RU2355040C2

RU2355040C2 - Tank trainer

Info

Publication number: RU2355040C2
Application number: RU2005104716/28A
Authority: RU
Inventors: Олександр Григорович Аранович (UA); Олександр Григорович Аранович
Original assignee: Олександр Григорович Аранович
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2009-05-10
Also published as: RU2005104716A; UA72353C2

Abstract

FIELD: physics, education.

SUBSTANCE: invention relates to training equipment and is meant for education and training of drivers of tracked vehicles, particularly tanks and armoured cars. Device contains electrically driven cabin platforms of longitudinal and transverse movement, ball-unit, on whose cover is fixed the cabin. The cover is connected with an orbital disk, whose lower part is in contact with the corresponding electric actuators of the horizontal tilt of the cabin, established abeam. The traverse is established on the piston-rod, which passes through the platform of the longitudinal and transverse movement, and the piston-rod is placed on the cover and spring-mounted to its base.

EFFECT: increase in the functional properties of the training equipment and increasing the efficiency of the setup.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение касается учебно-тренировочных средств и предназначено для обучения и подготовки механиков-водителей гусеничных машин, а более конкретно танков и бронемашин.The invention relates to educational means and is intended for the education and training of mechanics-drivers of tracked vehicles, and more specifically tanks and armored vehicles.

Известный тренажер [1] содержит трассу, выполненную составной на разных уровнях и соединенную между собой звеном, которая может трансформироваться, причем трасса закреплена якорями и винтовой системой, а также содержит по меньшей мере две диаметрально расположенные мачты, а также приводы. Кроме того, трасса содержит приводы, а ее горизонтальная часть имеет трансформирующееся звено, причем дорожная основа звена состоит из гибких элементов и съемных жестких профильных конструкций.The known simulator [1] contains a track made integral at different levels and interconnected by a link that can be transformed, moreover, the track is fixed by anchors and a screw system, and also contains at least two diametrically located masts, as well as drives. In addition, the track contains drives, and its horizontal part has a transforming link, and the road base of the link consists of flexible elements and removable rigid profile structures.

Основным недостатком данного тренажера является низкая надежность за счет большого количества составных звеньев.The main disadvantage of this simulator is its low reliability due to the large number of component links.

Кроме того, тренажер имеет ограниченные функциональные возможности, не позволяющие моделировать реальные условия, имеющие место при движении по местности с пересеченным рельефом.In addition, the simulator has limited functionality that does not allow simulating real conditions that occur when moving on terrain with a rugged terrain.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому танковому тренажеру является устройство для моделирования продольного и поперечного ускорения отсека транспортного средства [2], содержащее приспособления продольного и поперечного движений, размещенные один над другим. Каждое из приспособлений включает две тележки, размещенные между собой на соответствующем расстоянии, чтобы двигаться по одной из двух рельс, расположенных параллельно одна относительно другой.The closest in technical essence to the claimed tank simulator is a device for modeling the longitudinal and transverse acceleration of the compartment of the vehicle [2], containing devices of longitudinal and transverse movements, placed one above the other. Each of the devices includes two trolleys located at an appropriate distance between each other in order to move along one of two rails located parallel to one another.

Начиная с центра, каждая из рельс поднимается симметрично в направлении их передней и задней стороны. Кабина установлена на приспособлении поперечного движения. Рельсы приспособления продольного движения прикреплены стационарно к базовому каркасу, а рельсы приспособления поперечного движения присоединены к платформе, удерживающей кабину. Основной каркас содержит две пиловидные боковые стенки, соединенные одна с другой поперечными перемычками.Starting from the center, each of the rails rises symmetrically in the direction of their front and rear sides. The cab is mounted on a lateral movement device. The rails of the device for longitudinal movement are fixed stationary to the base frame, and the rails of the device for lateral movement are attached to the platform holding the cab. The main frame contains two sawtooth side walls connected to each other by transverse jumpers.

Платформа, на которой закреплена кабина, имеет передний и задний поперечные суппорты треугольной формы, причем более длинная сторона этих суппортов идет в направлении верхней части платформы, а две другие стороны, образующие тупой угол, идут в направлении, противоположном к обратной стороне платформы. Поперечные суппорты соединены между собой с помощью элемента, имеющего форму пирамиды с треугольным пирамидальным поперечным сечением. Тележки продольного и поперечного движений соединены между собой при помощи шарового шарнира, причем тележка продольного движения соединена с рельсой с помощью подшипников.The platform on which the cab is mounted has a triangular front and rear transverse calipers, the longer side of these calipers going towards the top of the platform, and the other two sides forming an obtuse angle going in the opposite direction to the back of the platform. The transverse calipers are interconnected using an element having the shape of a pyramid with a triangular pyramidal cross section. The carts of longitudinal and transverse movements are interconnected by means of a ball joint, and the cart of longitudinal motion is connected to the rail using bearings.

