§ 15.2. Ход и подрессоривание

Для предохранения механизмов от вредного действия ударов при транспортировке орудия с большими скоростями (50—70 км/ч) применяют упругое соединение лафета с колесным ходом, которое называют подрессориванием, или подвеской орудия. Для этой же цели применяют металлические колеса с шинами как губчатого наполнения (ГК), так и с воздушными камерами.

При движении подрессоренного орудия по дороге с неровно­стями удары и толчки, воспринимаемые"колесами, передаются на орудие ослабленными, так как энергия удара вначале затрачи­вается главным образом на деформацию упругих элементов (рези­новых шин, рессор, буферов), а затем энергия деформации плавно передается на лафет. При этом орудие совершает колебания, ко­торые не вызывают повреждения механизмов. Интенсивность и характер колебания зависят от неровности дорожного покрытия качества подрессоривания.

Иодрессоривание в орудиях производится пластинчатыми пру- _Внн^Нами (листовыми рессорами) (рис. 15.2, а), цилиндрическими нтовыми пружинами (рис. 15.2,6) и торсионами (рис. 15.2, в, г)

К механизмам подрессоривания предъявляются следующие основные требования:

• плавность движения орудия;

• автоматичность выключения и включения подрессоривания при переводе орудия из походного положения в боевое и обратно;

• возможность движения орудия при сломанном подрессоривании;

• простота регулировки подрессоривания при осадке упругих элементов;

• надежность.

Плавность движения орудия прежде всего зависит от конструкции подрессоривания и обеспечивается правильным вы­бором параметров упругих элементов подрессоривания. Для обес­печения плавности движения орудия при торсионном подрессори- вании (как наиболее распространенном виде подрессоривания) выбирают такой угол закручивания торсиона, при котором он по­глощает энергию удара, воспринимаемого колесом от неровностей дорожного покрытия средней величины. Кроме того, применяют специальные гасители колебаний (гидравлические и пружинные).

Автоматичность выключения (включения) подрес­соривания при переводе орудия в боевое (походное) положе­ние сокращает время и облегчает перевод, что способствует более быстрому открытию огня из орудия и готовности его к маршу. Автоматичность выключения подрессоривания достигается за счет введения специального устройства, которое выключает (включает) подрессоривание при разведении (сведении) станин.

Простота регулировки упругих элементов под­рессоривания при их осадке необходима для быстрого восста­новления характеристик упругих элементов, а также для легкого срабатывания устройства выключения подрессоривания.

Надежность работы подрессоривания зависит от ее относительной работоспособности. Под относительной работо­способностью подрессориванияпонимают отношение запаса по­тенциальной энергии упругого элемента А к силе тяжести подрес­соренных частей орудият. е.

Под запасом потенциальной энергии упругого элемента А по­нимают энергию, которую необходимо приложить к упругому эле­менту, чтобы создать в нем напряжение, равное пределу пропор­циональности. Чем больше работоспособность, тем лучше ка­чество подрессоривания.

Листовая рессора (рис. 15.2, а) состоит из выгнутых по дуге ружности полос прямоугольного сечения, обычно называемых _в ^стами' плотно пригнанных друг к другу и зажатых посередине в хомуте. На хомут передается сила тяжести подрессоренной части орудия. Концы нижнего листа, называемого коренным, имеют ушки, которыми они посредством валиков с сережками соеди­няются с боевой осью и передают на нее силу тяжести подрессо­ренной части орудия.

Величина наибольшей допустимой нагрузки на рессору обычно принимается равной

где m— коэффициент динамичности;

— статическая нагрузка, приходящаяся на подрессоривание!

где— сила тяжести орудия в походном положении;

— сила тяжести орудия, приходящаяся на передний ход (давление на крюк тягача);

— сила тяжести боевой оси и колес.

На рис. 15.2,6 показана одна из возможных схем подрессори­вания с цилиндрической винтовой пружиной. Полуось 1 свободно вращается на пальце 2, неподвижно закрепленном в кронштейне боевой оси. Плечо а полуоси 1 связано с тягой s, на которой рас­полагается пружина 4 подрессоривания, сжатая между поршнем тяги и неподвижной опорой 3. Плечо Ь полуоси имеет гнездо. При выключении подрессоривания в это гнездо входит штырь, жестко скрепляющий полуось с нижним станком лафета.

При наезде на препятствие колесо поднимается, поворачивая полуось 1, которая своим плечом а сжимает пружину 4. Тем са­мым энергия удара расходуется главным образом на сжатие пру­жины 4.

Сила пружины 4 в состоянии предварительного поджатая опре­деляется из уравнения моментов сил относительно центра паль­ца 2 по следующей формуле:

где—нагрузка от силы тяжести орудия, приходящаяся на одно колесо;

— длина плеч полуоси;

— передаточное отношение.

Наибольшая нагрузка на походеопределяется из зависи­мости

где— коэффициент динамичности.

Энергоемкость винтовых пружин больше, чем листовых рессор, поэтому при прочих одинаковых качествах подрессоривание с ци­линдрическими винтовыми пружинами получается более легким, чем с листовыми рессорами. Однако винтовые пружины уступают

листовым рессорам в скорости затухания колебаний, так как в винтовых пружинах отсутствуют силы трения между витками.

