Критерии оценки динамических показателей

Н.И. Бородай, Ю.Л. Нецветляев Качка судов при морском волнении М.1969г

Дополнительная

Основная

1. Динамические задачи артиллерии. Под редакцией Н.Н. Худкова.М,1965г

2. Проектирование ракетных и ствольных систем. Под редакцией Б.В. Орлова М. 1974г.

3. Теория и расчет артиллерийских орудий. Под редакцией Баева. Пенза, ПВАИУ, 1981г.

4. В.Е. Слуцкий. Курс лекций по дисциплине «Динамика импульсных машин».

Кафедра ИТМ НГТУ.

5. В.Е. Слуцкий. Вывод уравнений движения арторудия при выстреле (плоская модель). Методические указания к практическим занятиям по курсу лекций "динамика импульсных тепловых машин" НГТУ. Н.Новгород.1997г.

6. В.Е. Слуцкий. Вывод уравнений движения арторудия при выстреле матричным методом (плоская модель) Методические указания к практическим занятиям по курсу лекций "динамика импульсных тепловых машин" НГТУ. Н.Новгород.1997г.

7. В.Е. Слуцкий. Построение уравнения квазиравновесия и неразрывности движения и деформаций в динамических системах. Методические указания к практическим занятиям по курсу лекций "динамика импульсных тепловых машин" НГТУ. Н.Новгород.1997г.

1 Е.В. Александров, В.Б. Соколинский Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.1969г.

2 И.М. Бабаков. Теория колебаний. М.1965г

4 А.А. Силаев Спектральная теория подресоривания транспортных машин М.1972г

5 Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного вооружения (под редакцией А.А.Королева и В.Г.Кучерова). Волгоград 2002г.

Рассмотрим укрупнено задачу, которую будем изучать (см. рис.2)

Параметры системы

Критерии надежного функционирования показатели динамической устойчивости орудия эргономические показатели показатели точности стрельбы показатели вибрационной стабильности показатели прочности конструкции

.

Рис.2 Структурная схема механической системы.

Имеется некая механическая система, состоящая из нескольких материальных тел, соединенных между собой связями:

ограничительного характера – упругими и кинематическими;

освобождающего характера – зазоры, односторонний контакт;

поглощающего характера – трение, диссипация (поглощение) энергии при движении.

Эти связи могут быть специальными элементами, специально созданными для выполнения функций и внутренними свойствами соединяемых материальных тел.

На эту систему действует внешнее поле сил или других возмущений различного характера: кинематического, теплового и др. Внутри системы также может создаваться силовое поле за счет внутренних процессов в системе.

Силовые поля, действующие возмущения могут носить характер детерминированного (строго определенного) процесса для задач классической механики, либо стохастического (случайного) процесса для задач статистической механики (транспортная задача и др.).

Механическая система должна выполнять заданные функции и обеспечивать надежность своей работы. Для этого она должна удовлетворять определенным условиям- критериям работоспособности.

К таким критериям в артиллерийском орудии относятся:

¾ показатели динамической устойчивости орудия;

¾ эргономические показатели;

¾ показатели точности стрельбы;

¾ показатели вибрационной стабильности;

¾ показатели прочности конструкции.

Конкретизируем эти критерии на примере конструкции самоходной артиллерийской установки (САУ).

К показателям динамической устойчивости САУ относят:

¾ смещение установки на позиции при выстреле,

¾ сбивание наводки за счет пробуксовывания механизмов наведения при больших нагрузках,

¾ время затухания колебаний после выстрела,

¾ пробой подвески при движении по пересеченной местности.

К эргономическим показателям – скорости и ускорения, воздействующие на человека при выстреле и движении.

Эти величины ограничиваются Медико-техническими требованиями (МТТ), являющимися нормативным документом при проектировании изделий военной техники.

К показателям точности стрельбы относятся:

¾ величина возмущений получаемых снарядом при выстреле,

¾ сохранение параметров пушки, обеспечивающих попадание снаряда в цель.

К показателям вибрационной стабильности – соотношения между собственными частотами элементов конструкции и частотами возмущающих колебаний внешнего поля (вращение двигателя, профиль дороги). В регулярных режимах не должно возникать резонансов, а при проходе резонансных частот не должно успевать развиваться значительных возмущений.

К показателям прочности соотношения между действующими на узлы нагрузками, возникающими в конструкции напряжениями и деформациями, механическими свойствами использованных материалов и допустимыми деформациями, при которых изделие способно функционировать.

Чтобы проиллюстрировать решаемые задачи расскажу о некоторых задачах из большого их круга, который рассматривался в практике нашей работы.

При проектировании береговой артустановки для обеспечения высокой точности стрельбы по точечным целям на большой дальности остро стояла проблем сохранения стабильного состояния установки на позиции. Рассматривалось несколько способов решения этой задачи –домкраты, забивные сошники в них, специальный выбор закона сопротивления откату орудия, положение башни орудия. Для повышения скорострельности системы рассматривался вариант исполнения двухрежимных тормозов (для выстрела и для движения), позволяющих сократить время затухания колебаний установки после выстрела и мягкость подвески при движении (см. рис. 3).

Мы будем изучать процессы, происходящие в такой механической системе, определять параметры этих процессов:

¾ перемещения, скорости и ускорения всей системы и ее отдельных элементов (деталей, узлов, кинематических пар и др.);

¾ деформации упругих связей и элементов конструкции;

¾ нагрузки, действующие на систему и внутри системы на ее узлы;

¾ частотные свойства и временные связи в системе и ее элементах.

Мы рассмотрим способы математического описания системы с целью количественного определения этих параметров и формирования логических условий проектирования артиллерийской установки, как механической системы, удовлетворяющей отмеченным выше критериям.

Примеры, иллюстрирующие применение задач динамики ИТМ в практике проектирования приведены на рис. 3

Дата добавления: 2014-01-14