Giải pháp nâng cao chất lượng hệ dẫn động cơ khí tầm và hướng pháo phòng không 37MM-2N tự động tác chiến ngày và đêm

Bài viết trình bày giải pháp nâng cao chất lượng hệ dẫn động cơ khí khối tầm và khối hướng cho Pháo phòng không (PPK) 37mm-2N trên cơ sở tính toán lý thuyết và ứng dụng các bộ truyền động độ chính xác cao nhằm mục đích cải tiến, nâng cấp đại đội PPK 37mm-2N tự động tác chiến ngày và đêm.

Trang 1

Nghiên cứu khoa học công nghệ

Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 66, 4 - 2020 209

GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ TẦM VÀ HƯỚNG PHÁO PHÒNG KHÔNG 37MM-2N TỰ ĐỘNG

TÁC CHIẾN NGÀY VÀ ĐÊM

Nguyễn Hữu Thắng1*, Nguyễn Trang Minh1, Chu Anh Mỳ2

Tóm tắt: Bài báo trình bày giải pháp nâng cao chất lượng hệ dẫn động cơ khí

khối tầm và khối hướng cho Pháo phòng không (PPK) 37mm-2N trên cơ sở tính toán lý thuyết và ứng dụng các bộ truyền động độ chính xác cao nhằm mục đích cải tiến, nâng cấp đại đội PPK 37mm-2N tự động tác chiến ngày và đêm

Từ khóa: Hệ dẫn động; PPK 37mm-2N

1 MỞ ĐẦU

Hệ dẫn động cơ khí tầm và hướng pháo là một bộ phận chấp hành đảm nhận chức năng truyền lực từ nguồn phát động (động cơ hoặc tay quay) tới khối tầm và khối hướng của pháo Đồng thời dẫn động cho khối tầm và khối hướng pháo quay theo các chuyển động dẫn ngắm được đảm bảo ngay khi có tải trọng đặt vào chúng do các mô men xuất hiện khi bắn [1] Các hệ dẫn động cơ khí tầm và hướng PPK 37mm-2N trước đây sử dụng các hệ truyền động bánh răng thông thường, độ chính xác không cao, kết cấu phức tạp [2-6] Việc

sử dụng nhiều cặp bánh răng thông thường dẫn đến một nhược điểm rất khó tránh khỏi đó

là luôn luôn tồn tại khe hở cạnh răng giữa các cặp truyền, ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng truyền động của hai hệ truyền động Đồng thời khi bắn gây ra các chuyển động lắc quanh trục tầm và trục hướng giảm độ chính xác ngắm bắn khi bắn loạt

Hình 1 Hệ dẫn động tầm và hướng PPK 37mm-2N tự động thế hệ cũ [2]

1 – Động cơ; 2- Hộp giảm tốc; 3 – Cụm ly hợp; 4 – Cụm tay quay;

5 – Cụm bánh răng đổi hướng; 6 – Thân gá cụm truyền động;

Với sự phát triển về khoa học công nghệ, việc ứng dụng các hệ truyền động độ chính xác cao vào cải tiến nâng cao chất lượng truyền động của hai hệ truyền động tầm và hướng pháo là hết sức cần thiết Qua đó, nâng cao độ chính xác bám đồng thời nâng cao hiệu quả

và xác suất tiêu diệt mục tiêu

2 MỘT SỐ YÊU CẦU VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG KHỐI TẦM

VÀ KHỐI HƯỚNG PPK 37MM-2N CẢI TIẾN 2.1 Yêu cầu

Hệ dẫn động cơ khí khối tầm và khối hướng của PPK 37mm-2N tự động tác chiến ngày

và đên phải đảm bảo một số yêu cầu sau [1, 2, 7]:

Trang 2

đư

bắn, tức l

chính là khe h

hay không c

đến tính năng chiến đấu nguy

2.2 Gi

2N t

bánh răng c

lượng cao có tỉ số truyền ph

bộ bánh răng để ghép nối với hệ cũ v

như

khi

Chính vì v

động bánh răng có khử r

trong r

tầm

trong khí tài

* M

bánh răng [8] Các phương pháp đư

bộ truyền cải tiến tr

định v

210

- Đ

+ T

- Th

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh t

- Đ

được giữ chắc, không bị x

ắn, tức l

Nguyên nhân

chính là khe h

hay không c

- Truy

ến tính năng chiến đấu nguy

2.2 Gi

M

2N tự động tác chiến ng

bánh răng c

ợng cao có tỉ số truyền ph

Tuy nhiên, khi s

ộ bánh răng để ghép nối với hệ cũ v

nhược điểm không tránh khỏi Cho đến nay, rất nhiều các nghi

khiển cho các hệ thống có độ r

Chính vì v

ộng bánh răng có khử r

trong r

ầm trên xe tăng T54B, h

trong khí tài

* Một số ph

Tác gi

ộ truyền cải tiến tr

ịnh v

Đảm

Đảm bảo tốc độ cần thiết:

+ T

Thời gian khử góc sai lệch tối đa

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh t

Đảm bảo độ chính xác v

ợc giữ chắc, không bị x

ắn, tức l

Nguyên nhân

chính là khe h

hay không c

Truy

2.2 Giải pháp thiết kế tổ

Một trong những y

ự động tác chiến ng

bánh răng c

Tuy nhiên, khi s

ợc điểm không tránh khỏi Cho đến nay, rất nhiều các nghi

ển cho các hệ thống có độ r

Chính vì v

trong rất nhiều hệ vũ khí, khí t

trên xe tăng T54B, h

trong khí tài

ột số ph

Tác gi

ịnh vì ít

ảm b

ảm bảo tốc độ cần thiết:

+ Tốc độ bám tối đa cho cả k

+ Tốc độ quay lớn nhất: Theo k

ời gian khử góc sai lệch tối đa

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh t

ảm bảo độ chính xác v

ắn, tức là không làm sai l

Nguyên nhân

chính là khe h

hay không c

Truyền động

ải pháp thiết kế tổ

ột trong những y

bánh răng c

Tuy nhiên, khi s

Chính vì vậy

ất nhiều hệ vũ khí, khí t

trong khí tài

ột số ph

Tác giả Stephen J O'Neil đ

ì ít ảnh h

(a)

N H Th

bảo phạm vi góc bắn: Góc h

ốc độ bám tối đa cho cả k

ốc độ quay lớn nhất: Theo k

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh t

à không làm sai l

Nguyên nhân

chính là khe hở của các bộ truyền, độ cứ

hay không của các phần tử tự h

ền động

bánh răng cũ Do đó, giải pháp cải tiến đ

Tuy nhiên, khi s

ậy,

trong khí tài Rada cho PPK t

ột số phương pháp kh

ả Stephen J O'Neil đ

ảnh h

(a)Kh

(c)

N H Th

ảo phạm vi góc bắn: Góc h

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh t

Nguyên nhân

ở của các bộ truyền, độ cứ

ủa các phần tử tự h

ền động

ũ Do đó, giải pháp cải tiến đ

Tuy nhiên, khi s

để loại bỏ độ r

Rada cho PPK t

ương pháp kh

ảnh hưởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Khử khe hở bằng r

(c)Sử

N H Thắng, N T Minh, C A Mỳ

+ Theo kênh hư

+ Theo kênh tầm: 10

Nguyên nhân ảnh h

ền động êm nh

Tuy nhiên, khi sử dụng các hộp số hiện đại v

ể loại bỏ độ r ộng bánh răng có khử r

Rada cho PPK t

ương pháp kh

ộ truyền cải tiến trên cơ s

ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Hình 2.

ử khe hở bằng r dụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ắng, N T Minh, C A Mỳ

+ Theo kênh hướng: 30

ầm: 10

ảnh hư

êm nh

ột trong những yêu c

ử dụng các hộp số hiện đại v

ể loại bỏ độ r ộng bánh răng có khử r

Rada cho PPK t

ương pháp kh

ên cơ s ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Hình 2.

ử khe hở bằng r ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ớng: 30 ầm:

10-ảm bảo độ chính xác v

à không làm sai lệch đ

ưởng lớn nhất của hệ dẫn động c

êm nhẹ; Đảm bảo độ bền v

ải pháp thiết kế tổng th

êu cầu rất quan trọng khi cải tiến các hệ truyền động cho PPK 37mm

ự động tác chiến ngày và đêm là gi

ể loại bỏ độ r ộng bánh răng có khử rơ (Anti Backlash Gear) Gi

trên xe tăng T54B, hệ truyền động tro

Rada cho PPK t

ương pháp khử khe hở cho bộ truyền bánh răng

ên cơ s ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Hình 2.

ớng: 30-00 ly giác trong 8 giây (tương

00 ly giác trong 8 giây (tương

ợc giữ chắc, không bị xê d

ệch đ ởng lớn nhất của hệ dẫn động c

ẹ; Đảm bảo độ bền v

ến tính năng chiến đấu nguyên th

ng th

ầu rất quan trọng khi cải tiến các hệ truyền động cho PPK 37mm

ày và đêm là gi

ợng cao có tỉ số truyền phù h

ể loại bỏ độ rơ cơ khí, gi

ơ (Anti Backlash Gear) Gi

ệ truyền động tro Rada cho PPK tự h

ử khe hở cho bộ truyền bánh răng

ên cơ sở các hệ dẫn động đ ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Hình 2 Các phương pháp kh

ảm bảo độ chính xác và không làm sai l

ê dịch d ệch đư ởng lớn nhất của hệ dẫn động c

ủa các phần tử tự hãm trong m

ên th

ng thể

ù hợp kết nối trực tiếp với bánh răng trục quay của pháo

ơ cơ khí, gi

ất nhiều hệ vũ khí, khí tài yêu c

ệ truyền động tro

ự hành ZSU 23

ả Stephen J O'Neil đã gi

ở các hệ dẫn động đ ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Các phương pháp kh

ử khe hở bằng rãnh ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ốc độ bám tối đa cho cả kênh t

à không làm sai l ịch dư

ường ngắm

ởng lớn nhất của hệ dẫn động c

ãm trong m ẹ; Đảm bảo độ bền v

ên thủy của pháo

ể

ợp kết nối trực tiếp với bánh răng trục quay của pháo

ển cho các hệ thống có độ rơ cơ khí đ

ơ cơ khí, gi

ài yêu c

ệ truyền động tro ành ZSU 23

ã giới thiệu một số ph bánh răng [8] Các phương pháp đư

Các phương pháp kh ãnh đi

ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ảo phạm vi góc bắn: Góc hư

ênh t

ốc độ quay lớn nhất: Theo kênh hư

ời gian khử góc sai lệch tối đa gi

à không làm sai l ưới tác dụng của mọi yếu tố khác trong quá tr ờng ngắm

ủy của pháo

ộ bánh răng để ghép nối với hệ cũ và khe h

ơ cơ khí đ

ơ cơ khí, gi

ài yêu cầu tru

ới thiệu một số ph bánh răng [8] Các phương pháp được đ

Các phương pháp kh điều chỉnh ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ướng n x 360

ênh tầm v ênh hư giữa pháo v

ới tác dụng của mọi yếu tố khác trong quá tr ờng ngắm

ở của các bộ truyền, độ cứng truy

ủy của pháo

ày và đêm là giảm bớt tối đa độ r

ũ Do đó, giải pháp cải tiến đư

à khe h

ơ cơ khí đ

ơ cơ khí, giải pháp c

ầu tru

ới thiệu một số ph

ợc đưa ra đ

ều chỉnh ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ắng, N T Minh, C A Mỳ, “

ớng n x 360

ầm và hư ênh hướng 90

ữa pháo v

ới tác dụng của mọi yếu tố khác trong quá tr ờng ngắm

ng truy

ãm trong mạch động học

ủy của pháo

ảm bớt tối đa độ r ược áp dụng l

à khe h

ơ cơ khí đều ch

ải pháp c

ầu truy

ệ truyền động trong khí tài máy ch ành ZSU

23-ử khe hở cho bộ truyền bánh răng

ưa ra đ

ều chỉnh ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

, “Gi

ớng n x 360

à hư ớng 90

ữa pháo v

ới tác dụng của mọi yếu tố khác trong quá tr

ng truy ạch động học

ẹ; Đảm bảo độ bền và đ

ủy của pháo

ảm bớt tối đa độ r

ợc áp dụng l

à khe hở sinh ra tại bộ phận ghép

ều ch

ải pháp c

yền động với độ chính xác cao (h

ng khí tài máy ch -4,

ưa ra đều có những

ều chỉnh ; (b) ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

Giải pháp nâng cao

ớng n x 360

à hướng: 15 ớng 900

ữa pháo và trung tâm đi

à không làm sai lệch đ

ng truyền động của các chi tiết cấu th ạch động học

à độ cứng của kết cấu v

ợc áp dụng l

ử dụng các hộp số hiện đại vào các h

ở sinh ra tại bộ phận ghép

ều chưa đ

ải pháp cơ khí đư

ền động với độ chính xác cao (h

ng khí tài máy ch 4, )

ều có những

ở các hệ dẫn động đã có ph ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng nh

Các phương pháp khử khe hở cạnh răng

; (b)T ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

ải pháp nâng cao

ớng n x 3600; Góc t

ớng: 15

0/s; Theo kênh t

à trung tâm đi

ệch đ

ền động của các chi tiết cấu th ạch động học

ộ cứng của kết cấu v

ợc áp dụng l

ào các h

ưa đ

ơ khí đư

ơ (Anti Backlash Gear) Giải pháp n

ng khí tài máy ch

ới thiệu một số phương pháp kh

ều có những

ã có ph ởng đến kết cấu hệ dẫn động cũng như c

ử khe hở cạnh răng

Tự động khử khe hở bằ ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

Cơ k

; Góc t

ớng: 150/s

/s; Theo kênh t

à trung tâm đi

00 ly giác trong 8 giây (tương ứng gia tốc 7.5

ệch đường ngắm: Đ

ởng lớn nhất của hệ dẫn động cơ khí đ

ền động của các chi tiết cấu th ạch động học

ợc áp dụng là s

ào các h

ưa đạt đ

ơ khí đư

ải pháp n

ương pháp kh

ều có những

ã có phương pháp (c) có tính ưu vi

ư của các b

ự động khử khe hở bằ ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng l

Cơ kỹ thuật & Kỹ thuật c

; Góc tầm từ

/s

/s; Theo kênh t

à trung tâm đi

00 ly giác trong 8 giây (tương ứng gia tốc 22.5

ứng gia tốc 7.5 ờng ngắm: Đ

ơ khí đ

ền động của các chi tiết cấu th

ảm bớt tối đa độ rơ cơ khí sinh ra b

à sử dụng động c

ào các hệ c

ạt được các chỉ ti

ơ khí được áp dụng l

ải pháp n

ương pháp kh

ều có những ưu, khuy

ương pháp (c) có tính ưu vi

ủa các b

ỹ thuật & Kỹ thuật c

ầm từ

/s; Theo kênh t

à trung tâm đi

ứng gia tốc 22.5 ứng gia tốc 7.5 ờng ngắm: Đ

ơ khí đ

ơ cơ khí sinh ra b

ử dụng động c

ệ cơ khí c

ợc các chỉ ti

ợc áp dụng l

ải pháp này hi

ng khí tài máy chỉ huy K59

ương pháp kh

ưu, khuy ương pháp (c) có tính ưu vi

ủa các b

ải pháp nâng cao …

ầm từ

-/s; Theo kênh tầm: 60

à trung tâm điều khiển:

ứng gia tốc 22.5 ứng gia tốc 7.5 ờng ngắm: Đ

ơ khí đến độ ổn định đ

ơ khí c

ợc điểm không tránh khỏi Cho đến nay, rất nhiều các nghiên c

ợc các chỉ ti

ợc áp dụng l

ày hi

ỉ huy K59

ương pháp kh

ưu, khuy ương pháp (c) có tính ưu vi

ủa các bộ phận cấu th

… tác chi

-50 đ

ầm: 60

ều khiển:

ứng gia tốc 22.5 ứng gia tốc 7.5 ờng ngắm: Đư

ến độ ổn định đ

ơ khí cũ, vẫn cần phải chế tạo

ên cứu để tổng hợp bộ điều

ợc các chỉ ti

ợc áp dụng l

ày hiện đang đ

ỉ huy K59

ương pháp khử khe

ưu, khuyết điểm ri ương pháp (c) có tính ưu vi

ộ phận cấu th

ử khe hở cạnh răng [8]

tác chi

đến + 85

ầm: 60

ều khiển:

ứng gia tốc 22.5 ứng gia tốc 7.50

ường ngắm phải

ộ cứng của kết cấu và không

ử dụng động cơ cù

ũ, vẫn cần phải chế tạo

ở sinh ra tại bộ phận ghép n

ứu để tổng hợp bộ điều

ợc các chỉ ti

ợc áp dụng là s

ện đang đ

ỉ huy K59-03, h

ử khe

ết điểm ri ương pháp (c) có tính ưu vi

ộ phận cấu th

[8]

tác chiến ng

ến + 85

ầm: 600/s

ều khiển:

