Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Одиорядиая — с касанием шариков в четырех точках (сч. фиг 40, д) 7': :вги конструкция широко применялась на танках периода вто!и1й мировой войны. Г1!теиму1цество ее заключается в простоте устройства и сборки, а недостатки — в следующем: — требует захйатов для устранения возможности опрокидывания башни; — дает большое сопротивление вращению башни, так как и: обеспечивает чистого трения качения. 3. Однорядная — с касанием шарика в трех точках (см.
фиг. 4!) !1оявление этой конструкции было вызвано стремлением умеи.- шить большое сопротивление вращению башни. При этом типе шариковой опоры мгновенные оси вращения шарика пересекаются с осью башни в одной точке, что обеспсчивает уменьшение сопротивления повороту башни. Однако и эта опора 6: прн большой сложности изготовле. о ния погонов не обеспечивала предохранения башни от опрокидывания без применения захватов. 4.
С двумя рядами шариков (см. .к,(, л фиг. 40, е). Один ряд шариков предназначался для восприятия горизонталь- 4 нг, 4! Схема опоры Вешни ных (или радиальных) нагрузок, с касанием шарика в трех другой — вертикальных. Такая кои- точкак струкция опоры обеспечивала чисто" трсипс качения, т. е. минимум сопротивления повороту башни, ио при сложности конструкции и большом объеме опоры без наличия специальных захватов ие обеспечивала предохранения башни от опрокидывания.
Роликовые и катковые опоры башенпредставлеиы иа фиг. 42. Для очень тяжелых башен не исключена возможность примеииия роликовых опор. !1а иностранных танках среднего и иногда легкого типа встречаются роликовые и лаже катковыс коиструкци« опор. Роликовые опоры могут быть с цилиндрическими роликами и с коническими. !(оиструкция роликовой опоры (см. фиг.
42, а) имеет два ряда роликов (второй ряд на чертеже ие виден). Для монтажа и демонтажа опоры неподвижный погон состоит из двух частей. Такая опора обеспечивает малое сопротивление вращешпо башни и удерживает баиппо от опрокидывания даже при сильном внешнем воздействии. Схема катковой опоры башни, применявшейся в немецком танке «Мышь», показана на фиг. 42, б. Особых преимуществ опора ие имеет, конструкция ее сложна и громоздка и пе допускает применения большого количества тел качения.
!(атковая опора необычной конструкции была применена и американском легком тапке МЗ.Л (см. фиг. 42, а). В ией для вос- т! г <Риг. $2. Типы ро.и копы~ и катиоиы~ опор бвшси пршпия всртика,!ьиых иагр!зок применялись шариковые подшипник» /, для восприятия горпзо!пальпых — ролики 2. Рслики 8 предна.чпи!ались исключительно для удержания башни от опрокидываиия. Приме»ение такой слогьиой конструкции опоры башни для танков нецелесообразно.
2. Возможные способы расположения погонов в опоре башни Возможные способы взаихшого расположения подвижного и иеьодчигкпого погонов показаны ня фиг. 43, где 1т — сила сопротивле»пя откату орудия, Оа — вес башни, д и р — вертикальное и гори.о»таль»ос усилия, действу!оп!ие иа шарик. 11ри отваге шариков подвижным погоном (см. фиг. 43, и) усилие отдачи ири выстреле, воздействие снаряда противпика и импульс ;л !риой волны распределяются по всем шарикам опоры более равншмерио.
1(ак видно из схемы сил, правый шарик воспринимает зшксимальпу!о вертикальную нагрузку, ио свободен от горизонталь»ой силы. Лспый шарик воспринимает наибольшую горизонтальную си !1, ио иа!ружсн минимальной вертикальной силой. При охвате шариков иеподвижныме погоном (см. фиг. 43, б! внешняя нагрузка распределяется по шарикам менее равномерно. Правый шарик воспринимает одновременно максимальные горизои;яльную и вертикальную силы.
Очевидно, прп прочих равных услогиях напряжение смятия погона под иаиболее иагружеииым шарпг,ом ио ширим случае будет несколько больше, чем в первом. 3. Требования к опоре башни 1. 1!ысокяя прочность опоры, обеспечивающая удержание башни ки оп!гокпдыыпшя при действии силы сопротивления откату, при !игнадани!! я бшиикг с»арада и при действии иа танк ударной волиы ,я ! ом ио! о азрьш и. 2. Гсрмезичиость, искл!очающая возможиосзь проиикиовеиия в ,6аи!ию о!раиля!ощих веществ, горючих жидкостей, пыли и воды.
3. г'1пппиаги иый момент сопротив.!ения повороту башни, обесзгечнва!оигий лг» кость и плавность наведения орудия в цель. 4. Мал!ай радиальиый люфт, обеспечивающий минимальные отьлоисиия и)шки ири стрельбе с места и с ходу. 5 Малый исс, а закжс компактность конструкции, обеспечиваюшгяя иаибозьпиш! дяамезр опоры в свету. 6 Еш!с!!гуктивпос о!1юрз!.!сикс, искгиочающее вытекание схшзки. 4 3. !'Асчет шАРикОВОи ОпОРы Блшни Прп зьспл)атации и боевом применении таиков на башенную опору дейсг »уют весьма разнообразные нагрузки. По характеру пРиложения их можно разделить иа постоянные, перемеиные и здариые.
