Зачем нужен нагель?

цитата:

Originally posted by PAPASHA2:
1-Теоретически объяснить затрудняюсь, но на практике, неоднократно убеждался, что - отверстие в напряженной рейке, увеличивает ее прочность. Типа снимает напряжения. А нагель, тогда видимо лишь для заполнения этого отверстия.

Вот с этим не соглашусь.
Во-первых: уменьшение сечения всегда уменьшает прочность.
Во-вторых: отверстие и есть концентратор напряжений.

Назначение нагеля может быть:
Усиление ложи в месте нахождения нагеля.

Нагель перераспределяет нагрузку отдачи на большую площадь ложа,тем самым удельная нагрузка в месте ее передачи от железа на дерево уменьшается.К тому же нагель укрепляет ложе от продольного расщепления создавая в нем поперечное предварительное напряжение винтовым стягиванием.


В ППШ нагель конструктивно не был предусмотрен,а при арсенальном ремонте при закладке на хранение на все ППШ почему-то нагели поставили.Хотя отдача (и нагрузка на дерево при выстреле) у ППШ меньше винтовочной.
Значит был смысл нагели на миллионы законсервированных ППШ поставить.Чтобы предотвратить возможные последствия деформации дерева на длительном хранении.

пример:
винтовка Бердана #2
однозарядная винтовка , у нее дерево элегантное как бильярдный кий ))
а трёхлинейка? она многозарядная, у нее снизу дырка под магазин , естессно это ослабило дерево) тут либо увеличивать сечение ложа и винтовка превращается в весло или использовать твердые породы дерева , дуб и тому подобные, что при массовом производстве ой как на стоимости скажется ) выход один , на шпильках собрали и всего делов)

Второй нагель-ремонтный (самодеятельный,не предусмотренный конструкцией)
Хоть и ложа прочная,фанерная.
Но оба нагеля стоят в местах передачи импульса от железа дереву.

цитата:

Второй нагель-ремонтный

всё верно ) таких полно ,вот СКС-45 )

Ну, с нагелем в шейке ложи всё понятно - самое тонкое место, зачастую с изгибом.
И удар прикладом, и отдачу ствольной коробки при стрельбе, и просто оружие роняешь - всё достаётся шейке.
Но в районе патронника зачем?
Кто-нибудь видел ложе, треснувшее в этом месте? Причём не один такой случай?

Поясню, с чего меня задолбала загадка нагеля. Вопрос по нему - а что он собственно усиливает - был в голове давно. Но не стоял остро. Думал, может там что-то такое в конструкции оружия - достаточно будет взять схему и всё сразу станет ясно. Мелочь, короче, а не загадка. Но вопрос лежал на дальней полочке в мозгах.
И вот, на неделе ковырялся с ружьём 1835 года. Понятное дело, чёрный порох, круглая пуля. Ствол ещё гладкий.. . Старина глубокая, короче.
И вдруг этот винт. Думаю: чего-то, наверное, изобретатель там придумал! Сейчас выкручу и узнаю.
Выкрутил. И ничего! Тупо винт, проходящий сквозь ложу. Да, там был хитрый механизм, типа тех, что разбивают капсюль снизу, рядом со спусковой скобой. Поэтому под казённой частью ствола было выбрано дерево под пружину и курок. Чем-то похоже на выборки в нынешних винтовках под магазины. Но какие к чёрту нагрузки в 1835 году, чтоб нагель ставить?!
Вот и захотел узнать его сакральное назначение.

цитата:

Вот и захотел узнать его сакральное назначение.

Дело не в нагеле, а в отверстии. Нагель просто прикрывает его от воздействия окружающей среды.

Ну возьмите к примеру, нагель в СКС на фото выше. Проанализируйте характер нагрузок в шейке приклада. Вы увидите, что верхняя часть ее работает на сжатие, а нижняя - на растяжение (возможно и наоборот, это зависит от положения точки приложения отдачи в ложе, но важно что всегда работает противоположным образом, если приклад с уклоном)

Далее, обратите внимание на среднюю часть шейки, которая в этом случае получает сколь паразитные, столь и вредные нагрузки - ведь по-сути, ее разрывает. Совершенно естественно, что есть потребность развязать там нагрузки.

