KHẢO Sát Các Yếu Tố ĐỘNG Lực Học Máy Tự ĐỘNG PHÁO PHÒNG ...

Tải bản đầy đủ (.pdf) (78 trang) KHẢO sát các yếu tố ĐỘNG lực học máy tự ĐỘNG PHÁO PHÒNG KHÔNG 37 MM k65

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.39 MB, 78 trang )

M CL CTrang tựaTRANGQuyết định giao đề tàiLý lịch cá nhân ................................................................................................ iLời cam đoan ..................................................................................................iiLời cảm ơn.................................................................................................... iiiTóm t t .......................................................................................................... ivM C L C ................................................................................................................................. viDANH SÁCH CÁC CH VI T T T .............................................................................. ixDANH SÁCH CÁC HÌNH .................................................................................................. xiiDANH SÁCH CÁC B NG ............................................................................................... xivCh ơng 1: TG QUA .......................................................................................... 11.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trongvà ngoài nước đã công bố .......................................................................................... 11.1.1 Giới thiệu về pháo phòng không 37 mm ...................................................... 11.1.2 Các thông số kỹ chiến thuật cơ bản của pháo phòng không 37 mm .... 21.1.γ Đặc điểm cấu tạo của pháo phòng không 37 mm ................................ 31.1.4 Các kết quả nghiên cứu đã công bố ..................................................... 41.1.4.1Việt nam .................................................................................................. 41.1.4.2 Trên thế giới ................................................................................................ 41.1.5 Các vấn đề khoa học còn tồn tại cần nghiên cứu để giải quyết hiện nay..... 51.2 Lý do chọn đề tài .................................................................................... 51.3 Tính cấp thiết và ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài .......................... 51.4 M c đích của đề tài................................................................................. 61.5 Nhiệm v của đề tài và giới hạn đề tài .................................................... 61.5.1 Nhiệm v ........................................................................................................ 61.5.2 Giới hạn.......................................................................................................... 71.6 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 7vi1.6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận................................................................... 71.6.γ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ............................................................... 81.7 Kế hoạch thực hiện ................................................................................. 8Ch ơng 2: C S Lụ THUY T............................................................................. 92.1 Cấu tạo pháo phòng không 37 mm ......................................................... 92.2 Máy tự động pháo phòng không 37 mm ............................................... 102.3 Các bộ phận chính của máy tự động .............................................................. 112.3.1 Thân pháo..................................................................................................... 112.3.2 Kết cấu khóa nòng ....................................................................................... 112.2.3 Máy nạp đạn................................................................................................. 152.2.4 Bộ phận hãm lùi ậđẩy lên ........................................................................... 172.3 Nguyên lý làm việc của máy tự động ................................................... 17β.4 Đồ thị tuần hoàn của máy tự động khi b n ........................................... 182.5 Cơ s lý thuyết xây dựng bài toán động lực học máy tự động .............. 20Ch ơng 3: ĐG L C H C MÁY T ĐG PHÁO PHọ G KHÔNG 37 MM.. 213.1 Những đặc điểm làm việc của máy tự động pháo phòng không 37 mm ... 213.2 Xây dựng phương trình chuyển động của máy tự động và thân pháo khipháo truyền động êm ............................................................................................... 