книги / Основы устройства артиллерийского вооружения

Величину силы гидравлического сопротивления Ф грубо можно определить по формуле

V -=q f C t f - W - P i f J f )

При этом необходимо помнить, что полезная работа по торможению отката ствола имеет и отрицательное действие. Согласно третьему закону Ньютона, такое же воздействие через узел крепления ци­ линдров / оказывается на лафет орудия. От величины этого воз­ действия зависят конструкция и размеры составляющих лафета.

ти также происходит с определенным сопротивлением. Возникшая си­ ла сопротивления тормозит откат. Небольшая по величине остаточ­ ная энергия наката поглощается буфером люльки. Тормоза отката можно классифицировать по различным признакам:

1.Тормоза отката с постоянной площадью отверстия истечения. Изменение силы гидравлического сопротивления прямо пропорциональ­ но изменению скорости откатных частей.

2.Тормоза отката с переменной площадью отверстия истечения, не зависящей от величины давления жидкости. Изменение площади отверстия истечения производится принудительно по мере отката. Такие ТО получили наибольшее распространение.

3.Тормоза отката с площадью отверстия истечения, зависящей от давления жидкости. В данном типе ТО изменение давления жидко­ сти приводит к соответствующему изменению площади отверстий ис­ течения. При этом величина силы гидравлического сопротивления ос­ тается постоянной на всей длине отката.

4.Тормоза отката с постоянной длиной отката.

5.Тормоза отката с переменной длиной отката.

Внастоящее время тормоза отката стандартизованы. Типы тор­ мозов отката регламентирует ОСТ B3-2I7I-74, согласно которому тормоза отката и наката изготовляются пяти типов:

-канавочно-игольчатые;

-веретенно-модераторные;

-веретенно-игольчатые;

-веретенно-золотниковые;

-клапанные.

7.3.1.Канавочно-игольчатый тормоз отката-наката

Канавочно-игольчатый тормоз отката-наката (КИТО) применяет ся в танковых и самоходных орудиях с короткой дайной отката (рис.7.9).

Принцип действия тормоза отката канавочно-игольчатого типа описан в п.7.3. Отметим лишь, что канавки а и 5 переменного по дайне отката сечения, поэтому по мере отката ствольной группы си­ ла сопротивления откату плавно возрастает. То же самое и при на­ кате. Окончательное торможение наката происходит на последнем, ко­ ротком, участке пути при вхождении иглы в отверстие дна цилиндра. Сопротивление накату резко увеличивается, что затрудняет обеспече­ ние устойчивости орудия. Поэтому данный тип ТО применим только в системах с большой устойчивостью орудия (в танках, САУ).

Простота конструкции этого типа тормоза сочетается с высокой скорострельностью орудия, получаемой за счет уменьшения времени отката-наката.

Веретенно-модераторный тормоз отката-наката (ВМТО) применяет­ ся в полевых, танковых, самоходных и морских орудиях (рис.7.10).

тивления пробрызгиванию жидкости через кольцевой зазор тормозит откат ствола. Величина отверстия перетекания - кольцевого зазо­ ра - изменяется за счет изменения диаметра веретена, тем самым обеспечивается нужный закон изменения силы сопротивления тормоза отката и достигается плавность торможения отката. Второй поток устремляется через зазор между веретеном и внутренней поверхно­

кость из замодератной полости. Однако давление жидкости поджима­ ет клапан модератора, который перекрывает путь жидкости через от­ верстия в . Жидкость вытесняется из замодераторной полости через канавки 5 • Сопротивление жидкости перетеканию через канавки 5 тормозит накат ствола. Таким образом, торможение наката начинает­ ся с самого начала наката и производится равномерно на всей его

Применяется в полевых орудиях с переменной дайной отката. Изменение дайны отката производится автоматически при придании стволу углов возвышения, при этом площадь отверстий сечения из­ меняется. Схема тормоза отката представлена на рис.7.12.

при изменении угла возвышения ствола автоматически изменяется дайна отката за счет поворота веретена механизмом изменения дай­ ны отката. При повороте веретена отверстия о в поршне не совпа­ дают с пазами 6 контрштока и этот путь жидкости перекрыт. Следо­ вательно, площадь отверстий истечения уменьшается, сопротивление перетеканию жидкости увеличивается, путь отката уменьшается.

Для лучшего восприятия принципа действия тормоза рассмотрим пути движения жидкости при длинном откате из рабочей полости:

первый поток: рабочая полость - отверстия а - пазы $ контрштока - запоршневая полость;

второй поток: рабочая полость - канавки г цилиндра - за­ поршневая полость;

третий поток: рабочая полость - отверстия 6 - клапан моде­ ратора - полость штока.

При придания стволу больших углов возвышения рычаг / прово­ рачивает контршток 2 я путь первому потоку жидкости оказывается перекрыт. Жидкость пробрызгивается только по 2-му и 3-му путям.

