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

3 ,6и)д/'п.к = v n км

1 -|- k

^к^б.п

Соответствующий план скорости приведен на рис. 135.

Таким образом, и для данного варианта механизма поворота первого типа зависимость R p от о0 может быть представлена урав­ нением

н

R P = C V 0 + — .

Подставив значения с и v 0, выраженные через передаточные числа, будем иметь

Т р е т ь я г р у п п а м е х а н и з м о в п о в о р о т а п е р в о г о типа. К данной группе относится, например, механизм поворота английских танков MK-IV, «Кромвель» и «Центурион» (рис. 136).

При прямолинейном движении танка эпициклические шестерни планетарных механизмов вращаются от двигателя через коробку передач, а солнечные шестерни от двигателя через дифференциал, но по отношению к эпициклическим шестерням в обратную сторону.

Все фрикционные элементы трансмиссии при прямолинейном движении танка, а именно: тормоза механизма поворота Тх и Т2 и

320

остановочные тормоза Т0, и То., выключены. Наличие дифферен­ циала в трансмиссии приводит к тому, что в случае неравенства со­ противления движению гусениц танк будет уводить в сторону, так как скорость гусеницы, имеющей большее сопротивление, умень­ шится, а скорость гусеницы, имеющей меньшее сопротивление, уве­ личится.

от д в и г а т е л я

При повороте танка с расчетным радиусом, например, вправо включается тормоз Т2. Солнечная шестерня второго планетарного ряда остановится, в результате чего скорость вращения водила это­ го ряда увеличится, а вместе с этим увеличится и скорость гусе­ ницы. Солнечная шестерня первого планетарного ряда будет вра­ щаться с удвоенной скоростью в обратную сторону по сравнению со скоростью при прямолинейном движении танка.

Рассмотрим кинематику данного механизма при прямолиней­ ном Движении танка, когда к гусеницам приложены! равные сопро­ тивления движению.

Угловые скорости водила первого и второго планетарных рядов будут равны

а т а к к а к

Ш 1 = (02

Т О

3,6/'„.K

Умножив обе части уравнения на —;——, получим

1б.п

Для всех передач при данной шд Д-у = const.

Данная схема трансмиссии увеличивает диапазон скоростей по сравнению с диапазоном, который был бы обеспечен при неподвиж­ ных солнечных шестернях

Уп lv.

^к.п

V,01

322

Кроме того, при прямолинейном движении в трансмиссии вслед­ ствие закручивания дополнительным моментом будет передаваться паразитический поток циркулирующей мощности от эпицикличе­ ской шестерни через сателлит на солнечную шестерню и далее через дополнительный привод на коробку дифференциала и с ко­ робки дифференциала через коробку передач опять на эпицикли­ ческую шестерню. Таких циркулирующих потоков будет два. Один — через левый планетарный ряд, другой — через правый. Наличие циркулирующего паразитического потока мощности при­ водит к уменьшению коэффициента полезного действия трансмис­ сии. Чем ниже передача, тем к. п. д. трансмиссии будет ниже.

Наличие циркулирующей паразитической мощности можно оп­ ределить, рассматривая работупланетарных механизмов. На рис. 137 показан план скоростей второго планетарного ряда и нане­ сены внешние силы, действующие на сателлит со стороны сопря­ гаемых деталей и позволяющие определить направление потоков

Рис. 137.

мощности. По отношению к сателлиту только эпициклическая ше­ стерня является ведущей, водило и солнечная шестерня будут ведо­ мыми деталями. План скоростей и схема сил, действующих на са­ теллит первого ряда, будут аналогичными. Эпициклическая ше­ стерня также будет ведущей, а водило и солнечная шестерня — ведомыми.

На рис. 138 показана схема потоков мощности во всей трансмисмии при прямолинейном движении.

При повороте, например, .вправо солнечная шестерня второго планетарного ряда будет неподвижной, а солнечная шестерня пер­ вого планетарного ряда будет вращаться с удвоенной скоростью в обратную сторону. Скорости гусениц будут при этом равны

323

324

План скоростей танка при повороте с радиусом R = R p по казан на рис. 139.

Таким образом, и для данного варианта механизма поворота зависимость Rp= f ( v 0) будет та же, что и в предыдущих слу­ чаях.

б) Мощностной баланс танка при повороте с многорадиусными механизмами поворота первого типа и тяговая характеристика поворота

Мощностной баланс при повороте танка ранее был рассмотрен в общем виде для всех механизмов поворота данного типа на осно-

325

Вании общих для данного типа механизмов динамических свойств без разбора конструктивных схем этих механизмов.

Не рассматривая конструктивные схемы, нельзя определить от­ дельные величины, входящие в мощностной баланс. В частности, нельзя определить мощность, затрачиваемую на трение в транс­ миссии, поскольку неизвестно количество пар шестерен, работаю­ щих при повороте танка. При рассмотрении конструктивных схем можно решить задачу численного определения к. п. д. цепей меха­ низмов, через которые передается мощность от двигателя и от от­ стающей гусеницы.

