Эксплуатация боеприпасов на огневой позиции 6 страница

Схема ударного механизма, взводимого с помощью спускового механизма, изображена на рис. 11.8.

Взведение ударника 1 происходит при повороте валика с ку­лачком 4. Кулачок давит на курок 3 ударника, перемещает удар­ник, сжимая пружину 2. При дальнейшем повороте валика кула­чок соскакивает с курка и происходит спуск, т. е. ударник под действием пружины перемещается вперед и бойком наносит удар по средству воспламенения. После спуска валик под действием своей пружины поворачивается и его кулачок, отжимая курок, вновь становится в исходное положение,' отжимая коротким пле­чом ударник назад.

Независимо от конструкций ударных механизмов к ним предъ­являются следующие основные требования:

— надежное действие ударника по средствам воспламенения, но без пробивания их;

— достаточная живучесть бойка;

— удобство эксплуатации (легкость ^разборки, сборки, ре­монта)..

Надежность действия ударника по средствам воспламенения зависит от запаса кинетической энергии, которой он обладает в момент соударения.

Величина кинетической энергии ударника (рис. 11.9) опре­деляется по формуле

где — к.п.д. механизма ;

— сила предварительного поджатия пружины; прини­мается из условия удобства сборки затвора равной 300—350 Н;

— сила пружины при взведенном положении ударника:

где — степень сжатия пружины;

— рабочий ход ударника, ; —масса ударника;

— масса пружины;

— скорость ударника.

На основе опыта проектирования принимают для латунных капсюльных втулок и для стальных.

Нижний предел берется из условия надежности срабатывания капсюльных втулок, а верхний — из условия исключения ее про­бивания.

Скорость ударника принимается равной для латун­

ных капсюльных втулок и для стальных. Жесткость

пружины определяется из выражения

Диаметр бойка берется таким, чтобы площадь поперечного сечения отверстия для его выхода в зеркале клина или поршня не вызывала выбивание пробки в капсюльной втулке под дей­ствием давления пороховых газов. Обычно

Спусковые механизмы бывают механического и электромеха­нического типа. Основное достоинство электромеханического спу­скового механизма по сравнению с механическим — удобство экс­плуатации. Усилие при ручном спуске механизма 20—40 Н, при ножном 40—80 Н.

§ 11.4. ВЫБРАСЫВАЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ

Выбрасывающий механизм предназначается для извлечения и выбрасывания гильзы из каморы после выстрела. Он также слу­жит для извлечения выстрела или гильзы с боевым зарядом после

Рис. 11.10. Выбрасывающие механизмы: а — выбрасывающий механизм рычажного типа ударного действия; б — выбрасывающий механизм рычажного типа плавного действия; в — выбрасывающий механизм кулачкового типа; 1 — нижний выступ; 2 — кулачок; 3 — верхний выступ; 4 — захваты; 5 — выбрасцва- тель; 6 — ось выбрасывателей

осечки. По конструкции выбрасывающие механизмы делятся на рычажные или кулачковые, а по характеру приложения на­грузки на извлекаемую гильзу — на ударного или плавного дей­ствия.

Рычажные выбрасывающие механизмы бывают как ударного, так и плавного действия, а кулачковые — только плавного.

Рычажный выбрасывающий механизм ударного действия кли­новых затворов (рис. 11.10, а) состоит из двух выбрасывателей 5, надетых на ось 6 выбрасывателей. Выбрасыватели вверху имеют захваты 4, которыми соединяются с фланцем гильзы, а внизу — нижние выступы /. При открывании клина его кулачки 2 ударяют по нижним выступам выбрасывателей и поворачивают их относи­тельно своих осей. При этом зацепы выбрасывателей, действуя на фланец, извлекают гильзу из каморы и сообщают ей определенную скорость. На выбрасывателях клиновых затворов с полуавтома­тикой делаются верхние выступы 3, которыми они удерживают клин в нижнем положении после открывания затвора.

