книги / Основы устройства артиллерийского вооружения
..pdf-возможность удаления отравляющих веществ, бактериологичес ких средств и радиоактивной пшш;
-защита от попадания влаги, пыли и грязи во внутренние по лости и сохранение работоспособности после воздействия на них растворов, применяемых при дегазации, дезинфекции и дезактивации.
При проектировании механизма вертикальной наводки конструк тор обязан учесть следующие общеконструктивные требования:
1.Механизм должен обеспечивать требуемые углы склонения и возвышения.
2.Значение угла вертикального поворота качающейся части ору дия за один оборот маховика не должно быть менее:
-для калибров до 180 мм - 0,007 рад (257);
-для калибров свыше 180 мм - 0,0014 рад (5;).
3.Размеры маховиков механизмов и усилия, необходимые для их вращения, определяются ГОСТ 21752-76.
4.Максимальное усилив на рукоятке маховика при установившем ся движении ствола не должно быть более:
- для калибров до 180 мм в положении сидя - 45 Н (4,6 кг), в положении стоя - 98 Н (10 кг);
- для калибров свыше 180 мм в положении стоя - 120 Н (12 кг).
5.Направление движения маховика и направление движения ствола должны быть согласованными, т.е. при вращении маховика по часовой стрелке ствол должен перемещаться вверх, против часовой стрелки - вниз.
6.Механизмы должны работать с заданными эксплуатационными ха
рактеристиками при температуре окружающей среды от 225 К (-50 иС) до 323 К (+50 °С).
7. Срок службы механизмов должен быть не менее срока службы орудия.
Кроме того, различными ГОСТами определяются точность зубча тых и червячных передач (ГОСТ 1643-72; ГОСТ 1758-56 и ГОСТ 3675-56), требования к ремонтопригодности механизмов (ГОСТ Ы7361-71), требования к защите от атмосферной коррозии (ГОСТ 9.028-74), виды технического обслуживания (ГОСТ В 17372-72), при меняемые смазочные материалы (ГОСТ В 18241-72), методы подготовки поверхностей перед нанесением лакокрасочных покрытий (ГОСТ 9.02574), выбор защитных металлических, неметаллических и лакокрасочных
покрытий (ГОСТ В 9.004-72, ГОСТ 9.009-73, ГОСТ 3002-70), срок сохраняемости (ГОСТ В 9.003-72).
По своему устройству подъемные механизмы подразделяются на винтовые, секторные и гидромеханические. Винтовые подъемные ме ханизмы применялись в орудиях старых образцов. В настоящее время они применяются в минометах (рис.8.9). Подъемный механизм разме
щается в корпусе k |
, связанном с лафетом. Винт 5 соединен |
с |
|||||
вертлюгом и |
не имеет |
возможности вращаться вокруг своей оси. По |
|||||
этому вращение рукоятки |
S |
с помощью малой конической шестерни |
|||||
2 передается матке |
В |
, не имеющей возможности продольного |
пе |
||||
ремещения, |
которая вынуждает |
винт |
5 перемещаться в вертикальной |
||||
плоскости. |
Вертлюг |
/ |
поднимает и |
опускает ствол. |
|
Рис.8.9. Конструктивная схе ма винтового подъемного ме ханизма: 1 - вертлюг; 2 - малая шестерня; 3 - рукоят ка; 4 - корпус; S - винт;
6 - матка
Вминометах крупных калибров подъемный механизм конструктивно объединяется с уравновешивающим механизмом с целью облегчения рабо ты наводчика.
Всовременной артиллерии наибольшее распространение получили механизмы вертикальной наводки, передающие вращательное движение от привода системой зубчатых пар, последняя из которых называется коренной. Эта пара состоит из коренной шестерни с валом, располо женным в подшипниках на верхнем станке, и зубчатого сектора, обычно
закрепленного на ляльке. Место размещения зубчатого сектора выби рается исходя из общей компоновки орудия и возможного снижения
высоты линии огня, Для достижения равномерного нагружения цапф сектор устанавливается в плоскости стрельбы либо по обе стороны люльки устанавливаются два сектора,
В соответствии с общей конструкцией лафета применяется внут реннее или внешнее зацепление коренной шестерни о сектором. Во
всех кинематических схемах в качестве самотормозящей пары приме
няется червячное зацепление, располагаемое |
перед |
коренной |
парой. |
|
Общая кинематическая схема привода |
определяется |
по передаточно |
||
му числу от исполнительного органа |
привода |
к качающейся |
части. |
При этом принимается во внимание удобство размещения и обслужи вания привода в целом.
