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

Наличие в танке T-VI двух расчетных радиусов на каждой пере­ даче обеспечивает равномерный поворот на всех передачах. На низ­ ших передачах возможен равномерный поворот и в более тяжелых условиях, чем были приняты в расчетах, т. е. танк может повора­ чиваться на подъемах. Более высокие тяговые качества при пово­ роте танка T-VI по сравнению с тяговыми качествами английских танков MK-IV и «Кромвель» объясняются завышенными значения­ ми расчетных радиусов поворота, в то время как английские танки имеют малые значения расчетных радиусов поворота.

2. М ех а н и зм ы п о в о р о т а в то р о го ти п а с д в ой н ы м п о д в о д о м

мо щ н о сти

Впрактике танкостроения применяются только два варианта механизмов второго типа с двойным подводом мощности.

П е р в а я г р у п п а м е х а н и з м о в в т о р о г о т ипа . При прямолинейном движении обе солнечные шестерни неподвижны, а при повороте солнечная шестерня планетарного механизма отстаю­ щей стороны вращается от двигателя в обратную сторону враще­ ния эпициклической шестерни. Скорость вращения солнечной ше­ стерни при данных оборотах двигателя при повороте с расчетными радиусами постоянная на всех передачах.

В т о р а я г р у п п а м е х а н и з м о в в т о р о г о т и п а . При прямолинейном движении обе солнечные шестерни вращаются в ту же сторону, что и эпициклические шестерни. Скорость вращения солнечных шестерен при данных оборотах двигателя постоянная на всех передачах. При повороте с расчетными радиусами солнечная шестерня механизма отстающей стороны неподвижна.

Третий вариант механизма поворота с солнечными шестернями, вращающимися при прямолинейном движении в обратную сторо­ ну, в принципе возможно осуществить, но конструкция такого ме­ ханизма будет значительно сложнее других вариантов. Во всех ме­ ханизмах для остановки солнечной шестерни мьи используем тор­ моз, что не представляет при конструктивном оформлении механиз­ ма каких-либо трудностей. В случае применения третьего варианта механизма поворота необходимо будет при повороте солнечную шестерню отстающей стороны вращать в обратную сторону с боль­ шей скоростью по отношению к вращению солнечной шестерни за­ бегающей стороны. Это вызовет значительное усложнение конструк­ ции дополнительного привода.

а) Кинематика танка с многорадиусными механизмами поворота второго типа

П е р в а 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 в т о р о г о типа. По этому принципу построен, например, механизм поворота танка T-V (рис. 150).

При прямолинейном движении в отличие от двухступенчатого планетарного механизма поворота в механизме поворота танка T-V

340

фрикционы Ф| и Ф2 выключены, а тормоза Тх и Тч затянуты. В этом случае водила будут вращаться с меньшей скоростью, чем эпицик­ лические шестерни, т. е. планетарные механизмы работают как ре­ дукторы, повышающие крутящий момент и уменьшающие скорость вращения ведущих колес гусениц.

При повороте, например, направо тормоз Тх выключается и включается фрикцион Фх. В этом случае солнечная шестерня пер­ вого планетарного ряда будет вращаться от двигателя через до­ полнительный привод. Направление вращения солнечной шестерни при данной схеме механизма будет обратное направлению враще­ ния эпициклической шестерни. Передаточные числа коробки пере­ дач и дополнительного привода вьибираются таким образом, чтобы при повороте на любой передаче направление вращения водила сов­ падало с направлением вращения эпициклической шестерни, не­ смотря на то, что солнечная шестерня вращается в противополож­ ную сторону.

На низших передачах угловая скорость эпициклической шестер­ ни меньше, чем на высших, а угловая скорость солнечной шестерни будет постоянной на всех передачах, что приводит к различным соотношениям угловых скоростей водила первого и второго рядов на разных передачах, а следовательно, к различным соотношениям скоростей гусениц и к различным радиусам поворота.

При полностью включенном фрикционе радиусы поворота будут расчетными.

341

Рассмотрим кинематику механизма и танка при прямолинейном движении.

Угловые скорости водила первого и второго планетарньих рядов при неподвижных солнечных шестернях будут равны

где /т — передаточное число трансмиссии при прямолинейном дви-

Рассмотрим кинематику механизма и танка при повороте.

При повороте танка вправо при включении фрикциона Ф\ угло­

вая скорость водила второго планетарного ряда и скорость забе­ гающей гусеницы, будут такими же, как и при прямолинейном дви­

где гд — передаточное число дополнительного привода от двига­ теля до солнечной шестерни,

то

342

Скорость отстающей гусеницы будет равна

где /т, — передаточное число трансмиссии от двигателя до от­ стающей гусеницы.

Скорость отстающей гусеницы можно выразить и как раз­ ность скоростей

v x = v 0— Д v,

3,6си Г„. к

где А V — --■■■■■- у . — — const для всех передач при данной шд.

( 1 + «) Vб. в

Соответствующий план скоростей танка приведен на рис. 151.