Конструктивные схемы механизмов позволяют проследить про­ цесс рекуперации мощности, а также процесс передачи мощности от двигателя к забегающей гусенице и к управляемым фрикцион­ ным элементам, т. е. позволяют проанализировать работу механиз­ ма при повороте.

Мощностной баланс рассмотрим только для наиболее типично­ го случая поворота, а именно: для случая, когда сила Р\ является тормозной силой.

При составлении мощностного баланса для случая поворота с радиусом R > R р на основании общих для данного типа механиз­ мов динамических свойств определение мощности двигателя осно­ вывалось на положении, что пробуксовка управляемого фрикцион­ ного элемента не изменяет соотношение между моментами, подве­ денными к трансмиссии со стороны двигателя и ведущих колес, и остается тем же, как и при повороте с расчетным радиусом, ког­ да механизм поворота является механизмом с одной степенью сво­ боды.

При наличии конструктивной схемы это общее для всех меха­ низмов поворота данного типа динамическое свойство можно под­ твердить, рассматривая равновесие отдельных элементов трансмис­ сии.

Как известно, соотношение между моментами, подведенными к валам трансмиссии со стороны двигателя и ведущих колес, будет следующим:

гТ 1 —то же между двигателем и отстающей гусеницей;

3 2 6

в

Д р -

tv. --

Я р - я

гт — силовое передаточное число между двигателем и гусе­ ницами при прямолинейном движении.

При повороте с радиусом R > Rp передаточные числа iTl и В, будут только силовыми передаточными числами между двига­ телем и гусеницами.

Действительно, пробуксовка фрикционов Ф2 и Ф\ в механизме поворота, изображенном на рис. 131, или пробуксовка тормоза Т\ или Т2 в механизме поворота (см. рис. 136) не изменяет соотно­ шения моментов, действующих на отдельные элементы трансмис­ сии. Соотношения этих моментов будут такими же, как и при пол­ ном включении этих фрикционных элементов. Пробуксовка фрик­ ционных элементов изменяет лишь скоростные передаточные числа.

При повороте с радиусом R > Rp момент двигателя М Лп, вы­

раженный через силы Р2 и Р, (и те же силовые передаточные чис­ ла), будет представлен тем же уравнением. Угловая скорость дви­ гателя остается без изменения и, следовательно, мощность двига­ теля при повороте с радиусом R > Rp можно выразить той же фор­ мулой, что и для случая поворота с расчетным радиусом. В этом' случае силы Р2 и Р\ численно изменятся в соответствии с измене­ нием сопротивления повороту при большем радиусе.

Рассмотрим это положение более подробно на примере механизмов поворота

ное число дополнительного привода. При включении фрикциона Ф2 солнечная

шестерня второго планетарного ряда будет вращаться в ту же сторону, что и эпициклическая шестерня этого ряда; солнечная же шестерня первого планетар­ ного ряда будет вращаться с той же угловой скоростью, но в обратную сторону. Определим для этого случая направления потоков мощности в механизме.

На рис. 140 показан план скоростей первого планетарного ряда и нанесе­ ны внешние силы, действующие на сателлит со стороны сопрягаемых детален. Отстающая гусеница через бортовую передачу будет вращать водило. Мощность с отстающей гусеницы будет передаваться на водило и далее на сателлиты. Солнечная шестерня будет вращаться от двигателя через дополнительный при­ вод в обратную сторону по отношению к направлению вращения эпициклической шестерни. Мощность от двигателя будет передаваться также на сателлит, по­ скольку солнечная шестерня является ведущей деталью по отношению к сател­ литу. Эпициклическая шестерня является ведомой деталью. Для того чтобы за­ ставить вращаться солнечную шестерню первого планетарного ряда, необходимо приложить со стороны двигателя к. дополнительному приводу момент, равный

На рис. 141 показан план скоростей второго планетарного ряда и нанесены внешние силы, действующие на сателлит со стороны сопрягаемых деталей. Со­ гласно схеме сил и плану скоростей, эпициклическая и солнечная шестерни яв-

327

ляются ведущими деталями, а водило — ведомой. Мощность на солнечную ше­ стерню будет передаваться от двигателя через дополнительный привод, а на эпи­ циклическую шестерню от двигателя через коробку передач. Для того чтобы вращать солнечную шестерню второго планетарного ряда, необходимо от двига­ теля к дополнительному приводу приложить момент, равный

Р - 1 в.к

ДМд. =

'б.п “Ь 'л^Г.Л V).l/ln.м 4д

Следовательно, в рассматриваемом случае мощность от двигателя посту­ пает к солнечной' шестерне как первого, так и второго планетарного ряда.

Кроме того, мощность от двигателя поступает через коробку передач на глав­ ный вал. По условию равновесия главного вала коробки передач к нему необ­ ходимо подвести от двигателя момент Л40.

Определим крутящий момент двигателя, необходимый для передачи на глав­ ный вал коробки передач. Уравнение равновесия главного вала коробки передач будет (рис. 142)

/ И о - м ' - м ; ,

где

м0 = Д •Л4д3,к7)к.п'

‘б.п

от двигателя через допол-

329