Неизвестный танк часть 4 - 6

СИЛА ТЯГИ ПО СЦЕПЛЕНИЮ.

КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ

Наибольшая сила, с которой грунт может удерживать гусеницы, на­зывается силой тяги по сцеплению. Ее величина зависит от силы, прижимающей гусеницы к грунту, т. е. от сцепного веса танка, а также от характера грунта и конструкции гусениц.

Сила тяги по сцеплению показывает, какое наибольшее сопротивле­ние может преодолеть танк. В обычных условиях движения танку при­ходится преодолевать сопротивления, которые меньше предельных. В этих случаях действительная сила тяги меньше силы тяги по сцеп­лению.

Для определения силы тяги по сцеплению нужно знать сцепной вес танка и коэффициент сцепления гусениц с грунтом φ . Коэффициент φ как и коэффициент сопротивления качению, определяется опытным пу­тем. Для этого поступают следующим образом.

К испытываемому танку сзади прицепляют через посредство динамо­метра гусеничную тормозную тележку. Затормаживая гусеницы тележки, увеличивают силу, необходимую дляее буксировки, до тех пор, пока гу­сеницы танка не забуксуют. Полученные при этом показания динамо­метра складывают с сопротивлением качению испытываемого танка, под­считанным по приведенным выше формулам или найденным из опыта, и определяют таким образом общее сопротивление или равную ему силу тяги по сцеплению. Испытания ведут на горизонтальном участке (или исключают влияние подъема).

Найдя силу тяги по сцеплению Р_сее делят на вес танка. Это и бу­дет коэффициент сцепления  φ т. е.

φ = Р_с / G

На рис. 403 приведены средние величины коэффициента сцепле­ния для гусениц без дополнительных шпор (речь идет о съёмных шпо­рах, прикрепляемых к звеньям гусениц для увеличения сцепления) и с дополнительными шпорами (нижние цифры) для различных грунтов,

Рис. 403. Средние  значения   коэффициентов   сцепления φ для гусениц без до­полнительных шпор (числитель) и с дополнительными   шпорами (знаменатель)

а на рис. 404 наименьшие и наибольшие значения коэф­фициента сцепления для гусениц без дополнительных шпор.

Рис. 404. Предельные значения коэффициента сцепления для гусениц бездополнительных шпор

На грунте, который может создать достаточный упор (твердый грунт, покрытый дерном, уплотненный снег и т. д.), дополнительные шпоры повышают коэффициент сцепления на 30—50%. Так, например, при движении танка с гусеницами без дополнительных шпор по снегу глубиной 200—400 мм коэффициент сцепления φ = 0,4, а с дополнитель­ными шпорами φ =0,57.

Наибольшую величину коэффициента сцепления для плотных грун­тов и гусениц без дополнительных шпор следует принимать не выше 0,7—0,8.

Как видно из сравнения рис. 403 и 397, коэффициент сцепления обычно в несколько раз больше коэффициента сопротивления качению на тех же грунтах.

Взяв из таблиц коэффициент сцепления и умножив его на сцепной вес танка Gcosα, можно определить силу тяги по сцеплению по фор­муле:

Р_с = φ G cos α

В случае движения по полю, коэффициент сцепления которого φ =0,7, при подъеме 10° (cosα= 1) сила тяги по сцеплению для танка весом 25 т составит

Р_с = 0,7х25 = 17,5 т.

Такова наибольшая величина сопротивления, которое сможет пре­одолеть танк весом 25 т в данных условиях движения. При рассмотрении сопротивления движению было определено, что для танка весом 25 т на подъеме 10° сила сопротивления. Р_o= 7 т. Следовательно, сцепление в данном случае вполне обеспечивает преодоление подъема,

ПРЕДЕЛЬНЫЙ  ПОДЪЕМ,  ПРЕОДОЛЕВАЕМЫЙ  ТАНКОМ

Определим наибольший подъем, который сможет преодолеть танк при наилучшем сцеплении гусениц с грунтом, т. е. при наибольшем зна­чении коэффициента φ. При этом сила тяги Р_с должна равняться наи­большему, пока нам не известному значению силы сопротивления R₀, т. е. Р_с = R_0.

Взяв коэффициент сцепления φ = 1 (предельное значение φ для плотных грунтов и  гусениц с дополнительными шпорами)  и  f = 0,1, найдем

Р_с = φ G cos α =  G cos α;

в то же время

R₀= f φ G cos α +  G sin α = 0,1 G cos α + G sin α,

отсюда

G cos α = 0,1 G cos α +  G sin α,

Сократив вес и разделив обе части равенства на cos α, найдем ве­личину тангенса предельного угла подъема:

tgα= 0,9

что соответствует углу α= 42°. Значит, наибольший угол подъема, кото­рый мог бы преодолеть танк при наилучшем сцеплении гусениц с грун­том, равен примерно 40—42°. В обычных условиях движения наиболь­ший угол подъема составляет 30—35°.

Автомобили с одной ведущей осью преодолевают значительно мень­шие подъемы. По условиям сцепления автомобиль с двумя ведущими осями может в лучшем случае преодолеть подъем до 30°. Меньшая сила тяги по сцеплению у обычного автомобиля по сравнению с танком объяс­няется не только тем, что сцепление колес с грунтом хуже, чем сцепле­ние гусениц. Имеет значение также и то, что ведущие колеса автомобиля (обычно задние) прижимаются к земле не всем весом автомобиля, как гусеницы танка, а лишь частью его, поскольку часть веса автомобиля приходится на передние колеса, которые не создают силы тяги.

Стальные колеса паровоза и трамвая имеют очень плохое сцепление со стальными рельсами, поэтому по сравнению с подъемами, преодоле­ваемыми танком, подъемы, которые может преодолеть поезд или трам­вай, невелики.

• Назад
• Вперед