Н а рис. 8,10 в качестве примера представлена кинематическая схема двухсекторного механизма. Вращение от маховика передается конической и червячной парами на коренные шестерни, которые при водят в движение зубчатые секторы, закрепленные на ляльке. Ляль ка, вращаясь относительно своих цапф, придает стволу требуемый угол наводки в вертикальной плоскости.
о
1
Pic.8.10. Кинематическая схема двухсекторного механизма: 1 - маховик; 2 - конические шестер ни; 3 - червяк; 4 - червячное колесо; 5 - коренные шестерни;
Б - зубчатые сектора; 7 - лвлыси
6
В орудии с гуд и т » и машинным приводами вертикальной наводки имеются ТПЦ| соответствующих механизма, общими джя которых обычно является коренная и с/шотормозящая пары, В таких механизмах обя зательным является наличие специального устройства, отключающего одну цепь при работе другой и тем самым предотвращающего переда чу движения от машинного привода ручному в обратно (рис.8,II),
В кинематической схеме такого механизма к червячной паре
(8-9) подходят кинематические цепи ручного |
привода |
(1-2-3-4-5- |
|
6-7-8- 9- I0 -II) и |
машинного привода (ЭД-А- Б- 12 -13- 5-6 -7 -8 -9 -Ю -П). |
||
Переключатель /4 |
отключает одну цепь при |
работе |
другой. В совре |
менной артиллерии применяются гидромеханические приводы. Механиз мом вертикальной наводки служит гидродвигатель поступательного действия, исполнительный орган которого состоит из цилиндра и поршня (рис.8.12). Обычно цилиндр связан с верхним станком, а
поршень - с люлькой. Перемещаясь под давлением жидкости, поршень изменяет положение качающейся части. После установки утла наведе ния качающаяся часть удерживается с помощью гидрозамков, запираю
щи х жидкость в системе механизма. При придании углов |
возвышения |
||||
жидкость поступает от гидронасоса в полость А , а из |
полости |
Б |
|||
идет |
на слив. При снижении ствола жидкость поступает в |
полость |
Б |
||
а из |
полости |
А |
идет на слив. |
|
|
|
Для большей компактности и удобства размещения между верхним |
||||
станком и люлькой поршень изготовляют телескопическим |
(рис.8.12, 6 ). |
||||
Дл я изготовления деталей механизмов наведения применяются стали м а |
|||||
рок 40Х, ОХМ, |
0XHIM и цветные сплавы. |
|
|
||
|
8.5. |
Назначение, типы и устройство механизмов |
|
||
|
|
|
горизонтальной наводки |
|
|
Механизм горизонтальной наводки служит для придания стволу не обходимого положения в горизонтальной плоскости, а также для обес печения несбиваемости наводки После ее окончания и производства вы стрела.
Горизонтальная наводка осуществляется поворотом вращающейся части орудия относительно оси боевого штыря. Поворот осуществляется поворотным механизмом, элементы которого размещены на верхнем и нижнем станках.
Механизмы горизонтальной наводки должны изготавливаться в со ответствии с требованиями ГОСТ В 22217-76:
I. Углы горизонтального наведения должны быть не менее 0,105 рад (6°).
2* Максимальная скорость горизонтальной наводки изделия при установившемся режиме движения должна быть не менее 0,017 рад/с (1°/с) при допустимых усилиях на рукоятке маховика (ГОСТ 21752-76).
3. Конструкция механизмов должна обеспечивать:
- точность |
наводки не менее |
0,00035 рад; |
||
- самоторможение поворотной |
части |
артиллерийского орудия; |
||
- плавность, легкость и |
удобство |
наводки; |
||
- удобство |
обслуживания |
и ремонта. |
4.Механизмы должны обеспечивать работу с заданными эксплу атационными характеристиками при температуре от -50 до +50 °С при любых метеорологических условиях.
5.Маховик механизма должен приводиться в действие правой
рукой.
6.Расстояние от наружных поверхностей обода маховика ме ха низма до оградительных щитков и других деталей должно быть не менее П О мм.
7.Осевой люфт рукояток маховиков не должен превышать 0,5 мм.
Осевой люфт маховиков не допускается.
8. Покрытия деталей механизма должны удовлетворять требова ниям устойчивости к атмосферным и биологическим воздействиям (температуре, влаге, грибкам и т . д . ), к средствам дегазации, де з активации и дезинфекции, обеспечивать надежную защиту от коррозии
вусловиях эксплуатации и хранения.
9.Средний срок службы механизмов - не менее 5 де т эксплуа тации. Средний срок сохраняемости в закрытых неотапливаемых поме щениях - не менее 10 лет.
|
Различными |
стандартами |
определяется применение |
в |
данных ме |
|||
ханизмах масел, |
смазки, жидкоотей |
(ГОСТ В 18241-72) и |
материалов |
|||||
(ГОСТ |
14892-69 |
и ГОСТ В 17048-71). |
Определенным требованиям долж |
|||||
н ы соответствовать |
точность |
зубчатых и |
червячных |
зацеплений |
||||
(ГОСТ |
1643-72; |
ГОСТ |
1758-56; |
ГОСТ |
3675- |
56), винтовых |
пар (ГОСТ |
9562-75) и шероховатость рабочих поверхностей зубчатых зацеплений
(ГОСТ 2789-73) и винтовых пар |
(ГОСТ 2789-73). |
|
||
Механизмы горизонтальной |
наводки |
(поворотные механизмы) так |
||
же, как и механизмы вертикальной наводки, |
могут быть винтовыми, |
|||
секторными или гидромеханическими. |
|
|
|
|
Действие винтового механизма заключается в следующем |
(рис. |
|||
8.13). При вращении маховика |
В матка |
1 |
навинчивается н а винт |
|
или свинчивается с него и тянет верхний станок. Верхний |
станок |
|||
получает вращение относительно |
оси боевого |
ятыря. |
|
Рис.8.13. Схема винтового механизма горизонтальной наводки: / - матка;
2 - винт; 3 - нижний станок; 4 - боевой штырь; 5 - кронштейн верх
него станка; В - маховик
Наибольшее распространение получили механизмы, составленные
из системы зубчатых пар. В этом случае коренная пара состоит из
зубчатой шестерни с валом, расположенных на верхнем станке и зуб
чатого сектора (при ограниченном угле поворота верхнего станка)
или зубчатого венца (при повороте верхнего станка на 360°), за
крепленного на нижнем станке.
|
|
|
л _ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■ 2 |
Рис.8.14. Схема секторного механизма |
■ \у |
|
||
горизонтальной наводки: / - маховик; |
|
■5 |
||
2 - коническая пара; |
3 - коренная |
|
к |
|
шестерня; ^ |
- зубчатый |
сектор; 5 - |
|
|
червячное |
колесо; В |
- червяк |
|
|
В процессе наводки коренная шестерня откатывается относитель
но сектора или венца, что ведет к повороту вращающейся части. Зуб
чатое зацепление может быть как наружным, так и внутренним. Для
несбиваемости наводки в кинематическую схему включается самотормо
зящаяся червячная пара.
В схемах механизмов секторного типа (рис.8.14) могут приме
няться ручные и машинные приводы, аналогичные описанным в п.8.4.
Во время торможения вращающейся или качающейся частей ору дия, при стрельбе, при колебаниях танковых, самоходных и кора бельных орудий в червячной паре могут возникать чрезмерные на грузки. Во избежание поломки деталей одно из звеньев червячной пары делается сдающим. Наиболее распространено дисковое сдающее
звено (рис.8.15). |
Основным элементом сдающего звена |
являются |
|||||
фрикционные диски |
4 , часть которых связана шлицами с червячным |
||||||
колесом |
1 и свободно посажена |
на |
вал J , а остальные |
шлицами |
|||
связаны с валом и |
не соединены с червячным колесом. Диски |
4 |
|||||
поджаты тарельчатой пружиной |
5 # Таким образом, при допустимых |
||||||
нагрузках |
вращение |
от червяка |
2 |
передается на вал |
3 |
с помощью |
|
сил трения между дисками 4 • При появлении чрезмерных |
нагрузок |
||||||
происходит проскальзывание дисков друг относительно друга, |
за |
||||||
счет чего |
предотвращается поломка деталей. |
|
|
|
Рис.8.15. Схема дискового сдающего звена: 1 - червячное колесо; 2 - червяк; 3 - вал; 4 - фрикционные диски; F - тарельчатая пружина
В некоторых артиллерийских орудиях функции сдающего звена выполняет подпружиненный червяк (рис.8.16). Червяк 2 имеет воз можность перемещаться вдоль своей оси в обе стороны на некоторое ограниченное расстояние. При возникновении в зацеплении превышаю щих допустимые нагрузок червяк / смещается, сжимая тарельчатые пружины. Допустимая величина нагрузки в червячном зацеплении оп ределяется усилием тарельчатых пружин.
В танковых и самоходных орудиях применяют иногда конусные фрикционные сдающие устройства, работающие по тому же принципу, что ж дисковые сдающие устройства. Кроме того, в современной ар тиллерии применяются гидромеханические приводы горизонтального
н а в е д е т е , аналогичные по устройству гидромеханическим приводам
вертикального наведения.
Рис.8.16. Подпружиненный червяк: / - червячное колесо; 2 - чер
вяк; 3 - корпус картера; 4 - тарельчатая пружина
Для изготовления деталей механизмов горизонтального наведе
ни я используются стали марок 401, ОХМ, 0XHIM, широко применяются
цветные сплавы.
8.6.Назначение, типы и устройство уравновешивающих механизмов
Вцелях обеспечения устойчивости артиллерийского орудия при выстреле необходимо понизить высоту линии огня. Для этого цапфы люльки относят как можно ближе к казенной части, обеспечивая при этом возможность стрельбы при больших углах возвышения ствола.
Однако при этом центр тяжести качающейся части остается да
леко |
впереди оси цапф, что |
создает значительный по величине м о |
мент, |
затрудняющий работу |
подъемного механизма. Возникает необ |
ходимость компенсировать влияние момента неуравновешенности на
работу подъемного механизма. Простейшим способом является ес
тественное уравновешивание (sa счет утяжеления казенной части). Недостаток естественного уравновешивания - увеличение веса ору
дия в целом.
В артиллерии для уравновешивания применяются специальные
устройства - уравновешивающие механизмы (УМ). ГОСТ В 22481-77 определяет комплекс общих технических требований, которым дол
ж е н удовлетворять уравновешивающий механизм. Конструкция уравно вешивающего механизма должна обеспечивать:
-усилия на рукоятке маховика вертикальной наводки не бо лее 12 кг;
-регулирование уравновешивающего механизма;
-работу пружин 6es перекосов я потери устойчивости при
сжатии;
-безотказность работы;
- безопасность я удобство при обслуживании я ремонте;
-технологичность я ремонтопригодность;
-возможность удаления отравляющих веществ, бактериологи ческих средств и радиоактивной пили;
-защиту от попадания влаги, пыли я грязи во внутренние по лости и сохранение работоспособности после воздействия на них растворов, применяемых при дегазации, дезактивации и дезинфекции.
Для пневматических и пзевмопружинных У Ы начальное давление
при максимальном угле возвышения ствола должно быть |
не более |
6 МПа (60 кг/см^). Уравновешивающие механизмы должны |
работать с |
заданными эксплуатационными характеристиками при температуре ок
ружающего воздуха от 223 К (-50 °С) до 323 К (+50 °С) с учетом регулирования давления газа.
Детали и сборочные единицы одного типоразмера должны быть
взаимозаменяемы. Коленки пружин должны состоять из чередующихся
пружин с правой и левой навивкой, |
отделенных друг от |
друга |
а н |
||||
тифрикционными устройствами (шайбами, втулками и т . д . ). |
|
|
|||||
Компенсаторы пневматических |
и |
пневмопружинных |
У М |
должны |
|||
обеспечивать регулировку давления газа при колебаниях |
температу |
||||||
р ы окружающего воздуха в |
диапазоне |
±15 °С от температуры |
за |
||||
правки УМ. |
|
|
|
|
|
|
|
Дл я наполнения пневматических и |
пневмопружинных У М |
должны |
|||||
применяться: |
|
|
|
|
|
|
|
- азот (ГОСТ 9293-74) |
- непосредственно после изготовления |
||||||
я при длительном хранении; |
|
|
|
|
|
|
|
- воздух - |
в эксплуатации дл я дозаправки ручным |
насосом |
|||||
или другими средствами; |
|
|
|
|
|
|
|
- специальные жидкости |
(ГОСТ В |
18241-72). |
|
|
|
||
Степень сжатия газа в У М должна быть не более 1,75. К о нс т |
|||||||
рукции уплотнений должны быть надежными. |
|
|
|
||||
Срок службы уравновешивающего механизма должен быть |
не м е |
||||||
нее срока службы |
орудия. |
|
|
|
|
|
|
ТИпы и основные параметры уравновешивающих механизмов опре делены ГОСТ ВЗ -2498-74.