Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы теории и конструкции трансмиссий.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
29.11.2025
Размер:
2.87 Mб
Скачать

раз. Поэтому необходима связь двигателя с ведущими колесами, которая обеспечила бы возможность изменения скоростей движения машины в более широких пределах, чем допускает двигатель.

С другой стороны, мощность двигателя, уменьшающаяся на величину потерь в механизмах, передается на гусеницы и расходуется на преодоление внешних сопротивлений движению машины. Эти сопротивления зависят от качества и состояния грунта, профиля местности и других условий, а также от конструкции ходовой части (траков гусениц, рисунка опорной поверхности траков, диаметра и числа опорных катков и т.д.). К внешним сопротивлениям

вобщем случае относятся:

-сопротивление грунта прямолинейному движению машины;

-составляющая веса машины при движении на подъеме (скатывающая

сила);

-сила инерции при разгоне машины;

-сопротивление на крюке, если машина буксирует другую машину;

-сопротивление воздуха.

1.2.Внешние сопротивления движению машины

1.2.1.Сопротивление грунта прямолинейному движению гусеничной машины

на горизонтальном участке

При движении по грунтовым дорогам или местности гусеничная машина, перемещаясь на опорных катках по непрерывно расстилающимся перед ним гусеничным цепям, деформирует грунт, образовывая под гусеницами колею. Грунт оказывает сопротивление этой деформации, препятствуя движению машины.

Рис. 2. Силы, действующие на танк

Рассмотрим процесс образования колеи и возникновения силы сопротивления, считая, что шаг трака бесконечно мал, и пренебрегая упругой деформацией грунта. Деформация грунта имеет небольшую величину h под первым катком. При прохождении последующих катков грунт дополнительно деформируется на величины h1, h2,..., hn, причем величина деформации постепенно уменьшается, так как грунт становится все более уплотненным. Общая глубина колеи равна сумме деформаций грунта под всеми катками:

h = h1 +h2 +h3 + ... +hn,

где n - число катков одного борта.

Реакции грунта T1, T2, T3 и т.д., действующие на опорную поверхность гусеницы и через нее еа катки машины, можно разложить на нормальные N1, N2, N3 , Nn и касательные R1 , R2 , R3 , ..., Rп составляющие.

Равнодействующая N всех нормальных составляющих (рис. 2) называется нормальной реакцией грунта:

N = N1 + N2 + N3 + ... + Nп.

На горизонтальном участке нормальная реакция грунта равна весу машины N = G.

Равнодействующая R всех касательных реакций грунта, действующих на опорную поверхность гусеничной цепи в сторону, противоположную направлению движения, называется силой сопротивления движению:

R = R1 + R2 + R3 + ... + Rп.

Сила сопротивления движению зависит от веса машины, от свойств грунта и его состояния, от конструктивных параметров гусеничного движителя и скорости движения.

Чем тяжелее машина, мягче и влажнее грунт, чем выше среднее и фактическое давление, меньше шаг гусеницы и диаметр опорного катка, тем больше деформация грунта и тем больше сила сопротивления движению. Хотя с увеличением скорости движения деформация и уменьшается, но общее сопротивление возрастает, так как неровности на грунте вызывают удары и дополнительные потери.

Так как точная количественная оценка влияния различных факторов на величину силы сопротивления грунта затруднительна, принято считать, что сила сопротивления движению прямо пропорциональна нормальной реакции или на горизонтальном участке - весу машины:

R = f N = f G.

Коэффициент пропорциональности f называется коэффициентом сопротивления движению. Он определяется опытным путем. Средние его величины для различных дорог, полученные при испытаниях танков на малых скоростях, приведены в табл.1.

Таблица 1

Средние величины коэффициента сопротивления движению для различных дорог

 

Значение

Значение

Характеристика дорог

коэффициента

коэффициента

сопротивления

сцепления гусениц с

 

 

движению f

грунтом

Асфальтированное шоссе

0,03 - 0,05

0,8

Сухая грунтовая дорога

0,06 - 0,07

0,8 - 0,9

Грязная грунтовая дорога

0,12 - 0,15

0,6 - 0,7

(влажность 20%)

 

0,4 - 0,6

Песок

0,15 - 0,2

Луг (сухой)

0,08 - 0,10

0,9 - 1,0

Снег

0,1 - 0,25

0,2 - 0,8

1.2.2. Сопротивление равномерному прямолинейному движению гусеничной машины на подъеме

При рассмотрении движения гусеничной машины на подъеме под углом

к горизонту силу веса G (рис. 3) для последующего анализа удобнее разложить на ее составляющие: нормальную к плоскости движения танка Gcos и параллельную этой плоскости Gsin .

Рис. 3. Движение танка на подъем

Сила Gcos равна нормальной реакции грунта N = Gcos и называется сцепным весом. Это та часть веса танка, которая прижимает танк к поверхности грунта. Поскольку на подъеме сцепной вес меньше, чем на горизонтальном участке, то и сопротивление грунта деформации становиться меньше, т.е.:

R = Nf = fGcos .

Однако, кроме силы R, движению танка на подъем препятствует еще сила сопротивления подъему Gsin . (При движении под уклон эта сила направлена в сторону движения и называется скатывающей силой).

В результате общее сопротивление движению танка на подъеме при равномерном движении равно:

Ro = Gfcos + Gsin

(1)

или

Ro = G(fcos + sin ).

Из выражения (1) видно, что при переходе танка с горизонтального участка дороги на предельный подъем сопротивление движению возрастает примерно в десять раз.

1.2.3.Сила инерции машины

Вслучае неравномерного (ускоренного или замедленного) движения возникает сила инерции F, равная произведению массы машины m на ускорение (замедление) j прямолинейного движения:

F = mj, кг.

Масса машины

m Gg , кгс см,

где G - вес машины, Н;

g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 мс2 .

Сила инерции приложена в центре тяжести машины и направлена в сторону, обратную ускорению: при разгоне (ускоренное движение) она увеличивает общее сопротивление движению, а при торможении направлена в сторону движения и препятствует торможению танка. После окончания разгона танка при равномерном движении ускорение равно нулю и сила инерции также равна нулю.

1.2.4. Сила сопротивления на крюке

Сила сопротивления на крюке Rкр возникает при буксировке одноименной или другой машины и действует вдоль буксирного троса.