ứng gia tốc 22.5

0/s2)

ờng ngắm phải

à không

ơ cơ khí sinh ra bởi các cặp tryền

ơ cù

ũ, vẫn cần phải chế tạo nối n

ợc các chỉ tiêu như mong đ

à sử dụng hệ truyền

ện đang đ

03, h

ử khe hở cho bộ truyền

ết điểm ri ương pháp (c) có tính ưu vi

ộ phận cấu th

ự động khử khe hở bằng lò xo ụng bộ truyền bánh răng kép tự động khử khe hở bằng lò xo

ỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí đ

ến ng

ến + 850

/s

ứng gia tốc 22.50/s2

)

ờng ngắm phải

ền động của các chi tiết cấu thành và s

à không

ởi các cặp tryền

ơ cùng h

ối này v

êu như mong đ

ử dụng hệ truyền

ện đang đư

ền động với độ chính xác cao (hệ truyền động

03, hệ truyền động

ở cho bộ truyền

ết điểm riêng V ương pháp (c) có tính ưu vi

ộ phận cấu thành khác

ng lò xo

ò xo

ơ khí đ

ến ngày và đêm

0

2)

ờng ngắm phải

ến độ ổn định đường ngắm

ền động của các chi tiết cấu thành và s

à không ảnh h

ng hộp số chất

ày v

êu như mong đ

ử dụng hệ truyền ược sử dụng

ệ truyền động

ở cho bộ truyền êng V ương pháp (c) có tính ưu vi

ành khác

ng lò xo

ò xo

ơ khí động lực

ày và đêm

ờng ngắm phải

ới tác dụng của mọi yếu tố khác trong quá trình ng

ờng ngắm ành và s ảnh h

ộp số chất

ày vẫn l

êu như mong đ

ợc sử dụng

ở cho bộ truyền êng V ương pháp (c) có tính ưu việt nhất

ành khác

ng lò xo;

ộng lực

ày và đêm

ờng ngắm phải luôn

ình ng

ờng ngắm ành và sự có ảnh hưởng

ộp số chất

ẫn là m

êu như mong đ

ợc sử dụng

ở cho bộ truyền êng Với các

ệt nhất ành khác

ộng lực

ày và đêm.”

luôn ình ngắm

ờng ngắm

ự có ởng

ầu rất quan trọng khi cải tiến các hệ truyền động cho PPK

37mm-ởi các cặp tryền

ộp số chất

à một

êu như mong đợi

ợc sử dụng

ới các

ệt nhất ành khác

ộng lực

”

luôn

ắm

ờng ngắm

ự có ởng

-ởi các cặp tryền

ộp số chất

ột

ợi

ợc sử dụng

ới các

ệt nhất

Trang 3

Nghiên c

Tạp chí Nghi

2.3 Gi

cắt chuyển động của tay quay trong chế độ truyền động tự động

chính xác cao, h

bớt độ r

động trong quá tr

pháo c

ch

3.1 M

Bệ pháo ổn định v

của c

đến sự l

hư

Nghiên c

ạp chí Nghi

2.3 Gi

- Gi

ắt chuyển động của tay quay trong chế độ truyền động tự động

- Thi

chính xác cao, h

ớt độ r

ộng trong quá tr

Hình 3 và 4 trình bà

háo c

Công su

chỉ tiêu chi

3.1 M

Pháo đư

ệ pháo ổn định v

ủa c

ến sự l

hướng chuyển động của trọng tâm súng

Nghiên c

ạp chí Nghi

2.3 Giải pháp chi tiết

Giữ nguy

Thi

chính xác cao, h

ớt độ rơ cơ khí trong quá tr

ộng trong quá tr

háo cải tiến

Công su

êu chi

3.1 Một số giả thiết

Pháo đư

ủa cơ c

ến sự làm vi

ớng chuyển động của trọng tâm súng

ạp chí Nghi

ải pháp chi tiết

ữ nguy

Thiết kế một hệ dẫn động tự động mới ho

chính xác cao, h

ơ cơ khí trong quá tr

ộng trong quá tr

ải tiến

3 CÔNG SU

Công su

êu chiến kỹ thuật về tốc độ, gia tốc v

ột số giả thiết

Pháo đư

ơ cấu tầm v

àm vi

ứu khoa học công nghệ

ạp chí Nghiên c

ữ nguy

ết kế một hệ dẫn động tự động mới ho

chính xác cao, h

ộng trong quá tr

ải tiến

3 CÔNG SU

Công suất truyền động v

ến kỹ thuật về tốc độ, gia tốc v

Pháo được bắn ở trạng thái ti

ấu tầm v

àm việc của c

ên cứu KH&CN

ữ nguyên h

chính xác cao, hạn chế tối đa sử dụng các bộ

ộng trong quá trình làm vi

3 CÔNG SU

ất truyền động v

ợc bắn ở trạng thái ti

ấu tầm v

ệc của c

ứu KH&CN

ên hệ dẫn

ạn chế tối đa sử dụng các bộ

ình làm vi Hình 3 và 4 trình bà

4 – Cặp truyền Z2

Hình 4.

Cặp truyền Z7

3 CÔNG SU

ệ pháo ổn định và dao đ

ấu tầm và hư

ệc của c

ứu KH&CN

ệ dẫn

ình làm vi Hình 3 và 4 trình bà

Hình 3

1 – – Mâm pháo;5

ặp truyền Z2

Hình 4.

ặp truyền Z7

3 CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG V

à dao đ

à hướng; Các chuyển động

ệc của cơ c

ứu KH&CN

ệ dẫn động bằng tay quay nguy

ình làm vi Hình 3 và 4 trình bày sơ đ

Hình 3

– Đ Mâm pháo;5

ặp truyền Z2

Hình 4.

