• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Призначення і основні вимоги, що пред'являються до механізмів наведення і їх класифікація.

Принцип побудови та дії механізмів наведення (секторні, кругові, гвинтові).

Тема 1. Заняття 6. Механізми наведення.

Лекція № 6

1.Призначення і основні вимоги, що пред'являються до механізмів наведення і їх класифікація.

3. Приводи механізмів наведення.

Механізми наведення артилерійської гармати – це силова передача від рухової частини приводу до частини артилерійської гармати, що коливається або обертається.

Механізми наведення призначені для надання стволу необхідного положення в просторі, при якому середня траєкторія снарядів пройде через ціль.

Навести гармату на ціль – це значить надати стволу напрям по горизонту у бік цілі і такий кут піднесення, при якому снаряд повинен летіти на дальність, що дорівнює відстані від гармати до цілі.

Положення ствола визначається кутами наведення. Кути наведення вводяться на гарматі за допомогою прицільних пристроїв. Для виконання задачі зустрічі снаряда з ціллю в будь-якій гарматі є самостійний комплект механізмів, що здійснює горизонтальне наведення і окремо – вертикальне наведення.

Механізми наведення, як правило, складаються з трьох ланок:

- ведучої;

- передавальної;

- виконавчої.

Ці ланки призначаються для передачі руху від приводу до частин (що коливаються або обертаються) гармати. Найпоши-ренішим способом передачі руху (як всередині ланки, так і від ланки до ланки) є механічна передача, яка складається з ланцюга кінематичних пар.

Кінематична пара є двома деталями механізму, що беруть участь у передачі руху і мають можливість взаємно переміщатися.

Основною кінематичною парою називається пара, один з елементів якої жорстко або шарнірно пов'язаний безпосередньо з частиною, що обертається або коливається, гармати і мають з нею загальну швидкість обертання.

Найпоширенішими видами механічних передач є:

- гвинтові;

- черв'ячні;

- зубчаті;

- ланцюгові.

Гвинтові передачі звичайно складаються з:

- гвинта;

- гайки.

Вони призначаються для перетворення обертального руху в поступальний.

Гвинти виконуються з прямою або трапецеїдальною різьбою, що дозволяє одержувати великий виграш у силі, а значить і більш високий ККД в порівнянні з різьбою трикутного профілю. При цьому трапецеїдальна різьба переважно прямо-кутної форми, оскільки вона дає можливість проводити регулювання мертвого ходу при зносі різьби і є більш міцною.

Позитивними властивостями гвинтової передачі є:

- простота конструкції і виготовлення;

- виграш в силі;

- можливість забезпечення високої точності переміщення;

- простота експлуатації.

Основним недоліком гвинтової передачі є:

- малий ККД.

Зубчата передача в основному служить для передачі обертального руху, але зустрічаються механізми, де її викорис-товують для перетворення обертального руху в поступальний.

Зубчаті передачі бувають:

- циліндричні;

- конічні;

- гвинтові.

Черв'ячна передача складається з:

- черв'яка (гвинта з трапецеїдальною нарізкою);

- черв'ячного колеса (зубчате колесо із зубами особливої форми).

Позитивними якостями черв'ячної передачі є:

- можливість одержати великі передаточні числа;

- плавність ходу;

- компактність конструкції;

- безшумність роботи;

- можливість передачі, що самогальмується.

Недоліками черв'ячної передачі є:

- порівняльно невисокий ККД;

- необхідність виготовлення черв'ячного колеса з дорогих антифрикційних матеріалів.

Ланцюгові передачі забезпечують передачу руху при значних міжосьових відстанях ( до 8 м).

Позитивні якості ланцюгових передач:

- малі габарити;

- мають постійне передаточне число;

- високий ККД.

До недоліків ланцюгових передач відносяться:

- витягання ланцюга внаслідок зносу в шарнірах;

- необхідність ретельного монтажу і обслуговування;

- деяка нерівномірність ходу передачі, особливо при малих числах зубів і великому кроці зірочки;

- непридатність передачі при необхідності періодичного реверсування без пауз.