!" постоянным нагрузкам относится только нагрузка от веса башни при стоянке машины. 79 Фин 43. Возне киые спосоиы взаиииого рззиеще1и|я иогонои бниеиио6 опоры !)срсменпыми нагрузками явля:отея составляющие силы веса ири крена и силы инерции массы башни ири движении танка по неровностям. К ударным иагр«зкам относятся сила сопротивления откату орудия при аыстреле, нагрузки, возншсающие в башенной опоре при гкесткоч ударе балансира какого-либо катка в упор; нагрузки, ио.!учающиеся ири попадании а башню снаряда и ири действии на нс «ларкой волны атотшого взрыва.
Очевидно, что постоянные и переменные нагрузки являются систечатичсски позторяющичися, а ударные — редко повторяющимися Д.!и пыи»л! синя первого и! иерсччслеиных требований опора до.»,ия вылср; «вать пес аиды иагр«зок без поломок и чрезчсрны< ,сефорча«ии, ьс «с!«пая ио д»сговсшости и надежности работы друпы! часгяч танка Расчет башенной опоры вкгиочаст: опреде.!ение внешних нагру. з»к, дсйстпующи«иа ш!ору, отыскание усилий, действу!ошах на наиболее ипгр«тксииыи шарик, и опредетеиис напряжения снятия погона иод иаиболсс. «агр«.каины«! шарик»;!. !. Определение нагрузок, действующих на башенную опору До си«иор башеииу!о опору рассчитывали то.!ько по силе сопротиплеиия откату орудия и силе веса башни.
)!есмотря нп то, что !тот рпсчс! ис ио«сря ! сооего значения и иа сегодня, возник.са иеобходимосгь рассчитывать опоры башни на динамические нагрузки, пс!Зисгкасоццсе при доит!.!.Нш! таи!.а ио смроаностгюс, ир:! попадании и бани«о с»пряди и «1 и !!с!!с!пан ип б!»шио ударной а»:шы а!»чи»- !о взрыва. !!а! р«тки, дсис ! в) ющис иа опору башни ири выстреле из орудия !)рн Вь!Оо,ш ряс~!с!ныл уравнений предполагается, ч$0 !) Ташс его!т ия гсризоита.и,иом участке; 2) орудие в момент выстрела «равновешси» с>ги»с!не:сы!» оси «аиср, так что на баш~ю дайс«пуст только гила, рпиипя сопрот и!лени!о откату орудия; 3) смещений !вика зп счс! отка!а орудия, дсфорчш ии грунта и упр)!их «лет!сизов иоласски и: проис«»ди«; .!) опора башни ие дсфорчирустсп Действ«! ише !ш баиисю !сч шнис силы иокпзаны на фиг.
4!, гд обозначены с!а — вес башни; )с) — сила соиросиплеиия откат«; !«',-- суммарная вертикальная реакция опорного погона башни; !«г! — р;акция го стороны мехаиизчз поворота башни; !"', — горитоиталшшя (радиальная) реакция опорного по! она башни; о, Ь и й — координаты «апф пушки; у — угол возвышения и) шнш зп. !счз 8! ," и ' — полярные ьоордниагы центра тяжести башни пушки; ь и ,'„— координаты точки приложения силы И,: р, н ~, — координаты точки приложения сипы И,; о, — полярная координата силы Л'.; 0 р,= — ", где 0„-днанетр опоры, занереннын по ценграч ша~ ньов. ../ Фпг.
44. Сали, действуюгнве на бзаню нрн внетреас нз ор~яня Для определения нитересукнцнх нас величин --сумнарнон вор- ь тика,тьной реакции опорного погона Л~ и координат ес точки прилгжсння р„и ф, выбсрсч сне|сну осей ьоордииа~ |ак, чтобы н.шскость ЛОУ совпадв ш с нлоскостьш расположения цениров шири ков, и вертикальная <кь Г)7 иромдпва н роз цгнги шариковой опоры. ач 11роекзируя все перечисленные силы иа ось 07, найдем суммар. му ю вертикальную реакцию Уо.' )"о — Оо+ 'лз!п « (21) Для пако!аления координат р, и фо составляются уравнения.
моментов всех действующих на башню сил относительно осп ОЛЬ и оси ОК: 'Л4»„= Кро 51п фо — Оорщиф — )та 5!по = О; ЕЛ1о, = ЙЛ сов е — ЙЬ 5!и Р+Форосозфо — Оорсозф - О. решая вти два уравнения относительно р, и исключая о„по лучим 1'Яа 51п Р + Озр 5)п ~))" +Яьз1п р+ Ооосозф — )ль сох «)' Оо+Йз)п 9 Поделив те же уравнения, найдем гса з!п р+ О„о 5!п ф 1цо, =- 1тЬ51п в — 1еЬ сов о!+ Оорсозо В случае, когда а =О и Р=О, т. е. если ось канала ствола ме смещена 1пересекаегси с осью ОУ) и башня уравновешена Й(Ьз!п « — Ьсоз;) Ро = О, +Лз!пр и 1дфо=О, т.
е. фо=О; если, кроме толп, р = О, то 1«Ь о .и— О,' Знак « — » указыьаст, что точка приложения реакции Лго нахолится и цротивоположлюй четверти по сравненшо с тем, как изобра, жено на фиг. 44. . В„ Когда р,:- — "-, башня получает стремление опрокинуться чему 2 лтреиятствует или сама опора башни, или захваты 1а зависимости от конструкции опоры башни). Из уравнения моментов сил относительно оси ОЕ В„ 'Л1,„—.— М, —" — Иасозр = О 2 определяется сила Гл", 2«га с05 ';- /~ ~ — — — — ° .0» В большш стае танков а.= О, поэтому Л', == О, т е ири раз,ещ .