ặp truyền Z7

ẤT TRUYỀN ĐỘNG V

à dao đ ớng; Các chuyển động

ơ cấu tầm v ớng chuyển động của trọng tâm súng

ứu KH&CN quân s

ộng bằng tay quay nguy

ơ cơ khí trong quá trình chuy

ình làm việc, nhất l

y sơ đ

Hình 3 Sơ đ

Động c Mâm pháo;5

ặp truyền Z2

Hình 4 Sơ đ

ặp truyền Z7

ất truyền động và t

à dao động của nó khi bắn không ảnh h ớng; Các chuyển động

ấu tầm v ớng chuyển động của trọng tâm súng

uân s

ình chuy

ệc, nhất l

y sơ đồ động học cho hai hệ dẫn động khối tầm v

Sơ đ ộng cơ; 2 Mâm pháo;5

ặp truyền Z2 –

Sơ đ

ặp truyền Z7

à tỷ số truyền trong hệ dẫn động đ

ộng của nó khi bắn không ảnh h ớng; Các chuyển động

ấu tầm v ớng chuyển động của trọng tâm súng

uân sự, Số

ình chuy

ệc, nhất l

ồ động học cho hai hệ dẫn động khối tầm v

Sơ đồ động học hệ dẫn động khối h ơ; 2

Mâm pháo;5 –

– Z2’ là c

Sơ đồ động hệ dẫn động tự động k

ặp truyền Z7 – Z8 là c

ỷ số truyền trong hệ dẫn động đ

ợc bắn ở trạng thái tiêu chu

ộng của nó khi bắn không ảnh h ớng; Các chuyển động

ấu tầm và hư ớng chuyển động của trọng tâm súng

ự, Số

ình chuyển động, nâng cao khả năng giữ ổn định cho hệ dẫn

ệc, nhất là khi b

ồ động học hệ dẫn động khối h ơ; 2 –

– Giư Z2’ là c

ồ động hệ dẫn động tự động k Z8 là c

êu chu ộng của nó khi bắn không ảnh h ớng; Các chuyển động

à hướng; Tác dụng của lực l ớng chuyển động của trọng tâm súng

ự, Số 66, 4

ển động, nâng cao khả năng giữ ổn định cho hệ dẫn

à khi b

ồ động học hệ dẫn động khối h Hộp giảm tốc; 3

Giường Pháo; 6 Z2’ là c

ồ động hệ dẫn động tự động k Z8 là c

êu chuẩn (Mặt phẳng bắn song song với mặt n ộng của nó khi bắn không ảnh h

ớng; Các chuyển động

ớng; Tác dụng của lực l ớng chuyển động của trọng tâm súng

66, 4

à khi bắn

ồ động học hệ dẫn động khối h

ộp giảm tốc; 3 ờng Pháo; 6 Z2’ là cặp truyền bánh răng có khử r

ồ động hệ dẫn động tự động k Z8 là cặp truyền bánh răng có khử r

ến kỹ thuật về tốc độ, gia tốc và đ

ẩn (Mặt phẳng bắn song song với mặt n ộng của nó khi bắn không ảnh h

ớng; Các chuyển động

ớng; Tác dụng của lực l

- 20

ạn chế tối đa sử dụng các bộ truy

ắn

ộp giảm tốc; 3 ờng Pháo; 6

ặp truyền bánh răng có khử r

ồ động hệ dẫn động tự động k

à đại l

ớng; Các chuyển động của máy tự động không ảnh h

ớng; Tác dụng của lực l

2020

ộng bằng tay quay nguyên b

ết kế một hệ dẫn động tự động mới hoàn toàn trên cơ s

truy

ộp giảm tốc; 3 ờng Pháo; 6

ẤT TRUYỀN ĐỘNG VÀ XÁC Đ

ại lượng lực

ủa máy tự động không ảnh h ớng; Tác dụng của lực l

20

ên b

àn toàn trên cơ s truyền bánh răng thông th

ộp giảm tốc; 3 ờng Pháo; 6 –

À XÁC Đ

ợng lực

20

ên bản của pháo, bổ sung c

àn toàn trên cơ s

ền bánh răng thông th

ộp giảm tốc; 3 –Kh

– Tr

À XÁC Đ

ợng lực

ản của pháo, bổ sung c

Khối h Trục quay h

À XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN

tác đ

ẩn (Mặt phẳng bắn song song với mặt n ộng của nó khi bắn không ảnh hư

ối h

ục quay h

ồ động hệ dẫn động tự động kênh t

ỊNH TỶ SỐ TRUYỀN

tác động l

ẩn (Mặt phẳng bắn song song với mặt n

ưởng đáng kể đến sự l

ủa máy tự động không ảnh h ớng; Tác dụng của lực lùi tác đ

àn toàn trên cơ sở các bộ truyền động độ

ồ động học hệ dẫn động khối hư

ối hướng;

ục quay h

ênh t

ỷ số truyền trong hệ dẫn động được xác định tr

ộng l

ởng đáng kể đến sự l

ủa máy tự động không ảnh h

ùi tác đ

ở các bộ truyền động độ

ướng ớng;

ục quay hướng;

ênh tầm

ợc xác định tr ộng lên h

ùi tác động l

ớng ớng;

ớng;

ặp truyền bánh răng có khử rơ

ầm

ặp truyền bánh răng có khử rơ

ợc xác định tr

ên hệ dẫn động

ộng l

ền bánh răng thông thường nhằm giảm

ớng;

ơ

ệ dẫn động

ộng lên kh

ản của pháo, bổ sung cơ c

ờng nhằm giảm

ồ động học cho hai hệ dẫn động khối tầm và kh

ệ dẫn động

ủa máy tự động không ảnh hưởng đáng kể

ên kh

ơ cấu ly hợp,

ờng nhằm giảm

à kh

ợc xác định trên cơ s

ệ dẫn động

ẩn (Mặt phẳng bắn song song với mặt nư

ởng đáng kể

ên khối tấm theo

ấu ly hợp,

ờng nhằm giảm

à khối h

ên cơ s

ệ dẫn động

ước biển); ởng đáng kể đến sự làm vi

ởng đáng kể

ối tấm theo

211

ấu ly hợp,

ờng nhằm giảm

ối hướng

ên cơ sở các

ớc biển);

àm vi ởng đáng kể

ối tấm theo

211

ấu ly hợp,

ờng nhằm giảm

ớng

ở các

ớc biển);

àm việc ởng đáng kể

ối tấm theo

211

ấu ly hợp,

ờng nhằm giảm

ớng

ở các

ớc biển);

ệc ởng đáng kể

ối tấm theo

Trang 4

Cơ kỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí động lực

N H Thắng, N T Minh, C A Mỳ, “Giải pháp nâng cao … tác chiến ngày và đêm.”

212

3.2 Phân phối tỷ số truyền

Tỷ số truyền của các hệ dẫn động được xác định bởi biểu thức:

max max

dc p

n i n

Trong đó:

+ nmaxdc : Tốc độ tối đa của động cơ có thể làm việc;

+ nmaxp : Tốc độ làm việc lớn nhất yêu cầu đối với khối tầm và khối hướng;

+ i : Tỷ số truyền tương ứng của các hệ dẫn động khối tầm và khối hướng

Việc phân phối tỷ số truyền cho các bộ truyền được xác định như sau:

* Với khối hướng:

r

h gt b

Trong đó: i : Tỷ số truyền của hộp giảm tốc; gt i : Tỷ số truyền của bộ truyền cuối br

* Với khối tầm:

t d tv c

Trong đó: i : Tỷ số truyền của bộ truyền đai; d i : Tỷ số truyền của bộ truyền trục vít tv

bánh vít (Z5-Z6) ;i : Tỷ số truyền của bộ truyền cuối (Z7-Z8) c

3.3 Công suất truyền động

Công suất truyền động được xác định trên cơ sở mô men yêu cầu đáp ứng các điều kiện làm việc của hệ thống

Mô men truyền động tại đầu trục động cơ được xác định bởi biểu thức:

dc

T

i



Trong đó:

dc

T : Mô men truyền động tại đầu trục động cơ; k : Hệ số an toàn;

: Hiệu suất truyền động

1 .2 n

   (j : Hiệu suất truyền động của thành phần thứ j trong hệ truyền động

P

T : Mô men truyền động tại các trục quay tương ứng của khối tầm và khối hướng

P P P

Với:

P

I : Mô men quán tính tương ứng của khối tầm và khối hướng;

P

I : Được xác định từ đo đạc thực nghiệm và tính toán trên mô hình bằng các phần

mềm chuyên dụng (Solidwork, Inventer, );

P

 : Gia tốc yêu cầu tương ứng của khối tầm và khối hướng;

M : Tổng mô men ngoại lực tác động tương ứng lên khối tầm và khối hướng khi bắn

3.4 Mô men ngoại lực tác động lên khối tầm và hướng

Mô men ngoại lực tác động lên khối tầm và hướng được xác định theo biểu thức [1, 9, 10]:

Trang 5

T KN

s cos + M 2

L

Trong đó:

- M: Mô men không cân bằng của khối tầm; d: Cánh tay đòn của lực R đối với trục quay tầm; b: Cánh tay đòn của lực R đối với trục quay hướng;  : Góc tầm pháo

- R : Lực của lò xo cản lùi tác dụng lên pháo

Với : F X0: Lực nén ban đầu của lò xo; C : Độ cứng lò xo; X : Độ dịch chuyển của lò X

xo (hành trình lùi);

- P KN.e : Ngẫu lực động tác dụng lên pháo

- e : Khoảng cách từ trọng tâm khối tầm đến đường trục nòng

- P KN: Lực tác dụng của khí thuốc lên khối lùi được tính trong thời kỳ đạn chuyển động trong lòng nòng:

ln

dd

0,5

KN

ty

m

S P P

m



Với:

S : Thiết diện ngang của lòng nòng kể cả rãnh xoắn; ty: Hệ số kể đến công thứ yếu; dd

,

tp

m m : Trọng lượng thuốc phóng, đầu đạn; P : Áp suất thuật phóng; ln

ln

P được xác định từ việc giải hệ phương trình vi phân thuật phóng trong:

dd 2 dd ln

0

2

d k

d d

tp

dv

z

m dt











(10)

Ghi chú: Định nghĩa các ký hiệu trong hệ phương trình vi phân (3.10) tham khảo các

tài liệu [9-12]

- M ms : Mô men của lực ma sát xuất hiện do thành phần Rsin và trọng lực của toàn

bộ khối quay tác dụng lên bệ pháo

s

Với: M và t M PBlần lượt là mô men cản tĩnh và mô men cản gây ra bởi lực lùi trên cụm ổ lăn vành răng hướng

1 ; 2

t m q

1 2

PB m

s

m

k : hệ số ma sát; P : Tổng trọng lượng phần quay của pháo; q d : Đường kính vòng 0

trong của ổ;

Trang 6

hệ dẫn động c

đêm v

4.1 Thông

H

KH

4.2 M

a Mô ph

khi không có l

mềm hai khối l

214

Với các số

ệ dẫn động c

đêm v

4.1 Thông

Hệ dẫn động

KH

HƯ

KH

4.2 M

a Mô ph

Mô hình mô ph

khi không có l

ềm hai khối l

ới các số

ệ dẫn động c

đêm với một số kết quả sau [7]:

4.1 Thông

Hình 5.

