3.6.3. Сдающие устройства

Во время торможения качающейся части орудия и при резкой остановке наводки поворачиваемая часть орудия стремится продолжать движение по инерции. В результате ведущим звеном в передаче оказывается то, которое жестко связано с качающейся или вращающейся частью. Однако поворот звеньев механизма наводки в обратном направлении сдерживается самотормозящейся парой (червячной или винтовой). Таким образом, звенья механизма на­водки от поворотной части орудия до самотормозящегося звена могут испытывать значительные инерционные нагрузки, особенно, когда массы качающейся и вращающейся частей велики. Анало­гичные явления имеют место при колебаниях основания танковых и корабельных орудий, а также в буксируемых орудиях при быст­рой транспортировке по пересеченной местности или повороте на шоссе в случаях, когда нарушаются крепления по-походному.

Во избежание чрезмерных нагрузок, которые могут вызвать по­ломку деталей, в кинематические цепи механизмов наводки вво­дятся сдающие устройства. Они бывают фрикционными или сме­щающимися.

На рис. 3.85 приведены варианты фрикционных сдающих уст­ройств (а - дисковое, б - конусное). В дисковом сдающем устрой­стве (рис. 3.85, а) червячное колесо 1, свободно сидящее на валу 2,

Рис. 3.85. Фрикционные сдающие устройства

Рис. 3.86. Сдающее устройство с под­пружиненным червяком

сцепляется с ним при помощи ди­сков трения 3. Часть дисков свя­зана шлицами с валом, другая - с червячным колесом. Диски свои­ми торцами соприкасаются меж­ду собой и прижимаются пружи­нами 4. При нормальной работе механизма наводки червячное ко­лесо вращает вал через прижатые друг к другу диски; относитель­ное проскальзывание дисков не допускается, иначе наводка ока­жется затруднительной. Лишь при появлении чрезмерных нагрузок происходит проскальзывание дисков. Из этих условий и опре­деляется величина наибольшего момента трения дисков от силы поджатая их пружинами. Аналогично действие конусного сдающего устройства (рис. 3.85, б). Роль дисков выполняет конус 5, поджи­маемый в осевом направлении пружинами 4. Вращение от червяч­ного колеса на вал передается с помощью шпонки б (возможно также применение шлицевого соединения). Момент трения по ко­нической поверхности зависит от силы пружины, угла конуса и со­стояния трущихся поверхностей.

Сдающее устройство с подпружиненным червяком показано на рис. 3.86. Подпружиненный червяк 1 установлен в корпусе 2 так, что может перемещаться вдоль своей оси в обе стороны на некото­рое расстояние. При чрезмерных нагрузках червячное колесо 4 сдвигает червяк в осевом направлении, сжимая тарельчатые пру­жины 3. Допустимая нагрузка на червячное зацепление во время срабатывания сдающего устройства определяется усилием тарель­чатых пружин.

3.7. Нижние станки

Нижние станки служат опорой вращающейся части ору­дия, которая должна обеспечить, с одной стороны, условия пере­возки и эксплуатации, а с другой - устойчивое положение орудия в пределах заданного сектора горизонтального обстрела и отсут­ствие его смещения по отношению к грунту. Для повышения эф­фективности боевого применения орудия углы поворота в горизон­тальной плоскости должны быть возможно большими, а лучше если будет обеспечен круговой обстрел. При этом, естественно, сохраняется требование к простоте лафета в целом.

Самым простым типом колес­ного лафета является одностанинный (рис. 3.87). Станина в таких лафетах представляет коробчатую конструкцию, обычно с вырезом в средней части для обеспечения перемещения откатных частей на полную длину при всех углах

Рис. 3.87. Одностанинный лафет:

1 - станина; 2 - боевая ось

возвышения. В пределах некоторого зазора между внутренними стенками выреза и откатными частями возможно наведение в гори­зонтальной плоскости в пределах очень малых углов. Для поворота орудия на большие углы в задней части станины может размещать­ся каток для перекатывания по грунту. При этом площадка, по ко­торой перекатывается каток, должна обеспечивать горизонтальное расположение оси цапф люльки, что требует очень тщательной подготовки позиции. Одностанинные лафеты применяются в ору­диях, когда требуется их разборка на малогабаритные вьюки, например, в горных орудиях.