223.2.1 Các giả thiết đầu vào.................................................................................... 233.2.3 Mô phỏng hình học kết cấu của máy tự động pháo phòng không 37 mm .. 233.2.4 Xây dựng mô hình vật lý cho hệ thống ....................................................... 243.2.5 Xây dựng mô hình toán cho hệ thống ......................................................... 243.3 Các lực tác d ng lên cơ hệ .................................................................... 333.3.1 Lực tác d ng của áp suất khí thuốc ............................................................. 333.2.2 Lực khí thuốc tác d ng lên khối lùi............................................................. 353.3.3 Lực ma sát giữa khối lùi với máng pháo và bộ phận bịt kín ...................... 353.3.4 Lực rút vỏ đạn .............................................................................................. 353.3.5 Lực cản lùi của lò xo đẩy lên....................................................................... 363.3.6 Lực hãm lùi thủy lực.................................................................................... 36vii3.3.7 Lực hãm đẩy lên .......................................................................................... 383.3.7.1 Lực hãm đẩy lên của bộ phận hãm lùi ..................................................... 383.3.7.2 Lực hãm đẩy lên của bộ phận hãm đẩy lên ............................................. 383.3.8 Các lực tác d ng khác.................................................................................. 393.4 Tỷ số truyền và hiệu suất của các cơ cấu .............................................. 39γ.4.1 Cơ cấu nạp đạn............................................................................................. 40γ.4.β Cơ cấu đóng m khóa nòng ........................................................................ 40γ.4.β.1 Cơ cấu m khóa ........................................................................................ 40γ.4.β.β Cơ cấu nén lò xo đóng khóa ..................................................................... 41γ.4.β.γ Cơ cấu đóng khoá nòng ............................................................................ 41γ.5 Đồ thị tuần hoàn sơ bộ ......................................................................... 423.6 Khảo sát động lực học pháo 37 mm 2 nòng .......................................... 433.6.1 Hệ phương trình động lực học..................................................................... 433.6.2 Kết quả ......................................................................................................... 463.6.3 Nhận xét ....................................................................................................... 49Ch ơng 4: C I TIC C U TI P ĐPHÁO PHọ G KHỌ G 37 MM ...... 504.1 Đánh giá hoạt động của bộ phận tiếp đạn pháo phòng không 37 mm vànhững ảnh hư ng của cơ cấu cam tiếp đạn. ............................................................. 504.2 Cải tiến cơ cấu tiếp đạn pháo phòng không 37 mm .............................. 554.2.1 Chọn quy luật chuyển động......................................................................... 554.2.2 Thiết kế biên hình cam ................................................................................ 594.β.γ Tính động lực học theo biên hình cam mới ................................................ 60Ch ơng 5: K T LUÀ KIGH .................................................................. 635.1 Kết luận ................................................................................................ 635.β Tự nhận xét những đóng góp mới và hạn chế của luận văn .................. 645.3 Kiến nghị .............................................................................................. 64TÀI LI U THAM KH O .......................................................................... 65PH L C .................................................................................................... 67viiiDANH SÁCH CÁC CHVI T T TT,  - Động năng và thế năng của hệ.q j' q j - Tọa độ và vận tốc suy rộng.Qj , t- Lực suy rộng. thời gian.j- Chỉ số của bậc tự do tương ứng của hệ.X- Tọa độ xác định vị trí khâu cơ s đối với hộp pháo.Xh- Tọa độ xác định vị trí của hộp pháo.Xy- Toạ độ xác định vị trí giá súng.Xi- Tọađộ xác định vị trí của khâu thứ i so với hộp pháo.Co-Độ cứng lò xo máy tự động.Cg-Độ cứng lò xo giảm giật.Cy-Độ cứng của giá.F- Lực ma sát tác d ng lên hộp pháo.P0- Lực hữu ích tác d ng lên khâu cơ sPi- Lực hữu ích tác d ng lên khâu thành phần.Ph- Lực hữu ích tác d ng lên hộp pháoFoi- Lực ma sát tác d ng lên khâu cơ sFi- Lực ma sát tác d ng lên khâu i.0- Lực nén ban đầu lò xo khoá nòng.0g- Lực nén ban đầu lò xo giảm giật.Ri- Lực cản có ích đặt lên khâu làm việcRoi- Lực phát động đặt vào khâu cơ sIs- Mô men quán tính của khâu quay.Rs- Bán kính quán tính khâu quay.xs,s -Tỉ số truyền và hiệu suất từ khâu cơ s tới khâu quay.s- Góc nghiêng bán kính quán tính của khâu quay đối với tr c s.ixs- Góc nghiêng giữa tr c quay và tr c x.Ls- Mô men cản đặt lên khâu s.v- Vận tốc chuyển động của đạn trong lòng nòng.l- Chiều dài đạn chuyển động trong nòng.- Lượng thuốc tương đối đã cháy của liều.- Trọng lượng của thuốc phóng.P- Áp suất khí thuốc trong lòng nòng.S- DiÖn tÝch thiÕt diÖn ngang lßng nßng.R- Lùc c¶n.q- Träng l- îng ®Çu ®¹n.m- Khèi l- îng ®Çu ®¹n.- Mật độ nhồi thuốc phóng.p0- Áp suất tống đạn.v0- Vận tốc đầu đạn tại miệng nòng.Pđ-Rf- Lực cản ma sát giữa máng pháo, khối lùi và bộ phận bịt kín.Q0- Trọng lượng khối lùi:F- Hệ số ma sát giữa máng pháo với khối lùi, thường chọn- Hệ số ma sát giữa khối lùi và bộ phận bịt kín, thường chọnF- Hệ số ma sát giữa buồng đạn và vỏ đạn.l- Chiều dài vỏ đạn nằm trong buồng đạn.- Độ dày vỏ đạn.- Độ dày tương đối giữa vỏ đạn và buồng đạn.Ev- Mô đun đàn hồi của vật liệu vỏ đạn.0- Lực nén ban đầu của lò xo.C- Độ cứng lò xo.X-Độ dịch chuyển của lò xo (khối lùi).X- Lực nén của lò xo tại thời điểm X mà ta đang xét.V- Vận tốc của khối lùi.Áp suất khí thuốc tại miệng nòngxf(axi) - Hàm đặc trưng cho sự ph thuộc của lực cản thuỷ lực trongmáy hãm lùi là HL, với diện tích lỗ chảy dòng chính axi.- Trọng lượng riêng của dầu CTEOЛ-M [KG/dm3].g- Gia tốc trọng trường.A1- Diện tích làm việc của bề mặt piston khi lùi.Av- Diện tích vòng điều tiết.Ad- Diện tích làm việc của bộ phận hãm đẩy lên.axi- Diện tích lỗ chảy dòng chính.- diện tích lỗ chảy dòng ph .K- Hệ số lực cản dòng chính (hệ số lực cản dòng dầu chảy ra từ..- Đường kính cán điều tiết thay đổi theo chiều dài.K- Hệ số lực cản dòng chính.γ- Trọng lượng riêng của dầu.U- Vận tốc đẩy lên.K3- Hệ số cản dòng dầu chảy qua rãnh lòng cánAd- Diện tích làm việc của khoang lòng cán.ad- Tổng diện tích các rãnh lòng cán.nBhξi- Số rãnh.- Chiều rộng rãnh.- Chiều sâu của rãnh biến thiên theo chiều dài cán điều tiết.- Biến điều khiển.Vi- Vận tốc của các khâu làm việc thứ i.Fi, mi - Lực và khối lượng quy đổi.Ki- Tû sè truyÒn ®éng c¬ cÊu.B- HÖ sè Bravin.d- Cì nßng.l- Qu·ng ®- êng chuyÓn ®éng t- ¬ng ®èi cña ®Çu ®¹n trong nßng.f- Lùc thuèc phãng.- HiÖu suÊt.xiDANH SÁCH CÁC HÌNHHÌNHTRANGHình 2.1:Mô phỏng hình ảnh pháo phòng không 37 mm ......................................... 9Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý máy tự động pháo phòng không 37mm-K65 ................ 10Hình 2.3: Nòng pháo phòng không 37 mm ............................................................. 11Hình 2.4: Hộp khóa nòng pháo phòng không 37 mm ............................................. 11Hình 2.5: Tương quan vị trí các cơ cấu của bộ phận khóa nòng ............................. 12Hình 2.6: Cấu tạo khóa nòng của pháo phòng không 37 mm ................................. 12Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu khóa khóa nòng then ......................................... 13Hình 2.8: Chi tiết cơ cấu khóa khóa nòng pháo phòng không 37 mm .................... 13Hình 2.9: Cơ cấu phát hỏa ...................................................................................... 13Hình 2.10: Cơ cấu hất vỏ đạn ................................................................................. 14Hình 2.11: Máy nạp đạn và tống đạn ...................................................................... 15Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý kết cấu cơ cấu tiếp đạn dùng thoi đẩy ........................ 15Hình 2.13: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu tống đạn khóa nòng then ................................. 16Hình 2.14: Cơ cấu tống đạn trong máy nạp đạn pháo phòng không 37 mm ........... 16Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý máy hãm lùi cán điều tiết ........................................... 17Hình 2.16: Bộ phận đẩy lên .................................................................................... 17Hình 2.17: Đồ thị tuần hoàn pháo phòng không 37 mm. ........................................ 19Hình 2.18: Quy trình xây dựng bài toán động lực học ............................................ 20Hình 3.1: Mô phỏng hình học máy tự động ............................................................ 23Hình 3.2: Mô hình vật lý máy tự động.................................................................... 24Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu nạp đạn ............................................................. 40Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đóng m khóa nòng .......................................... 41Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đóng khóa ......................................................... 41Hình 3.6: Lưu đồ thuật toán khảo sát động lực học máy tự động ........................... 46Hình 3.7: Đồ thị áp suất theo quãng đường ............................................................ 46Hình 3.8: Đồ thị áp suất theo thời gian ................................................................... 47xiiHình 3.9: Đồ thị tuần hoàn pháo 37 mm 2 nòng khi b n một phát ......................... 47Hình 3.10: Đồ thị tuần hoàn pháo 37 mm 2 nòng khi b n loạt 4 viên ..................... 48Hình 4.1: Biên dạng cam của cơ cấu ấn đạn ........................................................... 50Hình 4.2: Rãnh nghiêng nâng thoi đẩy. .................................................................. 51Hình 4.3: Dịch chuyển của khối lùi và thoi tiếp đạn ............................................... 52Hình 4.4: Vận tốc của cơ cấu tống đạn và vận tốc của thoi động ........................... 52Hình 4.5: Đồ thị của hàm chính t c ........................................................................ 54Hình 4.6: Các quy luật chuyển động của thoi động ................................................ 55Hình 4.7: Đồ thị tỷ số truyền k=f(x) và k=b ........................................................... 56Hình 4.8: Đồ thị tỷ số truyền k=f(x) và k = b-a(x-x1) ............................................. 57Hình 4.9: Đồ thị quan hệ S=f(x) ............................................................................. 59Hình 4.10: Biên dạng cam lý thuyết và thực tế ....................................................... 59Hình 4.11: Biên dạng cam thay đổi của cơ cấu ấn đạn ........................................... 60Hình 4.12: Đồ thị tỷ số truyền của biên dạng cam mới ........................................... 60Hình 4.13: Đồ thị hiệu suất cam biên dạng cam mới .............................................. 61Hình 4.14: Đồ thị dịch chuyển khối lùi và thoi trượt .............................................. 61Hình 4.15: Đồ thị tốc độ tống đạn với biên dạng cam mới ..................................... 62Hình 4.16: Đồ thị hành trình và tốc độ thoi trượt ................................................... 62xiiiDANH SÁCH CÁC B NGB NGTRANGB ng 3.1: Đồ thị tuần hoàn sơ bộ pháo 37 mm 2 nòng ........................................... 42B ng 3.2: Kết quả khảo sát pháo 37 mm 2 nòngcác góc tầm khác nhau ............. 48B ng 4.1: Các thông số của biên hình cam mới ...................................................... 58xivCh ơng 1TG QUA1.1 T ng quan chung về lĩnh v c nghiên cứu, các kết qu nghiên cứutrong và ngoài nc đư công bố1.1.1 Gi i thi u về pháo phòng không 37 mmPháo phòng không 37 mm dùng để b n các m c tiêu di độngcự ly 4000 mvà có độ cao 3000 m như các máy bay, quân dù và nhất là với máy bay bay thấp haybay bổ nhào. Khi cần thiết b n các m c tiêu trên mặt đất và mặt nước như: Xe tăngloại nhẹ, xe bọc thép, bộ binh, thuyền chiến...Pháo phòng không 37 mm - K39 của Liên Xô do L.A.Loktev và M.N.Loginovthiết kế, tiến hành tại Viện nghiên cứu và chế tạo pháo số 08, thành phố KalingradLiên Xô năm 19γ9.Pháo phòng không 37 mm - K65 của Trung Quốc chế tạo lần nhất năm 1960dựa trên cơ s thiết kế pháo phòng không 37 mm - K39 của Liên xô. Năm 1965 cảitiến lần hai. Pháo phòng không 37 mm - K65 cải tiến có 02 thân pháo l p độc lậptrên cùng máng pháo kép, pháo có thể b n đồng nhịp 02 nòng. Về cấu tạo chungpháo 37 mm - K65 của Trung Quốc cơ bản giống pháo 37 mm - K39 của Liên Xô.Việt nam ta pháo phòng không 37 mm được quân đội ta s d ng nhiềunhất trong các cuộc chiến tranh. Pháo phòng không 37 mm loại 1 nòng và β nòng đãtạo lên một lưới l a dày đặc tầm thấp. Trong hơn 4100 máy bay Mỹ bị b n hạ trênchiến trường Việt Nam, trong đó 65% là chiến công của hỏa lực pháo binh phòngkhông, trong đó chủ yếu là pháo phòng không 37 mm.Hiện nay mặc dù các tổ hợp, hệ thống tên l a phòng không hiện đại đã ra đờiđáp ứng được với các yêu cầu tác chiến trên không với tính năng cơ động cao, b nchính xác, tầm b n cao. Nhưng với khả năng nâng cấp cao, có thể l p thêm các thiếtbị hỗ trợ, dễ cải tiến cũng như khả năng cơ động cao; súng pháo phòng không 37mm vẫn là loại trang bị không thể thiếu trong hệ thống vũ khí phòng không hiện đạinhằm tạo ra hệ thống phòng thủ đa dạng và hiệu quả.11.1.2 Các thông số kỹ chiến thuật cơ b n của pháo phòng không 37 mm- Cỡ nòng37 mm- Chiều dài thân pháo (từ loa che l a đến khoá nòng)2729 mm- Chiều dài nòng pháo2315 mm- Chiều dài rãnh xo n2054 mm- Chiều dài buồng đạn220 mm- Số rãnh xo n16 rãnh- Góc xo n60- Độ rộng của rãnh xo n4,76 mm- Độ rộng của sống2,50 mm- Chiều cao đường l a1100 mm- Góc hướng3600- Góc tầm-5÷850- Độ dài lùi bình thường150÷170 