рпз_ескд (1053632), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

, где

– плотность стали;

– объем броневого листа №1.

.

1. Определение массы листа №2. Броневой лист №2 представляет собой лист комбинированной брони. Масса комбинированной брони составляет 0,5..0,6 от массы гомогенной стальной брони того же объема. В рамках данного проекта принимается масса комбинированной брони как 0,5 от массы стальной гомогенной.

Масса листа №2 определяется по формуле:

.

.

1. Определение массы листа №3. Броневой лист №3 представляет собой лист комбинированной брони. Масса листа №3 определяется по формуле:

.

.

1. Определение массы листа №4. Броневой лист №4 представляет собой лист комбинированной брони. Масса листа №4 определяется по формуле:

.

.

1. Определение суммарной массы лобовой брони.

.

.

3.2.2. Расчет массы бортовой брони

Расчет производится для одного борта. Так как защита машины симметрична относительно продольной оси, суммарная масса бортовой брони равна удвоенной массе брони одного борта. Расположение бортовых броневых листов показано на рис. 2.

1. Определение массы броневого листа №2. Броневой лист №2 – лист комбинированной брони.

.

.

1. Определение массы броневого листа №4. Броневой лист №4 – лист гомогенной стали.

.

.

1. Определение массы броневого листа №5. Броневой лист №5 – лист комбинированной брони.

.

1. Определение суммарной массы бортовой брони.

.

.

3.2.3. Расчет массы брони башни

Расчет производится для той части башни, для которой производился расчет толщины брони. Бронирование башни выполнено из комбинированной брони.

.

3.2.4. Определение суммарной массы брони

Определение суммарной массы брони производится путем сложения всех посчитанных масс.

.

3.3. Расчет массы машины.

С учетом выбранной компоновки в рамках данного проекта принимается масса брони – 0,75 от полной массы машины.

Соответственно, масса машины равна:

.

.

4. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА

Определение потребной массы топлива производится по формуле:

, где

т_топ – потребная масса топлива, кг;

G – вес машины, т;

S – запас хода,

α – преодолеваемый угол подъема в пути. Величиной cos(α) можно пренебречь в связи с малостью угла α;

f_пот – суммарный коэффициент потерь, .

g_e – удельный расход топлива, кг/Дж.

.

Потребный объем топлива определяется по формуле:

.

.

В соответствии с требованиями по защищенности машины и ограничениями по массе объем топлива получается равным 1,0 м³. Это обеспечивает запас хода 590 км. Увеличение запаса топлива влечет за собой изменение в расположении бортовых листов и, как следствие, повышение массы машины. Это негативно влияет на удельное давление на грунт, а именно увеличивает его.

5. РАСЧЕТ КООРДИНАТЫ ЦЕНТРА МАСС МАШИНЫ

В ходе расчета центра масс приняты следующие допущения:

1. Центр масс расположен на продольной оси машины. Это допущение объясняется тем, что машина проектируется симметрично относительно продольной оси. В большинстве случаев такое допущение верно и оно не оказывает сильного влияния на дальнейшие расчеты.

2. Масса ходовой части распределена равномерно, и на положение центра масс не влияет.

Расчет координаты центра масс машины состоит из трех этапов – расчета координаты центра масс башни, расчета координаты центра масс корпуса и собственно определения центра масс машины.

5.1. Определение центра масс башни

Для определения центра масс башни необходимо найти положение центров масс ее элементов относительно кормы машины: броневой защиты, орудия, боеукладки.

Как правило, центр масс орудия совпадает с координатой его крепления; боеукладка при расчете центра масс башни учитывается только в том случае, когда карусель с выстрелами либо кассета крепятся непосредственно к башне. Если механизм заряжания карусельного типа, то его центр масс, как правило, расположен на оси вращения башни.