ệ dẫn động

KH

HƯỚNG

KHỐI TẦM

4.2 Một số kết quả thử nghiệm

a Mô ph

Mô hình mô ph

khi không có l

ềm hai khối l

ới các số

ệ dẫn động c

ới một số kết quả sau [7]:

4.1 Thông

Hình 5.

B

KHỐI

ỚNG

ỐI TẦM

ột số kết quả thử nghiệm

a Mô phỏng truyền

Mô hình mô ph

khi không có l

ềm hai khối l

N H Th

ới các số

ệ dẫn động cơ khí cho kh

4.1 Thông số hệ truyền động

Hình 5

Bảng 1.

ỚNG

ỐI TẦM

ỏng truyền

Mô hình mô ph

khi không có lực bắn, mô h

ềm hai khối l

N H Th

ới các số liệu khảo sát v

ơ khí cho kh

ố hệ truyền động

Hệ dẫn động c

ảng 1.

ỏng truyền

Mô hình mô ph

ực bắn, mô h

ềm hai khối lượng có khâu truyền đ

ệu khảo sát v

ơ khí cho kh

ệ dẫn động c

ảng 1 Thông s

Tên thi

truy H B

truy B H

ỏng truyền đ

Mô hình mô phỏng truyền động bám tr

ực bắn, mô h

ợng có khâu truyền đ

Hình 6.

ệu khảo sát v

ơ khí cho kh

(a)

ệ dẫn động c Thông s

Tên thi

Động c truy Hộp giảm tốc

Bộ đổi h

Bộ truyền động cuối Động c truy

Bộ truyền đai Hộp giảm tốc

Bộ truyền động cuối

động bám tr

ỏng truyền động bám tr

ực bắn, mô h

Hình 6.

4 M

ệu khảo sát v

ơ khí cho kh

(a)

ệ dẫn động c Thông s

Tên thi

ộng c truyền động

ộp giảm tốc

ộ đổi h

ộ truyền ộng cuối ộng c truyền động

ộ truyền đai

ộp giảm tốc

ộ truyền ộng cuối

ộng bám tr

ực bắn, mô h

Hình 6 Sơ đ

4 M

ệu khảo sát và các tham s

ơ khí cho khối tầm v

ệ dẫn động cơ khí kh Thông số kỹ thuật hệ truyền động tầm v

Tên thiết bị

ộng cơ

ền động

ộp giảm tốc

ộ đổi hướng

ộ truyền ộng cuối ộng cơ

ền động

ộ truyền đai

ộp giảm tốc

ộng bám tr

ực bắn, mô hình h

Sơ đ

4 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHI

à các tham s

ối tầm v

ơ khí kh

ố kỹ thuật hệ truyền động tầm v

ết bị

ơ

ền động

ộp giảm tốc

ớng

ơ

ền động

ộ truyền đai

ộp giảm tốc

ộng bám trên ph

ình hệ truyền động tầm v ợng có khâu truyền đ

Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động có khâu đ

ỘT SỐ KẾT QUẢ NGHI

à các tham s

ối tầm và kh

ơ khí kh

ộp giảm tốc

ớng

ộ truyền đai

ộp giảm tốc

ên ph

ệ truyền động tầm v ợng có khâu truyền đ

ồ cấu trúc hệ truyền động có khâu đ

à các tham s

à kh

ơ khí khối h

Loại: PM Servomotor; Model: AKM5 Tốc

Loại: Hộp giảm tốc bánh răng h Backlash: 7’/arc ; T

Dạng côn xoắn; m = 2; Z Khe h

Modul: m = 4; S Khe h

Loại: PM Servomotor ; Model: AKM5 Tốc độ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW Loại đai: L; Tỷ số truyền i

Loại:

Khe h

Tỷ số truyền: i Modul: m = 4; S Khe h

ên phần mềm Matlab

ệ truyền động tầm v ợng có khâu truyền đàn tính [13]

à các tham số của pháo, các tác giả đ

à khối h

ối hư

ại: PM Servomotor; Model: AKM5

ốc độ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW ại: Hộp giảm tốc bánh răng h

Backlash: 7’/arc ; T ạng côn xoắn; m = 2; Z Khe h

Modul: m = 4; S Khe h

ại: PM Servomotor ; Model: AKM5

ốc độ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW

ại đai: L; Tỷ số truyền i ại:

Khe h

ỷ số truyền: i Modul: m = 4; S Khe h

ần mềm Matlab

ệ truyền động tầm v

àn tính [13]

ố của pháo, các tác giả đ

ối hướng PPK 37mm

ướng (a) v

ại: PM Servomotor; Model: AKM5 ộ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW ại: Hộp giảm tốc bánh răng h

Backlash: 7’/arc ; T ạng côn xoắn; m = 2; Z Khe hở cạnh răng: Điều chỉnh đ Modul: m = 4; S

Khe hở cạnh răng: Khử khe hở cạnh răng

ại đai: L; Tỷ số truyền i Trục vít bánh vít nguy Khe hở cạnh răng: Điều chỉnh đ

ỷ số truyền: i Modul: m = 4; S Khe hở cạnh răng: Khử khe hở cạnh răng

ần mềm Matlab

ỏng truyền động bám trên ph

àn tính [13]

, “Gi

ố của pháo, các tác giả đ ớng PPK 37mm

ớng (a) v

Backlash: 7’/arc ; T ạng côn xoắn; m = 2; Z

ở cạnh răng: Điều chỉnh đ Modul: m = 4; S

ở cạnh răng: Khử khe hở cạnh răng

ại đai: L; Tỷ số truyền i

ục vít bánh vít nguy

ở cạnh răng: Điều chỉnh đ

ỷ số truyền: i Modul: m = 4; S

ần mềm Matlab

ên ph

àn tính [13]

ớng (a) v

ở cạnh răng: Điều chỉnh đ Modul: m = 4; S

ỷ số truyền: itv

Modul: m = 4; S

ần mềm Matlab

ên phần mềm Matlab

àn tính [13] Sơ đ

ớng (a) và t

Thông s

ở cạnh răng: Điều chỉnh đ Modul: m = 4; Số răng: Z

tv = 20

Modul: m = 4; Số răng: Z

ần mềm Matlab

ần mềm Matlab

ệ truyền động tầm và hư

Sơ đồ cấu trúc đối t

Cơ k

ỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN C

à tầm (b) đ

Thông s

Backlash: 7’/arc ; Tỷ số truyền: i = 14

ạng côn xoắn; m = 2; Z

ố răng: Z

= 20

ố răng: Z

ần mềm Matlab – Simulink

ần mềm Matlab

à hướng pháo đ

ồ cấu trúc đối t

ÊN C

ầm (b) đ

ố kỹ thuật hệ truyền động tầm và hư

Thông s

ỷ số truyền: i = 14

ạng côn xoắn; m = 2; Z

ố răng: Z

= 20

ố răng: Z

Simulink

ần mềm Matlab

ớng pháo đ

ÊN CỨU

ố của pháo, các tác giả đ ớng PPK 37mm-2N t

ầm (b) đư

à hướng PPK 37mm

Thông số kỹ thuật

ạng côn xoắn; m = 2; Z2 = 20; Z

ố răng: Z2 = 18; Z

ại đai: L; Tỷ số truyền id

ố răng: Z7 = 21; Z

Simulink

ần mềm Matlab

ớng pháo đ

ỨU

ố của pháo, các tác giả đ

ược lắp đặt cho pháo ớng PPK 37mm

ố kỹ thuật

= 20; Z

= 18; Z

= 1.5

ục vít bánh vít nguyên b

= 21; Z

Simulink

ần mềm Matlab –

ớng pháo đ

… tác chi

ỨU

ố của pháo, các tác giả đã tính toán thi

(b)

ợc lắp đặt cho pháo ớng PPK 37mm

ại: PM Servomotor; Model: AKM5 ộ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW ại: Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh (VT010)

= 20; Z

ở cạnh răng: Điều chỉnh được

= 18; Z

= 1.5

ên bản của pháo

ở cạnh răng: Điều chỉnh được;

= 21; Z

Simulink đư ớng pháo được đ

ồ cấu trúc đối tư

ồ cấu trúc hệ truyền động có khâu đàn h

tác chi

ã tính toán thi

(b)

ại: PM Servomotor; Model: AKM5 ộ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW

ành tinh (VT010)

= 20; Z2’ = 40

ợc

= 18; Z2’ = 216

ản của pháo

ợc;

= 21; Z8 = 252

Simulink đư

ợc đưa v ượng nh

àn hồi

tác chiến ng

ã tính toán thi

ại: PM Servomotor; Model: AKM5 ộ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW

ành tinh (VT010)

’ = 40

’ = 216

ản của pháo

ợc;

= 252

Simulink đư

ưa v ợng nh

ồi

ến ng

ã tính toán thi

ộ: 6000 v/ph ; Công suất: 1,04KW

ành tinh (VT010)

’ = 40

’ = 216

ản của pháo

= 252

Simulink đư

ưa về mô h ợng như

ơ khí đ

ã tính toán thiết kế đ

ợc lắp đặt cho pháo ớng PPK 37mm-2N c

ành tinh (VT010)

ản của pháo

Simulink được thực hiện

ề mô h

ư hình

ày và đêm

ết kế đ

ợc lắp đặt cho pháo.