mm- Độ dài lùi lớn nhất185 mm- Lực hãm lùi lớn nhất2000 KG- Áp suất lớn nhất trong hãm lùi100÷110KG/cm- Lực nén đầu của lò xo đẩy lên350 KG- Lực nén cuối của lò xo đẩy lên700 KG- Lượng dầu trong máy hãm lùi0,5 lít- Sơ tốc đạn nổ sát thương vạch đường866 m/s- Sơ tốc đạn xuyên vạch đường868 m/s- Trọng lượng đầu đạn:o Đạn nổ sát thương vạch đường0,732 KGo Đạn xuyên vạch đường0,770 KG- Trọng lượng viên đạn1,6 KG- Áp suất lớn nhất2800 KG/cm2- Áp suất đầu nòng700 KG/cm- Độ cao lớn nhất của đường đạn6700 m2- Cự ly b n xa nhất8500 m- Tầm b n có hiệu quả4000 m- Cự ly b n thẳng950 m- Chiều dài toàn bộ pháo khi hành quân5,5 m- Chiều rộng của pháo khi hành quân1,785 m- Khoảng cách điểm thấp nhất giường pháo360 mm- Chiều cao của pháo khi hành quân2m- Chiều dài của xe pháo:4,2 m- Trọng lượng khi chiến đấu2100 KG- Trọng lượng khi có lá ch n2400 KG- Trọng lượng nòng pháo và đẩy lên65,5 KG- Trọng lượng khối lùi130KG- Trọng lượng xe pháo1100 KG- Tốc độ b n:o Tốc độ b n lý thuyết160÷ 180 phát/phúto Tốc độ b n thực tế50÷ 60 phát/phút- Thời gian đổi thế25÷ 30 giây- Tốc độ hành quân:o Đường nhựa60 Km/ho Đường rải đá35 Km/ho Đường đất25 Km/h- Lực kéo khi hành quân trên đường150 KG1.1.3 Đặc điểm cấu t o của pháo phòng không 37 mmPháo phòng không 37 mm 2 nòng là loại pháo b n liên thanh, pháo thủ chỉviệc thao tác m khóa nòng và nạp đạn lần đầu. Thân pháo thuộc loại nòng đơn, cóloa che l ađầu nòng. Pháo tự động hoạt động theo nguyên lý nòng lùi, nghĩa lànòng (khối lùi) là khâu cơ s của máy tự động, nòng lùi ng n đẩy lên ngay, làmnguội nòng bằng cách thay nòng. Năng lượng của khí thuốc tác d ng lên đáy nòng,thành nòng và đầu đạn, làm cho nòng pháo chuyển động lùi về phía sau, từ đó làm3khối lùi chuyển động và cung cấp năng lượng cho toàn bộ hoạt động của các cơ cấucủa máy tự động đảm bảo cho một phát b n (m khóa nòng, rút vỏ đạn ra khỏibuồng đạn, hất ra ngoài, nạp viên đạn khác vào buồng đạn, khóa nòng, phát hỏa...).Khoá nòng là loại khoá nòng then đứng, m khoá nòng tự động nhờ năng lượngkhối lùi, đóng khoá nòng nhờ lò xo khoá nòng, phát hoả nhờ lò xo kim hoả. Tiếpđạn thuộc loại tiếp đạn bằng kẹp, tự động nạp đạn, hành trình tống đạn gồm hai giaiđoạn, giai đoạn cưỡng bức và giai đoạn quán tính. Tùy theo cách đạp cò của pháothủ mà pháo có thể b n điểm xạ hoặc vừa b n loại dài. Máy hãm lùi - đẩy lên kiểuhãm lùi thủy lực vòng điều tiết, cán điều tiết. Đẩy lên kiểu lò xo, cân bằng kiểu lòxo kéo. Máy ng m thuộc loại véc tơ tự động theo nguyên lý đồng dạng trong. Giảmxóc kiểu lò xo tr đứng. An toàn chống nổ sớm nhờ cấu tạo của khoá nòng. Đạnpháo phòng không 37 mm có hai loại đạn nổ sát thương vạch đường và đạn xuyênvạch đường, đạn l p sẵn với liều phóng và có cơ chế tự hủy.1.1.4 Các kết qu nghiên cứu đư công bố1.1.4.1i t namNăm β006 viện Tự động hóa Kỹ thuật Quân sự đã cải tiến trang bị cho cáckhẩu pháo γ7 mm khí tài đánh đêm bán tự động bằng cách kết hợp ng m b n bằngcơ khí quang học sẵn có với đài điều khiển s d ng hồng ngoại, lấy phần t về tầmvà huớng theo đài điều khiển, thực hiện phát b n từ đài điều khiển có thể phát hiệnm c tiêucự ly 40 km trong điều kiện ngày đêm, bị đối phương gây nhiễu điện t ,việc tính toán phần t b n do máy tính thực hiện.Nguồn: />Đề tài "Nghiên cứu l p đặt pháo phòng không 37 mm hai nòng lên xe vận tảibánh lốp” do Viện Kỹ thuật cơ giới Quân sự nghiên cứu và thiết kế.Nguồn: Báo quân đội nhân dân; Năm β0111.1.4.2 Trên thế gi iNăm 1974 Trung Quốc cải tiến trên một số nội dung như: Điều khiển tầm,hướng bằng cả truyền động cơ khí và truyền động điện; ng m b n bằng hệ ng mquang học và tìm b t m c tiêu bằng ra đa, điều này cho phép nhiều khẩu đội cùng4b n vào một m c tiêu do ra đa chỉ thị. Khả năng tìm kiếm m c tiêu bằng ra đa chophép pháo hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết và ban đêm.1.1.5 Các vấn đề khoa h c còn tồn t i cần nghiên cứu để gi i quyết hi n nayCác bài toán lý thuyết chung về tính toán, thiết kế máy tự động của súngpháo thường được giới thiệu một cách chung nhất về lý thuyết tính toán thiết kế vũkhí và chỉ là các bài toán thuận nhằm trang bị cho người đọc n m được các cơ s lýluận về nguyên lý hoạt động, mô hình tính toán, các dạng cơ cấu đặc trưng có thể ápd ng trong máy tự động của súng pháo.Các nội dung c thể như phân tích ảnh hư ng của các yếu tố đến hoạt độngcủa máy tự động trong súng pháo nhằm tối ưu hóa kết cấu thì ít đề cập đến hoặc chỉđề cập mang tính rời rạc khó áp d ng vào thực tiễn. Khi b n các khâu của máy tựđộng làm việc với gia tốc lớn, thường xảy ra va chạm với xung va chạm lớn, làmảnh hư ng tới chuyển động của súng pháo đồng thời ảnh hư ng tới quá trình làmviệc của máy tự động theo tần xuất của phát b n. Việc tính toán, khảo sát bài toánđộng lực học máy tự động rất cần thiết