В рычажных механизмах плавного действия (рис. 11.10,6) вы­брасыватели имеют овальные отверстия, которые позволяют им перемещаться относительно оси. Работа таких механизмов проис­ходит в два периода (этапа). В первом периоде (этапе) происхо­дит страгивание гильзы в каморе за счет незначительного пово­рота выбрасывателей относительно точки О в результате их пере­мещения своими овальными отверстиями по оси из-за действия на них наклонных поверхностей кулачков клина. В это время из-за большого плеча действия силы давление выбрасывателей на гильзу оказывается значительным.

Во втором периоде (этапе) происходит удар кулачков клина по нижним выступам выбрасывателей, которые, поворачиваясь с большим угловым ускорением, своими зацепами энергично выбрасывают из каморы ствола предварительно смещенную гильзу.

Выбрасывающие механизмы кулачкового типа (рис. 11.10, в) состоят из двух независимых друг от друга кулач­ков, снабженных подвижным устройством. В нижней части ку­лачки имеют соосно расположенные внутренние и наружные цап­фы. Наружные цапфы помещаются в отверстиях казенника, а вну­тренние— в пазах клина затвора.

При открывании затвора кулачки, скользя внутренними цап­фами по фигурным пазам клина, поворачиваются относительно точки которая по мере открывания затвора перемещается вниз. Поскольку плечо увеличивается при опускании клина, по­стольку и скорость движения точки С — точки соприкосновения ку­лачка с гильзой — будет также увеличиваться. В выбрасывающем механизме кулачкового типа резкой границы между периодами страгивания и выбрасывания гильзы провести нельзя.

Основным достоинством выбрасывающих механизмов плавного действия является наиболее рациональное распределение усилий, затрачиваемых на работу механизма; недостатком — сравнительно низкий коэффициент полезного действия из-за больших потерь энергии на трение между деталями запирающего механизма за­твора.

Выбрасывающие механизмы должны обеспечивать надежное извлечение гильзы из каморы и отбрасывание ее на расстояние 1,5—2 м от казенника, т. е. в такое место, где она не мешает ра­боте расчета. Так как выбрасывающие механизмы приводятся в Действие деталями затвора при его открывании, то задачей рас­чета выбрасывающего механизма является определение зависимо­сти между скоростью выбрасывания гильзы и скоростью открыва­ния клина.

Если рассматривать гильзу как свободно падающее тело и пре­небречь сопротивлением воздуха, то ее уравнения движения при

t — время падения гильзы;

— высота падения гильзы (расстояние по вертикали между точками С и С');

— абсолютная скорость гильзы:

где — скорость выбрасывания или скорость гильзы относительно ствола;

U—скорость наката ствола в момент выбрасывания гильзы. Решая уравнение (11.34) относительно и заменяя t, находим

Подставляя значение из уравнения (11.37) в зависимость (11.36) и решая его относительно получим

Анализ зависимости (11.38) показывает, что с возрастанием ско­рости наката U скорость выбрасывания следует увеличивать, чтобы отбросить гильзу на заданное расстояние от ствола.

Для обеспечения требуемой скорости выбрасывания гильзы v_B необходимо, чтобы в момент удара по выбрасывателям скорость движения клина

где i—передаточное число от клина к гильзе при выбрасывании; передаточное число i вычисляется по формуле

где

R, г, я и —обозначены согласно рис. 11.10, а;

— коэффициент восстановления ;

—масса гильзы;

— масса клина.

Коэффициент восстановления b характеризует упругие свойства клина, выбрасывателей и гильзы в момент удара. Для абсолютно упругих тел b— 1, но поскольку при ударе клина по выбрасывате­лям не вся энергия расходуется на выбрасывание гильзы, ачасть ее идет на деформацию флянца гильзы, то принимают

Из анализа формул (11.39) и (11.40) следует, что, при = = const скорость выбрасывания гильзы увеличивается с возра­станием отношения массы клина к массе гильзы. Что касается

отношения большого плеча к малому , то при прочих равных

условиях существует такое оптимальное соотношение этих вели­чин, при котором скорость выбрасывания гильзы будет наиболь­шей. Это соотношение определяется зависимостью

где — скорость клина после удара о выступ выбрасывателя.

