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火炮设计-运动体设计.ppt

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火炮设计-运动体设计.ppt

火炮设计理论南京理工大学火炮教研室§5.5运动体设计1运动体及要求火炮机动性是火力机动性和运动性的总称。运动性是火炮机动性的一个重要方面。火炮运动性主要包括火炮的运行速度和行军战斗变换时间。现代战争要求火炮具有良好的运动性,也就是具有在战场上能快速运动并能迅速变换行军战斗状态的性能。影响火炮运动性的因素很多,如质量、质心、有关结构尺寸及运动体。但在火炮的主要结构尺寸和全炮质量确定之后,影响火炮运动性的关键则为运动体。运动体是火炮运行和承载机构的总称,又称为运行部分。牵引式高炮的运动体一般称为炮车,自行火炮的运动体一般称为底盘。牵引式地面炮的运动体由前车、后车、基座(或十字梁)、行军缓冲器、减震器、刹车装置、牵引装置等组成。为了提高机动性,现代大口径牵引火炮还设有辅助推进装置。牵引式地面炮运动体的结构,因炮种、口径和重量不同而有很大差别,有单轴二轮或四轮、两轴四轮、三轴六轮等。自行火炮的底盘分为履带式底盘和轮式底盘。轮式底盘又有42,44,66,88等多种形式。设计火炮运动体应设法提高下列一些主要要求(1)运动便捷性主要设法减小运动阻力,包括减小车轮与车轮轴之间的摩擦阻力和地面对车轮的滚动阻力(2)道路通过性主要是尽可能减小总体尺寸设法使各轮的载荷分布均匀,并能减小车轮对地面的单位面积压力(3)高速行驶性主要设法提高运动体的缓冲及减振性能,以保证火炮在高速牵引或行驶中能经受不断的冲击,平稳行驶(4)操作轻便性主要使设计的行军战斗固定装置在行军战斗转换时,操作轻便、迅速而安全(5)工作可靠性主要应保证各机构的动作灵活可靠,并有足够的强度贮备,耐磨性好,并能有效地防尘。§5.5运动体设计2缓冲与缓冲装置设计为了提高火炮的牵引或行使速度,必须设法减小火炮在牵引或行使过程中的受力和振动。解决方法是对火炮进行缓冲及减振。当火炮在高速牵引或行使中由于地面不平或碰到石块等障碍时,车轮就要受到冲击。如果炮架与车轮之间为刚性连接(假如车轮也是刚性的),则炮架亦要受到同样大小的冲击。这种冲击的冲击力很大,炮架强度则无法保证,或者只能以很小的速度运行。如果将炮架与车轮通过弹性构件相连接,这样当车轮受到一个冲击力作用时,此力不是直接而是通过弹簧传到炮架上,使得炮架所受的只是弹簧力。由于弹簧因车轮的跳起其压缩量比静载时要大,因此传给炮架的力比静止状态时亦有增加,但比之刚性连接时传给炮架的力则要小很多。这就使得火炮在行进中虽然车轮跳动很剧烈,而对炮架的颠动却较缓和,这就是弹性构件所起的缓冲作用。缓冲作用从冲量的观点看,就是将突然的冲击转化为作用时间较长而作用力较小的冲击从能量观点看,就是将车轮受冲击后所获得的垂直方向运动的动能,由弹性元件吸收,变为弹性元件的变形能。§5.5运动体设计

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