Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Никитин А.О. Теория танка учебник

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
17.82 Mб
Скачать

При условны равенства угловых скоростей ведущих колес тан­ ка в режимах разгона н замедления можно считать, что

 

/ И т . р =

М т . з .

 

 

Тогда, решая написанную выше

систему двух уравнений относи-

тельно

V

 

 

 

 

/в.к, получим

Mv - /И3

 

 

г'-

 

 

*В. К----------------------------------------“ •

 

 

V

 

£Р -4'- £3

 

 

 

значение

коэффициента

о нетрудно»

После определения / в. к

получить по формуле

 

 

 

 

 

|\

 

К . к

 

 

 

О-----

 

тг.

 

 

 

 

 

 

 

Для

числового подсчета

значения

/„. к необходимо

воспользо-

ваться результатами испытании. Заметим, что поскольку протека­ ние опыта сопровождается непрерывным изменением режимов, для замера внешних моментов целесообразно в данных испытаниях применять тензодатчики и регистрировать все параметры одновре­ менно на пленку осциллографа. Во время опыта на ленте осцилло­ графа записываются отметки оборотов ведущих колес и времени, по которым определяются угловые скорости и ускорения колес, а также записывается внешний момент, приложенный к ведущему колесу танка от стенда при разгоне и замедлении.

Чтобы обеспечить высокую точность определения искомой вели-

V

чины /Z к . отметки времени должны осуществляться примерно через 0,1 сек, а отметки оборотов ведущих колес — через 0,02 Д 0,05 оборота.

Образец ленты с записью указанные параметров показан на рис. 38.

Выберем на ленте на режимах разгона и замедления участки, у которых примерно одинаковы скорости вращения ведущего коле­ са (см. рис. 38). Их нетрудно найти по равенству количества от­ меток оборотов ведущего колеса за один и тот же интервал време­ ни t. Продолжительность участка по времени следует брать поряд­ ка t = 0,3 Д 0,5 сек. Это позволит считать значение внешнего мо­ мента в пределах участка постоянным и, определив угловую ско­ рость колеса в начале, и в конце каждого из выбранных участков, с достаточной точностью найти для них средние значения ускоре­

ний

(sp— на участке разгона и г3— на участке замедления). Зна­

чения внешних

моментов на участке разгона )

и замедления

(М3)

отдельно

не определяются. Непосредственно

из записи на

пленке берется их геометрическая разность в миллиметрах, умно­ жается на масштаб момента и полученная величина подставляется

в расчетную формулу для /в. к •

90

J

g m e Ъе> ru e

 

 

\sA M '

■JV* axtn

 

S h

1

 

 

t --Щ ем.

 

q

don. m rx L

&

Ц

Cot ч т

\

M m m M I m W

l

1 Л МШ

6h

w r n

 

73 < ON

 

 

 

 

*№* !r t\ 1*»F

“Иг* 'nM tVt* (Я$1 fl/t*

 

/

 

fA v

 

/

iK** fiv%

 

Ыр

i

i i l i

&

 

 

 

 

 

 

 

 

4!» 4

t ’tt

'test.

 

 

l

 

Ш

Ш

 

 

-CJ<

 

 

-J> vmmwST a,

fc&r

 

ЧОИ >.х

i 1 Шm U K

 

 

m Щ Ш № m m

д а в д ш ш ш м / ш IW\ш

д л . w А Л

r<S{ ^

 

 

 

 

 

Р и с . 38

•f!6

Если дополнительно провести подобные испытания при выклю­ ченном главном фрикционе и при нейтрали в коробке передач тан­ ка, то полученные в этих случаях значения приведенных моментов инерции к и /JJ к позволяют определить коэффициенты 80 и

8„ но формулам

I"

= 1 Н- — — .

тг} .

В табл. 5 и 6 приведены! числовые значения коэффициентов 8, ъа и 8„ для некоторых отечественных танков, полученные экспери­ ментальным путем по приведенной выше методике, предложенной кандидатами технических наук О. Н. Брилевым и К. В. Кузеневым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и и а

5

 

 

 

Значения о на различных передачах

в КП

 

 

Т а н к

 

 

 

П

е

р

е

д

а

ч

а

 

Нейтраль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

11

111

IV

 

V

 

VI

VII

VIII

®и

 

ПТ-76

7,035

2,544

1,9325

1,568

1,403

 

-

1,2945

 

Т-54

3,903

1,823

1,539

1,394

1,304

 

 

 

1,243

 

