Неизвестный танк часть 4 - 34

ПРОЧНОСТЬ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПОДВЕСКИ

Прочность подвески зависит от прочности ее деталей, жесткости рессор и от ве­личины энергии, поглошаемой рессорами при полном сжатии. Чем больше энергия сжатия рессор, тем меньше вероятность разрушения подвески, так как большая часть энергии, полученной при ударе, пойдет на сжатие рессор.

Энергия, которую может поглотить рессора, равна работе, затраченной на сжа­тие рессоры. Работа, в свою очередь, равняется силе, умноженной на путь, т. е. на стрелу прогиба рессоры. Работа, затраченная на сжатие рессоры, равна работе силы, перемещающей каток, так как работа вертикального перемещения катка по отноше­нию к корпусу переходит в работу сжатия пружины; поэтому» подсчитывая энергию рессоры, можно определить ее не по характеристике рессоры, а по характеристике подвески, т. е. по зависимости между силой, действующей на каток, и вертикальным перемещением катка.

Сила, действующая на каток, не остается постоянной, она растет по мере подъема катка. Чтобы приближенно, а для линейных характеристик точно опреде­лить работу сжатия рессоры, надо взять среднюю величину силы, т, е. половину наи­большей силы Р_н и умножить ее на подъем катка. Тогда работа сжатия рессоры будет равна

W= Р_н  f_н  : 2 .

Это произведение равно площади заштрихованного треугольника на рис. 464, А,

Рис. 464.  Площадь, ограниченная характеристикой, определяет работоспособность подвески

Действительно, площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту.  Основание заштрихованного треугольника равно подъему катка  f_н высота наибольшей силе Р_н значит площадь треугольника равна  Р_н f_н : 2 Следовательно, пло­щадь, ограниченная   характеристикой   рессоры и отрезками, соответствующими f_ни Р_нвыра­жает энергию, которую может запасти рессора при полном ее сжатии.

Какую бы форму ни имела характери­стика, энергия рессор подвески может быть определена по площади, ограниченной с одной стороны линией характеристики, с другой — отрезком горизонтальной оси диаграммы, вы­ражающим f_Н1 и с третьей — вертикальным от­резком, соответствующим Р_н.

Из рис. 464, Б следует, что жесткая рес­сора при .одинаковой нагрузке Р поглотит меньшую энергию, чем мягкая. Но при одина­ковом подъеме катка, т. е, при одинаковой стреле прогиба f (рис. 464, В),жесткая рес­сора поглотит больше энергии, чем мягкая. Вот почему в случае мягкой подвески удары в ограничитель будут более частыми, чем при жесткой.

Когда жесткость подвески слишком велика, создаются большие перегрузки ходовой части, что может вызвать разрушение ее де­талей. Поэтому чрезмерно жесткой подвеску также нельзя делать. Подвеска с криволиней­ной характеристикой, более пологой в начале сжатия рессоры и более крутой в конце (рис. 464, В), по запасу энергии занимает про­межуточное положение между подвесками с линейными характеристиками, показанными аа том же рисунке.

Когда известна энергия удара, который получит танк при наезде на то или иное пре­пятствие, можно определить, насколько опасно для него это препятствие. Если вся или боль­шая часть энергии израсходуется на деформа­цию рессор, удар не вызовет разрушений. Но если значительный «излишек» энергии удара не будет поглощен рессорами, он пойдет на разрушение ходовой части танка, креплений его механизмов и т. д.

Допустим, что танк падает с некоторой высоты. Он обладает запа­сом энергии, равным весу танка G, умноженному на высоту падения h:

W= h G

где W— запас энергии падающего танка.

Если всю эту энергию поглотят рессоры, удар безопасен. Зная вели­чину энергии, которую поглотят рессоры до упора всех рычагов в ограни­чители, можно определить высоту безопасного падения танка.

Пусть W₀— энергия, поглощаемая всеми рессорами от свободного состояния до полного сжатия при упоре в ограничители; падение безопасно, если  W< W₀ или hG< W₀.

Следовательно, наибольшая высота безопасного падения будет h = W₀  / G

Величину hназывают работоспособностью подвески; она выражает отношение полной энергии всех рессор W₀ к весу танка. По работоспособности удобно сравнивать различные подвески.

Для разных танков высота безопасного падения различна. У танков с независимой подвеской она не превышает 40 см, с балансирной — 20 см. Следовательно, при падении с высоты 1 м рессоры могут погло­тить в независимых подвесках до 40% энергии падения, в балансир-ных — до 20%. Часть энергии удара воспримет резина катков, часть — резина ограничителей, часть пойдет на смятие грунта, а остальная энер­гия — на деформацию деталей ходовой части.

Чем меньше работоспособность подвески, тем меньшая скорость движения танка допустима на местности, так как больше вероятность ударов рычагов (балансиров) катков в ограничители подвески; следо­вательно, малая работоспособность подвески ограни­чивает скорость движения танка на местности.

• Назад
• Вперед