ПОВОРОТ С БУКСОВАНИЕМ ТОРМОЗА

Танк может повернуться с радиусом больше В и другим способом: при помощи остановочных тормозов, которые тормозят ведущие колеса танка. Выключим передачу в коробке отстающей гусеницы и будем затягивать остановочный тормоз. Если тормоз затянуть неполностью, ве­дущее колесо отстающей гусеницы будет вращаться. При этом радиус поворота зависит от степени затяжки тормоза.

Отстающая гусеница попрежнему отдает мощность, но теперь эта мощность не возвращается к забегающей гусенице: передача в коробке выключена, и связи между гусеницами нет. Мощность, возвращаемая отстающей гусеницей, полностью превра­щается в тормозе в тепло. Здесь происходит то же явление, которое наблюдалось в примере с электрической передачей, когда мощность генератора тратилась в рео­стате (см. рис. 488). Всю мощность, необходимую для забегающей гусеницы, должен дать двигатель; отстающая гусеница ему не помогает, циркуляции мощности нет.

Сравним поворот с одним и тем же радиусом R=10Вв двух случаях: в пер­вом, когда происходит циркуляция мощности, т. е. включены разные передачи коро­бок и поворот совершается с пробуксовкой фрикциона (пусть расчетный радиус R_р = 5В); во втором, когда нет циркуляции мощности, т. е. передача одной коробки выключена и поворот совершается с буксованием тормоза  (расчетный радиус R_р= В).

На рис, 491 показана передача мощности через механизмы танка при повороте с циркуляцией мощности, т. е. при повороте с пробуксовкой фрикциона.

Рис. 491  Передача мощности при повороте в трансмиссии с бортовыми коробкамипередач

 На рис. 492 приведена диаграмма передачи мощности для этого случая.

Рис. 492  Диаграмма расхода мощности цри повороте с радиусомR= 10 В на расчетном радиусе R_р— 5 В при про­буксовке фрикциона

Как видно из рисунка, мощность, идущая от двигателя, передается забегающей гусенице; к ней прибавляется мощность, возвращаемая отстающей гусеницей. Если принять всю мощность, посту пающую к забегающей гусенице, за 100%, то от двигателя будет поступать 69%, а от отстающей гусеницы 31%   (см. диаграмму).

35% всей мощности, подведенной к забегающей гусенице, будет затрачено этой гусеницей на преодоление сопротивления грунта; вся остальная мощность (65%) перейдет к отстающей гусенице, где 31% (на 4% меньше, чем на забегающей гусенице, так как скорость отстающей гусеницы меньше) затрачивается на преодоление сопро­тивления грунта; 31% вернется через коробки к забегающей гусенице, а 3% мощно­сти будут затрачены на трение во фрикционе. Мощность, расходуемая на трение, по­казана на рис. 491  и на диаграмме в виде жирной линии.

Поворот с выключенной передачей и пробуксовкой тормоза при R_р = В иллю­стрируется диаграммой рис. 493.

Рис. 493   Диаграмма расхода мощности при повороте с радиусом R = 10 В на расчетном радиусе R_р = В при пробук­совке тормоза

В этом случае вся мощность (100%), идущая к за­бегающей гусенице, поступает от двигателя, так как циркуляции мощности нет. По-прежнему 35% этой мощности тратится забегающей гусеницей на преодоление сопро­тивления грунта, а остальная мощность идет к отстающей гусенице. 31% тратится на преодоление сопротивления, а 34%, т. е. более одной трети всей мощности, ввиду не возможности вернуться к забегающей гусенице затрачиваются на трение в тормозе. Мощность, идущая в тормоз, показацна на диаграмме темной полосой.

Таким образом, поворот без циркуляции мощности невыгоден по двум причинам; во-первых, от двигателя требуется значительно, большая мощность, а если он не в со­стоянии ее развить, придется уменьшить скорость танка; во-вторых, потеря мощности на трение в рассматриваемом примере более чем в 10 раз превышает ту же потерю в первом случае. Это значит, что тормоз будет нагреваться очень сильно и изнаши­ваться во много раз быстрее, чем  фрикцион при повороте с циркуляцией мощности.

ТОРМОЗНАЯ  И   ПОТРЕБНАЯ МОЩНОСТЬ  ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РАСЧЕТНЫХ РАДИУСАХ

Как уже было указано, потребная для поворота мощность двигателя (обозначим ее через   N_п)   складывается из двух мощностей:  мощности внешних сопротивлений N_о   и тормозной N_т, или

N_п  = N_о  + N_т

Мощность внешних сопротивлений определяется сопротивлением грунта, радиусом поворота и скоростью забегающей гусеницы. Она не зависит от устройства механизма поворота. Иначе обстоит дело с тор­мозной мощностью.

Величина тормозной мощности зависит от того, какая часть мощ­ности, возвращаемой отстающей гусеницей, может перейти на забегаю­щую, т. е. зависит от циркуляции мощности. При повороте с пробуксов­кой тормоза, когда расчетный радиус равен ширине колеи танка, а дей­ствительный радиус поворота превосходит расчетный (R больше В), циркуляции нет; вся мощность, идущая от отстающей гусеницы, погло­щается тормозом. В этом случае двигатель должен развивать значи­тельно большую мощность, чем при наличии циркуляции.

На рис. 494 показано, как при отсутствия циркуляции изменяется потребная мощность двигателя в зависимости от радиуса поворота при расчетном радиусе R_р = В.

Рис. 494  Изменение   потребной удельной мощности двигателя в зависимости от радиуса поворота при отсутствии циркуляции мощности

Расчетный радиус R_р= В,  v₂ — 1 км/час.

Показана потеря мощности в тормозе {заштрихованная часть)

Как и раньше, на графике приводится удель­ная мощность при скорости забегающей гусеницы v₂= 1 км/час. Нижняя кривая показывает мощность внешних сопротивлений, верхняя — потреб­ную мощность. Тормозная мощность равна разности между потребной мощностью и мощностью внешних сопротивлений, а потому ее можно определить для любого радиуса по расстоянию между кривыми (заштри­хованная часть диаграммы).

Из графика следует, что наибольшая тормозная мощность затрачи­вается при радиусе поворота, равном 3В. Так, при весе танка 30 ти ско­рости 10 км/час  эта мощность   будет равна  0,55 х 30 х 10 = 165  л. с.

Тормозная мощность составляет в этом случае около 85% мощности внешних сопротивлений.

Картина резко меняются, если механизм поворота обеспечивает цир­куляцию мощности.

Пусть мехаешм поворота имеет при расчетных радиуса:

R_р1= В;   R_р2= 2В ;  R_р3= 4В.

Такой механизм поворота называется трехступенчатым   по числу расчетных радиусов.

Примером такого механизма могут служить трехступенчатые борто­вые коробки. Так, комбинация «нейтраль» — третья передача (с тормо­жением гусеницы)  дает R_р1= В, первая передача — третья дает R_р2= 2В , вторая передача — третья дает R_р3=4В (считаем, что комбинация первой передачи со второй не используется).

Поворот с радиусом от В до 2В происходит лишъна первой ступени  R_р1= В  и сопровождается пробуксовкой тормоза  (рис. 495).

Рис. 495   Изменение потребной удельной мощности двигателя при циркуляции мощности (танк с трехступенчатым механиз­мом поворота)

Циркуляции мощности не будет; расход мощности такой же, как только что разобранном нами случае. Но уже для радиуса 2Bможно перейти на вторую ступень, включивво второй коробке первую передачу. При по­вороте с радиусом 2В, который является расчетным дляданной ступени, тормозная мощность равна нулю, так как фрикцион не пробуксовывает. Потребная мощность двигателя будет равна мощности внешних сопротив­лений, ввиду того что вся мощность, возвращаемая отстающей гусеницей_г переходит на забегающую, т, е. происходит полная циркуляция мощ­ности.

Поворот на радиусах от 2В до 4В происходит на второй ступени при пробуксовке фрикциона отстающей гусеницы. Тормозная мощность в этом случае невелика, так как к здесь происходит циркуляция мощности. На радиусе 4В можно переходить на третью ступень, включив для этого во второй коробке вторую передачу. Увеличение циркуляции мощности приводит к тому, что на последующих радиусах поворота тормозная мощ­ность вновь значительно падает.

Расход мощности при повороте с трехступенчатым механизмом показан на рис. 495. Заштрихованные участки соответствуют тормозной мощности. Для действительного радиуса поворота 10В приведены три величины тормозной мощности: для поворота на первой ступени (отре­зок АГ), на второй (АВ) и на третьей (АБ). Сравнивая эти величины, видим, что при переходе на вторую ступень тормозная мощность умень­шается вдвое, а при переходе на третью — еще в 3 раза. Это достигается благодаря циркуляции мощности.

Из рис. 495 следует еще один вывод: наиболее значительную эконо­мию мощности дает переход на вторую ступень (R_р= 2В), несколько меньшую — переход на третью ступень (R_р= 4В). Если ввести в меха­низм четвертую ступень с расчетным радиусом, скажем, 5—6B, это даст совершенно ничтожную экономию мощности.

Таким образом, требованиям в отношении расхода мощности вполне будет удовлетворять трехступенчатый механизм с расчетными радиуса­ми В, 2В, 3—4B. Двухступенчатый механизм, обеспечивающий повороты с расчетными радиусами В и 3—4B, дает увеличенный расход мощности только на малых радиусах (между R_р1и R_р2).

Однако поворот на таких радиусах возможен лишь при небольших скоростях, (при которых двига­тель имеет достаточный запас мощности. Поэтому вполне можно прими­риться в этими потерями и, чтобы не усложнять механизм поворота, ограничиться двумя ступенями, т. е. двумя расчетными радиусами.

МЕХАНИЗМЫ ПОВОРОТА

Все механизмы поворота танков могут быть разделены на две группы.

К первой принадлежат механизмы, у которых изменение скорости одной гусеницы не вызывает обязательного изменения скорости другой. Такие механизмы называют независимыми. К ним относятся рассмотрен­ные нами бортовые коробки передач, планетарные механизмы поворота и бортовые фрикционы.

Ко второй группе относятся механизмы, у которых изменение скоро­сти одной гусеницы обязательно вызывает изменение скорости другой. Эти механизмы называют дифференциальными. При таких механизмах уменьшение скорости отстающей гусеницы вызывает увеличение ско­рости забегающей. К ним относятся простой и двойной дифференциалы.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся механизмы поворота обеих групп.

• Назад
• Вперед