Многослойные стволы

СКРЕПЛЕННЫЕ СТВОЛЫ

Скрепленные стволы применяются при высоких значениях давлений, возникающих во время выстрела (артиллерия). Они делятся на:

- многослойные стволы;

- автофретированные или самоскрепленные.

Основные способы скрепления орудийной трубы:

а) проволокой, б) кольцами или цилиндрами, в) автофретаж или самоскрепление.

Такой ствол состоит из нескольких концентрических слоев, надеваемых одни на другой с натяжением, для возможности сборки без приложения больших осевых усилий наружный слои перед надеванием его на внутренний нагревается примерно до температуры 400 °С.

Производство скрепленных стволов значительно сложнее, чем стволов-моноблоков, так как требуется исключительно большая точность и чистота обработки поверхностей скрепления, а также специальная операция скрепления с нагревом.

Скрепленные стволы позволяют разгрузить наиболее напряженный при выстреле внутренний слой. Эффект уменьшения нагрузок на поверхности канала ствола показан на рис. 5.2.

Рис. 5.2

В момент сборки скрепленного ствола в его слоях возникают предварительные напряжения. Внутренний слой I испытывает сжатие от напряженного слоя - кожуха 2, в котором в свою очередь возникают растягивающие напряжения. В момент выстрела возникают радиальные и тангенциальные напряжения, аналогичные напряжениям в стволе моноблока (изображены сплошной линией). При сложении напряжений на кожухе напряжения растут, а на наиболее нагруженном внутреннем слое они падают (изображены точками).

Стволы, скреплённые проволокой

Ствол, скрепленный проволокой, состоит из трубы, на которую навито несколько десятков рядов стальной проволоки прямоугольного сечения. Проволока навивается в холодном состоянии с натяжением. Оба конца проволоки надежно крепятся к трубе. Поверх проволоки на трубу надевается кожух (рис.5.3).

Рис.5. 3

Между наружным слоем проволоки и внутренней поверхностью оболочки оставлен кольцевой зазор и поэтому оболочка в сопротивлении продольному разрыву участие не принимает.

Слои проволоки сжимают внутреннюю трубу и сами находятся в постоянном напряжения. Сборочные напряжения позволяют улучшить сопротивляемость внутренней трубы действию пороховых газов, растягивающих трубу. Металл проволоки, применяе­мый для скрепление стволов, должен быть высокого качества. Эффект снижения напряжений на внутреннем слое аналогичен работе многослойных стволов.

Преимущество скрепления стволов проволокой заключается в возможности получения желаемых напряжении в металле без точной механической обработки поверхностей скрепления и без нагрева.

Недостаток скрепления стволов проволокой заключается в том, что слои проволоки из-за наличия воздушных зазоров между ними обладают плохой теплопроводностью. Кроме того, у длинного ствола, скрепленного проволокой, получается большой прогиб (от собственного веса), что приводит к быстрому износу ствола.

Дата добавления: 2014-01-05