Промышленность \ Лафеты, станки и пусковые устройства

Разработка качающейся части артиллерийского орудия, страница 4

 действует до момента  конца периода последействия. Для последующих моментов дифференциальное уравнение принимает вид: , а . В остальном алгоритм до конца отката не меняется.

При вычислении параметров отката на первом интервале  номер точки начала интервала , номер точки конца интервала , , ,,


Результат:

6. Прямая задача наката

При накате уравнение движения откатных частей имеет вид:

, где − сила гидравлического сопротивления тормоза отката в накате, − сила гидравлического сопротивления тормоза наката. Обозначая скорость наката , выразим силы гидравлического сопротивления с учётом функций, зависящих от конструкции тормоза отката и тормоза наката: , . Запишем уравнение движения для точки  конца интервала при численном интегрировании:

 ,

Определение площади сечения канавки при 8-ми канавках шириной 5 мм.

Используя программу РОU, в частности (ВЕРЕТЕННЫЙ ТОРМОЗ, ПРЯМАЯ ЗАДАЧА НАКАТА), получаем следующие результаты:

x

hx

0

0

0,007

1,8474

0,014

1,7749

0,021

1,6993

0,027

1,6203

0,034

1,5371

0,041

1,4492

0,048

1,3556

0,074

1,3716

0,101

1,3882

0,127

1,4053

0,154

1,4232

0,18

1,4417

0,203

1,4063

0,226

1,9193

0,249

1,7129

0,271

1,5579

0,294

1,4307

0,317

1,3196

0,34

1,2168

0,363

1,1174

0,386

1,0188

0,409

0,921

0,431

0,8073

0,454

0,6717

0,477

0,4972

Сила гидравлического сопротивления тормоза наката

Время цикла составляет tц = 539,25 мс при

времени отката tотк = 86,25 мс, времени наката tнак = 453 мс.

7.Тепловой расчет

При выстреле тормозу сообщается энергия, вызывающая прирост его температуры.

1. 12,04  м/с – скорость откатных частей в конце периода последействия

2. М0=670 кг - масса откатных частей

3. Энергия, поглощенная тормозом:

 где  - коэффициент потерь

4. Общая теплоемкость тормоза:

 где n – количество элементов, С – удельная теплоемкость материала элемента. Масса деталей тормоза и жидкости получена при помощи пакета Компас 2013.

С (стеол-М)   = 2,93 кДж/(кг*К)

С (сталь)        = 0,48 кДж/(кг*К)

m (сталь)       = 33 кг

m (стеол-М) = 4,5 кг

QT = 29,025 КДж/кг

5. Прирост температуры за выстрел:

6. Количество выстрелов:

 - Температура окружающей среды.

 - температура кипения «Стеол-М»

Допускается произвести серию из 50 выстрелов.

8. Определение усилий затяжки крепежа и деформации комплекта уплотнений.

При наличии сальниковых уплотнений необходимо определить крутящий момент затяжки на гайках. Он определяется по формулам:

Мкр=KPd

где К - коэффициент закручивания болта (берётся среднее значение из сертификатных данных завода-изготовителя);

Р - контролируемое усилие натяжения болта без учета потерь от релаксации, кН;

d - номинальный диаметр резьбы болта, мм.

P=Pсальн*Fc*Pраб/  , где  -коэффициент Пуассона.

Мкр = Pсальн.*105*dб*Fc*Pраб*К/0.5, Нм где: dб - наружный диаметр резьбы, м

Рраб - давление рабочей среды, МПа;

Fc - площадь сальника, м2

Мкр = 2,6×105×0,096*0,0112×1,5*0.5=281 Н×м.

где: dб - наружный диаметр резьбы, м

Рраб - давление рабочей среды, МПа;

Fc - площадь сальника, м2

9. Расчет пружинного компенсатора

Избыточный объем жидкости при тепловом расширении:

, где βт = 0.00069, W = 2.2 10-3 м3 – объем жидкости, tдоп = 90⁰ C – допустимая температура нагрева, t0 — температура окружающей среды.

Сила трения, действующая на поршень компенсатора:

 Н

, где D – диаметр поршня, равный 0.1 м, l – длина поршня 0.057м.

Начальное давление:  Па

Максимальное давление:  Па

Условие, исключающее недокат:

, где Aш — площадь сечения штока тормоза отката, П' – избыточная сила накатника.

Таким образом, спроектированный пружинный компенсатор удовлетворяет условию отсутствия недоката.

Ход поршня компенсатора:

10. Заключение

Был произведен расчет и проектирование качающейся части артиллерийского орудия с помощью программ EXCEL и POU.

Данные расчетов были обработаны и отображены, по полученным размерам элементов были выполнены чертежи качающейся части и её элементов.


Список литературы:

1. Проектирование лафетов. Учебное пособие. Определение нагрузок на лафет арт.орудия. Часть 1. Под ред. В.А. Башкатов. Ленинград 1983

2. Проектирование лафетов. Учебное пособие. Проектирование противооткатных устройств. Часть 2. Под ред. В.А. Башкатов. Ленинград 1986

3. Проект качающейся части арт.орудия. Методические указания к курсовому проектированию. Часть 2. 1986

4. Артиллерийское вооружение. Основы устройства и конструирование. И.И. Жуков. М.: «Машиностроение», 1975.

Скачать файл