Основным недостатком являются низкие функциональные возможности тренажера, то есть конструкция тренажера не позволяет имитировать круговое движение, резкое падение танка с обрыва, неровности рельефа.The main disadvantage is the low functionality of the simulator, that is, the design of the simulator does not allow simulating a circular motion, a sharp fall of the tank from a cliff, uneven terrain.

Кроме этого, конструкция тренажера не дает возможности реального ощущения курсанту расстояния от сидения до грунта.In addition, the design of the simulator does not allow the cadet to really feel the distance from the seat to the ground.

В основу изобретения положена задача усовершенствовать конструкцию танкового тренажера путем изменения конструкции приспособлений продольного и поперечного движений, узла соединения кабины с вышеупомянутыми приспособлениями, позволяющими имитировать движение тренажера на 360°, движение при преодолении препятствий типа "противотанковый ров", падение с высоты, препятствий типа "эскарп" и "контрэскарп", что приведет к расширению функциональных возможностей и повышению эффективности подготовки механиков-водителей танков.The basis of the invention is the task of improving the design of the tank simulator by changing the design of the devices of longitudinal and lateral movements, the connection node of the cabin with the aforementioned devices, allowing to simulate the simulator movement by 360 °, movement when overcoming obstacles of the "anti-tank ditch" type, falling from a height, obstacles of the type " escarp "and" counter-escarp ", which will lead to the expansion of functionality and increase the efficiency of training tank driver mechanics.

Поставленная задача решается тем, что в танковом тренажере, содержащем кабину, платформы продольного и поперечного перемещений с электроприводами, согласно изобретению кабина установлена на кожухе шаровой опоры, жестко соединенной с траверсой, а кожух шаровой опоры с помощью конической передачи соединен с планетарным диском, нижняя часть которого контактирует с соответствующими электроприводами горизонтального наклона кабины, установленными на траверсе и размещенными один напротив другого, причем траверса установлена на кожухе, проходящем через платформы продольного и поперечного перемещений, причем шатун размещен в кожухе и подпружинен к его основе, а к корпусу кожуха жестко закреплены упругие кронштейны, вторые концы которых контактируют с платформой поперечного перемещения, а на переднем конце траверсы закреплен стабилизатор, свободно проходящий через платформу продольного и поперечного перемещения, а шатун через редуктор, соединенный с силовым электроприводом, контактирует с двумя фрикционами, соединенными с электромагнитом, установленным на платформе поперечного перемещения, а в платформе продольного перемещения в местах прохождения через нее стабилизатора и кожуха выполнены поперечные окна, причем на платформе продольного перемещения установлены направляющие, в которых размещены катки платформы поперечного перемещения, а платформы продольного и поперечного перемещений установлены на катках, которые соединены электроприводом, причем поверхность катков платформы продольного перемещения имеет рифленую поверхность.The problem is solved in that in a tank simulator containing a cabin, longitudinal and lateral movement platforms with electric drives, according to the invention, the cabin is mounted on a casing of a ball joint rigidly connected to a traverse, and a casing of a ball joint is connected via a bevel gear to a planetary disk, the lower part which is in contact with the corresponding electric horizontal tilt cab mounted on the traverse and placed one opposite the other, and the traverse is mounted on the casing, going through platforms of longitudinal and transverse movements, the connecting rod is placed in the casing and spring-loaded to its base, and elastic brackets are rigidly fixed to the casing body, the second ends of which are in contact with the transverse platform, and a stabilizer is mounted at the front end of the crosshead that freely passes through the longitudinal platform and lateral movement, and the connecting rod through the gearbox connected to the power electric drive is in contact with two clutches connected to an electromagnet mounted on the pop platform transverse movement, and in the platform of longitudinal movement in the places where the stabilizer and the casing pass through it, transverse windows are made, moreover, rails are installed on the longitudinal movement platform in which the rollers of the transverse movement platform are located, and the longitudinal and transverse platforms are mounted on the rollers, which are connected by an electric drive, moreover, the surface of the rollers of the longitudinal movement platform has a corrugated surface.