До механізмів наведення пред'являються наступні вимоги:

1.Точность і плавність наведення;

2.Влучність наведення.

3.Можливість здійснювати наведення по швидкісним цілям.

4.Невеликі зусилля на органах керування.

5.Наявність резервних (ручних) каналів наведення.

6.Широкий діапазон кутів наведення:

7.Незбиваємість наведення.

8.Обмеження кутів наведення.

9.Можливість автоматичної зупинки на куті заряджання:

10.Простота конструкції і безпека в експлуатації, оглядах, технічному обслуговуванні і ремонті.

11.Міцність і живучість.

12.Мала уразливість від вогню противника.

13. Можливість вибірки мертвих ходів.

Легкість наведення визначається величиною зусилля на маховику механізму Р_м, яка необхідна для виконання наведення із заданою швидкістю, і вони складаються з:

- зусилля, необхідного для подолання моментів тертя в цапфах люльки або штирьового пристрою;

- зусилля, необхідного для подолання моменту неврівноваженості частини, що коливається;

- зусилля, необхідного для подолання сил інерції .

Величина зусилля на маховику механізму наведення визначається із залежності:

Р_мDМ + ),

де R_мax – радіус маховика;

i_max- передавальне число механізму;

h _max- ККД механізму;

DМ – момент неврівноваженості частини, що коливається;

М_тр – момент сили тертя в цапфах;

I_кl- момент інерції частини, що коливається;

w – кутова швидкість;

t_розг – час розгону.

При ручному приводі маховика величина цього зусилля повинна бути в певних межах.

Верхня межа встановлюється за умови забезпечення тривалої роботи навідного. При визначенні верхньої межі величини зусилля виходять з того, що нормально фізично розвинена людина може проводити рукою 100-120 одноманітних рухів на хвилину і розвивати при цьому потужність до 75Вт.

Нижня межа вибирається з умови виключення збиття наведення від випадкових причин.

Для ручних приводів зусилля на маховику механізмів наведення не повинне перевищувати:

- 30 – 40 Н при тривалій роботі і сталому русі;

- 70 – 80 Н при нетривалій роботі, а також при зрушенні з місця і наданні прискорення рухомим частинам у період розгону.

В період розгону зусилля на маховику Р_р = (1,5-2) Р_м.

Для виключення збиття наведення гармати від дії незначних випадкових причин нижня межа на маховику механізмів наведення повинна бути не менше 20 Н.

У службових умовах легкість наведення залежить, у значній мірі, від загального стану механізмів:

- якості збірки;

- регулювання;

- мастила;

- ступеня забруднення деталей.

Швидкість наведення вимірюється величиною кута переміщення ствола в площині за секунду, або одним оборотом маховика при роботі на механізмах наведення.

Необхідна швидкість наведення визначається тактико – технічними вимогами до гармати. Величина її залежить від:

- призначення гармати;

- потужності джерела енергії;

- характеру привода.

Звичайно швидкості наведення коливаються від 0,5° на с (для гармат крупного калібру) до 15° на с (для зенітних гармат).

Сталість наведення – здатність механізму міцно і надійно фіксувати наведення після його виконання і при пострілі із гармати.

Сталість наведення забезпечується:

- вживанням у кінематичних ланках механізму пар, що самогальмуються (гвинтова, черв'ячна);

- вживанням гальмівних пристроїв;

- використанням пристроїв для вибору мертвих ходів;

- достатньою жорсткістю елементів, що беруть участь у передачі зусилля.

Умова самогальмування визначається залежністю:

Рsina < f Pcosa , або tga < f.

Чим менше коефіцієнт тертя f, тим менше повинен бути кут підйому гвинтової лінії a (черв'яка або гвинта) для отримання самогальмування передачі.

Для поворотних механізмів (КГН) застосовується a_пр не більше 4 град.

Для підйомних механізмів (КВН) – не більше 3 град.