ИС-3

10,627

5,837

3,607

2,562

2,219

1,806

1,613

1,524

1,4266

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6

 

 

 

Значения о0 на различных передачах в КП

 

 

Т а и к

 

 

 

 

П

е

р

е

д

а

ч

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

I

 

II

 

III

 

IV

 

V

 

VII

VIII

 

 

 

 

 

 

 

, VI

 

ПТ-76

1,78146

1,40046

1,34864

1,31786

1,30364

 

Т-54

1,6485

1,3314

1,2882

 

1,266

 

1,2523

 

 

 

ИС-3

2,24 66

1,8201

1,621

 

1,5278

1,5421

1,482 1,4538 1,4409

3)2

Табл. 7 содержит развернутые данные по приведенным к дви­ гателю моментам инерции тех узлов и механизмов моторно-транс­ миссионных установок этих же танков, детали которых при нейтра­ ли в КП кинематически жестко связаньи с коленчатым валом дви­ гателя. Суммирование моментов инерции в каждой колонке позво­ ляет получить величину суммарного, приведенного к двигателю мо­ мента инерции Iд. Эти данные показывают влияние отдельных ком­ понентов на величину / д и, следовательно, на значение коэффици­ ента а, равного

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а Т

Узлы и

механизмы

танка,

ПТ-76

Т-54

 

ИС-3

связанные

с

двигателем при

 

 

 

 

нейтрали в КП

 

Момент инерции, к г м с е к 2

 

 

 

 

 

Двигатель

 

 

 

0,3654

0,101

 

0,101

 

 

 

(с махов.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Гитара

 

 

 

 

0,0181

 

Вентилятор

 

 

 

0,43

0,7824 (с венц. старт.)

Ведущие

детали

главного

0,185

0,275

 

0,476

фрикциона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведомые

детали

главного

0,04

0,098

 

0,112

фрикциона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали коробки передач

0.01ЮЗ

0,0510

0,02091 (зам. ступень)

0,12021

(ускор. ступ.)

 

 

 

 

 

 

Суммарный,

приведенный к

0,60143

0,9731

1,49231

(зам. ступень)-

двигателю

момент

инерции

 

 

 

 

 

1,59161

(ускор. ступ.)}

В табл. 8 приведены данные, показывающие раздельное влияниеагрегатов ходовой части и некоторых элементов трансмиссии (ки­ нематически связанных с гусеничными цепями при нейтрали в КП) на значение коэффициента Зн для тех же танков. Для каждого из приведенных компонентов танка указано отношение его кинетиче­ ской энергии в относительном движении к кинетической энергии пе-

Е/ г-2

реносного движения танка, т. е. выражение — (для гусеничных mr„

9 *

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

Значения

V/.; з

 

 

 

 

 

 

~ 1 1

 

.Механизмы и агрегаты танка, связан­

 

 

 

 

ные с гусеницами при нейтрали в КП

 

 

 

 

 

 

 

 

ПТ-76

Т-54

ИС-3

Детали КП, связанные с ведомым (глав­

0,017

0,00309

0,01537

ным) валом КП

 

 

 

 

 

 

 

 

Механизмы поворота

 

 

0,1697

0,117

 

0,27885

 

 

 

(с соед.

 

 

 

 

 

 

 

муфтами)

Бортовые

передачи

 

 

0,00349

0,00527

0,00478

ведущие

колеса

 

 

0,00521

0,00268

0,00652

Направляющие колеса

 

 

0,00276

0,00305

0,00399

Опорные катки

 

 

0,0263

0,0397

0,0239

Поддерживающие катки

 

 

-

 

0,00766

Гусеничные цепи

 

 

0,07

0,0722

0,0855

 

И т о г о

 

 

0,29416

0,213

0,42657

..

 

lit-г \

.

 

 

 

 

цепей соответственно

 

 

 

 

 

 

т )

 

 

 

 

 

Суммирование всех данных в каждой

колонке

дает

значение

\ \ — 1) Для этого танка.

 

 

 

 

 

Приведенные в табл. 7 и 8 данные позволяют выразить значе- ■ние коэффициента 3 для этих танков такими зависимостями:

-

для

ПТ-76

5 =

1,2945 + 0,006^;

 

 

-

для

Т-54

S =

1,243 +

0,00328^;

 

 

-

для

ИС-3

S =

1,427 +

0,00224^

(замедленная

ступень);

 

 

 

о =

1,427 +

0,00239/т2р

(ускоренная

ступень).