Установление кабины на кожухе шаровой опоры, которая жестко скреплена с траверсой с помощью подпятника и соединена с кожухом с помощью конической передачи с планетарным диском, нижняя часть которого контактирует электроприводами горизонтального наклона кабины, установленными на траверсе, которая установлена на шатуне, что позволило имитировать движение танкового тренажера на 360°, движение по наклонной поверхности как в поперечном, так и в продольном перемещении.The cab is mounted on the casing of the ball joint, which is rigidly fastened to the traverse with the help of a thrust bearing and connected to the casing by means of a bevel gear with a planetary disk, the lower part of which contacts the horizontal tilt electric drives of the cab mounted on the traverse, which is mounted on the connecting rod, which allowed simulating the movement of the tank simulator 360 °, movement on an inclined surface in both transverse and longitudinal movement.

Соединение шатуна через редуктор с силовым электроприводом, а также его контакт с двумя фрикционами П и Н, соединенными с электроприводом, наличие стабилизатора и их конструктивные связи с платформой продольного и поперечного перемещения позволило имитировать преодоление танком препятствий типа "противотанковый ров", падение с высоты и преодоление типа "эскарп" и "контрэскарп".The connecting rod through the gearbox with a power electric drive, as well as its contact with two clutches P and N connected to the electric drive, the presence of a stabilizer and their structural connections with the platform of longitudinal and transverse movement made it possible to simulate the tank overcoming obstacles of the "anti-tank ditch" type, falling from a height and overcoming the type of "escarp" and "counterscarp".

Расположение платформы продольного перемещения на катках, поверхность которых имеет рифленую конструкцию, позволяет имитировать движение танка по горбистой поверхности.The location of the longitudinal movement platform on the rollers, the surface of which has a grooved structure, allows you to simulate the movement of the tank on a humpy surface.

Кроме того, предложенная конструкция танкового тренажера позволяет курсанту получить ощущение реального положения танка относительно уровня земли и горизонта.In addition, the proposed design of the tank simulator allows the cadet to get a sense of the real position of the tank relative to ground level and horizon.

На фиг.1 изображен общий вид танкового тренажера, вид спереди.Figure 1 shows a General view of the tank simulator, front view.

На фиг.2 изображен общий вид танкового тренажера, вид сбоку.Figure 2 shows a General view of the tank simulator, side view.

На фиг.3 изображен общий вид танкового тренажера, вид сверху.Figure 3 shows a General view of the tank simulator, top view.

На фиг.4 изображен танковый тренажер при имитации движения также наклоном вниз.Figure 4 shows a tank simulator when simulating movement also by tilting down.

На фиг.5 изображен танковый тренажер при имитации движения танка вверх.Figure 5 shows the tank simulator when simulating the movement of the tank up.

На фиг.6 изображен танковый тренажер при имитации преодоления косогора слева.Figure 6 shows the tank simulator when simulating overcoming the slope on the left.

Танковый тренажер оснащен (фиг.1, 2, 6) кабиной 1, установленной на кожухе 2 шаровой опоры 3, жестко соединенной с траверсой 4, а кожух 2 шаровой опоры 3, с помощью конической передачи 5 соединенный с планетарным диском 6, нижняя часть которого контактирует с соответствующими электроприводами 9, 10, 11, 12 горизонтального наклона кабины 1, установленными на траверсе 4 и расположенными один против другого, причем траверса 4 установлена на шатуне 13, который проходит через платформы продольного 28 и поперечного 26 перемещения, причем шатун 13 расположен в кожухе 33 и подпружинен к его основанию, а к корпусу кожуха 33 жестко закреплены пружинистые кронштейны 35, другие концы которых контактируют с платформой 26 поперечного перемещения, а на переднем конце траверсы 4 закреплен стабилизатор 14 (фиг.2), который свободно проходит через платформу продольного 28 и поперечного 26 перемещения, а шатун 13 через редуктор 15 соединен с силовым электроприводом 16 и контактирует (фиг.3) с двумя фрикционами 17, 18, соединенными с электромагнитом 19, установленным на платформе 26 поперечного перемещения, а в платформе 28 продольного перемещения в местах прохождения через нее стабилизатора 14 и кожуха 33 исполнены поперечные окна 20, причем на платформе 28 продольного перемещения установлены направляющие 21, в которых расположены катки 22 платформы 26 поперечного перемещения, а платформа 28 продольного перемещения установлена на катках 23, которые соединены с электроприводом 24 продольного перемещения и имеют рифленую поверхность 25.The tank simulator is equipped (Figs. 1, 2, 6) with a cabin 1 mounted on a casing 2 of a ball joint 3, rigidly connected to a traverse 4, and a casing 2 of a ball joint 3, using a bevel gear 5 connected to a planetary disk 6, the lower part of which is in contact with the corresponding electric drives 9, 10, 11, 12 of the horizontal tilt of the cab 1 mounted on the traverse 4 and located one against the other, and the traverse 4 is mounted on the connecting rod 13, which passes through the platform of the longitudinal 28 and transverse 26 movement, and the connecting rod 13 is located in the skin hehe 33 and is spring-loaded to its base, and springy brackets 35 are rigidly fixed to the casing body 33, the other ends of which are in contact with the transverse platform 26, and a stabilizer 14 is fixed at the front end of the traverse 4 (Fig. 2), which freely passes through the longitudinal platform 28 and the transverse 26 displacement, and the connecting rod 13 through the gear 15 is connected to the power electric drive 16 and is in contact (Fig. 3) with two friction clutches 17, 18 connected to an electromagnet 19 mounted on the transverse displacement platform 26, and longitudinally in the platform 28 transverse windows 20 are made in the places of passage of the stabilizer 14 and the casing 33 through it, moreover, on the platform 28 of the longitudinal movement, rails 21 are installed in which the rollers 22 of the platform 26 of the transverse movement are located, and the platform 28 of the longitudinal movement is mounted on the rollers 23, which are connected to electric 24 longitudinal movement and have a corrugated surface 25.