Плавність наведення забезпечується рівномірною швидкіс-тю наведення. Відсутність плавності може затрудняти безперерв-ність спостереження за ціллю і навіть зробити наведення неможливим.

Плавність наведення, головним чином, залежить від:

- загального стану механізму;

- якості догляду за ним (своєчасністю змащення, видалення бруду і інше).

Плавність наведення здійснюється за рахунок:

- вживання передач, що забезпечують постійність передавального числа (зубчаті, гвинтові та ін. передачі);

- вживання передач, що забезпечують плавну зміну передавального числа (гвинтові передачі, шарніри).

Зручність експлуатації механізмів наведеннязабезпечується створенням для навідного зручних умов, сприяючих тривалій роботі.

Мала уразливість від вогню противника.

Враховуючи особливу відповідальність, складність конструкції і трудність виправлення пошкоджених механізмів наведення, їх необхідно розташовувати на гарматах захищено і, по можливості, компактно.

Під живучістю механізмів наведення розуміють їх здатність у перебігу тривалого терміну виконувати задачі без розрегулювання, зносу і пошкоджень.

Живучість механізмів наведення залежить від :

- якості вживаних матеріалів;

- характеру докладаємого навантаження;

- якості обробки деталей;

- якості збирання і регулювання;

- якості мастила, його стану;

- ступеню кваліфікації обслуги;

- якості обслуговування і зберігання.

Особливості експлуатації механізмів наведення:

- робота в польових умовах, у будь-який час року і за будь-яких погодних умов;

- механізми наведення є такими, що транспортуються;

- несприятливий динамічний характер докладаємого навантаження до деталей механізму.

Для забезпечення живучості механізмів наведення застосовуються спеціальні пристрої:

а) захисні засоби

- кожухи;

- повстяні ущільнення;

- прокладки.

б) стопори кріплення гармати по – похідному, що відключають передавальні ланки на марші і приймають на себе інерційні зусилля, які виникають при транспортуванні;

в) амортизації, що забезпечують рухливість з'єднання і пом'якшують навантаження;

г) пристрої, забезпечуючі регулювання усунення мертвих ходів.

Класифікація механізмів наведення

Механізми наведення класифікуються за декількома ознаками.

За призначенням:

- механізми горизонтального наведення - для переміщення частин гармати, що обертається, навкруги її вертикальної осі в горизонтальній площині;

- механізми вертикального наведення – для повороту частин гармати, що коливається, навкруги осі цапф у вертикальній площині;

- механізми стабілізації – для вирівнювання по горизонту гармати або утримання осі цапф гармат у горизонтальній площині при коливанні самохідної установки.

По приводу:

- механізми з ручним приводом, в яких зусилля навідного приводять в рух гармату.

- механізми з електричним приводом, в яких дія на механізм здійснюється від електродвигуна;

- механізми з гідравлічним приводом, в яких силовий привід працює на гідравліці (цей спосіб застосовувався на початку століття);

- механізми з електрогідравлічним приводом, у яких джерелом рушійної сили є електродвигун постійної швидкості, пов'язаний з гідрорегулятором, який змінює швидкість і напрям обертання.

За способом керування:

- з ручним керуванням – де навідний безпосередньо впливає на виконавчий механізм;

- з напівавтоматичним керуванням – у якому навідний впливає через привід на регулятор, а той, у свою чергу, діє на виконавчий механізм;

- з автоматичним (дистанційним) керуванням, в якому на регулятор впливає серводвигун, а навідний виконує роль контролера роботи приладів;

- змішаний.

2. Принцип будови та дії механізмів наведення (секторні, кругові, гвинтові)

Механізм ручного наведення складається, як правило, з:

- розмаху;

- коробки конічної передачі;

- карданної передачі;

- лебідки з черв'ячною передачею;

- корінної шестерні, яка обкачується по зубчатому ободу механізму горизонтального наведення або по зубчатому сектору механізму вертикального наведення.

Принцип дії полягає в тому, що обертаючий момент від розмаху, через конічну пару, карданну передачу поступає на лебідку, корінна шестерня якої обкачується по зубчатому ободу і придає гарматі необхідне положення щодо горизонту.