2N cải tiến

ành tinh (VT010)

ợc thực hiện

ề mô hình máy hình 6 [14]

ộng lực

ày và đêm

ết kế đư

ự động tác chiến ngày và

ải tiến

ành tinh (VT010)

ợc thực hiện ình máy

6 [14]

ộng lực

ược

ày và

ải tiến.

6 [14]

ộng lực

”

ợc

ày và

Trang 7

Nghiên c

Tạp chí Nghi

pháo như

Quy lu

trên c

của k

cùng th

đư

đều ổn định với sai số bám sát nằm trong khoảng

truy

vững cao v

Nghiên c

ạp chí Nghi

Bộ điều khiển tr

pháo như

Số liệu mô phỏng

Thông s

Quy lu

Nhi

K

Hệ điều khiển đ

trên c

ủa k

cùng th

được thể hiện tr

Nh

ều ổn định với sai số bám sát nằm trong khoảng

truyền động tầm v

ững cao v

Nghiên c

ạp chí Nghi

ộ điều khiển tr

pháo như

ố liệu mô phỏng

Thông s

K lx

K 1

J 1

J 2

M C

Quy luật bám

Nhiễu tải

Kết quả mô phỏng

ệ điều khiển đ

trên cả k

ủa kênh truy

cùng thời điểm

ợc thể hiện tr

Nhận xét:

ền động tầm v

ững cao v

ạp chí Nghi

pháo như hình

Hình 7

Thông số

lx

1

2

M C

ật bám

ễu tải

ết quả mô phỏng

ả kênh

ênh truy

ời điểm

ận xét:

ững cao và đáp

ạp chí Nghiên c

hình

Đầu vào

Hình 7

ố

ật bám

ễu tải

ênh tầm

ênh truyền động

ời điểm

Hình 8

ận xét: K

à đáp

ên cứu KH&CN

hình 7 [14]

Đầu vào

Hình 7

B

ầm

ền động

ời điểmvới véc t

ợc thể hiện trên

Hình 8

Kết quả mô phỏng cho thấy cả hai hệ truyền động h

à đáp ứng đầy đủ các chỉ ti

ứu KH&CN

ộ điều khiển trư

7 [14]

Đầu vào

Hình 7 Sơ đ

Bảng 2.

1000(N/rad)

-40Nm

ệ điều khiển đư

và kênh

ền động

ới véc t

ên hình

Hình 8

ết quả mô phỏng cho thấy cả hai hệ truyền động h

ền động tầm và h

ứng đầy đủ các chỉ ti

ứu KH&CN

ượt đ

7 [14]

Bộ điều khiển

Sơ đồ mô phỏng

ảng 2.

1000(N/rad) 0,4(kgm 190(kgm 30(Nm) 40Nm

ược

và kênh

ền động t

ới véc t hình

Đáp

à hệ truyền động h ứng đầy đủ các chỉ ti

ứu KH&CN

ợt đư

Bộ điều khiển SMC

ồ mô phỏng

ảng 2 S

Tầm

1000(N/rad) 32 0,4(kgm 190(kgm 30(Nm) Sin(t) 40Nm ÷

ợc mô ph

và kênh tầm Đ

ới véc tơ nhi hình 8

Đáp ứng

ệ truyền động h ứng đầy đủ các chỉ ti

ứu KH&CN quân s

ược áp dụng với s

Bộ điều khiển SMC

ồ mô phỏng

Số liệu mô phỏng hệ điều khiển truyền động bám PPK 37mm

ầm

1000(N/rad)

32 0,4(kgm 190(kgm 30(Nm) Sin(t)

÷ 40Nm

mô ph

và kênh hướng

ầm Đ

ơ nhi

ứng

uân s

ợc áp dụng với s

Bộ điều khiển

ồ mô phỏng

ố liệu mô phỏng hệ điều khiển truyền động bám PPK 37mm

1000(N/rad) 0,4(kgm 2 ) 190(kgm 2 ) 30(Nm) 40Nm

mô phỏng trong tr ớng

ầm Đồng thời hai k

ơ nhiễu nằm trong khoảng

ứng của

uân sự, Số

ồ mô phỏng cho h

1000(N/rad)

40Nm

ỏng trong tr ớng, trong đó ồng thời hai k

ễu nằm trong khoảng

ủa hệ truyền động bám khối h

ự, Số

cho h

ỏng trong tr trong đó ồng thời hai k

ệ truyền động bám khối h

ệ truyền động h ứng đầy đủ các chỉ tiêu yêu c

ự, Số 66, 4

cho hệ điều khiển truyền động PPK 37mm

200+12sin

ỏng trong tr trong đó ồng thời hai k

ệ truyền động hướng của PPK 37mm

êu yêu c

66, 4

ợc áp dụng với sơ đ

ệ điều khiển truyền động PPK 37mm

200+12sin

ỏng trong trường hợp trong đó, mô men quán tính kênh ồng thời hai kênh truy

ớng của PPK 37mm

êu yêu c

- 20

ơ đồ mô phỏng cho hệ điều khiển truyền động

H

200+12sin

ờng hợp

mô men quán tính kênh ênh truy

êu yêu cầu đặt ra

2020

ồ mô phỏng cho hệ điều khiển truyền động

Hệ truyền động

200+12sin

ờng hợp

mô men quán tính kênh ênh truy

ều ổn định với sai số bám sát nằm trong khoảng 

ầu đặt ra

20

200+12sin 2 (

ờng hợp mô ph

mô men quán tính kênh ênh truyền động chịu tác động nhiễu đột biến

ễu nằm trong khoảng -40Nm đ

 0.5 mrad đáp ớng của PPK 37mm

ầu đặt ra

20

)+167cos

-mô ph

mô men quán tính kênh

ền động chịu tác động nhiễu đột biến 40Nm đ

0.5 mrad đáp ớng của PPK 37mm

ầu đặt ra

1000(N/rad) 0,4(kgm )+167cos

≤ 20kgm -40Nm

mô ph

ền động chịu tác động nhiễu đột biến 40Nm đ

0.5 mrad đáp ớng của PPK 37mm

Hệ truyền động PPK

Hư

1000(N/rad) 0,4(kgm )+167cos

≤ 20kgm Sin(t) 40Nm

mô phỏng đồng thời hệ truyền động

ền động chịu tác động nhiễu đột biến 40Nm đến 40Nm

ệ truyền động bám khối hướng v

0.5 mrad đáp ớng của PPK 37mm-2N đ

Hệ truyền động PPK 37mm

Hướng

1000(N/rad)

32 0,4(kgm )+167cos 2 (

≤ 20kgm Sin(t) 40Nm ÷

ỏng đồng thời hệ truyền động

ền động chịu tác động nhiễu đột biến

ến 40Nm

ớng v

ết quả mô phỏng cho thấy cả hai hệ truyền động hư

0.5 mrad đáp

2N đ

Hệ truyền động mm-2

ớng

1000(N/rad) 0,4(kgm 2 )

)+J

≤ 20kgm 2 Sin(t) 40Nm

ến 40Nm

ớng và kh

ướng v 0.5 mrad đáp ứng chỉ ti

2N đều có tính ổn định bền

Hệ truyền động

2N

1000(N/rad)

) )+J bd 2

40Nm

mô men quán tính kênh hư

ến 40Nm K

à khối t

ớng v ứng chỉ ti

ều có tính ổn định bền

Đầu ra

; (J

40Nm

hướng

Kết q

ối tầm

ớng và truy ứng chỉ ti

Đầu ra

ệ điều khiển truyền động PPK 37mm-2N

; (J bd ≤ 40kgm

ớng ch

ết qu

ối tầm.

