РПЗ (1053628), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Масса перегородки между боевым и моторно-трансмиссионным отделением:
-
Определение центра масс забронированного корпуса.
Верхний лист лобовой проекции:
Нижний лист лобовой проекции:
Днище:
Бортовой бронелист:
Крыша корпуса:
Кормовой лист:
Маска пушки:
Башня:
.
-
Определение центра масс всей машины.
-
Среднее удельное давление на грунт.
Среднее удельное давление на грунт необходимо определить с целью последующей оценки проходимости машины.
L – длина опорной поверхности.
b – ширина гусеницы.
G – масса.
-
Уточненный тяговый расчет.
Так как предварительно заданная масса меньше массы, полученной в ходе расчётов, то необходимо проверить, подходит ли нам выбранный двигатель, и пересчитать максимальную скорость.
-
Сила сопротивления воздуха:
;
-
КПД гусениц:
;
-
Общее КПД:
;
-
Потребная сила тяги:
;
-
Свободная мощность двигателя:
-
Эффективная мощность:
Следовательно, предварительно выбранный двигатель В-92С2 с эффективной мощностью 1000л.с.
Рассчитаем максимальную скорость:
-
Расчет элементов башни.
-
Расчет усилия отката.
-
Усилие отката при выстреле осколочно-фугасным снарядом:
Исходные данные:
Расчёт:
Скорость откатной части
Энергия отката
Усилие отката
Усилие отката при выстреле бронебойным снарядом:
Исходные данные:
Расчёт:
Скорость откатной части
Энергия отката
Усилие отката
За усилие отката принимаем наибольшее из значений .
-
Расчет шариковой опоры башни.
На сегодняшний день наиболее целесообразным является использование шариковых опор с тороидальной формой беговых дорожек подвижного и неподвижного погона. Основными деталями такой опоры являются погоны и шарики. Основными силами, действующими на опору башни, являются: и
– сила сопротивления откату при выстреле. Работоспособность и долговечность погонов в основном определяются контактными напряжениями смятия погонов, вызванными этими силами.
Рис.5 Расчётная схема шариковой опоры
N0 – суммарная вертикальная реакция;
Nг – суммарная горизонтальная реакция;
D – диаметр погона;
h – высота крепления орудия;
b – расстояние от оси вращения башни до оси крепления орудия;
φ – угол положения орудия;
ρ – плечо силы веса башни относительно оси вращения башни;
ρ0 – плечо суммарной вертикальной реакции;
Исходные данные:
Для расчёта работоспособности шариковой опоры необходимо ввести несколько допущений:
1) ось канала ствола, центр тяжести башни и ось её вращения лежат в одной общей вертикальной плоскости;
2) танк размещён на горизонтальном участке;
3) распределение дополнительной вертикальной нагрузки шариков подчиняется синусоидальному закону;
4) горизонтальные силы распределяются по шарикам аналогично нагрузке в радиальных подшипниках качения.
Суммарная вертикальная реакция N0 представляет равнодействующую вертикальных составляющих реактивных сил, с которыми шарики действуют на подвижный погон башни. Она определяется из уравнения равновесия сил, приложенных к башне в проекциях на вертикальную ось oz:
Координату (ρ0) приложения этой реакции находят из уравнения равновесия моментов относительно оси oy:
Суммарной горизонтальной реакцией Nг называется равнодействующая горизонтальных составляющих реактивных сил шариков на подвижный погон:
В опорах с охватывающим подвижным погоном Nг оказывается равнодействующей горизонтальных реакций шариков передней полуокружности погона, а самым нагруженным оказывается передний шарик. В опорах с охватываемым подвижным погоном Nг представляет равнодействующую горизонтальных реакций шариков кормовой полуокружности погона, а самым нагруженным является кормовой шарик.
Вертикальная нагрузка шариков. В частном случае при ρ0 = 0 все шарики равномерно нагружены и вертикальная нагрузка на один шарик равна:
где z=180 – общее количество шариков в погоне.
