- •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
5.1. Назначение гидравлических тормозов отката - наката и требования, предъявляемые к ним. Сущность работы гидравлических тормозов
Противооткатные устройства выполняют роль упругой связи оружия со станком и предназначены для уменьшения действия выстрела на станок.
Противооткатные устройства состоят из тормоза откатных частей и накатника.
Тормоз откатных частей - это часть противооткатных устройств, предназначенная для торможения отката и наката. Он состоит из тормоза отката и тормоза наката, объединенных обычно в одном агрегате.
Накатник - часть противооткатных устройств, предназначенная для аккумулирования энергии упругим телом при откате оружия, возвращения оружия в исходное к началу отката положение и удержания в этом положении до осуществления выстрела.
Тормоз отката-наката и накатник конструктивно могут быть выполнены отдельными, независимыми агрегатами или совмещенными в одном агрегате.
Выбор том или иной схемы противооткатных устройств и их агрегатов зависит от боевых, эксплуатационных и производственно-экономических требований, предъявляемых к системе оружие-станок.
Независимо от конструкции противооткатные устройства должны отвечать следующим общим требованиям:
1) быть стабильными и безотказными в работе в широком диапазоне изменяющихся условий стрельбы;
2) обеспечивать достаточно полное поглощение энергии откатных частей на определенной длине отката и достаточно плавный и быстрый накат оружия;
-
быть достаточно простыми по конструкции и удобными в эксплуатации, достаточно прочными и надежными при всех условиях эксплуатации;
-
отвечать всем основным производственно-экономическим требованиям (низкая себестоимость, технологичность конструкции, недефицитность применяемых материалов, максимальная стандартизация и унификация отдельных деталей и т.д.)
На рис 5.1. изображена схема простейшего гидравлического тормоза отката.
В таком устройстве энергия откатных частей, соединенных со штоком тормоза, непрерывно превращается в кинетическую энергию струйных потоков жидкости, при этом скорости движения жидкости достигают порядка сотен и даже тысяч метров в секунду, а ускорения частиц жидкости - сотни тысяч метров в секунду за секунду.
Вследствие этого частицы жидкости оказывают большое инерционное сопротивление перемещению поршня, для преодоления этого сопротивления со стороны поршня прикладывается сила, работа которой на пути отката и поглощает в основном энергию откатных масс. Вытекающие с большими скоростями частицы жидкости попадают за поршень, ударяются о стенки цилиндра и других деталей, а также сталкиваются с находящимися здесь ранее другими частицами жидкости. Благодаря этому кинетическая энергия частиц жидкости в результате ударного процесса торможения струи жидкости в запоршневом пространстве расходуется на её нагрев и нагрев конструктивных элементов тормоза.
Поскольку реальные жидкости обладают свойством вязкости, то будет возникать вязкостное сопротивление жидкости, на преодоление которого тратится часть энергии откатных масс.
Таким образом, гидравлическое сопротивление тормоза отката есть сопротивление движению поршня со стороны жидкости, являющееся следствием инерционного сопротивления её частиц и сопротивления сил трения жидкости.
В пулеметных станках и установках, а также в установках под малокалиберные пушки в основном используются пружинные накатники, конструкция и расчет которых не отличаются существенно от конструкции и расчета пружинных амортизаторов. Поэтому, в далънейшем рассмотрим конструкций и расчет гидравлических тормозов отката-наката.
Рис.5.1. Схема простейшего гидравлического тормоза отката.
Рис.5.2. Канавочный тормоз отката с игольчатым тормозом наката.
Рис.5.3. Шпоночный тормоз отката с игольчатым тормозом наката.
Рис. 5.4. Веретенный тормоз отката.
Рис. 5.5. Золотниковый тормоз отката