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) |
Соотношения конструктивных размеров шин
ХОДОВЫЕ ЧАСТИ ЛАФЕТА Ходовая часть лафета включает в себя следующие основные элементы: боевая ось, колеса, тормозное устройство, подрессоривание. Боевая ось является основным элементом ходовой части, воспринимающей при выстреле и при транспортировке значительные нагрузки. Она изготавливается из высокопрочной стали и имеет, как правило, прямоугольное поперечное сечение (см. поз. 4 на рис. 3.89) с вертикальной стороной по размеру большей, чем горизонтальная сторона. Боевая ось имеет шейки для крепления на них колес. Часто встречается вариант ходовой части с полуосями (см. поз. 7 рис. 3.91), соединенными с лобовой коробкой. Специфической особенностью колес артиллерийских орудий является то, что они, как правило, не являются ведущими. Это позволяет снизить требования к ним, но лишь по некоторым параметрам (например, по рисунку протектора). В остальном же требования к ним предъявляются, как к колесам армейских автомобилей. Сопротивление качению и сцепление колес с грунтом определяется конструктивными характеристиками шин. По форме сечения шины разделяются на четыре типа: тороидные, широкопрофильные, арочные, пневмокатки. Компоновка шин в колесе показана на рис. 3.92, а соотношения основных конструктивных размеров, приведенных на рисунке, даны в табл. 3.4. Тороидные шины (рис. 3.92) имеют относительно узкий профиль, а их радиальная деформация не превышает 12...15 % Н, поэтому опорная площадь у них невелика, что приводит к увеличению удельного давления на грунт и недостаточному сцеплению Таблица 3.4
с грунтом. На армейских автомобилях устанавливаются шины с регулируемым давлением, позволяющие за счет снижения внутреннего давления в шине увеличивать опорную площадь для преодоления участков пути со слабыми грунтами (песчаные, пахотные, увлажненные и тому подобные земли). Широкопрофильные шины имеют увеличенную относительную ширину протектора, что позволяет увеличить размеры опорной площадки, существенно (примерно в два раза) снизить удельное давление на грунт, улучшить проходимость по слабым грунтам. Снижение удельных давлений и повышение сцепных качеств будет еще большим для арочных и пневмокатков, однако увеличенное сопротивление качению и недостаточная работоспособность таких шин на высоких скоростях ограничивают их применение в армейских автомобилях и артиллерийских орудиях. Для артиллерийских орудий колеса снабжаются шинами автомобильного типа, но очень часто вместо пневматической внутренней камеры колеса наполнены губчатым каучуком (ГК). Именно такая шина показана на рис. 3.92. Они менее чувствительны к проколам, пулевым и осколочным повреждениям, однако они менее упруги, имеют больший вес, сильнее нагреваются при Рис. 3.92. Колесо: 1 - ступица; 2 - диск; 3 - шина; 4 - наполнитель; 5 - подшипники; б - боевая ось
стрельбе и уменьшают проходимость артиллерийского поезда в целом. Кроме того, при длительном стоянии на месте в нагруженном состоянии такие шины будут деформироваться в месте опоры, поэтому рекомендуется при хранении орудий в складах под нижним станком располагать подставку для разгрузки колес. В качестве тормозных устройств ходовой части применяются ленточные, колодчатые или дисковые автомобильные тормоза, расположенные в ступице колеса. Обычно такие тормоза приводятся в действие из кабины водителя тягача, будучи включенными в общую тормозную систему всего артиллерийского поезда.