В общем случае нагружения ρ0 0 и вертикальная нагрузка определяется на основании уравнения моментов действующих на шарики (см. рис 8)
где qi– вертикальная нагрузка i-ого шарика;
i – угловая координата i-ого шарика.
Рис. 6 Эпюра распределения вертикальных сил действующих на шарики
Вертикальную нагрузку i-ого шарика можно представить как сумму средней нагрузки q =N0/z и дополнительной нагрузки qi , распределяемой согласно 3-му допущению по закону синуса, qi = qт·sini, тогда
, так как
. Суммы в крайних слагаемых для большого числа расположенных по окружности шариков стремятся к нулю. Таким образом:
, откуда
Как видно из рис.8 нагрузка на передний шарик (qп) и кормовой шарик (qк) будут определяться по формулам:
Очевидно, что большим углам возвышения орудия соответствует большая нагрузка на кормовой шарик, и меньшая – на передний шарик. Аналогично при склонении – меньшая нагрузка на кормовой, и большая – на передний.
Наибольшая нагрузка на кормовой шарик будет при максимальном угле возвышения орудия, равном для данной машины 150. При этом ρ0 будет равно:
Нагрузка на кормовой шарик будет равна:
Горизонтальная нагрузка шариков. Наибольшая горизонтальная сила (p) (см. рис.9) в опорах с охватывающим подвижным погоном действует на передний шарик, а в опорах с охватываемым подвижным погоном на кормовой. В соответствии с теорией радиальных подшипников качения максимальная горизонтальная сила действующая на наиболее нагруженный шарик в пять раз больше средней нагрузки, т.е.:
Рис.7 Эпюра горизонтальных сил действующих на шарики
Результирующая нагрузка шарика будет равна:
Работоспособность и долговечность погонов для режима систематических нагружений опоры оценивается по контактным напряжениям смятия погонов наиболее нагруженным шариком
2
где rк – радиус канавки тороидальной беговой дорожки погона;
rш – радиус шарика.
Эта формула применима для опор со стальными погонами и шариками. При отношении в опорах с погонами выполненными из легированной стали и твёрдостью HRC 50 , контактные напряжения не должны превышать
.
Получившееся контактное напряжение меньше допустимого, значит, устанавливаются шарики диаметром 35 мм.
-
Вывод.
В данном курсовом проекте была проработана общая компоновка танка.
На основании проработанных данных можно выделить ряд преимуществ:
-
Полная защищенность экипажа от противотанковых средств противника в пределах углов безопасного маневрирования.
-
Пушка спроектированного танка защищена маской - это способствует её хорошей защищённости.
-
В отличие от башен, устанавливаемых на танках семейства Т-72, спроектированная башня вмещает в себя весь экипаж, что позволяет уменьшить высоту корпуса.
-
На машине установлен дистанционно управляемый пулемет для поражения живой силы.
-
Электронная система наблюдения на месте механика – водителя.
-
Большой запас топлива на борту танка позволяет проехать большую дистанцию без дозаправки.
Но также спроектированный танк имеет некоторые недостатки, а именно наличие электронной связи между приборами наводчика и командира установленными в кабине и приборами установленным в башне, что увеличивает вероятность танка быть «ослепленным», а так же электропривод у механика-водителя, увеличивает вероятность танка быть «обездвиженным».
В целом, предлагаемая машина имеет высокую защищенность, отвечающую заданным требованиям.
-
Список используемой литературы.
-
Буров С.С. «Конструкция и расчёт танков», Москва 1973 г.
-
«Военные гусеничные машины», том 1, книга 1.
-
«Танк «Урал»», книга первая, Москва 1975 г.
-
Рождественский Ю.Л., Морозов А.В. Разработка конструктивно компоновочной схемы основного танка (на базе прототипа). Методическое пособие для выполнения курсового проекта. Москва 2005.