Неизвестный танк часть 4 - 13
- Опубликовано: 21.04.2016, 19:43
- Просмотров: 223354
Содержание материала
КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, ПЕРЕДАВАЕМЫЙ ФРИКЦИОНОМ
Величина крутящего момента, передаваемого фрикционом, зависит от величины сил трения между ведущими и ведомыми деталями и от радиуса, на котором действуют эти силы. Можно считать, что сила трения приложена приблизительно в середине рабочей (трущейся) поверхности диска. Таким образом, чем больше средний радиус диска, тем большиймомент трения имеет фрикцион и тем больший крутящий момент двигателя можно через него передать. Однако значительно увеличивать радиус трущихся деталей нельзя, так как это поведет к увеличению размеров фрикциона.
Как мы уже говорили, сила трения зависит от силы, с которой прижаты одна к другой трущиеся детали, и от материала, из которого они изготовлены. В танковых фрикционах применяют либо одни стальные диски трения, либо стальные с чугунными; иногда для увеличения трения диски обшивают специальными накладками из фрикционных материалов, например из прессованной медно-асбестовой плетенки (ферродо) и т. п.
Если сила, сжимающая диски, равна 100 кг, то возникающая между дисками сила при трении стали по стали достигает 18 кг, стали по чугуну — 25 кг, стали по ферродо — 30 кг. Для некоторых фрикционных материалов сила трения достигает 50—55 кг на 100 кг прижимающей силы.
Сила трения резко уменьшается, если на трущиеся поверхности попадает масло. Со стальных дисков масло легко смывается бензином, а с дисков, имеющих накладки, его удалить очень трудно, так как масло впитывается в поры накладок.
Иногда делают специальные фрикционы, работающие в масле. В этих фрикционах в противоположность сухим диски изнашиваются гораздо медленнее, а включение фрикциона происходит более плавно; кроме того, масло хорошо отводит тепло от трущихся поверхностей дисков. Но зато сила трения между дисками таких фрикционов гораздо меньше, чем сухих.
Можно повысить силу трения фрикциона, увеличив силу, сжимающую диски, т. е. сильнее сжав пружины. Но это нерациональный способ, потому что чем сильнее сжаты пружины, тем труднее выключить фрикцион и тем большую работу приходится для этого выполнять механику-водителю.
Есть, однако, способ, который позволяет значительно повысить силу трения, не увеличивая сжатия пружин. Этот способ широко используется на средних и тяжелых танках.
В главе IIIбыло рассмотрено устройство фрикциона, который называется однодисковым (см. рис. 91); в нем всего две пары поверхностей трения: одна пара — маховик и ведомый диск, другая — ведомый и нажимной диски. Сила трения длякаждой из пар одинакова, так как они сжаты одними и теми же пружинами. Если добавить в фрикцион еще один ведущий и один ведомый диск, получится уже четыре пары поверхностей с одинаковой силой трения для каждой пары, а общая сила трения возрастет вдвое. Вдвое, следовательно, увеличится и передаваемый крутящий момент и т. д. Поэтому, когда нужно передавать большой крутящий момент, применяют многодисковые фрикционы. Устройство такого фрикциона также рассмотрено выше (см. рис. 92).
Чем больше дисков имеет фрикцион, тем больший момент он может передавать.
Так, если сила трения для одной пары поверхностей равна Р, средний радиус диска — R, а число пар поверхностей трения — n, фрикцион может передать момент М =РRп.
Заметим, что каждый диск (кроме двух крайних) имеет две поверхности трения. Поэтому, например, если фрикцион имеет 7 ведущих и 6 ведомых дисков, у него будет 12 пар поверхностей трения (т. е. п = 12). Тогда при той же силе нажатия пружин и тех же размерах он сможет передать момент, в 12 раз больший, чем фрикцион, показанный на схеме (рис. 418), и в 6 раз больше, чем однодисковый.
Чтобы фрикцион мог полностью и надежно передать наибольший крутящий момент двигателя, момент от сил трения должен быть больше момента двигателя, т, е. фрикцион должен иметь некоторый запас момента. В танковых фрикционах этот запас составляет 50—200%. Без него уже при небольшом ослаблении пружин или замасливании части дисков фрикцион не сможет передавать полный крутящий момент и будет буксовать, в результате чего может «сгореть»,
РАБОТА ФРИКЦИОНА ПРИ БЫСТРОЙ ОСТАНОВКЕ ТАНКА
Вращаясь с большой скоростью, коленчатый вал и особенно маховик двигателя обладают большим запасом энергии. Выше мы видели, что, раскрутив маховичок инерционного стартера, можно, пользуясь его энергией, без труда провернуть коленчатый вал мощного двигателя. Маховик двигателя, правда, вращается медленнее маховичка инерционного стартера, но размеры его больше, и он тяжелее.
Допустим, что танк наехал на такое препятствие, которое исключает возможность движения вперед, и поэтому внезапно остановился. Гусеницы и, следовательно, все валы и шестерни передаточных механизмов, вплоть до ведомой части фрикциона, также должны остановиться. Не будь главного фрикциона, энергия продолжающего вращаться коленчатого вала с закрепленным на нем массивным маховиком пошла бы на разрушение деталей механизмов трансмиссии; произошло бы скручивание валов и поломка шестерен.
При наличии главного фрикциона такая возможность исключена. Так как танк остановился, то остановилась и ведомая часть фрикциона. Маховик же вместе с другими деталями ведущей части будет продолжать вращаться; произойдет пробуксовка фрикциона, энергия маховика будет расходоваться на трение между дисками и в конечном счете превратится в тепло. В худшем случае это приведет к перегреву дисков, но поломки деталей трансмиссии будут предотвращены.
Явление, рассмотренное нами, происходит не только тогда, когда танк останавливается, но и во всех случаях, когда сопротивление движению танка внезапно возрастает, вследствие чего резко уменьшается его скорость.
Буксование фрикциона в рассмотренных случаях уменьшает вероятность остановки двигателя. Действительно, если фрикцион пробуксовывает, то уменьшение оборотов ведущих колес не вызовет резкого снижения оборотов двигателя. В данном случае обороты двигателя будут уменьшаться постепенно. При этом чем больше маховик, тем медленнее будут снижаться обороты двигателя, тем меньше вероятность его остановки.
Таким образом, фрикцион предохраняет передаточные механизмы танка от поломок и препятствует остановке двигателя при резком уменьшении скорости танка.
Заметим, что механизм, предохраняющий агрегаты танка от поломок при резком изменении скорости его движения, обязателен при любом устройстве трансмиссии.