Наибольшее распространение получили двухстанинные лафеты (рис. 3.88). Основным элементом лафета является лобовая коробка 1, представляющая обычно полую или сварную коробку сложной конфигурации с различными ребрами, упрочняющими ее. Один из вариантов лобовой коробки и взаимодействующие с нею узлы по­казаны на рис. 3.89. В лобовой коробке имеется гнездо а для штыря верхнего станка, кронштейны для крепления станин, элементы свя­зи с поворотным механизмом, прорезь для размещения боевой оси, на которой крепятся ходовое устройство и механизм подрессоривания. Вместо боевой оси могут быть полуоси под каждое колесо.

В походном положении стани­ны жестко связаны в одно целое, а в боевом раздвигаются на не­который угол относительно плос­кости симметрии, что позволяет поворачивать вращающуюся часть на относительно большой угол горизонтального обстрела без по­тери устойчивости при выстреле. Разворот станин в стороны при переводе в боевое положение обычно ограничивается упорами на лобовой коробке. В некоторых орудиях в крайних положениях

Рис 3.88. Двухстанинный лафет:

1 - лобовая коробка; 2 - станины; 3 - шарниры;4 - сошники; 5 - хоботовые листы

Рис. 3.89. Лобовая коробка:

1 - основной короб; 2 - сектор поворотного механизма; 3 - подвеска для рессоры; 4 - боевая ось; 5 - станина; 6 - ухо станины; 7 - шарнирная ось; 8 -рукоятка домкрата; а - отверстие для штыря

станины закрепляются специаль­ными стопорами, расположенными в лобовой коробке.

В орудиях среднего и круп­ного калибров станины дела­ют коробчатыми сварными, пе­ременными по высоте для обес­печения их равнопрочности, иногда с усиливающими дополнительными приваренными пластинами.

В орудиях малого калибра (до 85 мм.) станины изготавливают из труб, уси­ленных в передней части дополнительными накладками. Относи­тельная масса таких станин больше, чем у коробчатых. Для соблю­дения равнопрочности их следовало бы изготавливать из сужаю­щихся к хоботовой части труб, однако такое изготовление привело бы к существенному удорожанию, что недопустимо.

Связь станин с грунтом осуществляется сошниками и хоботовыми листами (рис. 3.88). Хоботовые листы, приваренные к стани­нам, воспринимают при выстреле вертикальные составляющие реакций грунта, а сошники - горизонтальные. На орудии обычно имеется две пары сошников: зимние и летние. Зимние сошники, предназначенные для стрельбы с жесткого грунта, прикреплены к концам станин, чаще всего приварены. Летние - в рабочем по­ложении закрепляются на станинах, а в нерабочем положении или откидываются вперед или снимаются и перевозятся в специ­альных контейнерах. Площади соприкосновения летних сошни­ков с грунтом гораздо больше, чем у зимних, что и позволяет им удерживать орудие от сдвигания назад при слабом грунте.

Трехстанинные лафеты применяют в орудиях для повышения их огневой маневренности, ибо они позволяют вести круговой об­стрел по горизонту. В походном положении обычно все три стани­ны укрепляются вместе, а при переводе в боевое положение две станины разворачиваются относительно неподвижной на 2/3 я. Для того, чтобы казенник при откате не ударялся о станину при стрель­бе в плоскости, проходящей через расположенную сзади станину, в подъемном механизме имеется специальный ограничитель, не по­зволяющий придавать углы возвышения в этих положениях по углу поворота более ~ .

Схема четырехстанинного лафета показана на рис. 3.90. Осно­вой четырехстанинного нижнего станка является сварная крестовина 1,

Рис. 3.90. Четырехстанинный лафет:

1 - крестовина; 2 - опорное кольцо; 3 - откид­ная опора; 4 - забивной сошник; 5 - домкрат; 6 - поддон

состоящая из централь­ного короба и двух продольных балок. Сверху к крестовине при­варено кольцо 2, обеспечивающее соединение нижнего станка с вращающейся частью орудия. К бо­ковым кронштейнам крестовины шарнирно прикреплены откид­ные опоры 3, разворачиваемые в стороны при переводе орудия в боевое положение, что обеспе­чивает возможность кругового обстрела без потери устойчивос­ти. Крестовина, продольные бал­ки и откидные опоры являются сварными коробчатыми конструк­циями. Это несколько облегчает их, но обычно Четырехстанинный лафет является относительно тяжелым, поэтому применяется в зенитных орудиях.