Танковый тренажер работает следующим образом.Tank simulator works as follows.

Танковый тренажер размещается в специальном котловане определенной глубины, длины и ширины таким образом, чтобы кабина 1 находилась на высоте сидения механика-водителя реального танка по отношению к земле.The tank simulator is located in a special pit of a certain depth, length and width so that the cabin 1 is at the height of the driver’s seat of the real tank in relation to the ground.

В кабине 1 находятся все органы управления контрольных приборов реального танка, которыми пользуется обучаемый, который осваивает технику вождения. В кабине находится звуковая и световая сигнализация, которая имитирует работу двигателя, стартера и др. Обучение осуществляется по определенной программе, которая задается инструктором и освещается на необходимых табло в кабине.In the cabin 1 are all the controls of the control devices of a real tank, which is used by the student, who masters the driving technique. There is a sound and light alarm in the cabin, which simulates the operation of the engine, starter, etc. The training is carried out according to a specific program, which is set by the instructor and is illuminated on the necessary displays in the cabin.

Для имитации движения по прямой (фиг.2) включают электропривод 24, который приводит в движение катки 23 платформы 28 продольного движения, кабина 1 и платформа 26 поперечного движения при этом находятся в неподвижном положении по отношению к платформе 28 продольного движения.To simulate the movement in a straight line (FIG. 2), an electric drive 24 is turned on, which drives the rollers 23 of the longitudinal motion platform 28, the cabin 1 and the lateral motion platform 26 are in a fixed position with respect to the longitudinal motion platform 28.

При имитации поворота танка включаются электроприводы 7 и 8 кругового вращения кабины 1, которые через планетарный диск 6 и коническую передачу 5 передают усилия на кожух 2 шаровой опоры 3, и так как кабина 1 закреплена на кожухе 2, она начинает поворачиваться вправо или влево в зависимости от команды, которая поступает.When simulating the rotation of the tank, the electric drives 7 and 8 of the circular rotation of the cab 1 are turned on, which, through the planetary disk 6 and the bevel gear 5, transmit forces to the casing 2 of the ball joint 3, and since the cab 1 is mounted on the casing 2, it starts to turn left or right, depending from the team that comes in.

Кроме того, включается электропривод 37, который перемещает платформу 26 поперечного движения в соответствующую сторону.In addition, the drive 37 is turned on, which moves the lateral movement platform 26 in the corresponding direction.

При имитации движения вверх (фиг.5) включается электропривод 11 и через планетарный диск 6 и коническую передачу 5 усилие передается на кожух 2, который на шаровой опоре 3 поднимает переднюю часть кабины 1 на определенный угол.When simulating the upward movement (Fig. 5), the electric drive 11 is turned on and through the planetary disk 6 and the bevel gear 5 the force is transmitted to the casing 2, which raises the front part of the cab 1 by a certain angle on the ball bearing 3.

При имитации движения вниз включается электропривод 12, усилие которого через планетарный диск 6 и коническую передачу 5 передается на кожух 2, который на шаровой опоре 3 поднимает заднюю часть кабины 1 на определенный угол.When simulating the downward movement, the electric drive 12 is turned on, the force of which is transmitted through the planetary disk 6 and the bevel gear 5 to the casing 2, which on the ball bearing 3 raises the rear of the cab 1 by a certain angle.

