Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 14
Текст из файла (страница 14)
скорость встречи, с 1оторои навис!си ир, итие бро,!и бащ.! !. ).к-.р и ~'; ==Л $!', ф Е! 'У Лй ! ь1ыслосыс значения коэффициента К и размерности величин, вхо.ьяньыл ь формулу, принимаются такими же, как и при расчете брони корпуса на взаимодействие с бронебойным снарядом. Дальнейшее решение можно уподобить случаю ударного натруженна упругой системы с одной степенью свободы (фнг. 45), когда движущееся тело с массой гп, (масса снаряда) ударяется о другое тело с массой пге (льасса башни), удерживаемое упругой системой ьшоры башни с подбашенным листом. ес Фььг. 45.
Расчетная стена дяя случая взаимодействия снаряда с броней башни При ударе по такой системс имеют место два различных вида :ьеформаций: деформация пружины н местные деформации соударяющихся тел. Для определения контактных усилий, действующих между соударяющимися телами, необходимо учитывать их местные леформации. В этом случае задача значительно усложняется. Для случая определения нагрузки и опоре башни при ударе снаряда о башшо льожно ограничиться рассмотрением деформации уп. рутой связи башни с корпусом, считая прп этом снаряд и башню ,ь.ссчкими челами н приняв ту или иную гнготезу о характере нх гоударепия, В качестве одной из гипотез можно принять, что удар снаряда о башшо является пеупругим, т. е, что в момент соударення снаряди с башней пх скорости мгновенно изменяются таким образом, что и дальнейшем (в перяод удара) онн движутся совместно с одной обгцсй скоростью !'ь. Эта гипотеза допустнаи для случая, когда время, затрачиваемое иа местную деформацию соударяющихся тел, меньше периода соб.
ствснных колебашш тела, укрепленного иа упругой системе. В действительности удар снаряда о башню иуи но было бы рассматрнпать как часпгчио упругий. Игнорирование этого свойства соударяьошихся тел в данном случае способствует некоторому увеличению запаса прочности одной пз наиболее ответственных частей броневой заьцнты чаш я. 11огрецшостьь нводимую в расчет при использоаа. ини этой гипотезы, можно будет установить только после накопления экспериментальных даьпьых. Приняв эту гипотезу, легко найти по закону сохранения количестоа движения скорость ьгь из выражения гггс) т = (ггга + гггс) еь а именно т, '-',+ .
В дальнейшем башню со снарядом иа шариковой опоре мо>кп з рассматривать как систему с одиои степеиыо свободы. совершающую свободные линейные колебания, начальными условиячи кот ~- рых будут: Г=О; х =:(х х = 1г,, Как известно, частота собственных колебаний гакой системы о ~- рсделятся выражением 1 1 (т +т.)ч где р — круговая частота линейных колебаний; 1 " = — податливость упругой системы, т.
е. перемещение, выт зываемое единичной иагрузкои, .и,'кг; т — модуль жесткости упругой системы, иг,.я Перемещение башни х определится решеиием лиффсреициальиого уравнения, которое при указанных иа шльиых данны . будет выглядеть так: х =- — 81и Рг'.
р'~ Р Максимальное перемещение башки к концу псрпои чсгвгрп ие иода будет Р ° из~в Р Подсзавляя значение раисе найденной скорости ~ чзсготы,- полччии окоичательио к1~(лгз+т)' ~и~~~ == т; а т Лля любой упругой системы легко иа1)нь зная мо аль ес. жесткости т (или податливость 8), максимальи) ю силу, возникающую в рассматриваемой упру~ой системе: х „т,У, Ф.,— 1(«.'-(-.,)8 Сила У „и будет внешней, приложенной к башне силой„п г которой и следует вести прочностной расчет башенкой опоры, Оиыгиым путем нужно предварптслыю определить модуль зкссткости упругого основания башни — опоры и подбашеииого листа, используя модель или прототип.
Сравнив, полученную нагрузку с друпыш возможиыми. в том числе с силой отдачи орудия, можно прпвильио решить, иа каьои наи- 86 более опасный случай необходимо рассчигыгел ь опору башни'проек- гирусчого танка, Об определении нагрузки на башенную опору' от действия ударной волны вгвыва Вопрос о действии ударной волны на башенную опору еще очень мало изучен, поэтому ограничимся только высказыванием общих сообра>кеннй о расчете нагрузки от действия ударной волны взрыва. 1(э учета требования равнопрочности башенной опоры с другими )эламн и деталями танка нсобходпмо, чтооы опрокидывание танки под действием ударной волны взрыва могло произойти раньше, чем произойдет срыв башни. Поэтому максимальная расчетная нагрузка па башенную опору должна быть определена по давлению взрывной волны, при котором начинается опрокидывание танка.