à truy ứng chỉ tiêu yêu c

2N.

≤ 40kgm

chịu tác động

uả mô phỏng

à truyền động tầm

êu yêu c

≤ 40kgm

ịu tác động

ả mô phỏng

ền động tầm

êu yêu c

215

ố liệu mô phỏng hệ điều khiển truyền động bám PPK

37mm-≤ 40kgm 2 )

ịu tác động

ả mô phỏng

ền động tầm

êu yêu cầu Hệ

215

2N.

2

)

ịu tác động

ả mô phỏng

ền động tầm

ầu Hệ

215

2N

ịu tác động

ả mô phỏng

ền động tầm

ầu Hệ

Trang 8

b Th

và kh

đồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

đư

thấp, độ chính xác cao:

kênh hư

gian thao tác nhanh (không quá 3s) H

thái chi

đơn, lo

hoàn toàn s

thu

động v

động tầm v

giải pháp cải t

xác cao và các b

kế có c

nghi

pháp thi

và đ

216

b Th

PPK

và kh

ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

được đánh

- H

ấp, độ chính xác cao:

+ Sai s

+ Đ

kênh hư

- Cơ c

thái chi

- Các cơ c

đơn, lo

- K

hoàn toàn s

- Pháo sau c

thuật nguy

ộng v

Trên cơ s

ộng tầm v

ải pháp cải t

xác cao và các b

ế có c

nghiệm mô phỏng tr

pháp thi

và đã

b Thử nghiệm thực tiễn bám bắt mục ti

PPK

và khối h

ợc đánh

Hệ thống bám theo các phần tử xạ kích của pháo chuyển động

+ Sai s

+ Độ văng (độ lệch đ

kênh hướng khôn

Cơ c

thái chiến đ

Các cơ c

đơn, loạt ngắn, loạt d

Kết quả bắn kiểm tra đ

hoàn toàn s

Pháo sau c

ật nguy

ộng và ch

Trên cơ s

ộng tầm v

ải pháp cải t

xác cao và các b

ế có cơ s

ệm mô phỏng tr

pháp thi

ã đư

ử nghiệm thực tiễn bám bắt mục ti

PPK 37mm

ối hướng đ

ợc đánh giá như sau:

ệ thống bám theo các phần tử xạ kích của pháo chuyển động

+ Sai số tr

ộ văng (độ lệch đ

ớng khôn

Cơ cấu ly hợp chuyển đổi trạng thái chiến đấu c

ến đ

Các cơ c

ạt ngắn, loạt d

ết quả bắn kiểm tra đ

hoàn toàn s

Pháo sau c

ật nguyên th

à chế độ nguy

Trên cơ s

ộng tầm v

ải pháp cải t

xác cao và các b

ơ sở lý thuyết v

ệm mô phỏng tr

pháp thiết kế, qua đó đ

được thử nghiệm thực tiễn bắt, bám mục ti

N H Th

37mm

ớng đ

giá như sau:

ố truy

ớng khôn

ấu ly hợp chuyển đổi trạng thái chiến đấu c

ến đấu từ c

Các cơ cấu truyền

hoàn toàn số đạn đều đạt y

Pháo sau c

ên th

ế độ nguy

Hình

Trên cơ sở các y

ộng tầm và hư

ải pháp cải t

xác cao và các b

ở lý thuyết v

ệm mô phỏng tr

ết kế, qua đó đ

ợc thử nghiệm thực tiễn bắt, bám mục ti

N H Th

37mm-2N t

ớng đư

giá như sau:

uyền động bám: Không quá ±2mrad;

ớng khôn

ấu từ c

ấu truyền

ố đạn đều đạt y

Pháo sau cải tiến không l

ên thủy của pháo Pháo có thể l

ế độ nguy

Hình

ở các y

à hướng PPK 37mm

ải pháp cải tiến hai hệ truyền động pháo

xác cao và các bộ truyền bánh răng không khe hở Các bộ truyền đ

ở lý thuyết v

ệm mô phỏng tr

2N tự động tác chiến ng ược tiến h

giá như sau:

ền động bám: Không quá ±2mrad;

ớng không quá

ấu từ cơ sang đi

ấu truyền

ải tiến không l

ủy của pháo Pháo có thể l

ế độ nguy

Hình 9 Hình

ở các yêu c

ớng PPK 37mm

ến hai hệ truyền động pháo

ộ truyền bánh răng không khe hở Các bộ truyền đ

ở lý thuyết v

ệm mô phỏng tr

ợc tiến h ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

giá như sau:

g quá

ơ sang đi

ấu truyền

ạt ngắn, loạt dài và c

ế độ nguyên th

Hình

êu c ớng PPK 37mm

ở lý thuyết và khoa h

ệm mô phỏng trên ph

ết kế, qua đó đã

ợc tiến h ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

ộ văng (độ lệch đư

g quá ± 5mrad

ơ sang đi

ấu truyền động c

ài và c

ên thủy của pháo)

Hình ảnh thử nghiệm d

êu cầu về điều kiện l ớng PPK 37mm

à khoa h

ên ph

ã đư

ợc tiến hành th ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

ường ngắm) khi bắn: Theo k

± 5mrad

ơ sang điện v ộng c

ài và cả t

ết quả bắn kiểm tra đư

ố đạn đều đạt yêu c

ủy của pháo)

ảnh thử nghiệm d

ầu về điều kiện l ớng PPK 37mm

à khoa h

ên phầm mềm Matlab được ứng dụng thực tiễn cho cải tiến 01 khẩu đội PPK 37mm

ự động tác chiến ng ành th ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

ờng ngắm) khi bắn: Theo k

± 5mrad

ện và ngư ộng cơ đi

ả trong trư ường đạn trong v

êu cầu (40,5%; 80,5%

ải tiến không làm

ủy của pháo)

ầu về điều kiện l ớng PPK

37mm-ến hai hệ truyền động pháo

à khoa học Kết quả tính toán thiết kế cũng đ

ầm mềm Matlab

ợc ứng dụng thực tiễn cho cải tiến 01 khẩu đội PPK 37mm

ự động tác chiến ng ành thử nghiệm bám bắt mục ti ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

à ngư

ơ điện của pháo đảm bảo độ bền trong các tr rong trư

ờng đạn trong v

ầu (40,5%; 80,5%

àm ảnh h

ủy của pháo)

ầu về điều kiện l

-2N t

ọc Kết quả tính toán thiết kế cũng đ

ầm mềm Matlab

ử nghiệm bám bắt mục ti ồng bộ với trung tâm điều khiển tại tr

gian thao tác nhanh (không quá 3s) Hệ thống ly hợp không gây rung lắc khi chuyển trạng

à ngược lại;

ện của pháo đảm bảo độ bền trong các tr rong trường hợp bắn bằng 1 n

ầu (40,5%; 80,5%

ảnh h

ủy của pháo)

5 K

ầu về điều kiện l

ầm mềm Matlab

ử nghiệm thực tiễn bám bắt mục tiêu bay và b

ự động tác chiến ngày và đêm đ

ử nghiệm bám bắt mục ti ồng bộ với trung tâm điều khiển tại trư

ệ thống ly hợp không gây rung lắc khi chuyển trạng

ợc lại;

ện của pháo đảm bảo độ bền trong các tr ờng hợp bắn bằng 1 n

ầu (40,5%; 80,5%

ảnh hư

ủy của pháo)

5 K

ầu về điều kiện làm vi

ầm mềm Matlab

êu bay và b

ày và đêm đ

ử nghiệm bám bắt mục ti ường bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ợc lại;

