РПЗ Палыч (1053653), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Тогда полная масса машины
с учетом дополнительного оборудования.
8. Расчет потребного количества топлива.
Удельный расход топлива у двигателя В-92С2Ф – 215 г/л.с.ч.
Для того, чтобы найти средний расход топлива двигателя В-92С2Ф2, воспользуемся переводной формулой:
,
где
- средний расход топлива (л/100 км)
- удельный расход топлива (г/л.с.ч)
- эффективная мощность двигателя (л.с.)
- плотность дизельного топлива, для перевода из килограммов в литры. Для дизельного топлива
Объем размещенных баков:
Запас хода машины с учетом размещенных баков:
-
Масленые баки.
Масленые баки расположены в МТО.
-
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.
10.1 Определение центра масс внутренних элементов компоновки
Масса автомата заряжания с боекомплектом:
Масса пушки:
Масса экипажа:
Масса двигателя:
Масса трансмиссии:
Массы внутренних топливных баков:
Масса наружных топливных баков:
Масса масленых баков:
Масса перегородки между боевым и моторно-трансмиссионным отделением:
10.2 Определение центра масс забронированного корпуса.
Верхний лист лобовой проекции:
Нижний лист лобовой проекции:
Днище:
Бортовой бронелист:
Крыша корпуса:
Кормовой лист:
Башня:
.
10.3 Определение центра масс всей машины.
11. 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.
12.Уточнёный тяговый расчёт
Рассчитаем необходимую мощность для гусеничной машины массой 49,2 тонн.
Исходные данные:
М = 49200 (кг) – оценочная масса машины;
Vmax = 50 (км/ч) – максимальная скорость;
αmax = 30º - максимальный угол подъема;
fmin = 0,05 – минимальный коэффициент сопротивления движению;
F = 5 (м2) – площадь лобовой проекции машины;
ηтр = 0,95 – КПД трансмиссии;
φ = 0,85 – коэффициент тяги по сцеплению;
k = 0,005 – коэффициент обтекаемости
Расчет:
-
Сила сопротивления воздуха:
;
-
КПД гусениц:
;
-
Общее КПД:
;
-
Потребная сила тяги:
;
-
Свободная мощность двигателя:
-
Эффективная мощность:
Проверка по сцеплению:
Преодоление максимального угла α = 30º:
Для того чтобы определить способность машины двигаться под вышеуказанным углом к горизонту, необходимо произвести проверку по сцеплению.
;
13. Расчет элементов башни.
13.1Расчет 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
.
13.2 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.4 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. 5 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.5 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 120. 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.6 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
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 [σк] 2500 МПа.















