РПЗ Final (1053638), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Масса одного снаряда составляет 1,2 кг.
Масса боекомплекта: 606 кг.
7.2 Масса вооружения
Масса автоматической пушки с сопутствующими ей агрегатами составляет 200кг.
7.3 Масса экипажа
Массу одного члена экипажа принимаем равной 75 кг.
Экипаж предлагаемой машины составляет 13 чел.
Таким образом: масса экипажа составляет 975 кг.
7.4 Масса двигателя
Масса принятого двигателя (ГТД 1250) составляет 1050 кг.
7.5 Масса трансмиссии
Масса бортовых коробок передач составляет 1745 кг
Для упрощения расчетов и оценки массы гитар с достаточной точностью, представим каждую из гитар в виде трех цилиндров, сделаем предположение, что гитары имеют монолитную структуру, и их плотность (в связи с тем, что их корпуса выполнены из алюминиевого сплава) примем равной:
.
- Передняя гитара:
-Центральная гитара:
- Задняя гитара
7.6 Масса ходовой части
Масса ходовой части прототипа составляет 8280 кг
массу прочих элементов компоновки машины принимаем 1500 кг.
Таким образом масса остальных частей машины (без топлива) равна: 15123,6 кг.
8. Расчет количества топлива проектируемой машины
Предлагаемая компоновка машины предусматривает наличие как наружных, так и внутренних топливных баков.
Наружные топливные баки предлагается расположить на надгусеничных полках, причем в связи с тем, что выхлоп имеет высокую температуру (около
), что может привести к возгоранию топлива, и делает невозможным (или весьма трудоемким) расположить топливные баки вблизи выхлопного канала (по левому борту).
Топливные баки, расположенные внутри корпуса вблизи выхлопного канала, необходимо изолировать от последнего асбестовыми кассетами.
Для определения количества топлива проектируемой машины необходимо вычилить объем топливных баков.
- Внутренний топливный бак, расположенный в носовой части машины:
- Внутренний топливный бак, расположенный в кормовой части машины (вдоль борта):
- Внутренний топливный бак, расположенный в кормовой части машины (на продольной оси):
- Внутренний топливный бак, расположенный под механиком-водителем:
- Наружные топливные баки, расположенные на надгусеничных полках:
-Суммарные масса и объем топливных баков:
Полная масса машины: 42086,2 кг, с учетом погрешностей вычисления, принимаем массу равной 42000 кг.
9. Расчет потребного количества топлива
Определение потребной массы топлива производится по формуле:
тт – 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 – суммарный коэффициент потерь,
.
ge – удельный расход топлива, кг/Дж.
Запас хода проектируемой машины:
В соответствии с требованиями по защищенности машины объем топлива получается равным 1,865 м3. Это обеспечивает запас хода 492,2 км.
10. Расчет координаты центра масс машины
В ходе расчета центра масс приняты следующие допущения:
-
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.
-
Масса ходовой части распределена равномерно, и на положение центра масс не влияет.
В качестве начальной точки отсчета выбирается крайняя передняя точка схода броневых листов лобовой проекции.
Для удобства расчетов центр масс машины следует находить в два этапа:
1 определить центр масс внутренних элементов компоновки;
2 определить центр масс забронированного корпуса.
-передний ящик с боекомплектом:
;
-стрелок, механик-водитель, механизмы подачи, топливный бак, расположенный под :
;
-дополнительная задняя боеукладка:
;
- боковые топливные баки (расположенные в носовой части машины):
;
- топливные баки десантного отделения:
.
Расположением топливных баков в надгусеничных полках можно пренебречь т. к. они расположены практически равномерно по всей длине машины.
Таким образом, координата центра масс внутренних элементов компоновки:
Центр масс забронированного корпуса:
- передний лист лобовой проекции:
;
- передний лист-крышка лобовой проекции:
;
- передний нижний лист лобовой проекции:
;
- кормовой люк десантного отсека:
;
Таким образом, координата центра масс забронированного корпуса:
Окончательно положение центра масс машины:
11. Среднее удельное давление на грунт
Среднее удельное давление на грунт необходимо определить с целью последующей оценки проходимости машины.
Полученное значение удельного давления на грунт отвечает установленным нормам.
12. Расчёт элементов башни
- Расчет полной массы башни
Масса башни представляет собой сумму прикрепленных к последней частей:
Вес бани (кН):
Усилие отката
В качестве исходных данных было принято усилие отката:
Определение положения центра масс башни:
Все элементы башни расположены симметрично относительно продольной оси машины, кроме того, продольное смещение центра масс обуславливается только смещением орудия (положение центра масс башни без орудия совпадает с осью вращения башни).
Таким образом, положение центра масс башни:
(продольное смещение центра масс относительно оси вращения башни)
Где
-продольная координата смещения центра масс орудия
- Расчёт 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: Gб – вес башни и R – сила сопротивления откату при выстреле. Работоспособность и долговечность погонов в основном определяются контактными напряжениями смятия погонов, вызванными этими силами.
Рис.7 Расчётная схема шариковой опоры
где 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;
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=70 – 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)