При имитации движения танка по косогору справа включается электропривод 9, усилие которого через планетарный диск 6 и коническую передачу 5 передается на кожух 2, который на шаровой опоре 3 наклоняет в левую сторону кабину 1 на определенный угол.When simulating the movement of the tank along an oblique on the right, the electric drive 9 is turned on, the force of which is transmitted through the planetary disk 6 and the bevel gear 5 to the casing 2, which tilts the cab 1 to the left side by a certain angle on the ball bearing 3.

При имитации движения танка по "косогору" слева (фиг.6) включается электропривод 10, усилие которого через планетарный диск 6, коническую передачу 5 передается на кожух 2, который на шаровой опоре 3 наклоняет в правую сторону кабину 1 на определенный угол в зависимости от крутизны косогора.When simulating the movement of the tank along the "sloping" to the left (Fig.6), the electric drive 10 is turned on, the force of which is transmitted through the planetary disk 6, the bevel gear 5 is transmitted to the casing 2, which on the ball bearing 3 tilts the cabin 1 to the right side by a certain angle depending on steepness of the slope.

При имитации движения танка через противотанковый ров, когда передние катки танка резко падают вниз, т.е. режим "штопора", электромагнит 19 отключается и шатун 13 вместе с траверсой 4 и кабиной 1 резко опускается вниз в кожух 33, в котором находится амортизирующая пружина ("Торсион"). Скорость падения шатуна 13 определяется усилием, которое передается от электромагнита 19 через неподвижный барабан Н.When simulating the movement of the tank through the anti-tank ditch, when the front rollers of the tank sharply fall down, i.e. “corkscrew” mode, the electromagnet 19 is turned off and the connecting rod 13 together with the traverse 4 and the cab 1 abruptly descend into the casing 33, in which there is a shock-absorbing spring (“Torsion”). The falling speed of the connecting rod 13 is determined by the force that is transmitted from the electromagnet 19 through the stationary drum N.

При имитации преодоления танком препятствия типа "Эскарп" шатун 13 вместе с траверсой 4 и кабиной 1 с помощью подвижного барабана П, который соединен через редуктор 15 с электроприводом 16, резко поднимается вверх.When simulating overcoming an Escarp-type obstacle by a tank, the connecting rod 13 together with the traverse 4 and the cabin 1 using the movable drum P, which is connected through the gear 15 to the electric drive 16, rises sharply.

27, 27 - боковые опоры - направляющие шатуна 13.27, 27 - lateral bearings - guide rods 13.

36 - шарнирно-телескопическое соединение.36 - articulated telescopic connection.

37 - электропривод платформы 26 поперечного перемещения.37 - electric platform 26 lateral movement.

31, 32 - зубчатые передачи передают усилие от редуктора 15 к фрикциону 17, 18.31, 32 - the gears transmit the force from the gearbox 15 to the clutch 17, 18.

34 - пружина амортизации, имитирует торсионы танка.34 - depreciation spring, imitates the torsion bar of the tank.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент США №5558582, кл. G09B 9/02, 1996.1. US patent No. 5558582, cl. G09B 9/02, 1996.

2. Патент США №6110049, кл. G09B 9/04, 2000.2. US Patent No. 6110049, CL G09B 9/04, 2000.

Claims

1. Tank simulator, which has a cabin, longitudinal and lateral movement platforms with electric drives, characterized in that the cabin is mounted on a casing of a ball joint, rigidly connected to a beam, and a casing of a ball joint using a bevel gear is connected to a planetary disk, the lower part of which contacts with certain electric drives of horizontal tilt of the cabin mounted on the beam, located one against the other, and the beam is installed on the connecting rod, which passes through the platform longitudinal and transverse movement, the connecting rod located in the casing, spring-loaded to its base, and springy brackets rigidly fixed to the casing body, the other ends of which are in contact with the transverse movement platform, and a stabilizer is fixed at the front end of the traverse, which freely passes through the longitudinal and transverse movement platforms and the connecting rod through the gearbox connected to the power electric drive is in contact with a hinge with two clutches P and H connected to an electromagnet mounted on the frame p atformy transverse displacement and longitudinal displacement in the platform where it passes therethrough stabilizer and are transverse window casing, wherein the longitudinal displacement on the platform mounted rails in which rollers has a lateral movement of the platform.

2. Tank simulator according to claim 1, characterized in that the longitudinal and lateral movement platforms are mounted on rollers that are connected to electric drives, the surface of the rollers of the longitudinal movement platform having a corrugated surface.