CC BY
61
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИССЛЕДОВАНИИ, ПРОЕКТИРОВАНИИ И ПРОИЗВОДСТВЕ СИСТЕМ И КОМПЛЕКСОВ
УДК 65.011.56
Е.А Дронов, канд. эк. наук, ген. директор, (4872)32-12-82,
А.Д. Филисов, зам. ген. директора, техн. директор, (4872)32-12-82,
Е.Е. Макарьев, гл. конструктор, (4872)32-12-82,
Н.Л. Платонов, нач. Центра Автоматизированного Проектирования, (4872)32-12-82, [email protected],
А.Е. Макарьев, менеджер компьютерного обеспечения, (4872)32-12-82,
(Россия, Тула, ОАО «АК «Туламашзавод»)
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ УСТАНОВКИ АК-630М-2 «ДУЭТ» СРЕДСТВАМИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Рассмотрены оригинальные технические решения, примененные при усовершенствовании артиллерийской установки АК-630М-2.
Ключевые слова: артиллерийская установка, проектирование, модернизация.
Разработка новых и модернизация серийно изготовляемых изделий в машиностроении - сложный и трудоемкий процесс, требующий больших трудозатрат. На нашем предприятии для этих целей активно используются системы автоматизированного проектирования, что позволяет значительно сокращать время на разработку конструкторской и технической документации при проектировании и постановке на производство новых изделии, а также при усовершенствовании и модернизации серийно выпускаемых изделий, повышать уровень унификации применяемых оригинальных деталей и сборочных единиц, уменьшать и во многом унифицировать используемые технологические процессы и технологическую оснастку, снижать затраты на организацию производства новых и модернизируемых изделий.
Тридцатимиллиметровая корабельная двухавтоматная артиллерийская установка АЕС-630М-2 «Дуэт», являющаяся результатом работ по глубокой модернизации серийно выпускаемой артиллерийской установки (да-
лее АУ) АК-630М, была полностью спроектирована средствами системы автоматизированного проектирования в программных комплексах I-DEAS и AutoCAD, все детали представляют собой трехмерные модели, все чертежи сделаны в электронном виде.
Поэтому, когда встал вопрос усовершенствования АУ АЕС-630М-2 с целью повышения надежности функционирования АУ, а также удобства в эксплуатации, в том числе и путем увеличения свободного рабочего пространства для обслуживающего персонала, процесс модернизации занял значительно меньшее время, чем в случае бы работы с бумажными чертежами.
Имея всю конструкторскую документацию изделия в электронном виде, а все детали представленными трехмерными моделями, задача по модернизации значительно упростилась. Это произошло за счет того, что на трехмерной сборке гораздо проще определить нестыковки при использовании унифицированных деталей и узлов, проверить собираемость, провести расчеты на прочность. Также не стоит забывать о том, что существующие в электронном виде чертежи достаточно исправить, а не создавать заново, как это происходит в случае работы с бумажными чертежами.
Перед отделом «Центр автоматизированного проектирования» (ЦАП) была поставлена задача усовершенствования трактов питания АК-63ОМ-2 «Дуэт». Прежде всего, было необходимо увеличить внутреннее свободное рабочее подбашенное пространство в корабельном барбете, так как из-за его ограниченного объема техническому персоналу было достаточно сложно обслуживать артиллерийскую установку.
Крайне ограниченное внутреннее пространство внутри корабельного барбета образовалось в результате того, что при модернизации АУ АК-63ОМ была решена достаточно сложная техническая задача создания по сути новой АУ (АК-630М-2) с совершенно новыми тактико-техническими характеристиками при сохранении габаритно-стыковочных размеров серийно выпускаемой АУ АК-630М с максимально возможным использованием унифицированных деталей и узлов, изготовляемых в серийном производстве. При этом в модернизируемой АУ АК-630М-2 «Дуэт» используются два автомата АО-18 вместо одного и соответственно два унифицированных магазина АУ АК-630М с небольшими доработками. Так как сама конструкция корабельного барбета не подверглась изменениям, то внутри него, по сравнению с АУ АК-630М, получилось крайне ограниченное свободное рабочее пространство. В результате этого обслуживание артиллерийской установки (прежде всего, заряжание боекомплекта АУ) в этих условиях представляло собой достаточно сложную задачу.
Именно поэтому сформулирована задача модернизации артиллерийской установки на предмет увеличения внутреннего пространства, которую решили путем за счет изменения конструкции магазина и изменения его ориентации внутри барбета. Для облегчения доступа персонала внутрь
установки надо было внести значительное количество изменений в конструкцию магазина. Задача была непростой. Применение систем автоматизированного проектирования при создании и модернизации изделия дало возможность значительно сократить время решения задачи.