На этой илллюстрации аналогичный, но более наглядный случай. Отверстия в балке делают не только для облегчения, но и для лучшей работы на изгиб, чтобы не разрывала сама себя.

цитата:

VVL:

Но в районе патронника зачем?
Кто-нибудь видел ложе, треснувшее в этом месте?

Явно ложи трескались в районе патронника, если бельгийцы добавили:

цитата:

Дело не в нагеле, а в отверстии.

Именно так ответил мужик, который решил проблему перелома крылья опытного самолета путем сверления множества дырок вдоль линии излома. "Конгениално!", воскликнули прочнисты. "А кем Вы работаете и как Вы пришли к этому решению?"

"Я мусорщик, чищу туалеты. Опыт показывает, что туалетная бумага никогда не рвется вдоль перфорации."

Прилив на ресивере в который ввинчивается винт крепления именно так и называется:"ЛАПА ОТДАЧИ"
Потому что именно через него и передается основной импульс отдачи от ствола через ложе к плечу стрелка.Напротив этой "лапы отдачи" и устанавливается штатный нагель для передачи на него нагрузки.

цитата:

Originally posted by VVL:Ну, с нагелем в шейке ложи всё понятно - самое тонкое место, зачастую с изгибом.
Но в районе патронника зачем?

Шейка ложа как раз не особо "тонкое" место.
В магазинных винтовках (ружьях) самое "тонкое" место получается за счет выборки дерева под магазин.И как раз перед этой "дырищей" находится "лапа отдачи" и первый винт крепления ресивера к ложу.
Не даром именно там нагель в первую очередь ставят,там дерева почти не остается для принятия ударной нагрузки.

Дырища:

Кстати сначала на ВМ нагеля не было.Потом его пришлось ввести.

цитата:

Originally posted by VVL:Кто-нибудь видел ложе, треснувшее в этом месте? Причём не один такой случай?

Лично у меня на пружинно-поршневых воздушках в районе винта не раз трескались ложе.Пластиковые в том числе.Хоть и нагели плохонькие стояли (там они в другую сторону направлены)
Не смотря на наличие нагеля лично встречал трещины ложа именно в этом месте у ТОЗ-106,МЦ20-01 ,вот такие:

(Фото не мои,с форума)
Причина возникновение трещин-плохо затянутые винты нагеля!!!!
Так что это утверждение не верное:

цитата:

Originally posted by PAPASHA2:отверстие в напряженной рейке, увеличивает ее прочность. Типа снимает напряжения. А нагель, тогда видимо лишь для заполнения этого отверстия.

Нет! Если штатный нагель не затянуть,то от него толку будет намного меньше.
Нагель не только принимает на себя продольную нагрузку отдачи перераспределяя ее на большее сечение ложа,но и создает предварительное напряжение направленное против сил разрушения дерева,перпендикулярно волокнам ложа,вдоль которых и формируется трещина.Нагель как бы дополнительно "сшивает" дерево ложа.
У моей фроловки тоже в этом месте трещина была(очень старое дерево)
Это самое нагруженное и ненадежное место ложа.

цитата:

Originally posted by VVL:Кстати, в охотничьих винтовках нагели ставят?

Не только в винтовках,но и в магазинных гладкоствольных ружьях часто в этом месте штатно нагель ставят.


(Все фотки позаимствованы мной с интернета)

.

цитата:

Originally posted by VladiT:

чтобы не разрывала сама себя

Это как?

цитата:

Нет!.Если нагель не затянуть,от него толку не будет.

Правильно, нагель под лапу отдачи действительно предназначен подкреплять ложу в продольном направлении. Это штатный нагель, а вопрос был про другие - ремонтные. В большинстве случаев, они появляются в местах, работающих на изгиб, и там работает развязка отверстием, как я описал. А нагель уже используется просто как заглушка, не вытачивать же для этого специальную новую деталь.

цитата:

Это как?

Условно, здесь налицо простая балка, работающая на изгиб

где верхняя часть сжимается, а нижняя - расширяется. Если дерево хорошо просушено и правильно обработано, то это не проблема. А если оно "эрзац", то здесь можно ждать неприятностей, волокна в середине будут отслаиваться и будет растрескивание.

цитата:

Originally posted by VladiT:Это штатный нагель, а вопрос был про другие - ремонтные.

Вообще-то наоборот.)
Вопрос был прямо противоположный:

цитата:

Originally posted by VVL:как нагель спасает от этого?
Вот трещины по шейке ложи видел не раз.
А вот под стволом, перед ствольной коробкой - что угрожает дереву ложи?
Помогите, пожалуйста, разобраться.

цитата:

Originally posted by VVL:Ну, с нагелем в шейке ложи всё понятно - самое тонкое место, зачастую с изгибом.
И удар прикладом, и отдачу ствольной коробки при стрельбе, и просто оружие роняешь - всё достаётся шейке.
Но в районе патронника зачем?

цитата:

Originally posted by VladiT:где верхняя часть сжимается, а нижняя - расширяется. Если дерево хорошо просушено и правильно обработано, то это не проблема. А если оно "эрзац", то здесь можно ждать неприятностей, волокна в середине будут отслаиваться и будет растрескивание.....
...ремонтные. В большинстве случаев, они появляются в местах, работающих на изгиб, и там работает развязка отверстием, как я описал. А нагель уже используется просто как заглушка

"Ремонтный" нагель ставят не в месте максимального изгиба,а в месте передачи импульса отдачи от ствольной коробки через второй винт крепления.
Ремонтный нагель работает точно также,как и штатный.Принимает на себя продольный импульс отдачи и "стягивает" ложе предварительным поперечным напряжением,предотвращая развитие продольных трещин.

Следуя вашей логике сравнения работы ложа с работой балки на "изгиб" ремонтный нагель бы делали В ЦЕНТРЕ шейки ложи,а его устанавливают совсем в другом месте:

И отверстие нужно в таком случае большого диаметра,чтобы этот принцип работал.
Но это совсем не тот случай который рассматривается в сопромате.

часто нагель- просто деревянный штифт вклееный. почти не видно, но тоже работает, именно против раскалывания. ну типа как топором расколоть простую доску и фанерную
на берданке нагель по лапе отдачи тоже бы не лишний был, видно съэкономили...
конструкция тут не при делах, у всех примерно одинаковая. мне и на дробовики приходилось нагели ставить, когда колотую шейку ремонтировал. кстати простые деревянные, сколь лет уж- а держит.

и про балку с дырками: а вы не задумывались почему дырки только посередке, а с краев нету? для получения правильного ответа надо эпюру нагрузок представить

цитата:

Originally posted by дык:часто нагель- просто деревянный штифт вклееный. почти не видно, но тоже работает

Правильно.
На ТОЗ-106 в этом месте на заводе штатно устанавливают второй нагель
,просто латунный стерженек.А там вообще приклад откидной и никаких "шеек приклада" и усилий на "изгиб" нет и в помине.

В этом месте очень "мало дерева",поэтому конструктору не удалось там разместить нормальный "стяжной" винтовой нагель.Пришлось ограничится штифтом.

цитата:

Originally posted by дык:вы не задумывались почему дырки только посередке, а с краев нету? для получения правильного ответа надо эпюру нагрузок представить

Вот и я о том же.

цитата:

Originally posted by КП:Следуя вашей логике сравнения работы ложа с работой балки на "изгиб" ремонтный нагель бы делали В ЦЕНТРЕ шейки ложи,а его устанавливают совсем в другом месте
И отверстие нужно в таком случае большого диаметра,чтобы этот принцип работал.
Но это совсем не тот случай который рассматривается в сопромате.

цитата:

В этом месте никаких сил действующих "на изгиб" не приложено.

Вы были бы правы, если бы волокна дерева следовали форме ложи и форме шейки. Но они им не следуют-

На мой взгляд, если учесть это, то даже по рисунку выше видно, что там, где нагель - изгибающие нагрузки как раз больше, чем в центре шейки, посмотрите. Плюс это место действительно ближе к ударной нагрузке от коробки.

Я не буду спорить, возможно вы правы. Но тем не менее подчеркну что у ППШ нагрузки на ложу передаются в норме не задней частью коробки, а обоймой коробки, охватывающей переднюю часть ложи. Она является в ППШ "лапой отдачи", да и расположена в более правильном месте. Положим, там подсыхает дерево, и налицо усадка, ок. Но чтобы нивелировать это, гораздо проще подснять дерево в месте заднего удара коробки, нежели городить подкрепляющий нагель.

Если вы говорите о восприятии задним нагелем отдачи - то обратите внимание, насколько мало там дерева сзади него - сопротивление дерева по оси отверстие нагеля тут как раз ослабит. Поэтому, я остаюсь при своем мнении - роль заднего нагеля (точнее отверстия) - именно в нивелировании изгибающих моментов, а не в восприятии нагрузки по оси оружия.

цитата:

Originally posted by VladiT:Вы были бы правы, если бы волокна дерева следовали форме ложи. Но они ей не следуют-

Ложи и из фанеры делают.На фанере тоже нагели ставят,а там нет сплошных однородных волокон.
Щель по любому распространяется вдоль ложа,хоть дерево,хоть фанера,хоть пластик.Так результирующие векторов сил отдачи к нему приложены и работает принцип "где тонко там и рвется".

цитата:

На фанере тоже нагели ставят,а там нет сплошных однородных волокон.

Ок, тогда сдаюсь - вы правы.

цитата:

Originally posted by VladiT:Положим, там подсыхает дерево, и налицо усадка, ок. Но чтобы нивелировать это, гораздо проще подснять дерево в месте заднего удара коробки, нежели городить подкрепляющий нагель.

Представьте себе гиморой-миллионы арсенальных ППШ полностью разбирать и каждый скурпулезно подгонять мастеру-ложевщику (специалист высокого разряда)?
А потом дерево еще больше на хранении усохло и опять все по новой... )
А тут любой человек на сверлильном станке за день не одну сотню стволов может "обнагелить" и плевать на дальнейшии деформации ложа)
Гораздо проще нагель засверлить,чем индивидуально подгонять каждое ложе в зависимости от "усушки" и т.п.
Ремонтный нагель ставится даже без полной разборки оружия.

цитата:

КП

Я считаю что вы максимально открыто и в доступной форме раскрыли тему ) Согласен с вами по всем пунктам )

цитата:

КП:
[B][/B]

+ много, в цевьях и прикладах АК/АКМ так же присутствуют

ИМХО просто для увеличения площади давления на дерево в том месте ,где оно воспринимает отдачу,чтобы место,воспринимающее отдачу, не размочалилось.Рассуждения о пользе дырки еретические, просто нашли место,где древесина достаточно толстая.Другая система - вкладки, вставленные не поперек ложи, а сверху вниз, в Rem 700 например.До нагелей в мушкетах был просто шуруп, ввернутый в казенник,и кольца, ствол держался частично на трении о ложу.
У ППШ отдачу воспринимает торец ложи,а удерживается она одним хвостовым винтом.

"Но какие к чёрту нагрузки в 1835 году?"(С)

Позабавили... LOL
А что, отдачу после 1835-го придумали, или дерево начали упрощенной системы выращивать?

Энергия черного пороха намного меньше,давления низкие,стволы длинные и отдача плавная.

цитата:

отдача плавная

Есть подсчеты отдачи у винтовок разных моделей. Кстати, объективная мера отдачи - скорость винтовки при ее откате (есть формула, например у Хатчера). У старых мушкетов на дымном порохе отдача звериная, не плавная.

цитата:

Originally posted by digger:давления низкие,стволы длинные

Это не влияет на отдачу.К примеру у обреза отдача делается больше,чем у винтовки из которой он сделан,только потому что у него масса после обрезания становится значительно меньше.

цитата:

Originally posted by Pavlov:У старых мушкетов на дымном порохе отдача звериная, не плавная.

Большой калибр,соответственно большая масса свинцовой пули.
Меньшее соотношение массы покидаемого заряда к массе ружья.
Вспомним школьную физику,вспомним старину Ньютона )
Сравним пехотное ружье 18 века и ВМ.
Трехлинейка:масса винтовки 4,5кг,масса пули 9,5гр.,соотношение масс 478,дульная энергия 3550дж.
Кремневое пехотное ружье 18 век:масса ружья 5кг,масса пули 30-50гр.,соотношение масс 100 дульная энергия 3520 Дж.
Как видим при сопоставимых дульной энергии и массе самого оружия,соотношение масс оружия и метаемого заряда различается в 4-5 раз.
Во столько же раз будет сильнее отдача у кремневого карамультука )
Не знаю,может она будет и не такой "резкой" как у оружия на более быстром бездымном порохе,но то что будет больше,чем у меньшего калибра-факт.

А вот у ППШ масса 5,5кг,масса пули 5,5гр соотношение масс 1000,отдача примерно в два раза слабей трехлинейки.

Субъективное ощущение отдачи прямо пропорционально скорости отката винтовки. "Резкость" и "плавность" - ощущения ускорения, а оно не участвует в формуле отдачи.

saami.org

books.google.com

дык там по ссылке считается собственно кинетическая энергия. ускорение входит косвенно, через скорость. т.е. сила давления пороховых газов (максимальная) деленая на массу- и есть ускорение. а скорость- это произведение ускорения на время действия силы, в данном случае что-то интегральное от непостоянного ускорения.
ощущение скорости отката у стрелка остается от другого ускорения- ускорения торможения оружия, ну типа плечом. т.е. скорость на каком-то пути гасится от максимальной до нуля. путь длинный (мягкий затыльник, толстая одежда) - ускорение торможения (т.е. сила удара деленая на массу оружия) маленькое.
вот как-то так.. .

цитата:

дык .. ускорение входит косвенно

Дык с шестого класса известно, что скорость и ускорение неразрывно связаны...

a = dV/dt

Я был неправ,казенник мушкета упирается в вертикальную площадку и она всё держит.
trackofthewolf.com

цитата:

Originally posted by Pavlov:шестого класса известно

зачем тогда писать что не учавствует?

цитата:

Originally posted by digger:в вертикальную площадку и она всё держит.

дык это и есть "лапа отдачи" и ее все равно надо бы нагелем скрепить
хотя настрел конечно несравним с магазинкой.

"Энергия черного пороха намного меньше,давления низкие,стволы длинные и отдача плавная."(С)

До фени. Разница во времени выстрела настолько незначительна, по сравнению с отношением времени выстрела ко времени воздействия отдачи на опору, что разницу "без приборов не заметить".
Другое дело, что кривые скорости разные. Ствол на нитропорохе "стартует" явно бодрее. Но это, все равно нивелируется упругостью опоры.

Например дробовик. Ружье одно, снаряд один, а на дымняке отдача сильнее, хотя нс меньше.

цитата:

Например дробовик. Ружье одно, снаряд один, а на дымняке отдача сильнее, хотя нс меньше.

Потому что масса дымного пороха больше. Обратите внимание, что масса заряда присутствует в формуле скорости отдачи.

Этта паннятнна...
Приведено как пример несостоятельности наглядных примеров.LOL
Речь о том, что (в этом случае) скорость деформации дерева не важна, важна льш ее максимальная величина.