Виды и назначение пружин

В стрелковом (особенно автоматическом) оружии пружины получили широкое распространение. Нет ни одного образца современного огнестрельного стрелкового оружия, где не употреблялись бы пружины самого разнообразного устройства и назначения. Мы рассмотрим только основные группы пружин: возвратные, боевые, пружины выбрасывателей, пружины спусковых механизмов, пружины подавателей (магазинов), буферные.

Возвратные пружины служат для аккумулирования механической энергии за счет своего сжатия при отходе подвижных частей в заднее положение, используемой в дальнейшем для возвращения подвижных частей в исходное положение для выстрела, а также для торможения движения частей назад, позволяя избегать слишком сильных ударов и частично смягчать силу отдачи оружия. Возвратные пружины обычно бывают винтовыми цилиндрическими, работающими на сжатие и реже на растяжение.

Боевые пружины служат для аккумулирования механической энергии при движении деталей ударного механизма, используемой в дальнейшем для разбития капсюля-воспламенителя с помощью ударного механизма. В качестве боевых пружин используются цилиндрические винтовые пружины, пластинчатые или пластинчатые сложной формы.

Пружины выбрасывателей обеспечивают заскок зуба выбрасывателя за закраину гильзы, прижим выбрасывателя к гильзе и ее удержание до момента встречи с отражателем. Эти пружины могут быть пластинчатыми или винтовыми цилиндрическими. Пружины спусковых механизмов служат для возвращения деталей спусковых механизмов в исходное положение за счет саккумулированной механической энергии. Пружины могут быть пластинчатыми, винтовыми цилиндрическими, работающими на сжатие или растяжение, винтовыми цилиндрическими с отростками конечных витков, работающими на скручивание.

Пружины подавателей (магазинов) служат для осуществления подачи патронов в приемник на линию досылки за счет саккумулированной энергии во время снаряжения магазина. Для этой цели используются винтовые цилиндрические или призматические пружины либо плоские пружины сложной формы. Буферные пружины служат для смягчения удара подвижных деталей и иногда для увеличения темпа стрельбы. В качестве буферных, в основном, используются винтовые цилиндрические пружины.

По конструктивному оформлению пружины разделяются на четыре вида. Винтовые пружины по форме могут быть:

• цилиндрическими;

• призматическими;

• коническими.

В зависимости от сечения витков они бывают:

• круглого сечения;

• прямоугольного сечения;

• канатного сечения (многожильные).

Чаще всего применяются винтовые цилиндрические пружины круглого или прямоугольного сечения. Как правило, эти пружины работают на сжатие, реже — на растяжение или кручение. Пружины круглого сечения могут изготовляться из одной или нескольких жил.В этом случае их называют многожильными и обычно используют в качестве возвратно-боевых. Винтовые цилиндрические и призматические пружины применяются в коробчатых магазинах для подачи патронов. Работают они обычно на сжатие. Спиральные пружины бывают прямоугольного или круглого сечения.

Применяются в дисковых либо барабанных магазинах для подачи патронов в качестве возвратных пружин (пистолет Борхардта) и в других устройствах. Пластинчатые пружины имеют простую и сложную формы. В больший-стве случаев, как и спиральные, имеют прямоугольное сечение и применяются для выбрасывателей, спусковых механизмов, подающих механизмов, различного рода фиксаторов и в других устройствах.

К специальным пружинам относятся тарельчатые пружины, кольцевые пружины трения, пружины с отогнутыми витками различной формы и другие, а также пружинящие детали.

Тарельчатые пружины состоят из упругих элементов, имеющих вид усеченного конуса. Они используются в тех случаях, если требуется выдержать большую нагрузку при малой деформации. Применяются в буферных устройствах.

Кольцевые пружины трения состоят из набора внутренних и внешних колец с сечением специальной формы. При действии осевых нагрузок внешние кольца растягиваются, а внутренние сжимаются. Силы трения, возникающие между соприкасающимися поверхностями колец, поглощают за цикл нагружения значительную долю энергии движущегося тела. Пружины широко применяются в амортизаторах и буферных устройствах.

Пружины с отогнутыми витками различной формы используются в механизмах и устройствах оружия для обеспечения их надежного функционирования. Пружинящие детали применяются, как правило, в качестве экстракторов гильз.

Exercise 22. Translate the following article into Ukrainian and explain your strategy, the main decisions you made in producing it.

HYDRAULIC POWER TRANSMISSION

by Antonio F. Baldo

Hydraulic power transmission systems comprise machinery and auxiliary components which function to generate, transmit, control, and utilize hydraulic power. The working fluid, a pressurized incompressible liquid, is usually either a petroleum base or a pre-resistant type. The latter are water and oil emulsions, glycol-water mixtures, or synthetic liquids such as silicones or phosphate esters. Liquid is pressurized in a pump by virtue of its resistance to flow; the pressure difference between pump inlet and outlet results in flow. Most hydraulic applications employ positive-displacement pumps of the gear, vane, screw, or piston type; piston pumps are axial, radial, or reciprocating.

Power is transmitted from pump to controls and point of application through a combination of conduit and fittings appropriate to the particular application. Flow characteristics of hydraulic circuits take into account fluid properties, pressure drop, flow rate, and pressure-surging tendencies. Conduit systems must be designed to minimize changes in flow velocity, velocity distribution, and random fluid eddies, all of which dissipate energy and result in pressure drops in the circuit. Pipe, tubing, and flexible hose are used as hydraulic power conduits; suitable fittings are available for all types and for transition from one type to another.

Controls are generally interposed along the conduit between the pump and point of application (i.e., an actuator or motor), and act to control pressure, volume, or flow direction.

Pressure control valves, of which an ordinary safety valve is a common type (normally closed), include relief and reducing valves and pressure switches. Pressure valves, normally closed, can be used to control sequential operations in a hydraulic circuit. Flow control valves throttle flow to or bypass flow around the unit being controlled, resulting in pressure drop and temperature increase as pressure energy is dissipated. Directional control valves serve primarily to direct hydraulic fluid to the point of application.

Accumulators are effectively ‘‘hydraulic flywheels’’ which store potential energy by accumulating a quantity of pressurized hydraulic fluid in a suitable enclosed vessel. The bag type uses pressurized gas inside the bag working against the hydraulic fluid outside the bag. Pressurized hydraulic fluid acting against an actuator or motor converts fluid pressure energy into mechanical energy. Motors providing continuous rotation have operating characteristics closely related to their pump counterparts. A linear actuator, or cylinder, provides straight-line reciprocating motion; a rotary actuator provides arcuate oscillatory motion.

Hydraulic fluids (liquids and air) are conducted in pipe, tubing, or ?exible hose. Hose is used when the lines must flex or in applications in which fixed, rigid conduit is unsuitable. Maximum recommended operating pressure for a broad range of industrial applications is approximately 25 percent of rated bursting pressure. Due consideration must be given to the operating-temperature range; most applications fall in the range from - 40 to 200°F (- 40 to 95°C). Higher operating temperatures can be accommodated with appropriate materials. Hose fittings are of the screw-type or swaged, depending on the particular application and operating pressure and temperature. A broad variety of hose-end fittings is available from the industry. Pipe has the advantage of being relatively cheap, is applied mainly in straight runs, and is usually of steel. Fittings for pipe are either standard pipe fittings for fairly low pressures or more elaborate ones suited to leakproof high-pressure operation.

Tubing is more easily bent into neat forms to fit between inlet and outlet connections. Steel and stainless-steel tubing is used for the highest-pressure applications; aluminum, plastic, and copper tubing is also used as appropriate for the operating conditions of pressure and temperature. Copper tubing hastens the oxidation of oil-base hydraulic fluids; accordingly, its use should be restricted either to air lines or with liquids which will not be affected by copper in the operating range. Parameters entering into the design of a hydraulic system are volume of flow per unit time, perating pressure and temperature, viscosity characteristics of the fluid within the operating range, and compatibility of the fluid/conduit material.

Flow velocity in suction lines is generally in the range of 1 to 5 ft/s (0.3 to 1.5 m/s); in discharge lines it ranges from 10 to 25 ft/s (3 to 8 m/s). The pipe or tubing is under internal pressure. Selection of material and wall thickness follows from suitable equations. Safety factors range from 6 to 10 or higher, depending on the severity of the application (i.e., vibration, shock, pressure surges, possibility of physical abuse, etc.). JIC specifications provide a guide to the designer of hydraulic systems.

Exercise 23. Translate the following article into English and explain your strategy, the main decisions you made in producing it.