Таким образом, определив скорость выбрасывания гильзы по формуле (11.38), подбирают такие конструктивные характеристики выбрасывающего механизма и клина, при которых эта скорость будет обеспечиваться. /

§ 11.5. ПОЛУАВТОМАТИКА

Полуавтоматика — это устройство, предназначенное для приве­дения в действие части механизмов затвора после выстрела и по­сле заряжания орудий. Полуавтоматика состоит из открывающего и закрывающего механизмов.

Открывающий механизм предназначен для приведения в действие механизмов затвора (запирающего, выбрасывающего, ударного и др.) после выстрела, т. е. для открывания затвора.

Закрывающий механизм предназначен для приведения в действие механизмов затвора (запирающего, предохранитель­ного) после заряжания орудия, т. е. для закрывания затвора.

Полуавтоматика работает либо за счет энергии откатных ча­стей, либо за счет энергии, подводимой извне.

Полуавтоматики, применяемые в артиллерийских орудиях, дол­жны удовлетворять следующим основным требованиям:

— надежность при любых условиях эксплуатации должна быть высокой;

— действие полуавтоматики не должно существенно сказы­ваться на работе противооткатных устройств;

— живучесть, компактность, безопасность и удобство в экс­

плуатации должны быть высокими.

В зависимости от конструкции от­крывающего механизма полуавтома­тика классифицируется по следующим признакам:

1. По характеру действия откры­вающего механизма на затвор:

— ударного действия;

— плавного действия.

2. По времени срабатывания от­крывающего механизма:

— работающие в период отката (зенитные орудия);

— работающие в период наката (орудия наземной артиллерии);

— работающие в период отката и наката (зенитные орудия).

3. По конструкции механизма:

— механические (копирные);

— пружинные;

— инерционные;

— инерционно-механические. Схема конструкции копирного от­крывающего механизма ударного дей­ствия, работающего за счет энергии

откатных частей при накате, изображена на рис. 11.12. Действие его происходит следующим образом. При накате откатных частей со скоростью шип кулачка 2, встречая копир 3, который за­креплен на люльке, поворачивается вместе с кривошипом 1 с угло­вой скоростью Кривошип, действуя роликом на фигурный паз клина, перемещает его вниз со скоростью

Открывающий механизм такой конструкции прост по устрой­ству, безотказен в работе и имеет высокую надежность, но его ра­бота зависит от скорости наката, а передача усилия от копира на клин носит ударный характер. Поэтому подобные схемы приме­няют для вертикального перемещения клина, масса которого не превышает 40—60 кг (Д-30).

Рис. 11.12. Схема копирного открывающего механизма удар­ного действия: / — кривошип; 2 —кулачок; 3 — копир

Пружинные открывающие механизмы применяются в целях уменьшения зависимости их работы от скорости наката. Схема пружинного открывающего механизма изображена на рис. 11.13. Работа такого механизма происходит в следующем порядке. При накате откатывающихся частей кулиса 6, встречая на своем пути

упор 7, поворачивается вокруг оси с угловой скоростью , пе­ремещая нижним плечом скалку 4, которая сжимает открываю­щую пружину 5.

В конце наката верхнее плечо кулисы выходит из-под упора и освобождает скалку, которая под действием открывающей пру­жины перемещается влево со скоростью Скалка воздействует на рычаг 3, поворачивает его вместе с кривошипом 1, последний своим роликом перемещает клин вниз.

Рис. 11.13. Схема открывающего и закрывающего механизмов пружинного типа:

1 — кривошип; 2 — кулачок; 3 — рычаг; 4 — скалка; 5 —• открывающая пружина; 6 — кулиса; 7 — упор; 8 — упор­ный стакан; 9 — закрывающая пружина; 10 — нажимной стакан

Пружинный открывающий механизм уменьшает ударное дей­ствие при передаче усилия от скалки на клин и уменьшает зависи­мость работы механизма от скорости наката. Недостатком его яв­ляется сложность устройства.

Работа открывающих механизмов должна происходить на та­ком пути наката на котором легче обеспечить необходимую ско­рость открывания клина для надежного выбрасывания гильзы во время наката, когда уменьшается опасность появления обратного пламени. Обычно Скорость наката в конце пути

должна быть в пределах

В артиллерийских орудиях, полуавтоматика которых работает за счет энергии откатных частей, применяют в основном закры­вающие механизмы пружинного типа (рис. 11.13). Данный меха­низм состоит из упорного стакана 8, закрепленного на казеннике, нажимного стакана 10, закрывающей пружины 9 и рычага 3. При открывании затвора рычаг 3 перемещает нажимной ста­кан 10, который сжимает закрывающую пружину, аккумулируя в ней энергию, необходимую для подъема клина при закрывании затвора.

При заряжании выбрасыватели освобождают клин и нажимной стакан, перемещаясь под действием пружины влево, поворачивает рычаг, а вместе с ним и кривошип, который поднимает клин вверх. Происходит закрывание затвора.

Закрывающие механизмы такого типа просты по устройству, надежно работают и легко поддаются регулировке.

Сила закрывающей пружины определяется из закона сохране­ния энергии при закрывании затвора, уравнение которой с доста­точной для практики точностью имеет следующий вид:

где —масса клина;

— скорость клина в конце закрывания затвора;

— длина пути клина при закрывании затвора;

— энергия пружины, израсходованная на закрывание за­твора;

— сила пружины соответственно в начале и в конце за­крывания затвора;

— стрела сжатия пружины;

— к.п.д. закрывающего механизма. Решая уравнение (11.42) относительно получают

Обычно при расчете принимают силу пружины

а скорость движения клина для того

чтобы обеспечить доЪылку гильзы в камору и преодолеть трение между зеркалом клина и дном гильзы. Степень сжатия пружины

При т = 2 получается пружина наименьшей массы.

Анализ уравнения (11.43) показывает, что получить желаемую степень сжатия можно за счет изменения скорости клина в конце закрывания затвора либо за счет изменения массы клина.

Силу открывающей пружины определяют из закона сохранения энергии при открывании затвора, уравнение которого с достаточ­ной степенью точности можно записать так:

где — скорость клина в конце открывания клина;

— сила открывающей пружины соответственно в на­чале и в конце открывания;

— стрела сжатия открывающей пружины;

— к.п.д. открывающего механизма;

— путь клина при открывании.

Подставляя в уравнение (11.44) значение члена из

зависимости (11.42), полагая, что и произведя соответ­

ствующие преобразования, получим

Формула (11.45) показывает, что среднее значение силы откры­вающей пружины численно равно сумме кинетической энергии клина в конце открывания и закрывания затвора, разделенной на стрелу сжатия и к.п.д. открывающего механизма

Величина кинетической энергии клина при открывании затвора определяется условиями работы выбрасывающего механизма, а величина кинетической энергии клина при закрывании затвора — условиями досылки гильзы в камору и преодоления силы трения между зеркалом клина и дном гильзы.

Для придания клину необходимой кинетической энергии при открывании и закрывании затвора в условиях постоянной осадки пружин механизмы должны иметь устройство для регулировки стрелы предварительного поджатия пружин.

§ 11.6. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Предохранительные механизмы затворов бывают двух типов. К первому типу относятся предохранительные меха­низмы, которые исключают производство выстрела при не вполне запертом стволе, а ко второму — предохранительные механизмы, которые не дают возможности открыть затвор обычным приемом в случае затяжного выстрела или осечки. Предохранительные ме­ханизмы первого типа имеются в каждом затворе, а в неавтома­тических затворах дополнительно устанавливаются механизмы второго типа. Предохранительные механизмы первого типа назы­ваются предохранителями преждевременного спуска, а второго типа — инерционными предохранителями. Предохранители прежде­временного спуска воспрещают взведение или спуск ударного ме­ханизма при не вполне закрытом затворе и в зависимости от типа затвора выполняются или в виде отдельной детали (защелки, сто­пора), или в виде специальных выступов на деталях затворов.

