- •Тульский государственный университет
- •Кафедра Расчёт и проектирование автоматических машин лекции
- •Тула – 2009
- •Лекция 1 введение
- •1.1. Предмет, цели и задачи курса.
- •1.2. Краткие исторические сведения о развитии станков и установок автоматических машин
- •1.3. Классификация станков и установок (по в.А.Малиновскому)
- •Лекция 2 общие сведения о станках и установках автоматических машин
- •2.1. Основные определения
- •2.2. Конструкции станков и установок автоматического оружия
- •2.2.1. Вертлюги
- •2.2.2. Остовы
- •2.2.3. Механизмы горизонтального наведения (поворотные механизмы)
- •2.2.4. Механизмы вертикального наведения (подъемные механизмы)
- •Углы вертикального наведения
- •2.2.5. Ограничители рассеивания
- •2.2.6. Выравнивающие механизмы и устройства
- •2.2.7. Регулировочные механизмы и устройства
- •2.2.8. Уравновешивающие механизмы
- •2.2.8.1. Уравновешивание момента силы тяжести качающейся части
- •2.2.8.2. Уравновешивание силы тяжести подъемной части (рисунок 2.10)
- •2.2.9. Амортизаторы
- •2.2.10. Элементы, связанные с питанием оружия коробкодержатели
- •Лекция 3 требования, предъявляемые к станкам и установкам
- •3.1. Мощность стрельбы
- •3.2. Маневренность системы
- •3.3. Надежность работы
- •3.4. Удобство обслуживания и простота содержания
- •3.5. Производственно-экономические требования
- •4.2. Требования, предъявляемые к амортизаторам станков и установок автоматических машин
- •4.3. Типы амортизаторов
- •4.4. Схемы работы амортизаторов. Импульсно-силовые диаграммы
- •4.5. Расчет пружины амортизатора при отсутствии демпфера
- •4.6. Расчет пружины амортизатора при использовании демпферов сухого трения
- •Лекция 5 расчет и проектирование гидравлических тормозов отката и наката
- •5.1. Назначение гидравлических тормозов отката - наката и требования, предъявляемые к ним. Сущность работы гидравлических тормозов
- •5.2. Конструктивные схемы гидравлических тормозов.
- •5.3. Определение усилия гидравлического сопротивления канавочного тормоза отката
- •5.4. Проектирование гидравлического тормоза отката
- •5.5. Определение усилия гидравлического сопротивления канавочно-игольчатого тормоза в накате
- •5.6. Определение скорости движения откатных частей при свободном откате
- •5.7. Определение скорости движения откатных частей при торможенном откате
- •Лекция 6 расчет уравновешивающих механизмов
- •6.1. Анализ существующих схем уравновешивания
- •6.2. Пружинные уравновешивающие механизмы тянущего типа
- •6.3. Пружинные уравновешивающие механизмы толкающего типа
- •6.4. Уравновешивающий механизм со спиральной пружиной
- •Лекция № 7 расчет механизмов наведения
- •7.1. Общие замечания
- •7.2. Реакции, действующие на качающуюся часть станка
- •7.3. Реакции, действующие на вращающуюся часть станка
- •7.4. Секторный подъемный механизм
- •7.5. Секторный поворотный механизм
- •7.6. Винтовой подъемный механизм
- •Лекция № 8 обеспечение устойчивости полевых станков при стрельбе
- •8.1. Вводная часть
- •8.2. Продольная устойчивость при откате
- •8.2.1. Предварительные замечания
- •8.2.2. Условие продольной устойчивости
- •8.2.3. Исследование условия продольной устойчивости и меры ее обеспечения
- •8.2.4. Определение наименьшей длины отката с сохранением устойчивости
- •8.2.5. Опорные реакции при продольных направлениях стрельбы
- •8.3. Поперечная устойчивость при откате
- •8.3.1. Предварительные замечания
- •8.3.2. Об устойчивости зенитных систем
- •8.3.3. О поперечной устойчивости станков для стрельбы по наземным целям
- •Станок с одной опорной точкой сзади
- •Станок с двумя опорными точками сзади
- •Список литературы
4.2. Требования, предъявляемые к амортизаторам станков и установок автоматических машин
При оценке выгодности амортизаторов автоматического оружия следует учитывать влияние их работы на меткость стрельбы, надежность работы автоматики, удобство обслуживания оружия при стрельбе.
