Разработка предохранительного механизма донного взрывателя, предназначенного для комплектации 120-мм минометных боеприпасов САО 2С9 "Нона" и 2С23 "Нона-СВК", страница 16

m_S=87,9×10^{-3 кг – масса ПДУ и детонатора;}

d_min=41,64×10^{-3 м – минимальный наружный диаметр стакана детонатора;}

D_max=41,168×10^{-3 м – максимальный внутренний диаметр резьбы корпуса;}

z=11 – полное число витков резьбы, находящихся в зацеплении;

s_вр=373×10⁶ Н/м² – временное сопротивление материала корпуса (Д 1T ГОСТ 21488).

Подставляя числовые значения в формулу (6), получим:

32,22×10⁶ Н/м²  <  373×10⁶ Н/м²

Условие (6) выполняется, запас прочности равен 11,57.

1.6.5 Расчет дальности взведения взрывателя

Время работы (t) часового механизма дальнего взведения ПДУ определяется выражением:

t= n τ                               (7)

где n –количество колебаний баланса;

τ – период колебаний баланса, график которого в зависимости от момента на ходовом колесе представлен на рисунке 1.13.

Количество колебаний (n) определяется выражением:

 

(8)

где i – передаточное число часового механизма;

l = 7,5 мм – длина окружности сектора поворотной втулки, соответствующая расцеплению сектора с колесной передачей часового механизма;

r₀ = 1,56 мм – радиус начальной окружности триба промежуточного колеса;

n_x = 16 – число зубьев ходового колеса. 

Передаточное отношение (i) определяется выражением:

 

(9)

где n₁ = 47 – число зубьев промежуточного колеса;

z₂ = 8 - число зубьев триба ходового колеса.

Момент, разворачивающий поворотную втулку в боевое положение, определяется выражением:

(10)

где ρ– расстояние от оси вращения ПДУ до центра массы поворотной втулки

r – плечо действия центробежной силы;

f₃ = 0,2 - коэффициент трения на оси поворотной втулки;

r_В = 1,25 мм – радиус оси поворотной втулки.

Определим значение М_ДВ в начальном положении втулки и в момент расцепления сектора с колесной передачей. В этих условиях значения параметров следующие:

ρ = ρ_Н  = 4,4 мм, r = r_Н  = 0,8 мм

ρ = ρ_К  = 5,1 мм,  r = r_К  = 0,9 мм

Подставляя эти значения в выражение (10) получим:

М_ДВН = 7,5 Н мм,  а М_ДВК = 11,6 Н мм.

Момент на оси промежуточного колеса (М₁) определяется выражением:

 

(11)

где η= 0,94 – коэффициент полезного действия передачи;

z_ТП = 8 – число зубьев промежуточного колеса;

z_С  = 49 – число зубьев сектора поворотной втулки;

f₃ = 0,15 - коэффициент трения в колесной передаче;

m_ПК = 0,47 г – масса промежуточного колеса;

ρ_ПК = 8,37 мм – эксцентриситет промежуточного колеса относительно оси вращения;

r_ПК = 0,45 мм – радиус оси промежуточного колеса.

Момент на оси ходового колеса определяется выражением:

 

(12)

где z_ТХК = 8 – число зубьев ходового колеса;

z_ПК   = 47 – число зубьев промежуточного колеса;

m_ХК = 0,17 г – масса ходового колеса;

ρ_ХК = 8,00 мм – эксцентриситет ходового колеса относительно оси вращения;

r_ХК = 0,25 мм – радиус оси ходового колеса.

Момент трения на оси баланса (М_f) определяется выражением:

                                                                                                                            (13)

Расчетный момент на ходовом колесе (М¹) определяется выражением:

М¹ = М – 2М_f                                                     (14)

Подставляя исходные данные в переменные выражения, получим:

n =71,9

М₁ = (1,01…1,63) Нмм

М = (0,14…024) Нмм

М_f = 0,03 Нмм

М¹ = (0,08…0,18) Нмм

τ = 0,007 с

tmax = 0,5 c

Определяя по данным формулы время дальнего взведения при вращении снаряда со скоростью N = 19500 об/мин., получим:

К₂ = 41,5  1/мм

М₁ = (10,4…16,6) Нмм

М = (1,45…2,44) Нмм

М_f = 0,3 Нмм

М¹ = (0,84…1,83) Нмм

τ = 0,003 с

tmax =0,22 c

Таким образом, время дальнего взведения ПДУ находится в пределах 0,22…0,5 с, что при скорости снаряда 109 м/с и 367 м/с, составляет дальность взведения в пределах (54,5...80,7) м.

2 Технологический раздел

2.1 Введение

Разработанная конструкция изделия является новой и прямых конструктивных аналогов не имеет (ближайшим конструктивным аналогом можно считать изделие 3В35). Поэтому необходимо провести расчёт её основных технологических показателей и по возможности  сравнить  их  с параметрами похожего изделия. Следует отметить, что отличительной особенностью разработанной конструкции является наличие ампульного источника питания, конденсаторной сборки и электронного блока с энергонезависимой памятью.