Инерционный предохранитель (рис. 11.14) состоит из инерцион­ного предохранителя 2, пружины 6 и стопора 5 с пружиной 4. По­сле закрывания затвора инерционное тело стопорит его, входя в выем казенника 3. В результате до производства выстрела нельзя открыть затвор обычным приемом. Взведение инерционного предо­хранителя (расцепление его с казенником) осуществляется при откате под действием силы инерции

где — масса предохранителя;

— масса откатных частей;

— сила сопротивления откату.

Сила, препятствующая взведению предохранителя:

где —сила пружины инерционного предохранителя в конце взведения;

— коэффициент трения;

— угол возвышения ствола.

После взведения предохранителя стопор 5 под действием пру­жины 6 попадает в паз казенника и не дает возможности инер­ционному телу вернуться в первоначальное положение и снова за­стопорить затвор. Надежность взведения механизма выполняется при условии

Кроме того, необходимо помнить, что надежность работы в большой степени зависит от технического состояния механизма, в частности от качества смазки.

Вспомогательные механизмы предназначаются для облегчения работы номеров расчета при заряжании орудия и про­изводстве выстрела из него. К ним относятся удерживающие ме­ханизмы, механизмы повторного взведения и облегчения заря­жания.

Удерживающий механизм предназначается для удержания сна­ряда, а в некоторых случаях и гильзы в канале ствола при заря-

жании, когда стрельба ведется при больших углах возвышения ствола. Этот механизм применяется только в орудиях с раздельным гильзовым заряжанием. Основной деталью удерживающего меха­низма является удержник, который размещается в лотке клина или в казеннике.

При открытом затворе удержник, выступая под поверхностью лотка клина или казенника, препятствует выпаданию снаряда из каморы до момента его досылания в соединительный конус. При открывании затвора удержник с помощью специального устрой­ства в момент выбрасывания гильзы утапливается в свое гнездо и не препятствует ее движению. После выбрасывания гильзы при дальнейшем открывании затвора удержник занимает свое исход­ное положение.

Механизм повторного взведения предназначен для взведения ударного механизма без открывания затвора при осечках. Он при­меняется в затворах, взведение ударного механизма которых про­исходит при их открывании.

§ 11.7. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЗАТВОРОВ

Надежность и долговечность работы механизмов затвора и по­луавтоматики определяется правильностью их эксплуатации.

Правильная эксплуатация затвора и полуавтоматики предусма­тривает осмотр и проверку работы их механизмов перед стрель­бой, постоянное наблюдение за их работой во время стрельбы, текущее обслуживание после стрельбы и точное соблюдение пра­вил их хранения.

При осмотре затвора перед стрельбой особое внимание обра­щают на целость бойка пружин, на состояние сопряженных поверхностей деталей механизмов, в результате износа которых может произойти самопроизвольный спуск ударника, на величину выхода бойка ударника. Перед стрельбой обязательно проверяется функционирование всех механизмов затвора и полуавтоматики. Все неисправности, обнаруженные при осмотре и проверке работы механизмов, устраняются. При осмотре могут быть обнаружены ржавчина, забоины и задирины на поверхностях деталей, а также износ, поломка деталей и осадка пружин. Ржавчину необходимо удалять ветошью, смоченной в керосине, после чего деталь тща­тельно протирается от следов керосина и смазывается. Забоины и задирины на деталях зачищаются. При этом необходимо следить, чтобы снимался только приподнятый металл и не изменялись раз­меры деталей. Поломанные детали и пружины, имеющие осадку, заменяют новыми.

При проверке работы ударного механизма обращают внимание на то, чтобы он срабатывал только при вполне закрытом затворе, причем удар бойка должен слышаться резко и отчетливо.

При проверке полуавтоматики необходимо обратить особое внимание на состояние пружин. Состояние пружины закрываю­щего механизма проверяется при закрывании затвора. Если за-

Дата добавления: 2015-07-26