Изобретение относится к демпфирующим устройствам и предназначено для дополнительного гашения колебаний шасси и ствола самоходного артиллерийского орудия (САО) при стрельбе и на марше. Используемые в конструкции самоходного артиллерийского орудия дульный тормоз, противооткатные устройства, уравновешивающий механизм, торсионные механизмы шасси не обеспечивают быстрого (менее 4 с) и полного гашения колебаний от действия выстрела, что приводит к «клевку» дульной части ствола, юзу шасси и сбиванию точки наводки. Перечисленные факторы во многом определяют скорострельность современных артиллерийских орудий.The invention relates to damping devices and is intended for additional damping of the chassis and the barrel of self-propelled artillery guns (SAO) during firing and on the march. The muzzle brake, anti-recoil devices, balancing mechanism, and torsion gear of the chassis used in the design of self-propelled artillery guns do not provide fast (less than 4 s) and complete damping of the oscillations from the action of the shot, which leads to the “pecking” of the muzzle of the barrel, the use of the chassis and the shooting down of the aiming point . These factors largely determine the rate of fire of modern artillery guns.
Известны демпферы, которые могут работать с различного рода упругими элементами в виде пружин, торсионов, фрикционов и т.п.Known dampers that can work with various kinds of elastic elements in the form of springs, torsion bars, friction clutches, etc.
Торсионное демпфирующее устройство, включающее корпус и расположенные в нем торсионы, одним концом соединенные с корпусом, другим концом, снабженным рычагом, взаимодействующие со штоком, воспринимающим ударную нагрузку, отличающееся тем, что рассеяние кинетической энергии транспортного средства осуществляется за счет чередующихся процессов упругого кручения рабочих частей торсионных элементов и самопроизвольного восстановления их формы, осуществляющихся при воздействии цилиндрических кулачков штока на рычаги торсионов, расположенных по группам в определенном порядке, обеспечивающем последовательное включение их в работу (патент РФ №63369 U1, кл. E01F 15/00, 2006 г., опубликовано 27.05.2007 г.). Однако данное демпфирующее устройство имеет сложную габаритную конструкцию, небольшие линейные перемещения штока, что снижает эффективность применения.A torsion damping device comprising a housing and torsion bars located therein, connected at one end to the housing, at the other end provided with a lever, interacting with a shock-absorbing rod, characterized in that the kinetic energy of the vehicle is dissipated due to alternating processes of elastic torsion of the working parts torsion elements and spontaneous restoration of their shape, carried out under the influence of cylindrical cams of the rod on the levers of torsion bars, located data in groups in a certain order, ensuring their sequential inclusion in the work (RF patent No. 63,369 U1, class E01F 15/00, 2006, published May 27, 2007). However, this damping device has a complex overall design, small linear displacement of the rod, which reduces the efficiency of the application.
Из известных наиболее близким по технической сущности является демпфирующее устройство, включающее в себя размещенные в цилиндрическом патроне поршень со штоком, пружину, заполненную вязкой жидкостью, гидравлическую камеру и подвижную гильзу в виде цилиндра, имеющую на наружной поверхности винтовую канавку с переменным шагом и присоединенную к хвостовой части штока с возможностью соосного взаимного перемещения. Гильза обеспечивает при перетекании жидкости торможение звеньев с нарастающим эффектом при рабочем ходе. В хвостовой части штока выполнен продольный паз с образованием торцевого клапана между ним и гильзой, обеспечивающий плавное перемещение поршня со штоком при обратном ходе (Патент РФ №2109184 С1, кл. F16F 9/00, E05F 3/00, 1997 г., опубликовано 20.04.1998 г.). Данное демпфирующее устройство имеет сравнительно сложную конструкцию собственно демпфера, инерционность действия, что обусловливает снижение эффективности.Of the known closest in technical essence is a damping device, which includes a piston with a rod located in a cylindrical cartridge, a spring filled with a viscous fluid, a hydraulic chamber and a movable sleeve in the form of a cylinder having a variable pitch helical groove on the outer surface and attached to the tail parts of the stem with the possibility of coaxial mutual movement. The sleeve provides for the flow of fluid inhibition of the links with increasing effect during the working stroke. A longitudinal groove is made in the tail end of the stem with the formation of an end valve between it and the sleeve, which ensures smooth movement of the piston with the stem during reverse stroke (RF Patent No. 2109184 C1, CL F16F 9/00, E05F 3/00, 1997, published on 20.04 .1998). This damping device has a relatively complex design of the damper itself, the inertia of the action, which leads to a decrease in efficiency.
Технический результат изобретения заключается в создании режима вязко-упругого гашения колебаний корпуса САО, в уменьшении низкочастотного и высокочастотного спектра колебаний, в обеспечении плавности поглощения ударной нагрузки и компактности монтажа упругих элементов.The technical result of the invention is to create a mode of visco-elastic damping of the vibrations of the CAO housing, to reduce the low-frequency and high-frequency spectrum of vibrations, to ensure smooth absorption of shock loads and compact installation of elastic elements.
Технический результат достигается за счет применения системы вязко-упругих элементов, включающих сдвоенный блок тарельчатых пружин переменного тороидального профиля, уплотнение штока, состоящее из набора конусообразных полиуретановых колец, гидропневматической камеры, поглощающих остаточную кинетическую энергию откатных частей.The technical result is achieved through the use of a system of visco-elastic elements, including a double block of disk springs of variable toroidal profile, a rod seal, consisting of a set of cone-shaped polyurethane rings, a hydropneumatic chamber, absorbing the residual kinetic energy of the rolling parts.
Демпфер (фиг. 1) содержит коаксиальный корпус с проушиной, закрепленной на оси катка САО, в виде двух стальных цилиндров с хромированными поверхностями, заполненных воздухом под давлением 6,5 МПа, скрепленных дном, при этом в нижней части корпуса установлены впускной 2 и выпускной 11 клапаны подачи рабочей жидкости для создания гидрозапора сжатого воздуха, между которыми расположена регулирующая втулка с прорезями 12 и вмонтированным шаговым двигателем 14 с диском 13, в верхней части находится фрикционно-опорное устройство 8, состоящее из латунной опорно-поджимной втулки, полиуретанового пылезащитного воротника, набора полиуретановых колец в виде усеченного конуса, развернутых встречно, в свободные полости межу которыми заложена пластичная графитовая смазка, а на хромированном штоке 6 с одной стороны крепится упруго-демпфирующее устройство 4, состоящее из набора тарельчатых пружин переменного профиля и латунный поршень 3 с полиуретановой рубашкой, имеющей лабиринтное уплотнение, с другой - проушина 10.The damper (Fig. 1) contains a coaxial housing with an eye fixed on the axis of the skating rink, in the form of two steel cylinders with chrome-plated surfaces, filled with air under a pressure of 6.5 MPa, fastened with a bottom, with an inlet 2 and an outlet installed in the lower part of the housing 11 valves for the supply of working fluid to create a hydraulic lock of compressed air, between which there is a regulating sleeve with slots 12 and a mounted stepper motor 14 with a disk 13, in the upper part there is a friction support device 8, consisting of brass a supporting support sleeve, a polyurethane dustproof collar, a set of polyurethane rings in the form of a truncated cone, deployed counterclockwise, plastic graphite grease is laid in the empty spaces between them, and an elastic-damping device 4 consisting of a plate set is mounted on one side of the chrome plated rod 6 variable springs and a brass piston 3 with a polyurethane jacket having a labyrinth seal, on the other - an eye 10.
Демпфер работает следующим образом. Во время выстрела ударная нагрузка от корпуса САО через проушину 10 передается на шток 6 и на упруго-демпфирующее устройство 4. При возникновении реакции от оси катка САО через проушину 1 происходит упругое сжатие пружин и перемещение поршня 3, который посредством рабочей жидкости, пробрызгиваемой через отверстия переменного сечения регулирующей втулки 12, сжимает воздух в полости коаксиального корпуса, гася колебания корпуса САО. Работа сжимаемого воздуха при пробрызгивании рабочей жидкости вызывает вязкое сопротивление демпфера. Посредством шагового двигателя 13 осуществляется осевое перемещение диска 13, изменяющего площадь истечения жидкости через калиброванные отверстия регулирующей втулки 12, что обусловливает изменение вязко-упругой характеристики демпфера. Пластичная смазка в полостях фрикционно-опорного устройства 8 исключает схватывание и чрезмерный фрикционный разогрев полиуретановых колец в режиме интенсивных колебаний. Величина вязкого трения в демпфере регулируется опорно-поджимной втулкой фрикционно-опорного устройства 8.Damper works as follows. During the shot, the shock load from the CAO housing through the eye 10 is transmitted to the rod 6 and to the elastic damping device 4. When a reaction occurs from the axis of the CAO roller through the eye 1, the springs are elasticly compressed and the piston 3 moves, which is sprayed through the holes through the working fluid variable section of the regulating sleeve 12, compresses the air in the cavity of the coaxial housing, damping the vibrations of the housing SAO. The work of compressed air when spraying the working fluid causes a viscous resistance of the damper. By means of a stepper motor 13, an axial movement of the disk 13 is carried out, which changes the area of fluid flow through the calibrated holes of the regulating sleeve 12, which causes a change in the visco-elastic characteristic of the damper. Grease in the cavities of the friction support device 8 eliminates the setting and excessive frictional heating of the polyurethane rings in the mode of intense vibrations. The amount of viscous friction in the damper is regulated by the supporting-clamping sleeve of the friction-supporting device 8.
