Студопедия
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Выбор и обоснование расчетной схемы

Читайте также:
  1. Cхемы вязания спицами для начинающих: основные узоры и схемы
  2. I.1. Объяснение выбора темы. Цели и задачи работы
  3. II. ВЫБОР ТЕМЫ ДИПЛОМА
  4. VI. ГРАФИКИ ОСНОВНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ, СХЕМЫ
  5. VI. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОГРАММЫ ТРЕНИРОВОЧНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ БОКСЕРОВ
  6. XII. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ДИАГНОЗ И ЕГО ОБОСНОВАНИЕ
  7. XX.Выбор места за столом
  8. Автоматизация гостиниц: выбор системы
  9. Алгоритм выбора плавких предохранителей
  10. Анализ выбора туроператором собственной или арендованной площади, собственного или привлеченного транспорта для турпоездок

Важным этапом динамического расчета орудия при выстреле является выбор расчетной схемы, зависящей как от учета тех или иных податливостей, условий нагружения, конструктивного оформления отдельных узлов установок, так и от целевого назначения поставленной задачи. Данные полигонных испытаний орудий при стрельбе с различных грунтов и при разных условиях нагружения показывают, что действие выстрела на орудие сопровождается значительными прыжками, отходами, набросами (движением вперед) и разворотами.

В настоящее время имеется единая математическая модель (рис. 1.1,б и рис. 1.2), позволяющая решить задачу:

– определения критериев динамической устойчивости установок для оценки их работоспособности;

– разработки единого алгоритма расчета и программ для реализации задач на ЭВМ.

– динамических характеристик артиллерийского орудия при при выстреле различных конструктивно-компоновочных схем:

·самоходных орудий (на колесном шасси или гусеничном ходу);

 

 

· наземных буксируемых орудий (рис. 1.1,а -1.1,б -1.1,в)

 

Рис.1.1,а ЗИС-3

 

Рис.1.1,б Расчетная схема полевого буксируемого орудия

 

Рис.1.1,в Упрощенная расчетная схема полевого буксируемого орудия

q 1 =xc, q 2 = уc, q 3 = q, q 4 = j, q 5 =S

 

· наземных орудий на сошниковых опорах (рис. 1.2);

 

Рис. 1.2. Расчетная схема полевого орудия с круговым обстрелом

 

· корабельных (рис.1.2 и рис.3.1) и т.д.;

 

 

 

Рис. 1.3. Выбор осей координат для расчета качки корабля на волнении

 

 

Предположение об абсолютной жесткости таких основных элементов конструкции, как качающаяся часть (откатные части массой m4 и люлька массой m3), верхний станок массой m2, нижний станок массой m1 (без учета станин), деформации которых малы по сравнению с перемещениями их как абсолютно твердых тел, позволяет заменить инерционно-упругую систему с бесконечным числом степеней свободы системой, состоящей из конечного числа сосредоточенных масс (m 1 , m 2, m 3 , m 4) и упруго-демпфирующих безынерционных связей.

Что касается станин, то из-за высокой частоты их собственных колебаний (даже по первому тону) можно учитывать только статический прогиб. Инерционное сопротивление станин можно определить с помощью коэффициентов приведения в уравнениях движения нижнего станка.

В результате расчленения конструкции на массивные, упругие и демпфирующие элементы в качестве единой математической модели артиллерийского орудия при выстреле была принята четырехмассовая механическая система, конфигурация которой определяется четырнадцатью обобщенными координатами:

* по шесть степеней свободы у откатных частей (x 2, y 2, z 2, y2, q2, j2) (рис. 1.1 и рис. 1.2)

* и нижнего станка (x 1, y 1, z 1, y1, q1, j1) или корабля (x, y, z, y, J, j) (рис. 1.3),

* а также относительные угловые смещения качающейся части b и верхнего станка a.

Люлька допускает не только смещения откатных частей в направлении отката (x 2 = S), но линейные и угловые смещения откатных частей (y 2, z 2, y2, q2, j2) за счет местных податливостей люльки.

 

Полученная в результате дискретизации механическая система с конечным числом степеней свободы может быть описана совокупностью взаимосвязанных обыкновенных нелинейных дифференциальных уравнений в форме уравнений Лагранжа II рода.

Основная идея используемого метода раскрытия локальных нелинейностей заключается в том, что нелинейные упругие и демпфирующие безынерционные связи разрываются в местах сочленения различных элементов конструкции, а также в местах стыковки откатных частей с люлькой и нижнего станка с основанием и заменяются соответствующими реакциями разорванных связей. В этом и состоит содержание принципа освобождения от связей, позволяющего несвободную механическую систему рассматривать как динамически свободную, но уже с включением в число действующих активных сил реакций разорванных связей [3]. Отметим, что для такого свободного движения уравнения связи являются интегралом движения и они должны быть учтены при интегрировании дифференциальных уравнений разных подсистем совместно.

Матричные преобразования координат, устанавливающие связь между прямоугольными и обобщенными координатами, позволяют построить инерционные матрицы в уравнениях движения для двух подсистем «откатные части» и «лафет» в отдельности. Структура матрицы обобщенных сил определяется от всех заданных активных сил, действующих на систему, и сил (моментов) трения. Уравнения движения записывают в матричной форме в виде блок-матриц для двух подсистем «откатные части» и «лафет», стыковка которых осуществляется через реакции взаимодействия откатных частей с люлькой.

Данная математическая модель позволяет провести обширные исследования на ЭВМ и составить полную картину о перемещениях, скоростях и ускорениях частей орудия, а также действующих на них нагрузках. На основании полученных данных можно:

– провести кинематический расчет поведения орудия при выстреле, в результате которого можно оценить точность наводки, ускорения в местах расположения боевого расчета;

– провести частотный анализ и рекомендовать оптимальные значения конструктивных параметров орудия;

– установить наиболее неблагоприятные случаи нагружения, а также при необходимости назначить приемлемые углы вертикального и горизонтального наведения (ограничить зону обстрела);

– сопоставить различные по форме и величине нагружающие импульсы и выбрать оптимальный из них с учетом динамических характеристик орудия;

– уточнить критерии устойчивости.

Орудие устойчиво, если динамические характеристики (перемещения линейные и угловые, и их скорости и ускорения) основных его элементов при выстреле не выходят за допустимые пределы и существенно не влияют на ухудшение его тактико-технических свойств.

 




Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 82 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Некоторые сведения о методиках расчета динамических моделей объектов вооружения| Материал предоставлен в ознакомительных целях !

lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2025 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав