Неизвестный танк часть 4 - 5
- Опубликовано: 21.04.2016, 19:43
- Просмотров: 227911
Содержание материала
СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ НА СПУСКЕ.
ТЯНУЩАЯ СИЛА
Разложив силу веса танка при движении под уклон (рис. 401) так, как это было сделано для случая движения на подъеме, увидим, что хила Gsinа теперь направлена в сторону движения.
Рис. 401. Силы, действующие на танк при движении его под уклон
Та часть веса, которую танку приходится преодолевать на подъеме, теперь тянет танк вниз, облегчая его движение. Назовем эту силу тянущей силой. Она уменьшает общее сопротивление движению танка на спуске.
Чтобы определить сопротивление движению на спуске, надо в формулу (4) подставить выражение Gsinа со знаком минус. Тогда получим R0
R0= ( f cosа — sinа ) G
или (для углов до 10°)
R0 = ( f-i ) G
Определим, на каком уклоне для движения не потребуется сила тяги, а танк будет спускаться под действием своего веса, т. е. движение танка не будет обусловлено работой двигателя.
Если f= 0,1, то iтакже должно быть равно 0,1. В этом случае R0= 0, т. е. танк как бы не встречает сопротивления и для его движения не требуется сила тяги. Но i= 0,1 соответствует угол а = 6°. На спусках круче 6° тянущая сила не только преодолеет сопротивление грунта, но вызовет разгон танка; поэтому, если на крутых спусках хотят обеспечить равномерное движение, гусеницы притормаживают, т. е. создают силу, противоположную силе тяги, — силу торможения.
СИЛА ТЯГИ И СЦЕПЛЕНИЕ
Выше рассмотрен пример, когда на спуске сопротивление движению танка равно нулю, В этом случае танк движется равномерно без силы тяги.
Когда сопротивление не равно нулю, равномерное движение танка возможно, если сила тяги равна силе сопротивления движению, или, как говорят, полностью уравновешивает ее. Чем больше сопротивление, тем больше должна быть и сила тяги.
Обозначив силу тяги буквой Pмы можем следующим образом записать условие равномерного движения танка:
P = R0
Как движется танк, когда эти силы неравны, будет рассмотрено ниже. Сейчас мы рассмотрим условия, обеспечивающие увеличение силы тяги, необходимое при повышении сопротивления, и пределы этогоувеличения.
БУКСОВАНИЕ ГУСЕНИЦ
Увеличение сопротивления движению требует увеличения силы тяги: Как указывалось, сила тяги — это сила, с которой грунт удерживает нижние ветви гусениц. Если сопротивление движению станет чрезмерно большим или грунт будет скользким, ведущим колесам будет легче выдернуть гусеницы из-под опорных катков, чем перекатывать танк вперед. Гусеницы «забуксуют», и танк остановится.
Следовательно, чтобы определить наибольшее сопротивление, которое танк может преодолеть, надо выяснить, с какой наибольшей силой грунт в остоянии удерживать гусеницы.
Пусть гусеницы танка имеют совершенно гладкие звенья (рис. 402, А).
Рис. 402. Сила тяги создается силами трения между гусеницей и грунтом и силами противодействия грунта давлению шпор
В этом случае они удерживаются на грунте только силой трения между звеньями и грунтом. Если сила трения недостаточна, гусеницы будут буксовать.
Сила трения гусениц о грунт зависит от сцепного веса танка и свойств самого грунта. Ее величина составляет 40—70% веса танка. Если сопротивление будет больше этой величины, начнется буксование гусениц. Чтобы увеличить силу тяги» надо увеличить сцепление гусениц с грунтом. Для этого на звеньях гусениц делают выступы — шпоры, которыми гусеница упирается в грунт.
Рассмотрим работу гусениц, имеющих шпоры.
Пока сопротивление невелико и для движения требуется небольшая сила тяги, гусеницы удерживаются на грунте только силой трения,
Шпоры в этом случае не работают (рис. 402, Б). Если сопротивление возрастет, потребуется и большая сила тяги. Сила трения уже не сможет удерживать гусеницы на грунте. Нижние ветви гусениц, лежащие на земле, начнут смещаться назад, уплотняя шпорами грунт. Так будет происходить, пока шпоры не уплотнят грунт настолько, что дальнейшее движение нижних ветвей гусениц назад станет невозможным (рис. 402, В), Вследствие уплотнения грунта шпорами появится дополнительная сила; удерживающая гусеницы; за счет этой дополнительной силы и возрастет сила тяги.
Пусть сопротивление еще увеличится, что потребует увеличения силы тяги. Тогда нижние ветви гусениц больше сместятся назад; при этом шпоры плотнее спрессуют грунт: более плотный грунт будет сильнее удерживать звенья на месте.
Когда шпора в грунте сдвигается назад, впереди нее образуется пустота (ячейка). При большом смещении наступит момент, когда стенка между соседними ячейками станет такой тонкой, что грунт уже не сможет удержать шпоры. Тогда гусеницы сорвут грунт и забуксуют.
Таким образом, в случае преодоления больших сопротивлений сила тяти танка слагается из силы трения между гусеницами и грунтом и силы, возникающей вследствие того, что шпоры упираются в грунт, уплотняя его (сила зацепления). Но последняя возникает лишь в случае, если нижние ветви гусениц не лежат на грунте неподвижно: они все время несколько смещаются назад; чем больше сила тяги, тем больше смещение гусениц. Это явление называется частичным буксованием, в отличие от полного буксования, при котором танк вообще не движется ( в обиходе буксованием называют именно полное буксование),
При частичном буксовании снижается скорость танка. В то время как танк движется вперед по гусеницам, сами гусеницы смещаются назад. С танком происходит то же, что с человеком, идущим по песчаному подъему: ноги его скользят назад, и движение замедляется. Частичное буксование особенно сильно сказывается при движении по рыхлым грунтам: по болоту, песку, снегу. Потеря скорости здесь достигает 10— 15%, а иногда и больше; на твердых грунтах (дорогах) буксование ничтожно (1—3%), а иногда его и вообще может не быть.
Для увеличения сцепления с грунтом на звенья гусениц надевают дополнительные шпоры. Чтобы не портить дорог, особенно в условиях городского движения, и уменьшить сопротивление качению, дополнительные шпоры снимают, когда в них нет нужды.