КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Поршневые затворы и их приводы
Запирающей деталью поршневого затвора (рис. 2.35) является поршень, представляющий собой стальную деталь цилиндрической формы с боевыми выступами 11 на наружной поверхности, выполненными по винтовой линии. Изготовление боевых выступов поршневого затвора по винтовой линии необходимо для обеспечения легкости открывания затвора после выстрела. При таком выполнении боевых выступов поворот поршня для открывания сопровождается его осевым смещением от казенного среза ствола, что резко уменьшает величину натяга между передним торцом поршня и дном стреляной гильзы, а также между опорными поверхностями поршня и казенника. Угол наклона винтовой линии нарезов соответствует, как и в клиновых затворах, углу самоторможения. Передняя торцевая поверхность поршня, на которую опирается дно гильзы во время выстрела, называется зеркалом затвора. Зеркало поршневого затвора при его закрытом положении располагается перпендикулярно оси канала ствола. В центре зеркала изготавливается отверстие для выхода бойка ударного механизма. Для повышения быстродействия процесса открывания и закрывания поршневым затвором (путем уменьшения угла поворота поршня) нарезка на поршне изготавливается секторами. Нарезной и гладкий секторы поршня образуют секцию. Соответствующий профиль поперечного сечения имеет и затворное гнездо в казеннике. При таком устройстве поршня и затворного гнезда для запирания ствола достаточно поршень ввести в затворное гнездо на полную глубину и повернуть на некоторый угол. Угол поворота поршня равняется рад, где n - общее количество нарезных и гладких секторов. Наиболее распространены поршневые затворы двухсекционные, то есть с двумя нарезными и двумя гладкими секторами и четырехсекционные. Однако при любом количестве секторов прочность сцепления поршня со стволом остается в данном случае
Рис 2.35 Схема поршневого затвора с приводом реечно-шестереночного типа
Рис. 2.36 Схема сцепления затвора с казенником: а - одноступенчатый затвор, б - двухступенчатый затвор, 1 - боевые выступы
практически одинаковой, так как для сцепления используется лишь 50 % наружной поверхности поршня. Такие затворы получили название одноступенчатых, то есть в одной секции на гладкий сектор приходится лишь один нарезной, образующий одну ступень над гладким сектором. Для повышения прочности сцепления поршня со стволом без увеличения его длины применяют так называемые двух- и трехступенчатые конструкции поршней, то есть на один гладкий сектор приходится два или три нарезных сектора (рис. 2.36). Однако без крайней необходимости применять конструкцию многоступенчатого затвора не следует, так как такие затворы более трудоемки при изготовлении. Увеличивать количество ступеней (нарезных секторов в секции) не следует также из-за того, что явление самооткрывания (самоотвинчивания) поршня под действием силы давления пороховых газов на дно ствола недопустимо. Так как в многоступенчатом затворе шаг винтовых линий боевых выступов на нарезных секторах одинаков, а выполняются они на цилиндрических поверхностях разного диаметра, то угол наклона винтовых линий различен. Это обстоятельство может привести к тому, что угол наклона винтовой линии боевых выступов секторов, расположенных по наименьшему радиусу, будет уже не самотормозящимся (более 0,026 рад.). Для повышения надежности запирания ствола в любом случае, несмотря на малую величину угла наклона винтовой линии боевых выступов, рекомендуется после сцепления поршня со стволом дополнительно фиксировать (замыкать) поршень в закрытом положении. Фиксацию закрытого положения поршня обычно производят приводами, которые по виду последней пары делятся на приводы реечно-шестереночного типа и приводы копирного типа.
Привод затвора реечно-шестереночного типа (см. рис. 2.35) состоит из зубчатой рейки (гребенки) 10, расположенной в затворной раме 7 и действующей от рукоятки затвора 6, и находящегося с ней в зацеплении зубчатого сектора 9, выполненного на заднем торце поршня 8. При закрывании затвора поворотом за рукоятку затворной рамы относительно оси 3, поршень 8 вводится в затворное гнездо казенника 1. Повернуться относительно своей продольной оси поршень 8 в это время не может, так как рейка 10 застопорена специальным стопором 5. В конце поворота рамы 7, стопор 5, упираясь в казенник, освобождает зубчатую рейку 10. При дальнейшем повороте рукоятки 6 относительно неподвижной рамы 7 происходит перемещение рейки 10 и поворот поршня в затворном гнезде. Процесс открывания затвора происходит в обратной последовательности. Для поворота поршня в подобных затворах можно также использовать взаимодействие выступа рейки (без зубьев) с копирным пазом поршня, выполненным на заднем торце поршня. Применение механизма копирного типа в таком виде для поворота поршня целесообразно при картузном заряжании орудия. В этом случае выбором формы копирного паза легче обеспечить в конце поворота поршня предварительное поджатие упруго-пластического обтюратора, необходимое для надежной обтюрации газов при малых давлениях. При большой длине поршня его вывод из затворного гнезда целесообразнее осуществлять поступательным движением. В этом случае затвор становится трехтактным. В трехтактном поршневом затворе поршень совершает следующие три движения: расцепление с затворным гнездом (вращением относительно продольной оси); вывод из затворного гнезда (поступательным движением относительно затворной рамы); отведение от казенника (вращением вместе с рамой относительно ее оси). Достоинством трехтактных поршневых затворов является простота конструкции и изготовления поршня и затворного гнезда, недостатком - сложность устройства привода (рис. 2.37). Привод состоит из рукоятки затвора 1, вала 2, червяка 3, червячного колеса 4, на валу которого находится шестеренка 5, имеющая сектор а с косыми зубьями и сектор в с прямыми зубьями. На образующей поршня 6 также имеется сектор с косыми зубьями б и рейка г с прямыми зубьями. При вращении рукоятки / вращательное движение через вал 2 червяк 3 и червячное колесо 4 передается на шестеренку 5. Косозубый сектор а, воздействуя на косозубый сектор б поршня, поворачивает поршень относительно продольной оси до расцепления его с казенником (показано расцепленное положение поршня) При дальнейшем вращении рукоятки затвора и шестеренки 5 во взаимодействие вступает прямозубый сектор в с рейкой г поршня, в результате чего поршень, совершая поступательное движение, выводится из затворного гнезда Рама затвора в это время вращаться относительно своей оси не может (на рисунке не показана), так как она зафиксирована специальным стопором В конце поступательного движения поршня этот стопор выключается и рама вместе с выдвинутым поршнем поворачивается относительно своей оси, совпадающей с осью вращения червячного колеса 4 и шестеренки 5 Обратное вращение рукоятки затвора обеспечивает обратную последовательность движения поршня.
