рпз_ескд (1053632), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

6.2.1. Определение вертикальной нагрузки шариков

Вертикальную нагрузку i-го шарика можно представить как сумму средней нагрузки и дополнительной нагрузки, возникающей из-за смещения центра тяжести башни относительно ее оси вращения. Очевидно, что при расчете башни с подвижным охватывающим погоном наибольшую нагрузку будет иметь передний шарик, а наименьшую – кормовой. При этом, согласно принятым допущениям, нагрузка крайних боковых шариков будет равна средней .

;

.

Очевидно, что при большим углах возвышения орудия соответствует большая нагрузка на передний шарик, и меньшая – на кормовой шарик. Аналогично при склонении – меньшая нагрузка на передний, и большая – на кормовой.

Наибольшая нагрузка на передний шарик будет при максимальном угле возвышения орудия, равном для данной машины 60⁰. При этом ρ₀ будет равно:

.

Нагрузка на передний шарик будет равна:

.

6.2.2. Определение горизонтальной нагрузки шариков

Наибольшая горизонтальная сила в опорах с охватывающим подвижным погоном действует на передний шарик. В соответствии с теорией радиальных подшипников качения максимальная горизонтальная нагрузка, действующая на наиболее нагруженный шарик, в пять раз больше средней нагрузки:

, где

z – число шариков.

6.2.3. Определение результирующей нагрузки шариков

Результирующая нагрузка, действующая на наиболее нагруженный шарик, определяется по формуле:

.

Работоспособность и долговечность погонов для режима систематических нагружений опоры оценивается по контактным напряжениям смятия погонов наиболее нагруженным шариком. В опорах с погонами, выполненными из легированной стали с твердостью HRC≥50, контактные напряжения не должны превышать 2500 МПа.

.

Формула применима для опор со стальными погонами и шариками при отношении .

Принимается и r_ш=15 мм. Диаметр погона D=2000 мм. Число шариков z=80.

.

.

.

Получившееся контактное напряжение меньше допустимого, значит, устанавливаются шарики диаметром 15 мм.

7. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ

Для выбора наиболее удачной компоновки и соответствия машины техническим требованиям была проведена исследовательская работа. Во время ее выполнения изменялись массогабаритные характеристики машины, поэтому выбор двигателя в начале проектирования был затруднительным.

В качестве окончательного варианта был выбран двигатель типа В-84, с номинальной мощностью 840 л.с. В данном разделе проведен расчет двигателя на соответствие его техническим требованиям по уровню подвижности машины.

При расчете приняты следующие допущения:

1. Суммарный минимальный коэффициент сопротивления внешней среды f_0min постоянен и равен 0,06;

2. Максимальная скорость машины V_max. принимается равной 65 км/ч;

3. Площадь лобового сопротивления F рассчитывается с учетом динамической защиты и равна 6,31 м²;

4. КПД трансмиссии принимается равным η_тр. 0,95;

5. Коэффициент обтекаемости машины k принимается равным 0,005.

Полная масса машины М составляет 32450кг.

Для расчета потребной мощности двигателя необходимо для начала рассчитать силу сопротивления воздуха при движении машины по ровному горизонтальному участку дороги на максимальной скорости:

.

КПД гусеничного обвода при движении машины на максимальной скорости определяется как:

Общий КПД в случае движения машины по данному участку дороги на максимальной скорости рассчитывается по формуле:

.

Свободная максимальная мощность определяется по формуле:

, где Р – сила тяги, определяется как:

Тогда свободная максимальная мощность равна:

Выбранный двигатель отвечает требованиям по подвижности машины, так как его максимальная свободная мощность больше расчетной на 50л.с. Это гарантирует уверенное движение машины с максимальной скоростью на дорогах с несколько худшими параметрами.

8. ВЫВОДЫ

1. Спроектированная машина имеет удельное давление на грунт, равное 91 кПа. Это означает, что проходимость ее получается на уровне тяжелых танков и при движении в неблагоприятных условиях рекомендуется снимать навесные броневые листы, а в особо тяжелых условиях – также устанавливать уширители на гусеницы.

2. Для данной машины обеспечена защита корпуса по периметру, и башни в пределах безопасного угла маневрирования, равного 90⁰, от РПГ с ожидаемой глубиной бронепробития 600 мм. Тем не менее, для сохранения подвижности машины и обеспечения требуемого уровня защищенности необходимо применение встроенной динамической защиты. Спроектировано противоминное бронирование днища машины. Благодаря этим мерам повышается живучесть машины и экипажа на поле боя.

3. Применение навесных бортовых экранов позволяет существенно снизить величину удельного давления на грунт при сохранении возможности мобильной переброски машины по железной дороге.

4. Боекомплект машины составляет 22 выстрела к 100-мм пушке низкой баллистики 2А70 и 500 выстрелов к автоматической 30-мм пушке. Для 100-мм пушки выстрелы находятся в карусели автомата заряжания, заряжание унитарное. Снаряды для 30-мм пушки размещены в лентах в коробе. Преимуществами механизированной боеукладки является более высокая скорострельность, возможность управления огневой мощью машины одним человеком, экономия места внутри забронированного объема машины. Недостатками являются невозможность ведения огня при повреждении механизма заряжания и малый размер боекомплекта.

5. МТО проектируемой машины выполнено в носовой части машины. Такое решение имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества – более высокая защищенность экипажа, простота установки органов управления. К недостаткам относятся: более высокая уязвимость звездочек, и, как следствие, необходимость дополнительной их защиты; сложность в организации качественного подвода воздуха и охлаждения двигателя и систем; смещение центра тяжести машины в направлении носа, что снижает общую проходимость машины; увеличение длины натянутого участка гусеницы, что увеличивает потери в гусеничном обводе.

6. Заход механика-водителя в машину возможен только повороте башни на угол не менее 150⁰. В противном случае открытие люка возможно, но вход в машину невозможен ввиду анатомических особенностей скелета человека.

7. Аварийный выход из машины через люк в днище машины затруднен ввиду чрезвычайно плотной компоновки. Выход экипажа в чрезвычайной ситуации может длиться значительное время, что не допустимо. Тем не менее, выполнить иную конструкцию аварийного выхода невозможно для данной компоновки.

8. Для защиты машины в верхней полусфере рекомендуется применять комплексы активной защиты. В данном проекте расчеты по ней не проводились, но при разработке компоновки учитывалась возможность применения КАЗ.

9. Запас топлива достаточен для прохождения машиной до 600 км без дозаправки.

10. Мощность двигателя позволяет развивать машине скорость до 65 км/ч.

11. Применение ГОП позволит достичь более высокой плавности хода. В данном проекте она не устанавливается, но компоновка подразумевает возможность ее использования.

12. Применение машин подобного уровня в ходе ведения боевых действий в современном мире позволит довольно серьезно изменить ход боевых действий в благоприятную сторону.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. К. А. Талу «Конструкция и расчет танков», М.:1958

2. Н. А. Забавников «Основы теории гусеничных транспортных машин», М.: «Машиностроение», 1985.

Характеристики

Список файлов домашнего задания