Из плана скоростей получим

у0 _ % — А у

/?Р- 5

343

откуда

В т о р а 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 в т о р о г о типа . На рис. 153 изображена схема такого механизма. При пря­ молинейном движении солнечные шестерни, так же как и эпицик­ лические шестерни, вращаются в одну сторону. При повороте одна солнечная шестерня останавливается.

Рассмотрим' кинематику механизма танка при прямолинейном движении.

Угловые скорости солнечных шестерен будут равны

344

Так как характеристики первого и Второго планетарных рядов одинаковы, то угловые скорости водил этих рядов будут равны

Скорости гусениц можно представить как сумму скоростей

= г'0' + д

345

Данный механизм, как и механизм второй группы первого типа, уменьшает диапазон скоростей по сравнению с диапазоном, кото­ рый был бы обеспечен при неподвижных солнечных шестернях. Диапазон трансмиссии при неподвижных солнечных шестернях равен

Диапазон данной трансмиссии будет равен

Рассмдтрим кинематику танка при повороте. Скорость забегаю­ щей гусеницы остается равной ее скоростй при прямолинейном дви­ жении

—— + Д V.

Скорость отстающей гусеницы при остановленной солнечной шестерке будет равна

План скоростей танка при повороте показан на рис. 154.

Из плана скоростей получим

r 9 = в v 0 = cv0,

Дv

346

или

(137)

Таким образом, зависимость R p от и0 может быть представлена прямой линией, выходящей из начала координат, как и для меха­ низма ранее рассмотренного варианта.

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

Мощностной баланс танка при повороте танка с механизмами поворота второго типа был также рассмотрен в общем виде для всех механизмов этого типа. Мощностной баланс был составлен на основании общих для данного типа механизмов динамических свойств.

При рассмотрении конструктивньих схем механизмов, так же как это было проделано на многорадиусныос механизмах поворота пер­ вого типа, более подробно проанализируем работу механизма вто­ рого типа на примере механизма первой группы и особое внимание уделим потокам мощности, что важно при определении к. п. д. трансмиссии, и вопросу соотношения моментов, подведенных к трансмиссии со стороны двигателя и ведущих колес при повороте с радиусом Rp.

Как известно, соотношение-между моментами, подведенными к трансмиссии со стороны двигателя и ведущих колес, будет следую­ щим:

где /Та — силовое и скоростное передаточное число между дви­ гателем и забегающей гусеницей без учета потерь на трение при повороте с расчетным радиусом; ir., = ir]

г'т, — силовое и скоростное передаточное число между дви­ гателем и отстающей гусеницей без учета потерь на трение при повороте также с расчетным радиусом;

При повороте с радиусом R > R P передаточное число г'т„ = гт будет являться и скоростным и силовым передаточным числом между двигателем и забегающей гусеницей; гТ]— только сило­ вым передаточным числом.

Пробуксовка фрикциона Ф, или Ф2 в механизме, изображенном на рис. 150, при повороте танка соответственно вправо или влево или пробуксовка тормозов Т\ и Т2 в механизме второго варианта

347

(см. рис. 153) не изменяет соотношения между моментами, дейст­ вующими на отдельные элементы механизма. Эти соотношения остаются такими же, как и при полном включении указанных фрик­ ционов и тормозов при повороте с расчетными радиусами.

В соответствии с этим крутящий момент двигателя можно вы­

К такому же результату придем и рассматривая работу конкретных меха­ низмов поворота.

Рассмотрим этот вопрос на примере механизма попорота танка, схема кото­ рого показана на рис. 150.

При повороте танка вправо включается фрикцион Ф, п солнечная шестерня будет вращаться в обратную сторону по отношению вращения эпициклической

с отстающей гусеницей, и нанесены внешние силы, действующие на сателлит со стороны сопрягаемых деталей. Согласно плану скоростей и схеме сил, солнеч­ ная шестерня и водило являются ведущими деталями по отношению к сателлиту, а эпициклическая шестерня — ведомой. Мощность на сателлит будет переда­ ваться от двигателя через дополнительный привод, фрикцион Ф\ и солнечную шестерню и, кроме того, от отстающей гусеницы мощность будет передаваться через бортовую передачу и водило. С сателлита мощность будет передана на эпи­ циклическую шестерню. Для того чтобы повернуть солнечную шестерню, необ­

Отметим, что выражение ЛМд, останется тем же и при пробуксовке фрик­ циона Ф,, поскольку силовое передаточное число между двигателем и солнеч­ ной шестерней гд не изменяется, так как силовое передаточное число фрикциона будет, как и в случае полного включения, равно единице, а момент на ведомом диске равен моменту на ведущих дисках. Скоростное передаточное число между двигателем и солнечной шестерней изменится — солнечная шестерня при про­ буксовке фрикциона будет вращаться медленнее.

348

Кроме момента ДЛ4д,, двигатель должен передать на коробку передач и далее на главный вал момент ДЛ4д.,. Величину этого момента можно опреде­ лить из условия равновесия главного вала. На рис. 156 показана схема момен­ тов, действующих на главный вал. Уравнение равновесия главного вала будет следующим:

U

Рис. 156

где

Таким образом, мы получили то же выражение для крутящего момента дви­ гателя, которое было выведено из мощностного баланса.

349