Рис 2.37 Схема трехтактного поршневого затвора
Для безгильзового (картузного) заряжания используется поршневой затвор с упруго-пластическим обтюратором (рис 2.38) Через поршень затвора 1 пропускается грибовидный стержень 2 Между грибовидным стержнем и передним торцом поршня расположена обтюрирующая подушка 3 из специальной резины Для предотвращения затекания резины в зазоры между деталями по краям подушки ставятся косоразрезанные или тонкие Г-образные стальные кольца 4. При выстреле осевая сила давления пороховых газов в каморе, воспринимаемая головкой грибовидного стержня, передается на поршень только через обтюрирующую подушку Осевое давление в обтюрирующей подушке всегда будет больше давления пороховых газов в каморе:
. (2.19) Давление прижатия обтюрирующей подушки к конусу каморы равно , (2.20)
где а - угол конуса, - коэффициент Пуассона для резины (0,36 … 0,46)
Рис.2.38. Схема поршневого затвора с упруго-пластичным обтюратором: 1 - затвор; 2 - грибовидный стержень; 3 - обтюрирующая подушка; 4 - кольца; а - обтюрирующий конус.
Подбором диаметра d можно добиться, чтобы обеспечить р2 > р Конусность обтюрирующей подушки необходима для удобства выведения ее из каморы Замыкание (фиксация) закрытого положения поршня в затворах, открывающихся в сторону, щелкой рукоятки затвора При большой массе поршневого (а также и клинового) затвора для облегчения работы таким затвором вручную в конструкцию затвора вводится уравновешивающий механизм, Автоматический привод открывания продолъно-скользящего поршневого затвора состоит из ускорительного механизма затвора, сообщающего поступательное движение остову затвора, и механизма поворота поршня, сообщающего вращательное движение поршню на открывание Рассмотрим механизм отпирания поршня копирного типа (рис 2 39) Рис 2.39 Схема продольно-скользящего затвора с приводом копирного типа На поршне 1 предусмотрен специальный копирный паз 2, в который входит палец (штырь) 3 остова затвора 4. При поступательном движении остова затвора назад, которое осуществляется специальным ускорительным механизмом, его палец воздействует на стенки копирного паза и заставляет поршень повернуться относительно своей продольной оси и расцепиться с затворным гнездом. В конце поворота поршня остов затвора 4 пальцем 3 сообщает поршню поступательное движение. При совместном движении остова и поршня назад происходит сжатие возвратной пружины затвора 5 и западание специальной фиксирующей защелки 6 между поршнем и остовом. Привод закрывания продольно-скользящих затворов состоит из возвратной пружины затвора 5 и механизма поворота поршня. Для исключения несвоевременного поворота поршня при ведении его остовом затвора в переднее положение передача усилия возвратной пружины 5 поршню 1 осуществляется не через палец 3, а через защелку 6, торец правого плеча которой стоит на пути движения остова. В крайнем переднем положении, когда поршень полностью войдет в затворное гнездо, защелка б набегает передним плечом на скос казенника а и выключается, а остов затвора 4, продолжая движение вперед, воздействует пальцем 3 на нижнюю стенку паза поршня и поворачивает его до сцепления с казенником. Замыкание (фиксация) закрытого положения поршня обеспечивается тем, что после поворота палец остова затвора входит в продольный передний участок копирного паза. Примером однотактного поршневого затвора может служить поршневой затвор эксцентрикового типа (рис. 2.40). Поршень 1 затвора имеет сплошную винтовую нарезку, которой он прочно сцеплен со стволом 2. Ось поршня 00 смещена относительно оси ствола на величину, примерно равную радиусу дна каморы. В поршне сделан сквозной канал а, через который может пройти фланец досылаемой гильзы. При повороте поршня на угол л рад канал а Рис 2.40 Поршневой затвор эксцентрикового типа
становится на продолжении каморы - затвор открыт для заряжания. При обратном повороте поршня на угол я рад против каморы оказывается сплошная часть поршня, в которой расположен ударный механизм - затвор закрыт. Подобный затвор впервые был применен в старой 75-мм французской пушке. Достоинством однотактных затворов является их быстродействие, недостатком - увеличение габаритов казенной части ствола. Наибольшее распространение получили двухтактные поршневые затворы, так как они обеспечивают требуемые габариты затвора и казенника при приемлемой их сложности конструкции и изготовления. В орудиях малого калибра, особенно в авиационных и зенитных пушках, широкое распространение получили продольно-скользящие двухтактные затворы, а в орудиях среднего и крупного калибра - поршневые затворы, открывающиеся в сторону. Следует также отметить, что продольно-скользящие затворы являются затворами автоматическими. Что же касается поршневых затворов, открывающихся в сторону, то они плохо поддаются автоматизации и потому являются в основном затворами неавтоматического, ручного, действия.
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 2891; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |