматное расположение опорных катков затрудняет обслуживание, монтаж и демонтаж ходовой части танка и резко увеличивает сопротивление движению в распутицу вследствие забивания ходовой части грязью. Фнг. 234. Схена шахматного расположения опорных катков й 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНДИВИДУАЛЪНЪ|Х ПОДВЕСОК Подвеска танка с винтовыми пружинами, размещенными внутри корпуса в шахтах (типа Т-34) отличалась достаточной простотой, высокой надежностью конструкции и небольшим модулем (т„= = 200 240 кг/сзг), Основной недостаток этой подвески — большой объем, занимаемый ею внутри корпуса.
Более компактными подвесками являются торсионные. Рассмотрим более подробно их особенности. На фиг. 235 показаны типичные способы крепления торсионов н балансиров при торсионной подвеске с одинарными торсионамн сплошного сечения. В варианте а (ИС-3) торснон удерживается от осевого смещения в основном силами трения, возникающими в шлицевых соединениях торсиона с кронштейном и осью балансира опорного катка. Кроме того, осевое смещение торснона исключается шайбой с пружинным кольцом, поставленной в отверстие оси балансира катка, и деревянной пробкой с ограничительной шайбой с другого конца. Шайба, н пробка в то же время защищают шлнцы от загрязнения, предохраняя их от коррозии.
Балансир с опорным катком от осевого смещения удерживаетсч ограничительной шайбой 1, прикрепленной к кронштейну. Балансир укреплен на оси неподвижно (напрессован в горячем состоянии и 2В зая, гам 433 приварен) Регулировка колеи осуществляется регулпровочнымн кольцачи 2. Констр)кция пода«ски достаточно проста и надежна, ио ичеет высокий приаедснныи модтль жесткости. Вариант б отличается способоч крепления балансира на осн. Ьалансир укреплен на шгпщах оси и )держиаается шайбой.
В варианте в балансир подвески удерживается от осевых перемещений ограничительной планкон 1, входящей в паз головки балансира д. «Выставка» катков (регулировка колеи) осуществляется регулировочнычи прокладками 2. В варианте г (Т-44) торсиои удерживается от осевых смещений штыреч 1, входящим а выточки торсиона и кронштейна Регулировочный болт 2, через головку которого проходит штырь 3, проходящий также через отверстия головки балансира, предназначен дли удержания балансира с опорным катком от осевого счещеиия и регулирования положения балансира относительно корпуса машины. При такой конструкции трудно обеспечить надежность работы регулнровочного болта, а торсион, кроче крутящего момента, нагружаегся и осевой силой от балансира опорного катка (при повороте тапка).