Разработка качающейся части артиллерийского орудия, страница 3

x	DV
0	0,0602
0	0,0602
0	0,0596
0	0,0592
0,001	0,0588
0,002	0,0585
0,003	0,0581
0,005	0,0578
0,007	0,0575
0,009	0,0573
0,013	0,0572
0,016	0,0572
0,02	0,0571
0,024	0,0571
0,029	0,0571
0,034	0,0572
0,044	0,0571
0,055	0,057
0,118	0,0564
0,147	0,0565
0,176	0,0567
0,205	0,0569
0,234	0,0572
0,263	0,0574
0,292	0,0577
0,321	0,058
0,35	0,0583
0,378	0,0586
0,407	0,059
0,435	0,0594
0,462	0,0598
0,488	0,0605
0,5	0,0611

y = 97,376x⁶ – 133,54x⁵ + 70,145x⁴ – 17,672x³ + 2,2103x² - 0,1254x + 0,059 R² = 0,7905

Также получаем следующие параметры:

Диаметр штока тормоза: d=0.078 м

Диаметр цилиндра: 0.13 м

Диаметр полости штока: 0.068 м

Максимальный диаметр веретена: 0.0611 м

Диаметр регулирующего кольца:  0.0614 м

Рабочая площадь поршня тормоза отката.

Примем= 15 МПа, максимальная сила гидравлического сопротивления тормоза отката составляет = 143 кН

Тогда площадь составит с учетом округления:  м³.

Рабочая площадь тормоза наката:

Площадь регулирующего отверстия:

,

Наименьшее значение площади сечения канала для подвода жидкости в полость штока:

м².

Расчет значений a_x и ведем по следующим формулам (для «стеол-м»: ρ_ж=1140 кг/м³, K=1.3, K₁=3.0)

Проверка цилиндра на прочность

Проверяем веретено по напряжению сжатия:

, где

Напряжения сжатия в поперечном сечении веретена меньше максимально допустимого значения.

4. Торможенный накат

4.1. Схема торможения наката.

Расчет проведем для трехпериодной схемы торможения наката. Примем максимальную скорость наката u_max = 2.0 м/с. Максимальная сила накатника составит:

П`_max = П_max - R_f - Q₀ sinφ_p =  25614,1Н;

Путь, за который в тормозе при накате выбирается вакуум:

м

Путь разгона:

м.

Равнодействующая силы сопротивления на третьем участке, из равенства работ:

Н

4.2. Определение конструктивных параметров пружины.

Расчет ведется для пружины с круглым сечением витка.

Оптимальная степень сжатия пружины m = 1 + λ/f₀ = 2.

Начальное поджатие:

 - начальное поджатие пружины.

Н -усилие пружины на длине отката.

Н – максимальное усилие пружины

м -диаметр витка

  - Коэффициент, зависящий от формы сечения и кривизны витка

 – индекс пружины

 1000 МПа– допускаемое касательное напряжение материала

Проверка по действующему напряжению среза:

, где D=с*D – диаметр пружины

Расчет числа рабочих витков пружины:

26 витков, где

G=80000 МПа – модуль упругости второго рода,

Жесткость пружины:

Полное число витков:

витка

Шаг пружины:

0,083 м , где  – зазор между витками при максимальной рабочей нагрузке, исключающей соударение витков.

Длина пружины, сжатой до соприкосновения витков: 0,715 м

Длина свободной пружины: 1  м

5.Прямая задача отката.

Задача проектного расчета тормоза отката, решение которой рассматривалось ранее, преследовала в конечном счете цель определения конструктивных параметров, обеспечивающих принятый закон торможения.

Так поставленная задача называется обратной задачей отката.

Однако можно поставить задачу исследования отката и в другом виде, а именно: на основе принятых конструктивных параметров требуется определить элементы отката.

Задача решалась  Методом линейной скорости (постоянного ускорения).

1.  произведен перерасчет  параметров торможенного отката для баллистических данных при t = +15⁰С.

2.  Принимаем параметры веретена рассчитанные в ранее

Алгоритм решения прямой задачи отката для качающейся части, оснащённой гидравлическим тормозом отката и пружинным накатником.

·  Задаём шаг по времени τ, такой что ;

·  Вычисляем в первом приближении: ;

·  Получаем координату точки в первом приближении:

;

·  Вычисляем скоростьточки в первом приближении:  ,

·  Определяем  на том же шаге

·  Определяем ;

·  Производим проверку: . Если условие не выполняется, то производим ещё одну итерацию, если условие выполняется, переходим к следующему пункту;

·  Вычисляем , ;

·  Переходим к следующему интервалу. При этом  пересчитывается для точки начала интервала интегрирования, значение одинаково внутри интервала для всех итераций,  частично пересчитывается после каждого шага,  вычисляется для конца интервала.