Наиболее современным видом подрессоривания у артиллерий­ских орудий является торсионное. Торсионное подрессоривание (рис. 15.2, в) состоит из двух торсионов 2 и 3, которые внутренним концом с помощью шлицев соединяются с вкладышем 4 лобовой коробки 1, а наружным — с кривошипом 5, на полуоси 6 которого закреплено колесо 7.

Так как полуоси 6 смещены относительно осей торсионов 2 и 3, то на марше при набегании колес на препятствие (неровности дороги) кривошипы 5, поворачиваясь, заставляют торсионы скру- - чиваться. Благодаря такому упругому соединению ходовых частей с другими частями лафета удар, воспринимаемый колесами, пере­дается на орудие в значительной степени ослабленным. Энергия удара при этом в основном затрачивается на деформацию круче­ния торсионов.

Ход кривошипов (угол поворота) ограничивают специальными устройствами (резиновыми буферами, лобовой коробкой, спе­циальными рычагами и т. п.), предохраняя тем самым торсионы от чрезмерно большого закручивания, т. е. от поломки. Угол за­кручивания торсионов при статической нагрузке 7—8°, а при ди­намической 15—17°. Угол закручивания торсионов определяется по формуле

»

где— крутящий момент (от статической нагрузки

где R — радиус кривошипа);

l—длина торсиона;

G — модуль упругости металла при кручении;

I — полярный момент инерции поперечного сечения торсиона (, где d — диаметр торсиона).

В некоторых орудиях с торсионным подрессориванием приме­няют приспособления для предварительного закручивания торсио­нов, упрощая тем самым регулировку высоты станка относительно концов полуосей и установку кривошипа на одинаковом расстоя­нии от нижнего и верхнего буферов.

Схема приспособления для предварительного закручивания торсионов показана на рис. 15.3. Торсион 1 одним концом связан со ступицей рычага 2, а другим закреплен в нижнем станке. Рычаг 2 с помощью шарнирного болта 3 и гаек соединен с приливом кривошипа 4 полуоси. Вращением гайки в ту или иную сторону можно изменять угол между рычагом и кривошипом, чем и достигаются предварительное закручивание и регулировка торсиона.

Торсионное подрессоривание по своей конструкции компактно размещается в лафете, несложно в производстве и обладает более

высокой прочностью на усталость, чем упругие элементы других типов подрессоривания.

Отрицательной стороной торсионного подрессоривания является малое внутреннее трение в материале упругих элементов, из-за чего затухание колебаний орудия при движении по неровной мест-

Рис. 15.3. Схема устройства для регулировки торсиона! 1 — торсион; 2 — рычаг; 3 — шарнирный болт; 4 — кривошип

ности происходит значительно медленнее, чем у орудия с листо­выми рессорами.

Торсионы изготовляются из высококачественной пружинной стали, термически обработанной. Поверхность торсионов обраба­тывается дробеструйными аппаратами для повышения механических характеристик в тех местах, где они испытывают наиболь­шие напряжения при кручении.

Для артиллерийских орудий применяют­ся металлические колеса с резиновой шиной губчатого наполнения или с так называемой губчатой камерой (ГК) (рис. 15.4). Основ­ными частями колеса являются ступица 1, диск 2, обод 3 и шина ГК 4.

К артиллерийским колесам предъяв­ляются следующие основные требования:

• прочность при стрельбе и на марше;

• высокая живучесть и надежность;

• способность к частичному подрессориванию;

• простота изготовления и устройства, удобство монтажа и смазки.

Применение шин ГК обеспечивает хоро­шую амортизацию при движении и сохраняет эксплуатационные свойства в случае их прокола, прострела и прорыва.

При эксплуатации колес с шинами ГК

Рис. 15.4. Колесо:

1 — ступица; 2 —диск: 3 — обод; 4 — шина ГК

• проводить контрольный осмотр колес на марше и, если есть возможность, то нагретые колеса охладить;

• при чистке орудия исключить попадание на шины колес ке­росина, смазки и других жидкостей, которые разрушающе дей­ствуют на резину;

• не допускать загрузки лафета предметами, крепление кото­рых на лафете не предусмотрено руководствами службы, так как в противном случае увеличивается нагрузка на колеса и может превысить допустимую;

• колеса располагать на специальных подкладках при хране­нии орудий в парках, а при длительном хранении орудий колеса должны быть вывешены путем установки нижнего станка на ко­зелки; при этом в том и другом случае необходимо периодически (один раз в неделю) проворачивать колеса на 90° в целях равно­мерного распределения смазки в ступице колеса (в подшипнике) и исключения диффузии воздуха из нижних частей массы ГК в верхние, так как последнее может быть причиной появления «про­лежней», т. е. потери колесом круглой формы;

• оберегать колеса от воздействия прямых солнечных лучей, с этой целью из подручных средств (фанеры, брезента) делают щиты для покрытия резины колес и, кроме того, производят по­краску резины колес краской АКС (алюминиевой пудрой);

• в морозную погоду осторожно скатывать колеса с подкладок или снимать с подставок, не ударять металлическими предметами по резине (при чистке от грязи и т. д.), так как из-за хрупкости резины могут появиться трещины и надрывы, т. е. разрушение протектора колес.

Каждый подвижный лафет оборудуется тормозами, что повы­шает надежность их эксплуатации. Тормоза необходимы для сни­жения скорости, остановки орудия, удержания орудия на подъ­емах и спусках и торможения колес при стрельбе из орудия. В ору­диях применяются колодочные тормоза ручного действия или пнев­матические с управлением от тягача.