ầu (40,5%; 80,5%

ưởng đến tính năng chiến đấu, phần tử chiến, kỹ

ủy của pháo Pháo có thể làm vi

ảnh thử nghiệm dã ngo

5 KẾT LUẬN

àm vi

ến hai hệ truyền động pháo, trong đó đ

ầm mềm Matlab –

, “Gi

êu bay và b

ày và đêm đ

ử nghiệm bám bắt mục ti

ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ờng đạn trong vùng x

ầu (40,5%; 80,5%

ởng đến tính năng chiến đấu, phần tử chiến, kỹ

àm việc cở 3 chế độ ( Tự động ho

ã ngo

ẾT LUẬN

àm việc, các chỉ ti

ự động tác chiến ng trong đó đ

– simulink kh

êu bay và bắn mục ti

ày và đêm đ

ùng x

ầu (40,5%; 80,5% và 87,

ệc cở 3 chế độ ( Tự động ho

ã ngoại bám bắt v

ẾT LUẬN

ệc, các chỉ ti

simulink kh

ợc thử nghiệm thực tiễn bắt, bám mục tiêu bay và b

ắn mục ti

ày và đêm đã

ùng xạ kích khi bắn bằng hệ thống tự động

và 87, ởng đến tính năng chiến đấu, phần tử chiến, kỹ

ại bám bắt v

ẾT LUẬN

ệc, các chỉ ti

simulink kh

êu bay và b

Cơ k

ắn mục ti

ã đư

ờng ngắm) khi bắn: Theo kênh t

ấu ly hợp chuyển đổi trạng thái chiến đấu cơ

-ệ thống ly hợp không gây rung lắc khi chuyển trạng

ạ kích khi bắn bằng hệ thống tự động

và 87,5%);

ại bám bắt v

ệc, các chỉ ti

ự động tác chiến ng trong đó đã s

simulink kh

êu bay và b

ắn mục ti

được cải tiến hệ dẫn động khối tầm

ử nghiệm bám bắt mục tiêu bay và b

ênh t

- điện thuận tiện, dễ thao tác, thời

ện của pháo đảm bảo độ bền trong các tr ờng hợp bắn bằng 1 nòng;

ạ kích khi bắn bằng hệ thống tự động 5%);

ại bám bắt v

ệc, các chỉ tiêu k

ự động tác chiến ngày và đêm Các tác gi

ã sử dụng các hệ dẫn động độ chính

simulink khẳng định tính đúng đắn của giải

êu bay và bắn mục ti

ắn mục tiêu c

ợc cải tiến hệ dẫn động khối tầm

êu bay và b ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ênh tầm không quá ± 5mrad; Theo

ện thuận tiện, dễ thao tác, thời

ện của pháo đảm bảo độ bền trong các tr

òng;

ạ kích khi bắn bằng hệ thống tự động 5%);

ại bám bắt và b

êu k

ày và đêm Các tác gi

ử dụng các hệ dẫn động độ chính

ẳng định tính đúng đắn của giải

ắn mục ti

êu cố định

ầm không quá ± 5mrad; Theo

òng;

à bắn thử nghiệm

êu kỹ thật c

ắn mục ti

… tác chi

ố định

ắn thử nghiệm

ỹ thật c

ộ truyền bánh răng không khe hở Các bộ truyền đã

ọc Kết quả tính toán thiết kế cũng đã

ắn mục ti

tác chi

ố định

êu bay và bắn mục ti ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ệ thống bám theo các phần tử xạ kích của pháo chuyển động êm nh

ỹ thật cơ b

ã đư

ã đư ẳng định tính đúng đắn của giải

ắn mục tiêu c

tác chiến ng

ắn mục ti ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

êm nh

ơ bản của hệ truyền

được tính toán, thiết được tiến h

êu cố định

ến ng

ắn mục ti ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

êm nhẹ, độ r

ện của pháo đảm bảo độ bền trong các trường hợp bắn

ệc cở 3 chế độ ( Tự động hoàn toàn, bán t

ản của hệ truyền

ợc tính toán, thiết

ợc tiến h ẳng định tính đúng đắn của giải

ố định

ơ khí đ

ắn mục tiêu c ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ẹ, độ r

ờng hợp bắn

àn toàn, bán t

ày và đêm Các tác giả đ

ợc tiến h ẳng định tính đúng đắn của giải

ố định

ày và đêm

êu c ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ẹ, độ rơ cơ khí

ờng hợp bắn

àn toàn, bán t

ả đã đ

ợc tiến hành th ẳng định tính đúng đắn của giải

ộng lực

ày và đêm

êu cố định ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ơ cơ khí

ờng hợp bắn

àn toàn, bán t

đề xuất

ành th ẳng định tính đúng đắn của giải

ợc ứng dụng thực tiễn cho cải tiến 01 khẩu đội PPK

37mm-ộng lực

ố định ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ơ cơ khí

ờng hợp bắn

àn toàn, bán tự

ề xuất

ành thực ẳng định tính đúng đắn của giải

-2N

ộng lực

”

ố định ờng bắn quốc gia TB1 Các kết quả thử nghiệm

ơ cơ khí

ờng hợp bắn

ự

ề xuất

ực ẳng định tính đúng đắn của giải

2N

Trang 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Khổng Đình Tuy, Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Văn Dũng, “Giáo trình thiết kế hệ

thống pháo”, NXB Học viện KTQS, 2010

[2] Trần Ngọc Bình và các tác giả, “Nghiên cứu nâng cao khả năng cơ động cho đại đội

pháo phòng không 37mm-2N phục vụ bắn trong hành quân”, Báo cáo tổng hợp đề

tài độc lập cấp nhà nước - Viện TĐH KTQS, 2017

[3] Bộ Tư lệnh PK-KQ, “Thao tác pháo 37mm-2N”, NXB QĐ, HN 1997

[4] Viện TĐH-KTQS, “Hướng dẫn kiểm tra kỹ thuật và bảo quản định kỳ đại đội PPK

37 mm-2N cải tiến GLLADS.M2”, Tài liệu giảng dạy, HN 2011

[5] Nguyễn Trung Kiên, Lê Trần Thắng, “Pháo phòng không tầm thấp 37mm-2N đáng đêm

bán tự động – Thuyết minh kỹ thuật và hướng dẫn sự dụng”, NXB QĐND, HN 2017

[6] Nguyễn Trung Kiên, Lê Trần Thắng, “Quy trình kiểm tra, hiệu chỉnh, bảo dưỡng,

sửa chữa PPK TT 37mm-2N cải tiến (GLLADS.M3)”, NXB QĐND, HN 2017

[7] Nguyễn Hữu Thắng,“Hoàn thiện thiết kế và chế tạo trung tâm chỉ huy và 01 khẩu

đội PPK 37mm-2N tự động tác chiến ngày và đêm hướng tới trang bị cho các đơn vị quân chủng PK-KQ”, Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu & phát triển KHCN –

Viện Tự động hóa KTQS, 2018

[8] Stephen J O'Neil, “Methods to Minimize Gear Backlash”,Micro Mo Electronics In, Fri, 2002

[9] Khổng Đình Tuy, Trương Tư Hiếu, “Giáo trình kết cấu vũ khí có nòng”, NXB Học

viện KTQS, 2008

[10] Trần Đăng Điện, “Thuật phóng trong”, Học viện KTQS, 1998

[11] Phan Huy Chương, “Động lực học vũ khí tự động”, NCB QĐND, HN 2002

[12] Nguyễn Quang Lượng, Trần Quốc Trình, “Số liệu vũ khí – đạn”, Học viện KTQS, 2009 [13] Nguyễn Trang Minh, Chu Anh Mỳ, Nguyễn Hữu Thắng, “Xây dựng mô hình hệ

truyền động pháo phòng không 37mm-2N cải tiến bằng thực nghiệm”, Tuyển tập

công trình khoa học Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ X, NXB KH Tự nhiên và Công nghệ, 2018

[14] Lê Việt Hồng, Nguyễn Hữu Thắng, “Tổng hợp hệ thống điều khiển truyền động

PPK 37mm-2N cải tiến”, Tạp chí NCKH & CNQS, Số đặc san, 4/2019.

ABSTRACT

SOLUTIONS TO IMPROVE PRECISION IN ELEVATION AND AZIMUTH MOVEMENT OF MECHANICAL TRANSMISSION SYSTEMS OF THE AUTOMATED 37MM-2N ANTI AIRCRAFT CANNON COMBATING IN DAY AND NIGHT

The paper presents solutions for the mechanical transmission systems to operate more accurately in elevation and azimuth movement based on theoretical study and then applying highly precise actuators to aim at improving, upgrading 37mm-2N anti-aircraft cannon company combating in day and night

Keywords: Mechanical transmission systems; 37mm-2N anti-aircraft canon

Nhận bài ngày 31 tháng 10 năm 2019 Hoàn thiện ngày 18 tháng 11 năm 2019 Chấp nhận đăng ngày 10 tháng 4 năm 2020

2

Học viện Kỹ thuật quân sự

*Email: thangcapit@gmail.com

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	10,26 MB