ph c v cho quá trình thiết kế pháo tự động.1.2 Lý do ch n đề tàiHiện nay các nghiên cứu liên quan đến máy tự động đã được triển khai, thựctế máy tự động đã được chế tạo, khai thác s d ng cơ bản đã đạt được những yêucầu cơ bản pháo b n tự động. Tuy nhiên nhằm đạt được 3 tiêu chí của pháo phòngkhông: Tốc độ b n cao, độ ổn định cao và uy lực lớn. Ba yếu tố nay luôn mâu thuẩnvà rất khó giải quyết ổn thỏa với nhau trong quá trình thiết kế chế tạo hay cải tiếnsúng pháo. Với đặc điểm tình hình pháonước ta đang s d ng, bảo quản lâu dàivới số lượng lớn, đã từng trải qua chiến đấu do đó bị hư hỏng, hoặt động kém hiệuquả dưới tác động của nhiều yếu tố. Chính vì vậy hoàn thiện thiết kế, nghiên cứuhoàn chỉnh kết cấu hệ thống hoạt động tự động của súng pháo vẫn là một trongnhững vấn đề mà đội ngũ cán bộ kỹ thuật quân đội luôn quan tâm.1.3 Tính cấp thiết và ý nghĩa khoa h c th c ti n của đề tàiHiện nay nước ta đang quản lý, s d ng với số lượng rất lớn pháo phòngkhông 37 mm do Liên xô sản xuất từ những năm 65. Qua nhiều năm bảo quản, s5d ng dưới tác động của nhiều yếu tố khiến pháo tr nên xuống cấp, hao mòn, biếndạng và hoạt động kém hiệu quả, đôi khi còn xảy ra mất an toàn trong khi s d ng.Các chi tiết trong máy tự động thay đổi tạo ra va chạm làm ảnh hư ng đếnphát b n, đặc biệt là ảnh hư ng đến độ chính xác b n. Tốc độ và quãng đường dịchchuyển của khối lùi tác động đến tốc độ và dịch chuyển của thoi đẩy khi tiếp đạn vàquá trình đóng m khóa nòng. Va chạm của thoi đẩy làm sai lệch hành trình tiếpđạn. Các yếu tố này có ảnh hư ng lớn đến ổn định máy tự động của khi b n loạt. Đểđánh giá mức độ ảnh hư ng của các yếu tố trên đến ổn định của pháo cần phải xâydựng mô hình và khảo sát bài toán động lực học của pháo khi b n. Thông qua đó cóthể điều chỉnh thay đổi một vài yếu tố để tiến hành cải tiến, tối ưu hóa kết cấu.1.4 Mục đích của đề tàiViệc xây dựng và giải bài toán động lực học ph c v quá trình thiết kế, chếtạo mới hoặc cải tiến pháo có ý nghĩa rất to lớn, nhằm đáp ứng nhu cầu trang bị chocác đơn vị trong quân đội trong tình hình mới.Xuất phát từ những đòi hỏi đó, đề tài: ắKhảo sát động lực học máy tự độngcủa pháo phòng không 37 mm, cải tiến cơ cấu tiếp đạn" nhằm hoàn thiện bài toánđộng lực học máy tự động pháo. Đề tài nhằm xác định luận cứ khoa học cho việctính toán thiết kế vũ khí tự động, đồng thời cung cấp các dữ liệu cần thiết cho việcđánh giá chất lượng của pháo trong quá trình thiết kế mới hoặc cải tiến vũ khí.Nghiên cứu cải tiến cơ cấu tiếp đạn giúp cho máy tự động chuyển động êm, ít vađập, giảm năng lượng tiêu hao, tăng độ chính xác và ổn định khi b n.1.5 hi m vụ của đề tài và gi i h n đề tài1.5.1 hi m vụĐể đạt được m c tiêu nghiên cứu trên, người nghiên cứu thực hiện các nhiệmv cơ bản sau đây:- Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của máy tự động pháo phòng không 37 mm.- Nghiên cứu cơ s lý thuyết về máy tự động pháo phòng không 37 mm.- Khảo sát, đo đạc và thu thập các số liệu thực tế của máy tự động pháophòng không 37 mm.6- Khảo sát và tính toán các đặc trưng động lực học cho máy tự động pháophòng không 37 mm.- Cải tiến cơ cấu tiếp đạn cho pháo phòng không 37 mm.- Dựa vào các bài toán khảo sát động lực học máy tự động pháo phòng không37 mm tiến hành so sánh các số liệu của máy tự động với cơ cấu tiếp đạn cũ các sốliệu được tính toán sau khi cải tiến cơ cấu tiếp đạn mới.- Đánh giá và kết luận.1.5.2 Gi i h nKết cấu máy tự động của pháo phòng không 37 mm là thành phần quan trọngnhất. Máy tự động bao gồm các bộ phận: Thân súng pháo, bộ phận khóa nòng, bộphận nạp đạn tự động và hãm lùi, đẩy lên. Hoạt động của các thành phần máy tựđộng được tính toán, kết cấu chi tiết theo các sơ đồ nguyên lý máy tự động và quyếtđịnh chất lượng hoạt động cũng như bảo đảm tính chiến đấu của toàn bộ khẩu súngpháo.Do điều kiện và thời gian hạn chế nên trong luận văn tốt nghiệp người nghiêncứu chỉ tập trung nghiên cứu khảo sát động lực học máy tự động và cải tiến cơ cấutiếp đạn của pháo phòng không 37 mm. Luận văn chỉ dừng lạiphạm vi nghiêncứu lý thuyết.1.6 Ph ơng pháp nghiên cứu1.6.1 Ph ơng pháp nghiên cứu lý luậnMục đích: Tìm hiểu cơ s lý luận của pháo và máy tự động pháo phòngkhông 37 mm.Cách tiến hành: Tham khảo, nghiên cứu tài liệu chuyên ngành, các tài liệuhướng dẫn, bảo quản s d ng và các công trình nghiên cứu đã được công nhậntrong và ngoài nước.1.6.2 Ph ơng pháp phân tích đánh giá, kh o sát đối tngMục đích: Tìm hiểu phân tích đánh giá ưu, nhược điểm của các cơ cấu trongmáy tự động pháo phòng không 37 mm nhằm tối ưu hóa kết cấu.7Cách tiến hành: Phân tích quy luật chuyển động, thay đổi phương án lựachọn các phương án khác. Phân tích ảnh hư ng các yếu tố đầu vào để tối ưu hóa kếtcấu1.6.3 Ph ơng pháp nghiên cứu th c ti nMục đích: Kiểm chứng tác động, thu thập các số liệu thực tế trên máy tựđộng pháo phòng không 37 mm tiến hành so sánh với kết quả nghiên cứu.Cách tiến hành: Tiến hành khảo sát thu thập các số liệu tại các đơn vị sd ng, các số liệu được cung cấp từ nhà sản xuất pháo phòng không 37 mm và đođạc số liệu từ pháo thực tế.1.7 Kế ho ch th c hi nTh i gian Từ tháng 3/2014 đến tháng 3/2015Kế ho ch03Tìm hiểu, thu thập tài liệuX XĐăng ký chuyên đề 2Nghiên cứu về cơ s lý thuyết vềmáy tự độngKhảo sát, đo đạc, thu thập các sốliệu từ thực tế, mô phỏngTìm hiểu nguyên nhân gây rahỏng hóc của máy tự động.Bảo vệ chuyên đề 2Xây dựng bài toán động lực họccho máy tự độngTiến hành khảo sát động lực họcmáy tự độngCải tiến cơ cấu tiếp đạnTính toán, khảo sát, x lý kết quảsau khi cải tiếnHoàn chỉnh040506070809101112010203XX XX XX XXX XXX XX XX8Ch ơng 2CSLÝ THUY T2.1 Cấu t o pháo phòng không 37 mmNòngThân pháo1. Máy Tự độngKhóa nòngHộp khóa nòngLoa che l aKhối lùiKhốilên xuốngBộ phận nạp và tống đạnKhối quayBộ phận hãm lùi, đẩy lênMáng pháo2. Giá pháoBệ pháoCơ cấu tầmCơ cấu hướngCơ cấu cân bằng3.Máy ng m4. Xe pháoHình 2.1:Mô phỏng hình ảnh pháo phòng không 37 mm92.2 Máy t đ ng pháo phòng không 37 mmMáy tự động là một bộ phận tự lập thực hiện b n tự động và bao gồm mộttập hợp các bộ phận như nòng, khóa nòng và tất cả các cơ cấu cần thiết để lên đạntự động và các động tác khác chuẩn bị cho súng pháo tiến hành phát b n tiếp theo.Để tiến hành b n tự động máy tự động pháo phòng không cần phải có mộtloạt cơ cấu: Thân pháo, khóa nòng, cơ cấu phát hỏa, cơ cấu đóng m khóa nòng, cơcấu rút vỏ đạn, máy nạp đạn, thiết bị tiêu hao năng lượng lùi phát b n và các cơ cấuph trợ như giảm va, cơ cấu cò,...VkVnHình 2.2: Sơ đồ nguyên lý máy tự động pháo phòng không 37mm-K651- Nòng; 2- Khóa nòng; 3- Lò xo đẩy lên; 4- Máy hãm lùi; 5- Thoi tiếp đạn;6- Cần tống đạn; 7- Khóa bắn; 8- Lò xo tống đạn; 9- Máng tống đạn;10- Bản cam mở khóa nòng; 11- Lò xo khóa nòng102.3 Các b phận chính của máy t đ ng2.3.1 Thân pháoThân pháo bao gồm: Hộp khóa nòng, nòng pháo, loa che l a, bộ phận đẩy lên.+ Nòng là nơi thực hiện quá trình cháy và sinh công của thuốc phóng để tạocho đầu đạn có tốc độ chuyển động tịnh tiến rời khỏi miệng nòng và bay trên quỹđạo. Định hướng bay cho đầu đạn trong không gian bay đến m c tiêu và tạo chuyểnđộng quay quanh tr c đạn với tốc độ quay cần thiết để ổn định trong khi bay trênquỹ đạo.123Hình 2.3: Nòng pháo phòng không 37 mm1 - Loa che lửa; 2 - Nòng pháo; 3 - Lò xo đẩy lên+ Lò xo đẩy lên giúp cho pháo tr về vị trí ban đầu sau khi kết thúc hànhtrình lùi.+ Hộp khóa nòng: Giữ ch c khóa nòng để bịt kín đuôi nòng khi b n. Địnhhướng cho khóa nòng khi chuyển động, l p một số chi tiết của khóa nòng, máy hãmlùi, đẩy lên.Hình 2.4: Hộp khóa nòng pháo phòng không 37 mm2.3.2 Kết cấu khóa nòngKhóa nòng pháo phòng không γ7 mm là khóa nòng then đứng, chuyển độngvuông góc với tr c nòng pháo. Dùng để đóng kín khóa nòng, phát hỏa, m khóanòng, rút vỏ đạn sẵn sàng cho phát b n tiếp theo. Để thực hiện được các nhiệm v11trên khóa nòng cần có những bộ phận chính sau: Khóa nòng, bộ phận bịt kín, cơ cấuphát hỏa, bộ phận đóng, m khóa, bộ phận rút và hất vỏ đạn.Hình 2.5: Tương quan vị trí các cơ cấu của bộ phận khóa nòng1- Thân khóa nòng; 2 - Kim hỏa; 3 - Lò xo kim hỏa; 4 - Nắp chặn lò xo kim hỏa;5 - Chân dài tác dụng vào thân kim hỏa; 6 - Cần hất vỏ đạn; 7 - Khóa lẫy;8 - Trục cần hất vỏ đạn; 9 - Bộ phận đóng khóa; 10 - Trục lò xo; 11 - Cần khóa;12 - Cần đóng mở; 13 - Khuỷu trục đóng mở.+ Thân khóa nòngThân khóa nòng dạng hình then chuyển động vuông góc với tr c nòng. Khib n khóa nòng chặn sau vỏ đạn và chịu lực tác d ng của khí thuốc. Phía trên khoánòng có rãnh tống đạn phía trước có vai móc cần hất vỏ đạn, bên trong có các lỗ l pcơ cấu phát hoả, phía dưới có rãnh định hình, rãnh định hình gồm rãnh ngang vàmặt cung. Khi đóng m khoá nòng, cần đóng m tác d ng vào rãnh ngang, mặtcong dùng để khoá chặt và khi cần đóng m chuyển động trong mặt cong này thìtiến hành phát hoả hoặc dương kim hoả (sau khi b n).Hình 2.6: Cấu tạo khóa nòng của pháo phòng không 37 mm12+ Cơ cấu đóng m khóa nòngCơ cấu đóng m khóa dùng để kéo khóa nòng xuống khi khối lùi lùi nhờ bảncam m khóa đồng thời tích trữ năng lượng nhờ lò xo ph c v cho quá trình đóngkhóa nòng.1243Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu khóa khóa nòng then1- Mặt cam mở khóa; 2 - Thân Khóa nòng; 3- Lò xo đóng khóa; 4 - Cần đóng mở(a)(b)(c)(d)Hình 2.8: Chi tiết cơ cấu khóa khóa nòng pháo phòng không 37 mma - Thân khóa nòng; b - Cần đóng mở; c - Trục đóng mở; d - Lò xo khóa nòng+ Cơ cấu phát hỏa: Dùng để dương kim hỏa khi m khóa nòng và phát hỏacho đạn sau khi khóa nòng đã khóa kín đuôi nòng. Cấu tạo bao gồm lẫy 3 chạc, kimhỏa và lo xo.Hình 2.9: Cơ cấu phát hỏa13+ Cơ cấu hất vỏ đạnDùng để giữ khóa nòngtư thế m và hất vỏ đạn ra ngoài sau mỗi phát b n.Cấu tạo bao gồm: Cần hất vỏ đạn, tr c cần hất vỏ đạn ,lò xo, nhípTr c cần hất vỏ đạn trên tr c có gờ then để liên kết với cần hất vỏ đạn, mộtđầu có tai để đóng khóa nòng bằng tay.Nhíp và lò xo có tác d ng làm cho hai cần hất vỏ đạn luôn g c về sau đảmbảo luôn móc giữ khóa nòng ch c ch n.Hai cần hất vỏ đạn phía trên có móc để khớp với móc của 2 bản đẩy trênkhóa nòng giữ thân khóathế m . Trên cần hất vỏ đạn có β móng để hất vỏ đạn rangoài và giải phóng khóa nòng tự động khi tống đạn vào buồn đạn. Phía dưới haicần hất vỏ đạn có gót để 2 gót của bản đẩy trên thân khóa nòng tác d ng vào khi mkhóa nòng.Hình 2.10: Cơ cấu hất vỏ đạnKhi khóa nòng được m nhờ năng lượng khối lùi vai của khoá nòng đập vàogót của cần hất vỏ đạn làm nó quay về phía sau, mấu trên cánh tay đòn dài hất vỏđạn ra ngoài, lò xo đẩy hai cần hất vỏ đạn quay ra sau để chuẩn bị giữ khoá nòng,sau khi hất vỏ đạn dưới tác d ng của lò xo đóng khoá nòng, khoá nòng tiến lên mộttý, liền bị móc cần hất vỏ đạn giữ lạitrạng thái m . Khi đạn được tống vào buồnđạn nhờ cơ cấu tống đạn thì gờ đáy vỏ đạn s đập mấu trên cần hất vỏ đạn làm chocần hất vỏ đạn quay giải phóng cho khóa nòng, khóa nòng lao lên tiến hành đóngkhóa và phát hỏa.142.2.3 Máy n p đ nDùng để tiếp nhận đạn và lần lượt nạp từng viên đạn xuống đường tống đạn,rồi tống vào buồng đạn, đảm bảo phát b n liên t c. Cấu tạo bao gồm: cơ cấu tiếpđạn, cơ cấu tống đạn, cơ cấu lật đạn, cơ cấu hạn chế quay, cơ cấu cò…2341567Hình 2.11: Máy nạp đạn và tống đạn1 - Thân máy nạp đạn; 2 - Thoi giữ đạn ; 3 - Thoi ấn đạn; 4 - Cơ cấu hạn chế quay,5 - Thân lật đạn; 6 - Lò xo tống đạn; 7 - Máng tống đạn+ Cơ cấu tiếp đạnDùng để tiếp nhận đạn và lần lược nạp từng viên đạn vào đường tống đạn.Cơ cấu tiếp đạn hoạt động nhờ sự truyền động trực tiếp từ khối lùi của pháo thôngqua cơ cấu cam và thoi đẩy. Cấu tạo bao gồm các cơ cấu: n đạn, lật đạn, lật đạn, lòxo bảo hiểm.Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý kết cấu cơ cấu tiếp đạn dùng thoi đẩy1 - Hộp chứa kẹp đạn; 2 - Thoi kéo đạn; 3 - Bàn kéo thoi đẩy.15Cơ cấu ấn đạn: Dùng để lần lượt ấn từng viên đạn xuống đường tống đạn, cơcấu gồm thoi động và thoi cố định. Thoi cố định được l p cố định lên bộ phận nạpđạn, thoi động có thể di chuyển trong rãnh. Hai thoi có kết cấu giống nhau, gồmmột hàng móng ấn đạn chỉ có thể quay xuống mà không thể quay lên và luôn có xuhướng quay lên nhờ lò xo. Các móng ấn đạn trên thoi cố định, qua tr c có lò xoxo n l p lên thân thoi. Các móng ấn đạn trên thân thoi động l p lên bản trượt giúpcho đạn chỉ chuyển động xuống đường tống đạn mà không bị đẩy ngược lại.+ Cơ cấu tống đạn: Để tống viên đạn vào buồng đạn, cơ cấu được l p dưới thântống đạn gồm có cán lò xo, lò xo, cần tống đạn, đệm giảm va...tđqt213cb4Hình 2.13: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu tống đạn khóa nòng then1 - Nòng; 2 - Khóa nòng; 3 - Máng tống đạn; 4 - Lò xo tống đạnNăng lượng phát b n được tích lại dưới dạng năng lượng của lò xo. Quá trình tốngđạn chia làm hai thời kỳ: Tống đạn cưỡng bức và tống đạn quán tính.(a)(b)(c)Hình 2.14: Cơ cấu tống đạn trong máy nạp đạn pháo phòng không 37 mma - Lò xo tống đạn, trục lò xo và cặp đạn; b - Lò xo tống đạn trong ống bọc;c - Máng tống đạn16

Tài liệu liên quan

• Khảo sát các yếu tố thủy lý hóa trong ao nuôi tôm và các nguồn nước cấp tại Bạc Liêu vào cuối mùa khô đầu mùa mưa 2005
  • 111
  • 759
  • 2
• KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIÁ BÁN MỘT CĂN NHÀ
  • 9
  • 809
  • 4
• KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ĐÃ VÀ ĐANG ÁP DỤNG TẠI NHÀ MÁY ĐỂ GIẢM TRỌNG LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM70
  • 94
  • 569
  • 0
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa cặn dầu trong thực tế
  • 98
  • 1
  • 3
• KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT KẸO DẺO SIM
  • 49
  • 1
  • 1
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu suất trích ly dầu Gấc
  • 76
  • 1
  • 3
• “Nghiên cứu, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của khuôn in
  • 50
  • 879
  • 1
• KHẢO sát các yếu tố ẢNH HƯỞNG đến QUÁ TRÌNH RA QUYẾT ĐỊNH của KHÁCH HÀNG sử DỤNG DỊCH vụ ADSL DO FPT TELECOM CHI NHÁNH HUẾ CUNG cấp
  • 64
  • 1
  • 1
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hành vi khách hàng cá nhân sử dụng dịch vụ tiền gửi của ngân hàng techcombank chi nhánh huế
  • 78
  • 866
  • 0
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty xi măng chiềng xinh sơn la
  • 27
  • 1
  • 2

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(3.39 MB - 78 trang) - KHẢO sát các yếu tố ĐỘNG lực học máy tự ĐỘNG PHÁO PHÒNG KHÔNG 37 MM k65 Tải bản đầy đủ ngay ×