Плавностью хода артиллерийского орудия называют его способность перемещаться по дорогам и по местности с заданными эксплуатационными скоростями без значительных ударов, толчков и таких колебаний установки, которые могли бы оказывать вредное влияние на физиологическое состояние членов боевого расчета при его расположении на орудии в процессе транспортировки, а также на сохранность и нормальную работу всех механизмов орудия. Для обеспечения плавности хода используются механизмы подрессоривания, которые, являясь упругой связью между ходовой частью и остальной массой орудия, изменяют характер и длительность передачи действия препятствия на орудие. Время передачи удара препятствия на основную массу орудия через механизм подрессо-ривания значительно больше времени жесткого удара. При одинаковом импульсе удара сила, действующая на массу подрессоренной части орудия будет тем меньше, чем больше времени потребуется на передачу этого удара. Основными требованиями к механизмам подрессоривания являются: небольшая жесткость; способность быстро поглощать колебания орудия от толчков и ударов; надежность действия при различных направлениях ударов со стороны препятствий; возможность автоматического выключения механизма при переводе орудия в боевое положение; возможность ручного включения и выключения подрессоривания. В качестве упругих элементов в механизмах подрессоривания служат пластинчатые, цилиндрические пружинные, торсионные, гидравлические и пневматические рессоры. Каждый упругий элемент имеет свою специфическую характеристику. Характеристикой упругого элемента называется графическая или аналитическая зависимость между нагрузкой F на упругий элемент и его деформацией/^ Она может быть линейной или нелинейной (рис. 3.93). Рис. 3.94. Характеристика пластинчатой рессоры Рис. 3.93. Характеристики упругих элементов: 1 - для винтовой цилиндрической пружины и торсиона; 2 - для винтовой конической пружины
Линейную характеристику имеет винтовая цилиндрическая пружина, а также торсион, для которого характеристикой служит зависимость скручивающего момента от угла закрутки. Нелинейную характеристику имеет винтовая коническая пружина. Своеобразную характеристику имеет пластинчатая рессора (рис. 3.94). Вследствие трения между полосами и связанного с этим гистерезиса линии нагружения и разгрузки не совпадают. Средняя (пунктирная) линия, не учитывающая трение, представляет собой расчетную характеристику рессоры. Она также нелинейная, но на некотором участке АВ при нагрузках, близких к статической, может быть принята за линейную. Аналогичную характеристику имеет пневматическая шина. Гидравлические амортизаторы, использующие перетекание вязкой жидкости из одного объема в другой через малые отверстия, имеют нелинейную характеристику. Обычно ее представляют (рис. 3.95) в виде зависимости, имеющей типичную гистерезисную петлю, между усилием FaM, приложенным к поршню, и скоростью Vn перемещения поршня: , (3.41) где i = 1... 2 (в расчетах принимают i = 1); кам - коэффициент сопротивления,зависящий от конструкции амортизатора.
Рис. 3.95. Характеристика гидравлического амортизатора двустороннего действия
Рис. 3.96. Пластинчатая рессора
Обычно коэффициент сопротивления при обратном ходе в 3... 7 раз больше, чем при прямом (сжатии). Следует иметь в виду, что характеристики механизмов подрессоривания в целом являются практически нелинейными при любых видах упругих элементов. Это обусловлено дополнительным влиянием шин и конкретным размещение упругих элементов относительно колес. Пластинчатые (листовые) рессоры обычно состоят из 6... 10 стальных полос (рис. 3.96) одинаковой толщины (примерно 10... 12 мм) и ширины, изогнутых по дугам эллипсов. Концы наиболее длинной пластины имеют ушки, с помощью которых пластина через тягу 5 соединяется с боевой осью 1. Средняя часть рессоры 3 с помощью обоймы соединена с лобовой коробкой 2, которая может в пределах некоторого зазора Л смещаться в вертикальной плоскости относительно боевой оси. При разведении станин штырь 4, размещенный на лобовой коробке, проходит в отверстие боевой оси и жестко соединяет боевую ось с лобовой коробкой, выключая тем самым подрессоривание.
Расчет прочности рессор ведется на максимальную статическую нагрузку, приходящуюся на боевую ось (или полуось при постановке таких рессор на каждое колесо), умноженную на коэффициент динамичности нагрузки кдин = 2,5...3,0. Допускаемое напряжение при расчете на изгиб принимают порядка 800...1000 МПа. Пластинчатые рессоры за счет трения плотно прижатых друг к другу пластин поглощают часть энергии колебаний подрессоренной массы, превращая ее в тепло и рассеивая в пространстве. Это способствует быстрому затуханию возникающих колебаний. Схема винтовой цилиндрической рессоры показана на рис. 3.97. В таких пружинных рессорах металл работает на кручение, что повышает энергоемкость пружин по сравнению с листовыми, работающими на изгиб. Это обеспечивает им большую компактность и меньшую массу по сравнению с листовыми рессорами. Рис. 3.97. Винтовая цилиндрическая рессора: 1 - пружина; 2 - полуось колеса; 3 - ось; 4 - тяга; 5 - лобовая коробка
Практическое отсутствие гистерезиса в их характеристике приводит к низкой скорости затухания колебаний подрессоренной массы при ударе колеса о препятствие, что является недостатком подобных рессор. Конструктивное исполнение элементов связи полуоси колеса с пружиной может быть весьма разнообразным, что способствует разработке компактных конструкций. Принцип действия торсионного подрессоривания показан на рис. 3.91. При сведении станин механизм 9 выключения торсиона под действием своей пружины выходит из гнезда полуоси 7 и не соединяет ее жестко с трубой 3. При набегании колеса на препятствие полуось вращается вокруг своей оси и скручивает торсион 2. В варианте, показанном на рисунке, крутящий момент при воздействии на одно колесо через паразитную шестерню 5 передается также и на второй торсион, уменьшая тем самым нагрузки на оба торсиона. Если механизм самоустановки орудия отсутствует, то каждый из торсионов будет воспринимать нагрузку только от своего колеса. Угол закручивания торсиона определяется по формуле: , (3.42) где Мкр - крутящий момент, приложенный к торсиону; l - длина рабочей части торсиона; G = 8,5-104 МПа - модуль упругости второго рода; Ip - полярный момент инерции сечения торсиона (для круглого валика с диаметром d Iр = nd4/32). Для уменьшения длины торсиона иногда применяют телескопические торсионы (см. рис. 3.74) с рабочей трубой 2, шлицы, на которой соединяются со шлицевым гнездом лобовой коробки. Для тяжелых орудий с торсионным подрессориванием каждого колеса длина механизма подрессоривания не позволяет разместить их поперек хода орудия. В этом случае возможно размещение торсионов вдоль хода; торсион может размещаться в любом состоит из основного цилиндра 3, цилиндра противодавления /, газового баллона 4 с разделительной диафрагмой 5 и клапана 6. Под воздействием дорожных препятствий цилиндр противодавления может перемещаться в основном цилиндре на величину h. Рис. 3.99. Гидропневматическая рессора с противодавлением: 1 - цилиндр противодавления; 2 - трубка; 3 - цилиндр; 4 - газовый баллон; 5 - разделительная диафрагма; 6 - клапан
Поступающая из полости А в газовый баллон жидкость сжимает находящийся там газ. При расширении газа в полости В (обратный ход) цилиндр противодавления перемещается вниз. При этом жидкость из полости Д по трубке 1 перетекает в полость Е; объем камеры противодавления сжимается. Таким образом, при перемещениях цилиндра противодавления, перемещенного с колесом, на него действуют противоположно направленные усилия со стороны основной полости А и полости противодавления Е, в результате чего достигается корректирование упругой характеристики, показанной на рис. 3.95. Преимуществом гидропневматических рессор с противодавлением являются высокий уровень амортизации колебательных движений подрессоренной массы, что обусловлено гистерезисной характеристикой рессоры, и высокая стабильность статического хода (отсутствует постепенное всплытие машины в процессе движения), так как при интенсивном движении температура воздуха повышается как в полости В, так и в полости Г. Недостатком гидропневматических рессор является зависимость их работы от внешних условий.
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 1182; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |