Page 42 - חוברת תקצירים
P. 42
מור ביתן morbi4@ac.sce.ac.il
פיתוח מתלה הידרופנאומטי לטנק מרכבה
BS - 21 - 27
מנחים: ד"ר יואב ביטון, סרן מאור קרת תקציר
בטנקי המרכבה הקיימים כיום מותקנת מערכת מתלה הנקראת מזקו"ם (מערכת זחלים, קפיצים ומרכובים). מערכת זו היא גם בין היתר מערכת ההנעה של הרק"ם (רכב קרבי משוריין). מערכת המתלה מורכבת מזרוע נגררת, מרסן סיבובי המתפקד כמשכך זעזועים סיבובי הידראולי וקפיץ כפול. למערכת המתלה ישנם מגוון תפקידים, מטרות וייעודים, אך העיקריים שבהם מתייחסים לשיכוך ההפרעות הנגרמות כתוצאה מתנאי הדרך במשך הנסיעה ומיקסום נוחות הנסיעה. עניין השיכוך בטנק משפיע על מספר פרמטרים, בין היתר על אורך החיים של הרכיבים הנמצאים בתוך הטנק ואורך החיים של הכלי כולו, התגובה להדף של ירי מהטנק, תפקוד המתלה במצב של ירי תוך כדי תנועה ופגיעה מינימלית בנוסעים בתוך הכלי. לכן, בכדי לשפר את מערכת השיכוך של המתלה וכדי להתמודד טוב יותר עם עומסים גבוהים עלתה דרישה לפתח מערכת מתלה חדשה, המתבססת על נוזל הידראולי (שמן) וגז דחיס (חנקן) ונקראת מערכת הידרופנאומטית. מטרת הפרויקט העיקרית הינה תכנון מערכת מתלה הידרופנאומטי לרק"ם בהתאם לדרישות ותנאי שפה נתונים, כגון, עומסים אפשריים, חיבור לכלי הרכב (תובה), התאמה לנפחי עבודה, מקדמי ריסון וקשיחות קפיץ. כהמשך ישיר לדרישות אלו, בוצעו סימולציות מלאות בתוכנת Matlab של המכניזם המתבססות על משוואות התנועה של מערכת המתלה המכאנית שפותחו בצורה מתמטית מלאה במהלך הפרויקט והיוו את עיקרו, תוך קבלת תגובות המערכת לכניסות שונות. בנוסף, נעשה חקר מתמטי המאפיין את מצבה התרמודינמי של המערכת ומציג את השינויים שקורים בלחץ הגז והנוזל כפונקציה של מהלך הזרוע ומהירותה. לבסוף, בוצע תכן קונספטואלי של המערכת וכן סימולציות חוזק למערכת באמצעות אלמנטים סופיים בתוכנת
.Solidworks
מילות מפתח: מערכת מתלה, הידראוליקה, פנאומטיקה, רכב קרבי משוריין (רק"ם), מזקו"ם, משוואות תנועה.
איור 1: מימין, תא גלילי של המתלה ההידרופנאומטי שתוכנן. משמאל, גרף המציג את תזוזת המסה המוקפצת כתוצאה מכניסת מדרגה למערכת כפונקציה של הזמן.
42