Достоинством этого тормоза является надежность его действия и обеспечение устойчивости и неподвижности орудия на всех дайнах

отката и наката.

К недостаткам относится трудность изгртовления профилирующих канавок в канале цилиндра и штока И сложность конструкции.

7.3.5. Клапанный тормоз отката

Клапанный тормоз отката - накатник - применяется в зенитных орудиях малого и среднего калибра, а также в гаубицах. Этот тип ПОУ представляет собой единый блок, в котором тормоз отката орга­ нически связан с накатником (рис.7.13}.

Рис.7.13. Схема клапанного тормоза отката - накат­ ника: / - обойма люльки; 2 - цилиндр ТО; / - клапан; ^ - шток с поршнем; 5 - малый цилиндр накат­ ника; о - обойма казенника; 7 - соединительная трубка; 8 - плавающий поршень; 9 - цилиндр на­ катника; Ю - пружина клапана; а - канавки

Принцип действия его заключается в следующем. При откате шток ^ с поршнем остаются неподвижными, так как закреплены в обойме люльки. Все остальные части ПОУ участвуют в откате. При этом жидкость из рабочего цилиндра ТО, отжимая клапан 3 , пере­ текает в цилиндр 9 накатника и, воздействуя на плавающий пор-

пень 8 , сжимает находящийся в большом и малом цилиндре накатни­ ка газ* Таким образом, торможение отката ствола производится за счет силы гидравлического сопротивления перетеканию жидкости че­ рез отверстия и за счет силы сопротивления накатника* После отка­ та накатник возвращает ствольную группу в исходное положение. Торможение наката осуществляется за счет силы гидравлического сопротивления перетеканию жидкости по канавкам Q клапана 3 .

Достоинства тормоза отката: не требуется компенсатор жидко­ сти; компактность конструкции ПОУ; стабильная работа тормоза от­ ката при изменении температуры рабочей жидкости. Недостатком яв­ ляется сложность конструкции и регулировки.

7.4. Уплотнения противооткатных устройств

Уплотнения ПОУ предназначены для герметизации полостей на­ катников и тормозов отката с целью предотвращения утечек жидкос­ тей и газов в подвижных соединениях.

Уплотнения работают в жестких условиях эксплуатации, поэто­ му к ним предъявляются высокие требования:

1)надежность запирания жидкостей и газов во всем диапазоне температур и давлений;

2)контакт с жидкостями и металлами не должен вызывать пор­ чи жидкости и коррозии металлов;

3)уплотнения должны сохранять конструктивные и эксплуатаци­ онные характеристики при длительном хранении и в условиях эксплу­ атации орудия;

4)контакт с поверхностями цилиндров и штоков не должен до­ пускать появления надиров и царапин при откате-накате.

Для герметизации соединений подвижного характера применяют сальниковые и воротниковые уплотнения и уплотнения резиновыми

кольцами круглого сечения.

Сальниковое уплотнение (рис.7.14) представляет собой спрессо­ ванный под давлением хлопчатобумажный или чаще асбестовый шнур,

- автоматическое увеличение степени поджатия воротников к обтюрируемой поверхности при повышении давления жидкости.

Для герметизации соединений применяются также уплотнения резиновыми кольцами круглого сечения (рис.7.16).

Рис.7.16. Уплотнение резиновыми кольца­ ми: / - шток; 2 - корпус; 3 - кольцо

Кольцо 3 размещается в канавках на поршне или образующей цилиндра. Кольца изготовляются из маслостойкой резины.

7.5. Жидкости и металлы, применяемые

впротивооткатных устройствах

Кжидкостям, применяемым в противооткатных устройствах, предъявляются следующие требования:

-высокая температура кипения, высокая теплоемкость и ма­ лый коэффициент объемного расширения (для обеспечения высоких режимов огня);

-возможно меньшее изменение вязкости при изменении темпе­ ратуры жидкости (для обеспечения стабильности силы тормоза от­ ката и длины отката);

-химическая и физическая стойкость в процессе длительной эксплуатации и хранения;

-отсутствие коррозионной активности и способности разру­

шать уплотнительные устройства.

В настоящее время в качестве таких жидкостей применяются веретенное масло и стеол М. Веретенное масло является продуктом перегонки нефти и должно иметь нейтральную реакцию. Стеол М представляет собой смесь жидкостей и имеет щелочную реакцию. Он состоит из следующих компонентов: глицерин - 46,3 %, этиловый спирт - 20,0 %9 вода - 32,0 %9 хромовокислый калий - 1,6 %9 ед­ кий натр - 0,1 5?. Глицерин обеспечивает требуемую вязкость жид­ кости, спирт - морозоустойчивость; хромовокислый калий и едкий натр являются антикоррозионными добавками (их наличие делает жидкость ядовитой).