Г л а в а 5

ПОВЕРОЧНЫЙ ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТАНКА

Задачи тягового расчета различны в зависимости от того, про­ изводится ли поверочный тяговый расчет, т. е. определение и оцен­ ка тяговых качеств существующего танка, или необходимо прове­ сти тяговый расчет проектируемой машины.

В первом случае нужно определить и оценить тяговые качества уже выполненного танка и сравнить их с тяговыми возможностями других машин. Во втором случае следует определить необходимую для танка мощность двигателя (подобрать двигатель) с целью обеспечения заданной тактико-техническими требованиями на про­ ектирование максимальной скорости танка и выбрать низшую пере­ дачу, число передач и способ их разбивки с таким расчетом, чтобы обеспечить наилучшие динамические и тяговые качества машины & отношении достижения ею наивысших средних скоростей в разнооб­ разных условиях движения.

Если задачи поверочного тягового расчета можно в большей или меньшей степени решить проведением соответствующих стендо­ вые и ходовых испытаний выполненного образца танка, то во вто­ ром случае это исключено, так как машина еще находится в стадии проектирования.

В то же время следует подчеркнуть, что путем проведения толь­ ко одних испытаний нельзя в полной мере оценить рациональность выбора и разбивки передач в трансмиссии, обеспечивающих хоро­ шие динамические качества танку, поскольку достижение высоких средних скоростей движения на местности определяется также удельной мощностью танка, совершенством гусеничного движите­ ля и системы подрессоривания, удобством наблюдения за дорогой, надежностью системы охлаждения двигателя, исключающей его перегрев при длительной работе с большой нагрузкой, и т. п.

Полного и всестороннего решения задачи по оценке тяговых ка­ честв выполненного танка можно достичь только путем сопостав­ ления ‘данных теоретических и экспериментальные исследований.

95

Общая задача поверочного тягового расчета — определение и оценка тяговых качеств танка — сводится к решению следующих частных задач:

1.Определению максимальной скорости движения в заданных дорожных условиях.

2.Определению сопротивления движению и углов подъема, ко­ торые может преодолеть танк на данных передаче и скорости.

3.Определению углов спуска, преодолеваемых танком на раз­ личных передачах в трансмиссии при работе двигателя в режиме торможения (без пользования остановочными тормозами).

4.Определению приемистости тайка, т. е. времени и пути раз­ гона до достижения заданной скорости, а также эффективности торможения.

5.Оценке выбора количества передач и способа их разбивки (при ступенчатых трансмиссиях) с целью получения максимальной средней скорости движения танка.

При определении и оценке тяговых качеств танка пользуются тяговой и тормозной характеристиками и характеристикой разгона.

Вэтой главе рассмотрим поверочный тяговый расчет танка соступенчатой механической трансмиссией, пока наиболее распро­ страненной в современных конструкциях машин данного типа.

§ 1. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТАНКА

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

Как уже указывалось ранее, значение силы тяги в случае рав­

 

номерного движения танка при работе двигателя с полной подачей

 

топлива

называется силой тяги по двигателю

и определяется по

 

формуле (26).

 

 

величина

силы

тяги по

двигате­

 

Очевидно, что абсолютная

 

 

лю Р д

не может служить критерием оценки тяговых качеств раз­

 

личных по весу танков, так как сопротивления движению пропор­

 

циональны весу машины. Поэтому для сравнительной оценки тяго­

 

вых показателей танков пользуются понятием

удельной

силы тя­

 

ги /д, равной

 

 

 

 

 

 

 

 

Л = “

G

=

u v

 

 

-(27)

 

 

 

 

 

 

 

[

График зависимости удельной силы тяги / д

от скорости движе­

 

ния на

различных передачах

называется

тяговой харастеристекой

танка (рис. 39).

Таким образом, для построения тяговой характеристики танка необходимо знать:

значения А^д при различных оборотах двигателя;

значения скорости танка на всех передачах при различных оборотах двигателя;

зависимость к. п. д. танка т)т от скорости движения и удель­

ной силы тяги.

Требуемые для построения тяговой характеристики величины подсчитывают в такой последовательности.

96

Весь диапазон изменения оборотов двигателя от минимальных до максимальных разбивают через определенный интервалы ( 2 0 0

300 об/мин),

получая

расчетные точки по оборотам двигателя

пи п2, пъ, . .

,tiN, по которым и производят все дальнейшие расчеты.