Каждый из двух магазинов состоял из двух секций, в первой из которых присутствовала низкая секция. Эти секции переместили из задней секции в переднюю для того, чтобы появилось больше свободного пространства для обслуживающего персонала (рис. 1). С торца задней секции магазина вместо широкой секции сделали узкую секцию с дверцами, что значительно упростило заряжание магазина и повысило надежность функционирования АУ. Это позволило исключить соскакивание конца ленты со специального крюка, закручивание и захлестывание ленты в широкой секции, а перемещение секций магазина освободило проход обслуживающему персоналу, позволив без особых сложностей входить внутрь барбета и обслуживать установку (рис. 2).
Также по всей высоте узкой секции расположили направляющие полозки, которые обеспечивают правильную ориентацию патронов, что особенно важно при движении ленты, так как при существующей конструкции имеется возможность изменения ориентации снарядов при движении ленты во время заряжания магазина (рис. 3).
Ранее плотность заполнения магазина сильно зависела от квалификации обслуживающего персонала - менее опытный мог уложить снаряды не вдоль стенки, а позволить им свободно свисать в центре секций, что сильно уменьшало объем загружаемого боекомплекта. Для более плотного заполнения секций лентой по всей высоте секций ввели блок замков, исключающий провисание снарядной ленты. Это изменение было очень важным, так как благодаря ему наполняемость магазина снарядами перестала изменяться от случая к случаю и все пространство магазина использовалось более рационально, давая возможность максимально плотной упаковки магазина (рис. 4).
Рис. 2. Узкая секция
Рис. 3. Направляющие полозки внутри узкой секции
Рис. 4.
внутри секции
Также создали систему полозков на щитках и на внутренней стороне верхней стенки для предотвращения непредсказуемого движения снарядов. Это изменение, как и установка направляющих полозков по всей длине секции, обеспечило надежное движение ленты внутри магазина при заряжании и стрельбе (рис. 5, 6).
Рис. 5. Система полозков на Рис. 6. Система полозков
Таким образом, благодаря активному применению систем автоматизированного проектирования при создании изделия АК-630-М-2 «Дуэт» и последующей модернизации магазина АК-630-М-2 (Дуэт) удалось в четыре раза сократить время разработки и модернизации путем автоматизации процесса, упрощения процесса проверки собираемости, возможности правки уже существующих чертежей вместо создания новых.
По созданной конструкторской документации в электронном виде с использованием 3-мерных моделей деталей и узлов разрабатываются технологическая документация, программы для обработки деталей и сборочных единиц на станках с числовым программным оборудованием, модельная и технологическая оснастки и, конечно, корректируется эксплуатаци-
щитках
на верней стенке
онная документация, в том числе техническое описание и руководство по эксплуатации АУ АЕС-630М-2 «Дуэт», что также сокращает затраты и время, необходимые для внедрения усовершенствований в производство.
Задел технических решений, созданный при усовершенствовании АУ АЕС-630М-2 «Дуэт» и реализованный в виде разработанной КД в электронном виде с использованием 3-мерных моделей деталей и узлов частично, в части повышения надежности функционирования трактов питания, может быть реализован и в серийно изготовляемой АУ АК-639М.
Таким образом, используя современные технологии проектирования ОАО «АЕС «Туламашзавод» реализует принципы CALS - технологий: сопровождение всего жизненного цикла изделий от разработки изделия до эксплуатации и утилизации в едином информационном пространстве.
E.A. Dronov, A.D. Filisov, E.E. Makariev, N.L. Platonov, A.E. Makariev
IMPROVEMENT OF THE GUN MOUNT THE AK-630M-2 "DUET" BY MEANS OF COMPUTER-AIDED DESIGN
Reviewed the original technical solutions applied in the improvement of gun mount AK-630M-2.
Key words: gun mount, engineering, modernization
УДК 681.51
B.M. Понятский, канд. техн. наук, доц., нач. сектора, (4872) 46-94-16, [email protected],
Э.Л. Матвеев, нач. отдела, (4872) 46-95-38,
В.Г. Федорищева, вед. инженер-программист, (4872) 46-94-16,
А.Н. Князев, вед. инженер-конструктор, (4872) 46-98-94 (Россия, Тула, ГУЛ КБП)
ИССЛЕДОВАНИЕ В СРЕДЕ MATLAB ЗБ-МОДЕЛИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ
Рассмотрен подход, позволяющий использовать конструкторские 31)-мо()ели механических элементов САПР SolidWorks для исследования в среде Matlab динамики оптико-электронных систем. Проведено исследование динамики функционирования механизма превышения, включающего шаговый двигатель с кулачком на его валу и рычаг с линзой.
Ключевые слова: механизм, 3-модель, трансляция, динамическая модель, оптико-электронная система.
В настоящее время современные информационные технологии открывают новые возможности при проектировании перспективных технических систем. В работе рассматриваются возможности использования трансляции 3D-модели механизмов САПР SolidWorks в среду динамического моделирования Matlab при проектировании оптико-электронной системы (ОЭС).