Таким образом, неизвестным оказывается только положение центра масс броневой защиты башни. Его легко определить по чертежу. Для этого необходимо условно разбить броневой лист на простые элементы, последовательно определить их центры масс, и затем по формуле (представлена ниже) определить координату центра масс башни:

, где

т_iб – масса i-го элемента башни,

l_iб – координата центра масс i-го элемента башни,

М_б – полная масса башни.

В ходе определения центра масс башни принимается следующее допущение: так как смещение центра масс башни в поперечном направлении невелико, то в рамках данного проекта считается нулевым.

Таким образом, координата центра масс башни равна:

.

5.2. Определение центра масс корпуса

Определение центра масс корпуса производится аналогично расчету центра масс башни.

Находятся координаты центров масс отдельных весовых элементов. расположенных в корпусе: немеханизированная боеукладка, топливные баки, МТО, элементы брони и т.д.

С учетом выбранной компоновки нет необходимости в расчете центра масс немеханизированной боеукладки ввиду ее отсутствия. Топливные баки расположены вдоль корпуса симметрично относительно продольной оси, бортовые броневые листы также симметричны относительно продольной оси машины.

.

5.3. Определение общего центра масс

Координата общего центра масс определяется по формуле:

, где

М_б – масса башни,

l_б – расстояние до центра масс башни,

М_к – масса корпуса,

l_к – расстояние до центра масс корпуса,

М_общ – масса машины без ходовой части.

.

6. РАСЧЕТ ШАРИКОВОЙ ОПОРЫ БАШНИ

На сегодняшний день наиболее целесообразным является использование шариковых опор с тороидальной беговой дорожкой подвижного и неподвижного погонов. Основными деталями такой опоры являются погоны и шарики. Основными силами, действующими на опору башни, являются сила сопротивления откату при выстреле R и вес башни G_б. Работоспособность и долговечность погонов определяются в основном контактными напряжениями смятия погонов, вызванными этими силами.

Для упрощения расчета работоспособности шариковой опоры необходимо принять некоторые допущения:

1. Ось канала ствола, центр тяжести башни и ось ее вращения находятся в одной общей вертикальной плоскости;

2. Танк размещен на горизонтальном участке;

3. Распределение дополнительной вертикальной нагрузки шариков подчиняется синусоидальному закону;

4. Горизонтальные силы распределяются по шарикам аналогично нагрузке в радиальных подшипниках качения.

Расчетная схема шариковой опоры представлена на рис. 3.

Рис. 3. Расчетная схема шариковой опоры башни.

Принятые в расчетной схеме обозначения:

N₀ – суммарная вертикальная реакция:

N_г – 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.

Для проведения расчета опоры башни необходимо сначала определить усилие отката при выстреле.

6.1. Расчет усилия сопротивления откату при выстреле

Необходимо рассчитать усилие отката для 100-мм пушки низкой баллистики 2А70 при выстреле осколочно-фугасным снарядом.

Для орудия 2А70 величина отката l_отк при выстреле ОФС составляет 270 мм, масса откатных частей М_о.ч. – 500 кг, масса ОФС снаряда т_с – 15 кг, скорость снаряда V_c – 250 м/с.

Для расчета усилия отката необходимо составить уравнение баланса энергий:

, где

Е_д – дульная энергия пороховых газов;

W_oч – энергия откатных частей.

С другой стороны,

,

Отсюда легко вывести формулу для определения усилия отката:

.

.

6.2. Расчет погона башни

Для проведения расчета погона башни необходимо определить значения всех равнодействующих сил.

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:

.

.

Координата приложения этой реакции определяется из уравнения равновесия моментов относительно оси ОУ:

.

.

Суммарная горизонтальная реакция N_г – равнодействующая горизонтальных составляющих реактивных сил шариков на подвижный погон. В настоящее время наибольшее распространение имеют башни с подвижным охватывающим погоном. В этом случае суммарная горизонтальная реакция оказывается равнодействующей горизонтальных реакций передней полуокружности погона, а самым нагруженным оказывается передний шарик.

.

.

Характеристики

Список файлов домашнего задания