В связи с этим к амортизаторам предъявляются следующие требования:
1. Откат-накат оружия должен происходить вдоль оси канала ствола, что достигается соответствующей конструкцией направляющих.
2. Обеспечение минимальных зазоров в направляющих за счет выбора соответствующих посадок, применения компенсаторов, увеличения базы направляющих.
3. Отсутствие ударов оружия при накате-откате о станок или установку.
4. Обеспечение минимального усилия отдачи, минимальной длины отката и однообразной работы. Это достигается расчетом и подбором соответствующих характеристик амортизатора.
5. Величина усилия предварительного поджатия пружин амортизатора должна быть такой, чтобы надежно удерживать откатные части до выстрела в переднем положении при всех углах возвышения, свойственных данной системе.
6. Работа амортизатора отката должна быть согласована с работой автоматики пулемета.
При совпадении периода колебания оружия, установленного на упругом амортизаторе, с периодом действия силы отдачи наблюдается явление резонанса, когда величины отката и усилия отдачи увеличиваются до значительных величин.
Для устранения этого явления и необходимо согласование работы амортизатора и автоматики оружия.
4.3. Типы амортизаторов
Для автоматического оружия нормального и крупного калибра обычно используются амортизаторы пружинного типа. Расположение амортизаторов может быть различным: снизу оружия, сверху, два амортизатора симметрично оси канала ствола. Установка амортизатора сверху или снизу увеличивает силы трения в направляющих вследствие действия момента силы отдачи. Применение двух симметрично расположенных амортизаторов устраняет влияние момента силы отдачи, но усложняет и утяжеляет конструкцию установки.
Подразделяются пружинные амортизаторы на амортизаторы двухстороннего и одностороннего действия, двухпружинные и однопружинные с витыми, резанными, тарельчатыми и кольцевыми клинчатыми пружинами.
Часто пружинные амортизаторы используются в сочетании с фрикционными демпферами.
Рассмотрим характерные конструкции пружинных амортизаторов.
1. Однопружинный амортизатор одностороннего действия (рис. 4.1.).
Это простейший амортизатор. Конструкция его проста, но он допускает возможность ударов после наката на станок и, как следствие, ухудшение меткости стрельбы.
2. Двухпружинный амортизатор двухстороннего действия (рис. 4.3.).
Этот амортизатор позволяет устранить удары оружия после наката.
При работе такого амортизатора после разжатая задней пружины происходит перенакат оружия и сжатие передней пружины, чем устраняется удар в переднем положении. Особенностью такого амортизатора является то, что в результате действия двух пружин, имеющих предварительное поджатие, на оружие будет действовать сила, эквивалентная усилию одной пружины без предварительного поджатия (рис. 4.4), и оружие может не занимать стабильного положения к каждому выстрелу.
3. Однопружинный амортизатор одностороннего действия с фибровым буфером (рис. 4.5).
Эта конструкция более совершенна и в то же время проста.
Пружина амортизатора работает с предварительным поджатием, а фибровый буфер смягчает удары оружия при перекате.
4. Однопружинный амортизатор двухстороннего действия (рис. 4.7).
Этот амортизатор отличается простотой конструкции, обеспечивает работу пружины с предварительным поджатием при откате и перенакате, что позволяет оружию принимать стабильные положения к моменту следующего выстрела и исключить удары оружия о станок. График работы амортизатора представлен на рисунке 4.8.
Рис. 4.1. Однопружинный амортизатор одностороннего действия
Рис. 4.2. Силовая характеристика однопружинного амортизатора одностороннего действия
Рис. 4.3. Двухпружинный амортизатор двухстороннего действия.
Рис. 4.4. Силовая характеристика двухпружинного
амортизатора двухстороннего действия.
Рис. 4.5. Однопружинный амортизатор одностороннего действия
с фибровым буфером.
Рис. 4.6. Силовая характеристика однопружинного амортизатора
одностороннего действия с фибровым буфером.
5. Однопружинный амортизатор двухстороннего действия с фрикционным демпфером (рис. 4.9).
Демпфер состоит из двух распорных конусов и тормозных колодок. Силы трения, возникающие между тормозными колодками и цилиндром, гасят колебания оружия.
Недостатком конструкции является её сравнительная сложность и большие габариты. Кроме того, для возвращения оружия в исходное положение величина силы трения должна быть меньше усилия предварительного поджатия пружины амортизатора.
Амортизаторы такого типа бывают с постоянной или переменной силой демпфирования. Демпфер может быть винтовым.
График работы амортизатора показан на рисунке 4.10.