Пользуясь графической зависимостью изменения свободной

мощности двигателя

NA

по оборотам, определение которой было

изложено

в главе

2 ,

для выбранных

расчетных

режимов пь

п2, пз, ■■■,

nN. берут соответствующие им значения свободной мощ­

ности N л„

Л/д„

Л/д.„ . .

при работе

двигателя

по внешней

характеристике, т. е. при полной подаче топлива.

Р и с . 3 9

Скорость танка на каждой передаче в зависимости от оборотов двигателя определяется по формуле

v

nzB.KI

fiO

=

_

nzB.KI

км

,

 

i7p

------

0 .U6

--------------------iTp

ч

 

 

 

1 0 0 0

 

 

 

где it — число оборотов

двигателя

в мин\

 

 

zb.k —число траков,

 

укладывающихся на окружности веду­

щего колеса (или перематываемых за один оборот

ведущего колеса);

 

в м\

 

 

 

I — шаг гусеничной

цепи

 

 

 

i'Tp — общее

 

передаточное число трансмиссии на данной пе­

редаче.

радиус

ведущего

колеса

к. скорость танка

Когда известен

можно определять и по такой зависимости:

7 -1 1 9 5

97

n

 

3 7 7 ' .

 

v = 2 w„. K ______ - 0 ,

 

i'Tp

1 0 0 0

/ тр

V.

Если оценить количественно к. п. д. трансмиссии танка тг)Тр обыч­ но не представляет большой сложности и его с допустимой для дан­ ных расчетов точностью можно принимать постоянным для всего диапазона изменения скорости танка на каждой передаче, а при равном числе пар зубчатых колес, участвующих в передаче мощно­ сти на различных ступенях в трансмиссии, и одинаковым на всех передачах, то к. п, д. гусеничного движителя т]г. д значительно изме­ няется в зависимости от скорости и передаваемого тягового усилия. Вследствие этого сначала для расчетных режимов определяют зна­ чения удельных сил тяги на ведущих колесах танка по формуле

270Л ^тр

(28)

Gv

после чего по эмпирической зависимости (1 1 ) находят к. п, д. гусе­ ничного движителя.

Имея значения к. п. д. гусеничного движителя, определяют к. п. д. танка т)т для каждого расчетного режима (по оборотам и передачам)

Чт = ■'Ьр'Чг.д •

После этого по формуле (27) можно подсчитать удельные силы тяги /д при различных скоростях на всех передачах танка. Значе­ ния /д можно также находить по зависимости

~ /в-K^Г.д.

В целях некоторого сокращения подсчетов, к. п. д. гусеничного движителя можно определять не для всех расчетных точек пи щ, щ, . . ., tin на каждой передаче, а найти значение V j для одной точки, соответствующей средней скорости движения на данной пе­ редаче, и принять его постоянным в пределах изменения скорости и / в. к на этой передаче. Подсчитанные значения v, fB.K, 7)г. д, т)т и / д на различных передачах в трансмиссии при оборотах двигателя пи я2, «3 , . ■ tin сводят в таблицу, на основании которой (см. табл. 9) строят тяговую характеристику танка, т. е. зависимость

/д ="/(«)•

§ 2. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ НЕПОСРЕДСТВЕННО ПРИ ПОМОЩИ ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

При помощи тяговой характеристики решают почти все задачи тягового расчета. Непосредственно по тяговой характеристике можно быстро решать две из основных задач тягового расчета — определять скорость при данном сопротивлении движению и нахо­ дить сопротивление, которое может преодолеть танк, двигаясь с данной скоростью.

98

Обороты двигателя на расчетных режимах п, об\ми.н.

Значения свободной мощности двигателя на расчетных режимах

Мд, л. с.

V, к м / ч

 

Л .

к

I

 

 

передача

V

Д

 

 

 

г1Т

 

 

, V,

к м \ч

II

 

 

передача

f в.

к

 

 

V,

к м 1ч

 

/в.

к

Высшая

 

 

 

Ъ .

д

передача

%

 

 

 

Т а б л и ц а 9

«1

Пп

«л

n N

N n

 

 

Nrn

д$

 

 

 

З а д а ч а № 1. Определить максимальную скорость, с которой танк может равномерно двигаться при данном сопротивлении дви­

жению, характеризуемом

коэффициентом сопротивления качению

f и углом наклона пути а

к горизонтальной плоскости.

Общее сопротивление движению танка будет /?c= (/c o s a -f sin a) G.

В то же время потребная сила тяги Р„, равная силе тяги по двигателю, будет

Л н е ­

7*

99

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