Для определения этого, можно сказать, критического давления необходимо рассмотреть динамическую усто>1чивость танка. 2. Определение усилий, действующих на наиболее нагруженный шарик 11рочностной расчет башенной опоры всегда начинается с определения максимальных вертикальной и горизонтальной нагрузок на шарик. Для упрощения выкладок башшо считаем уравновешенной (р = О) и пушку — расположенной в продольной плоскости симметрии опоры (а =- О) (см.
фпг. 44), О п р вдел е н и е м а кс и м аль но й в е р т и кальяо й (осевой) нагрузки иа шарик Вследствие смещения суммарной вертикальной реакции Л~ шарики нагружены неравномерно (фиг. 46). Для определения нагрузки на максимально нагруженный шарик рассхютрим нагрузку на шарики раздельно от силы Лэ и от момента ЛЧ~ = дг,й>. От силы д>, нагрузка распределяется равномерно и для каждо>Чо го шарика равна Ч = —, где а — число шариков в опоре.
Ная грузку от момента М, можно принять изменяющейся по закону синуса. Нагрузка на наиболее нагруженный шарик равна (см. фиг. 46) Ч ю= Ч+Ч, где Ч вЂ” нагрузка на шарик от силы М,; Ч„, — дополнительная нагрузка на наиболее нагруженный шарик от момента Л4,. Дополн1>тельная нагрузка от момента >11, на наиболее нагруженный шарик может быть определена, если вначале задаться нагрузкой, приходящейся на единицу длины погона. Вт Фнг. 46. Эпюра нагрузок на шарш оную опору башни Обозначив нагрузку иа единицу длины дуги в наиболее на~ружеииоп месте погона через ~у (кг,'слс), определим нагрузку, иа единицу длины дуги погона в произвольной точке д: " Ф' д., = () 5!п р.
т".)„ На элементарную ллии> дуги †"гг3 приходится нагрузка 2 ~~. =~,~О Р1-.~ Ь)пМ. Элементарный момент от этой нагрузки относительно поперечной оси башни будет г(Ма =- д —" зй13ф "— 'з!яр" =д —" з!и'Щ, откуда яр 'о о но й40 = ~'ОРО. т. е. И+ = — ~тпО', л' от к) да 4 Фрр„ Ч р л Учитывая, чго огрезок дуги, приходящийся на один шарик, я0„. равен — ",' инеем дополнительную нагрузку на максимально 2 нагруженный |парик -=И-1 Р1-" В связи с этим полная (суммарная) нагрузка на максимально нагруженный и~арик '=-;(-'-':) а полная (суммарная) нагрузка иа минимально нагруженный шарик Ж(, )', 4;„1 г (~ В„) Вз Коордннату йо нужно брать со своим знаком.
Если коордииаи ро имеет мийус, то после подстановки се значения с учегоч знак ~ предыдущие выражения покажут, что максимально натру кениыи шарик будет находиться по другую сторону оси р — у, Определим, когда нагрузка на минимально нагруженный шарик будет равна пулю. В этом случае д," =- О, т. е.
1 — — = О. 4Ро В„ Отсюда следует, что нагрузка иа одни ис ~париков, равная нулин. будет иметь место при О„ го =. 4 Определение максимальной с оризонт алькой (радиальной) нагрузки на шарик Нагрузка ро на наиболее нагруженный шарик от горизоптальпои реакции й?э определяется из зависимос1и. выведенной ?Втрпбскоч лля распределения нагрузки между шарикахис в шариковом подшипнике, прн условии отсутствия зазоров между шарикачи и канавюо ми погонов. Для этого случая ВЮо Ро = г (2 ) где я — число шариков в башенной опоре. В шариковой опоре башни фактическая радиальная нагрузка из один шарик может быть больше, чем найденная по формуче (27), вследствие наличия зазоров, неточностей из~отовлеиия и деформации погонов.
Однако учесть это увеличение иа~рузки пока и» удается. 3. Расчет шариков и погонов опоры башни В зависимости от конструкции башенной опоры макспмальпыс значения нагрузки до н р, могут приходиться как па один шарик„ так и на два, находящихся на противоположиь.т сторонах опоры. Если подвижный погон охватывает шарики (см.
фиг. 43). то макс о мальные нагрузки с?о и рь обычно действуют на диаметрально проти воположные шарики. Если шарики охватываются неподвижныч погоном, максимальные нагрузки до и рл чаще всего воспришмшютг; одним и тем же шариком. Суосмарпая нагр)зка, воспрп шмасма . шариком, зависит также от типа шариковой опоры. В связи г примнением в настоящее время преимуспествеиио шариковых опор, выполненных по типу радиально-упорного подшипника, ограничим:я рассмотрением расчета башенной опоры подобного типа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