В боевом положении лафет опирается на грунт поддоном 6 кре­стовины и четырьмя домкратами. Забивные сошники обеспечивают отсутствие скольжения лафета по грунту. Для этого к каждой ста­нине привариваются специальные кронштейны с прорезями для перьев забивных сошников.

В танковых и самоходных артиллерийских установках нижним станком является корпус боевой машины. Наличие гусеничного хода позволяет получить в этих орудиях относительно небольшие удельные давления на грунт. Элементы сцепления гусениц с фунтом дают возможность вести стрельбу без сошников. В мощных само­ходных установках со значительной силой отдачи, а также в легких гусеничных боевых машинах подобной связи с грунтом недоста­точно. Для обеспечения неподвижности орудия в этих случаях часто используются откидные сошники, которые при выстреле упираются в грунт. Подъем и опускание откидных сошников обеспечивается специальными гидравлическими приводами.

Обеспечение устойчивости и неподвижности орудия на грунте во время выстрела зависит от расположения опорных частей лафе­та относительно грунта. При проектировании орудий считают, что в нормальных условиях стрельбы оно размещается на ровной гори­зонтальной площадке. В действительности же поверхность грунта всегда имеет некоторые неровности. Наличие таких неровностей влияет на устойчивость и неподвижность орудия при выстреле,

Рис. 3.91. Схема механизма самоустанов:

1 - колесо; 2 - торсион; 3 - труба; 4 - шестерня; 5 -шестерня паразитная; б - лобовая коробка; 7 -полуось; 8 - хоботовый лист; 9 - механизм выключения трассиона.

а также на уравновешенность ка­чающейся части и на точность на­водки. Если в боевом положении лафет будет опираться не на все возможные опоры (например, од­на из станин или колесо висят в воздухе), то это может вызвать еще и дополнительное качание лафета при наведении или при выстреле. Прилегание всех опор к грунту обеспечивается конст­рукцией лафета.

Орудие с одностанинным лафетом имеет три опорные точки, поэтому всегда опираются на грунт своими опорами. То же самое будет обеспечено в двух станинном лафете, если при его переводе в боевое положение в качестве передней опоры будет служить специ­альный домкрат, а колеса будут подняты над грунтом, вывешены.

Орудие с двухстанинным лафетом может опираться на грунт четырьмя точками, если ходовая часть в виде боевой оси с колеса­ми соединяется с лобовой коробкой при переводе в боевое положе­ние горизонтальным штырем. При расположении хоботовых лис­тов станин в горизонтальной плоскости ось цапф орудия останется также в горизонтальной плоскости, а колеса будут расположены на разной высоте в зависимости от величины неровности под ними.

В орудиях, у которых колеса связываются с лобовой коробкой через полуоси, имеется специальный механизм самоустановки, схема одного из вариантов которого показана на рис. 3.91.

При переводе орудия в боевое положение станины раздвигают­ся и, воздействуя своими упорами на механизмы выключения торсионов, жестко соединяют полуоси 7 с трубами 3. Если хоботовые листы находятся в одной горизонтальной плоскости и при этом упираются в грунт, а одно из колес / (пусть левое) из-за неровно­стей грунта находится выше его поверхности, то под действием силы тяжести лобовая коробка начнет опускаться. При опускании лобовой коробки опирающееся на грунт правое колесо будет пово­рачиваться вместе со своей полуосью, что заставит поворачиваться правую трубу с конической шестерней 4. Через паразитную шес­терню 5 вращение передастся левой трубе и левой полуоси, но в другую сторону. В результате левое колесо участвует в движении вниз вместе с лобовой коробкой, а также во вращательном движе­нии вместе с полуосью. Ось цапф при этом будет параллельной плоскости, в которой находятся хоботовые листы станин. Анало­гичное действие механизма самоустановки происходит и в случае когда оба колеса касаются грунта и поверхность их соприкоснове­ния с грунтом горизонтальна, а одна из станин находится выше грунта. Однако при этом в результате самоустановки орудия хобо­товые листы станин не будут находиться в горизонтальной плоско­сти, следовательно, ось цапф расположится наклонно. Регулирова­ние наводки будет осуществляться за счет действий с прицелом.

Орудия с четырьмя станинами будут опираться на грунт че­тырьмя домкратами за счет регулирования высоты выдвижения их тарелей.