2. Сопротивление грунта движению машины

Сопротивление грунта движению машины неразрывно связано с несущей способностью грунта. Чем меньше погружение гусениц в грунт, тем меньше и его сопротивление движению. Физической причиной, вызывающей сопротивление грунта движению машины, является деформация его гусеницами. Величина деформации зависит прежде о го от качества грунта, а также от величины и равномерно­сти распределения давления гусениц на грунт. Основную деформацию грунта гусеницы совершают под опорными катками. Большая часть деформации обычно происходит под передними катками (рис. 31, а). По мере уплотнения грунта последующие одинаково нагруженные катки деформируют его все меньше и меньше. По опыт показывает, что все катки, хотя и в разной степени, деформируют большин­ство грунтов и участвуют в углублении колеи. Уменьшение работы, затрачиваемой на деформацию и уплотнение грун­та, от передних катков к задним показывает, что с увели­чением числа катков при сохранении их диаметра сопро тивление движению при том же среднем удельном давле­нии уменьшается. Это происходит потому, что снижается нагрузка на каждый каток и основная работа деформации грунта под передними катками уменьшается, а остальные катки катятся по все более уплотненному грунту. При этом получается более равномерное распределение истинного удельного давления по длине опорной поверхности гусе­ниц, что также уменьшает вертикальную деформацию грунта, а значит, и уменьшает сопротивление движению. Кроме того, в этом случае улучшаются условия работы ре­зиновых шин катков.

Если с увеличением числа катков увеличить и длины опорной поверхности за счет уменьшения ширины гусениц, то при том же удельном давлении на некоторых грунтах сопротивление движению не уменьшится. На малосвязанных грунтах будет большее выдавливание грунта из-под гусениц в стороны и общая работа деформации грунта под катками может увеличиться.

Рис. 31. Схема деформации грунта движущейся машиной и

силы, действующие на машину при равномерном движении

по горизонтальной поверхности

Если же увеличение числа катков делается путем умень­шения их диаметров, то сопротивление движению может возрасти, потому что катки меньшего диаметра вызывают большую деформацию и большее сопротивление грунта. Вот почему число катков, и их диаметры выбирают в каж­дом отдельном случае в соответствии с весом танка, ско­ростью его движения и возможной длиной опорной поверх­ности гусениц. Во всех случаях стремятся уменьшить удельное давление и равномернее распределить его, а вес ходовой части сделать по возможности меньше.

Сопротивление движению уменьшается, если гусеницы имеют такую форму грунтозацепов, при которой они меньше «вспахивают» грунт при входе в зацепление и вы­ходе из него. Размеры грунтозацепов выбираются исходя из условий и скоростей движения машины.

Сопротивление грунта движению танка естественно за­висит в первую очередь от качества грунта. Деформация грунта гусеницами движущейся машины вызывает реакции со стороны грунта. Все реакции грунта можно разложить на составляющие:

• нормальные, т. е. направленные перпендикулярно плоскости движения (плоскости опорных поверхностей гусениц);

• касательные, лежащие в плоскости движения.

Для наглядности эти реакции на рис. 31, а показаны под каждым отдельным катком.

Сумма всех нормальных составляющих реакций грун­та, действующих на всю опорную поверхность двух гусе­ниц, называется нормальной реакцией грунта и обозначается буквой N. Величина нормальной реакции грунта определяется из условия равновесия сил, действую­щих на танк по нормали к плоскости движения.

При равномерном движении танка по горизонтальной поверхности нормальная реакция грунта располагается на одной прямой с силой веса танка, равна ей и обратно на­правлена (рис. 31, б).

Сумма всех касательных реакций грунта, направленных против движения танка, называется силой сопротив­ления движению и обозначается буквой R.

Эти касательные составляющие реакций грунта дейст­вуют через гусеничные цепи, опорные катки и оси опорных

катков на корпус танка в сторону, противоположную дви­жению, и тем самым вызывают сопротивление его переме­щению.

Силы, действующие на танк при прямолинейном дви­жении его по горизонтальной поверхности, показаны на рис. 31,б.

Сила сопротивления движению зависит от веса маши­ны. Поэтому для определения сопротивления машины любого веса удобно пользоваться при расчетах коэффициен­том сопротивления движению, который представляет собой отношение силы сопротивления к весу машины

Значения коэффициента сопротивления движению тан­ков на различных грунтах определяются опытным путем и приводятся в учебниках по теории танка. Например, на асфальте этот коэффициент будет около 0,04, на сухой грун­товой дороге — 0,06, на лугу — 0,08, а на грязной дороге может достигать величины 0,15.