У лебідках застосовуються пристрої, що не дають викрив-лення наведення при пострілі.

Ланкою, що забезпечує самогальмування механізму, є черв'ячна пара (черв'як і черв'ячне колесо). Тому зусилля, що виникають при пострілі і різкому припиненні наведення, передаються на деталі до черв'ячного зачіплення.

Така рухливість з'єднання здійснюється за допомогою фрикційного пристрою, основою якого є 3 пари дисків. Кожна пара складається із сталевого і бронзового дисків.

Сталеві диски за допомогою шліців жорстко пов'язані з валом зубчатої шестерні, а бронзові – жорстко пов'язані з черв'ячним колесом за допомогою виступів. Поверх всіх дисків встановлюється сталевий верхній диск і тарілчаті пружини, які підтискаються гайкою, що нагвинчується на хвостовик валу.

Таким чином, черв'ячне колесо з'єднується з валом безпосереднім тертям між сталевими і бронзовими дисками. При роботі механізму обертання черв'ячного колеса через тертя між дисками передається на вал зубчатої шестерні. При різкому припиненні обертання маховика механізму, через інерцію обертання передається на зубчату шестерню з валом і черв'ячним колесом. Черв'ячне колесо з черв'яком гальмують рух частини, що обертається. Якщо сила інерції велика, то зубчата шестерня з валом провертатиметься щодо черв'ячного колеса і тим самим виключить поломку зубів черв'ячного колеса.

За своїм складом, будовою і принципом дії механізми вертикального і горизонтального наведення мало відрізняються один від одного. В більшості випадків наведення в обох площинах проводиться одночасно.

Зубчатий обід закріплений на нерухомій основі. З ним в зачіпленні знаходиться корінна шестерня, вісь якої – корінний вал – закріплена в поворотній частині гармати. Вал корінної шестерні із системою черв'ячної передачі з¢єднаний з розмахом навідника. Черв'ячна передача в механізмах ручного наведення підресорюється або має всередині черв'ячного колеса систему, що фрикційно зачіпляє. В результаті вона (черв'ячна пара) вдало виконує роль не тільки передачі руху від одного вала до іншого, але і просто вирішує задачу самогальмування та утримання ствола в наведеному положенні і сприйняття без поломок зубів черв'ячної пари при великому зусиллі при пострілі.

При ручному наведенні рух від розмаху навідного передається через пару конічних шестерень, черв'ячну пару і вал на корінну шестерню, яка обкочується по нерухомому зубчатому ободу шарового погона, приводить в рух всю частину, що обертається, здійснюючи тим самим горизонтальне наведення гармати. Аналогічно проводиться наведення частини, що коливається, по вертикалі, де корінна шестерня, яка знаходиться в зачіпленні із зубчатим сектором, повертає гармату на необхідний кут наведення або зниження.

Швидкість кутового (кругового) переміщення частини артустановки в площині горизонту або частини, що коливається, яка обертається у вертикальній площині, вимірюється в градусах за секунду, називається відповідно швидкістю горизонтального і вертикального наведення. Напрям і швидкість руху обертання і коливання частин залежить від напряму і величини кута повороту розмаху в одиницю часу. Від точності і правильності роботи навідних залежить влучність артилерійського вогню і навідні повинні прагнути зменшити помилки наведення – це відставання або випередження ствола гармати при стеженні за ціллю.

Помилки наведення складаються з помилок вироблення випереджуючої точки, а також помилок механізмів наведення або мертвих ходів механізмів і тренованості особового складу.

Для перевірки мертвих ходів механізмів наведення існують спеціальні інструкції для кожної артсистеми. Величини мертвих ходів механізмів наведення не повинні перевищувати величин, вказаних у формулярі гармат і визначаються перед проведенням артилерійських стрільб за спеціально розробленими методиками для кожної артсистеми, в інструкціях по догляду і обслугову-ванню гармат.

Переглядів: 806