Сошниковый узел является одним из основных силовых элементов лафета. Он состоит из собственно сошника и платы. Сошники бывают трех типов: стационарные, съемно-откидные и забивные, а платы - двух типов: стационарные и съемно­ откидные. Стационарные сошники используются преимущест­ венно в зимнее время и условно именуются «зимними». Съем­ но-откидные сошники применяются только в летнее время и ус­ ловно называются «летними». Сошник и плата, как правило, из­ готовляются как одно целое. Иногда плата выполняется как отдельный узел. В этом случае она имеет форму круглой тарели. Используют её обычно вместе с забивным сошником.

6 - съемный; в - стационарный с дополнительным забивным сошником; г - забивной с самостоятельной платой

Сочетая различные типы плат и сошников, можно получить достаточно большое количество вариантов сошниковых узлов. Некоторые из них представлены на рис. 2.4, а, б, в, г.

2.2. Лафет как боевой станок артиллерийского орудия при выстреле

2.2.1. Схема действия сил и моментов на лафет при выстреле

Лафет артиллерийского орудия при выстреле воспринимает комплекс сил и моментов, действующих со стороны ствольной группы, противооткатных устройств и грунта. В частности, на периоде отката ствола лафет воспринимает суммарную силу со­ противления откату, её момент, момент от эксцентриситета си­ лы давления пороховых газов на дно канала ствола и силы веса, а на периоде наката - равнодействующую силу наката, её мо­

мент и момент силы веса и передает их на грунт через опорные элементы орудия.

Схема действия сил на лафет в вертикальной продольной плоскости симметрии при выстреле представлена на рис. 2.5,

где R, G6, М; - суммарная сила сопротивления откату, вес АО

в боевом положении и момент от эксцентриситета силы давле­ ния пороховых газов на дно канала ствола; Sy, SK, Sx - реакция грунта под платой, колесом и сошником; # ь ат, Д#ь - высота линии цапф (линии огня), высота центра масс АО и заглубление центра давления сошника; LT, LR - расстояние от линии центра масс АО до линии опоры колес и линии цапф; /к, ак- координа­ ты задней нижней точки казенника; <р - угол возвышения ствола.

Н

Рис. 2.5. Схема действия сил и моментов на АО при выстреле

Момент от эксцентриситета силы давления пороховых га­ зов на дно канала ствола может быть приближенно определен из выражения

где Ркн, е - максимальное значение силы давления пороховых газов на дно канала ствола и ее эксцентриситет относительно центра масс откатных частей АО.

Лафет как боевой станок АО должен удовлетворять ряду требований. К ним в первую очередь необходимо отнести:

-статическую и динамическую устойчивость АО при вы­ стреле;

-малые габариты и вес;

-удобство и безопасность обслуживания.

Большинство из перечисленных требований удовлетворя­ ются правильным выбором основных конструктивных характе­ ристик лафета. К числу конструктивных характеристик лафета

относятся: балансировочная длина станин ; опорная база орудия DK; расстояние от линии центра масс орудия до линии опоры колес LT; высота линии цапф (линии огня) Н\\ высота центра масс орудия ат\ расстояние от линии центра масс до ли­ нии цапф Lr\ расстояние от линии цапф до заднего среза казен­ ника /к. Высота линии цапф выбирается минимально возможной из конструктивных соображений для каждого конкретного типа АО. Здесь накоплен обширный статистический материал, кото­ рый можно использовать в проектировочных расчетах. Значения высоты линии цапф для штатных калибров представлены в при­ ложении 2. Остальные характеристики могут быть определены из следующих проектировочных зависимостей:

где Rm, N%6 - максимальное значение суммарной силы сопротив­ ления откату и сила хоботового давления; /к, ак - координаты задней нижней точки казенника; ел - эксцентриситет суммарной силы сопротивления откату относительно линии цапф; (pm, 7. -

максимальный угол возвышения ствола и длина отката. В про­ ектировочных расчетах можно принять

где d - калибр АО, при этом величина ак определяется в зависи­ мости от наличия и величины скоса казенника, а величина - в зависимости от расположения ПОУ: для верхнего ед и d; для двустороннего е« « 0; для нижнего eR ~ —d. Сила хоботового дав­ ления Nxб задается в исходных данных для конкретного типа ар­ тиллерийского орудия:

