Неизвестный танк часть 3 - 22
- Опубликовано: 18.04.2016, 19:06
- Просмотров: 168520
Содержание материала
ЗАТУХАНИЕ КОЛЕБАНИЙ
Хотя при колебаниях энергия теоретически лишь переходит из одного вида в другой внутри данной системы, в действительности колебания, возникшие от толчка при наезде на препятствие, не будут продолжаться бесконечно. Колебания маятника, получившего толчок и предоставленного самому себе, будут медленно затухать, амплитуда их будет уменьшаться, пока маятник не остановится. Запас энергии, полученный маятником при толчке, постепенно расходуется на преодоление сопротивления воздуха и на трение в опоре маятника. Чтобы маятник продолжал колебаться, нужны новые толчки. В часах движение маятника поддерживается пружиной или гирей при помощи специальных механизмов.
Точно так же, если на пути танка встретится только одно препятствие, колебания через некоторое время затухнут. Но поскольку в действительности препятствия следуют одно за другим, танк при движении с большой скоростью будет колебаться непрерывно. Однако отсюда нельзя сделать вывод, что быстрота затухания колебаний не имеет значения. Если колебания затухают медленно, то не успеет закончиться одно колебание танка, как начнется другое. Новые колебания, присоединяясь к прежним, могут либо усилить, либо ослабить их.
Допустим, например, что под действием толчка маятник движется слева направо, но, едва отойдя от первоначального положения, он получает толчок в противоположную сторону. Очевидно, в этом случае раскачать маятник не удастся. Но если направление толчков совпадет с направлением движения маятника, иначе говоря, если частоты толчков и колебаний совпадут, амплитуда колебаний маятника будет увеличиваться. Это явление называют резонансом.
Нельзя предугадать, будет ли движение танка по той или иной местности сопровождаться резонансом или затуханием колебаний. Это зависит от скорости движения танка и от чередования неровностей пути. Но можно утверждать, что чем быстрее затухают колебания, возникшие после толчка на первой неровности, тем менее вероятен резонанс. Быстрое затухание колебаний имеет большое значение также при стрельбе с коротких остановок; оно позволяет быстро произвести наводку и выстрел. Лучше всего, если колебания танка прекращаются сразу же по их возникновении.
Чтобы колебания быстро прекращались, нужно израсходовать энергию рессор не на раскачивание корпуса, а на какую-либо другую работу, при которой энергия не возвратится обратно корпусу или рессорам. Качающийся маятник останавливается вследствие трения в опоре и трения о воздух. Если маятник опустить в масло, колебания будут затухать и прекратятся во много раз быстрее, так как благодаря большой вязкости масла трение будет больше. Та же сила трения гасит колебания корпуса танка. Чем сильнее трение в деталях подвески, тем быстрее будут затухать колебания, поэтому время затухания колебаний в значительной степени зависит от устройства подвески.
В подвеске с листовыми рессорами отдельные листы при изгибе смещаются друг относительно друга, как листы изгибаемой книги. Между листами рессор возникает трение. Работа трения настолько значительна, что на нее уходит немалая доля энергии колебаний, и они быстро затухают.
В подвеске со спиральными рессорами трение меньше: оно возникает главным образом между штоком рессоры и втулкой стакана, направляющего шток (рис, 383).
Рис. 383, Схема подвески танка со спиральной рессорой.
Трение штока во втулке способствует гашению колебаний
Невелико трение и в подвеске со стержневой рессорой, поэтому колебания в таких подвесках затухают медленнее, чем в подвеске с листовыми рессорами.
В резиновой подвеске в зависимости от сорта резины внутреннее трение между ее частицами поглощает значительную долю энергии (15—80%) за время, в течение которого совершается одно .колебание. Это обеспечивает быстрое затухание колебаний.
Для большинства танков время затухания колебаний равно 4—7 секундам. За это время корпус успевает совершить несколько колебаний. Так, если частота колебаний равна 60 в минуту, то в секунду происходит одно колебание. Тогда за 4—7 секунд будет совершено 4—7 колебаний.
ТРЯСКА
Чрезмерное увеличение трения, однако, вредно отражается на работе подвески. Предположим, что в подвеске со спиральными рессорами (см. рис. 383) шток заело внутри стакана. В этом случае при наезде на препятствие пружина не сожмется, так как шток не сможет перемещаться. Удар будет передаваться непосредственно на корпус, а шток сможет переместиться только от удара значительной силы. Часть энергии удара воспримет корпус, часть будет поглощена рессорой лишь после того, как шток начнет двигаться.
Трение в деталях подвески действует так же, как заедание штока, только сила, с которой удерживаются подвижные детали подвески, будет значительно меньше, чем при заедании. Вследствие трения небольшие удары, которые не могут преодолеть силу трения и воздействовать на рессору, будут передаваться непосредственно корпусу; рессора при этом сжиматься не будет. Это вызовет тряску танка на мелких неровностях. Тряска будет происходить с большой частотой, так как таких неровностей очень много даже на хороших дорогах, например на булыжной мостовой. Чем сильнее трение, тем больше тряска; поэтому она особенно сильно чувствуется, если танк снабжен подвеской с листовыми рессорами, в которых трение велико.
Таким образом, трение, помогающее гасить колебания, вызывает еще более неприятное явление — тряску. Чтобы уменьшить трение, листы рессоры при сборке смазывают, втулки стаканов делают бронзовыми и т. д. Это необходимо для уменьшения износа трущихся деталей и для ослабления тряски.