2.2.3. Статическая и динамическая устойчивость артиллерийского орудия при выстреле

Устойчивость артиллерийского орудия при выстреле —это неподвижность или ограниченная подвижность его центра масс в горизонтальном и вертикальном направлении, отсутствие уг­ ловых перемещений в вертикальной продольной плоскости симметрии или ограниченная их величина. Статическая устой­ чивость - это неподвижность АО при статическом воздействии максимальных по величине действующих сил, а динамическая устойчивость - это ограниченная подвижность АО под воздей­ ствием реально изменяющихся во времени действующих сил с учетом инерционных характеристик и упругих свойств эле­ ментов орудия и грунта. Общее условие устойчивости АО мож­ но записать в виде

5х<е°, 8у < е°, 5ср<е°,

где Ьх, Ьу, 5ср - абсолютные значения линейных и угловых пере­

мещений АО при выстреле; е°, е°, е° - ограничения для их

значений.

Общие условия устойчивости АО при выстреле выполня­ ются, если обоснованно выбраны характеристики лафета и мак­ симальные значения действующих сил. Условия для выбора ха­ рактеристик лафета и максимальных значений действующих сил с точки зрения статистической устойчивости АО можно запи­ сать в виде

где Rm, Р]9 FCUi - максимальная величина суммарной силы со­ противления откату, конечное значение равнодействующей си­ лы наката и рабочая площадь одного сошника; Z)g, LT, Я, - основные характеристики лафета; АЯ1э [а*] - заглубление центра давления сошника и допустимое давление в грунте под сошником.

В проектировочных расчетах можно принять

м.

2.3.Лафет АО как повозка при буксировке

2.3.1.Требования к лафету как повозке АО

Требования, предъявляемые к лафету как повозке АО при буксировании, можно разделить на две группы:

а) требования по габаритно-массовым характеристикам; б) требования по функциональным характеристикам.

Ко второй группе, кроме требований по плавности и бес­ шумности хода, рассматриваемых далее при проектировании механизмов подрессоривания, относятся требования:

-по необходимому клиренсу;

-проходимости;

-гибкости хода;

-нагрузке на одно колесо;

-статической и динамической устойчивости при бук­ сировке.

2.3.2.Характеристики функциональных качеств лафета

ровности дороги, гребни (поперечный - R\ и продольный Ri) и рвы (J?3). Схемы, характеризующие проходимость лафета, представлены на рис. 2.7.

Рекомендуемые величины характеристик проходимости лафета:

2 < R\ < 3,5 м, 5 < R2< 10 м, 7,5 < i?3< 15 м.

Гибкость ходов - это способность сцепки артиллерийского орудия с транспортным средством преодолевать трудные участ­ ки дороги - «винт», ложбину, крутой поворот. Схемы, характе­ ризующие гибкость ходов, представлены на рис. 2.8.

Рис. 2.8

представлены в табл. 2.1, где 2Вк - ширина хода (расстояние

между центрами колес); D° - диаметр колеса; Lc- длина стани­

ны (от сошника до шарнира); /ств - расстояние от боевого шты­

ря до дульного среза ствола при ф = 0.

Допустимая нагрузка на одно колесо характеризует воздей­ ствие артиллерийского орудия на дорожное покрытие при бук­ сировке. Допустимая нагрузка на одно колесо определяется по соотношению

Допустимый угол Уб наклона лобовой коробки в соответст­ вии с рис. 2.9, определяется из выражения

tgY6

а т

где Вк - половина расстояния между колесами; ат - высота центра масс орудия в походном положении.

Схема определения динамической устойчивости АО при буксировке на крутом повороте дороги показана на рис. 2.10, а, б, где: V - скорость буксировки; R4 - допустимый радиус поворота дороги.

Рис. 2.10. Схема определения динамической устойчивости полевого АО при буксировке

В соответствии с рис. 2.10 допустимый радиус поворота дороги определяется из условия

* ,> - а Г

2 А

где g - гравитационная постоянная.

В соответствии с отраслевым стандартом допустимый угол наклона лобовой коробки у6 = 30°, при этом радиус поворота до­ роги и скорость буксировки орудия связаны следующими соот­ ношениями: