Тороидный магазин

Разборная модификация тороидного магазина со спиральной пружиной кручения:
- цилиндрический корпус внешним диаметром 160 мм, высотой 70 мм, горловиной высотой 10 мм и шириной 10 мм, с осевым отверстием диаметром 30 мм, аксиальным ограждением отверстия высотой 70 мм и спиральной стенкой ручья на внутренней поверхности высотой 10 мм;
- вкладная крышка с краевым бортиком на внешней поверхности высотой 10 мм, полой осевой "ножкой" высотой 70 мм и спиральной стенкой ручья на внутренней поверхности высотой 20 мм.
Толщина деталей в варианте исполнения из полиарилата равна 2 мм. На стенках ручья выполнены направляющие выступы шириной 2 мм и высотой 1 мм.

Вес пружины, роликового толкателя, стопорной планки и фиксатора горловины магазина можно не рассчитывать, поскольку они изготовляются из стали и совпадают во всех вариантах использования конструкционных материалов для корпуса и крышки.

Ненене, какие слабые места, для каких нагрузок считаем?
Не спотолка же падут вотэти Твои "миллиметры", гы.

Ещёраз: литую_улитку под призмопружину я вообще не рассматриваю - ну пстри хоть на укороченный ручей магпуловского бубна и его общий габарит (Твойжэ псто#248). Вот сXY2,718в-то такоевот уних?

Вообще-то за меня считает Автокад, поэтому я не могу назвать величины нагрузок.

Критичные нагрузки:
- трение скольжения 100 патронов с латунными гильзами в ручье со средним радиусом изгиба в 55 мм.;
- нормальная составляющая силы упругости пружины, равная силе трения скольжения и действующая на стенку ручья.

Общая площадь контакта гильз с направляющими выступами стенок ручья равна произведению площади контакта каждой гильзы (0,1 кв.мм) на количество патронов (100), итого 10 кв.мм. Коэффициент трения скольжения латуни по пластику равен 0,4.

Способ определения нормальной составляющей силы трения гильзы о направляющие выступы ручья с радиусом изгиба 55 мм мне не известен.

"Дурак с автокадом хуже фошызда с автоматом... "(с)
Да не чситает автокад прочность/жёсткость. А вот у Магпуловцев, полагаю, прочнисты и жесткачи суриозные.

"Средний" изгиб негоден - считать по худшему.
А радиальная? Оначо, бортаРучья-то не распирает?
ОтломГорла надо - мыж бегаем, ползаем, падаем.
Растоптание надо (но от члэка всего-то 1кг/см2)

Тама форма невлияет, а площади сокращаются (ну,выведиСАМ).
А вот на Смятие ДА. Но сие про передЗуб и защёлкоЗуб Горловины.

Износ (прикомпозите,гыгы) - имне нипащитать...

А хрен его знает, в чем считали автокадовцы после создания виртуальной 3D-модели магазина, но мне они передали отчетную форму со всякими инерциями, .уерцами и прочими промежуточными результатами расчета массы корпуса и крышки магазина, а также итоговый результат.

Наименьший радиус изгиба стенки ручья составляет 30 мм, наибольший - 65 мм, выбирайте сами.

Радиальная составляющая в моем посте названа нормальной.

Вы попробуйте сломать пластиковую деталь толщиной 5 мм и длиной 10 мм. В интернете имеется видео, как автомобиль переезжает пластмассовый магазин, после чего магазин как ни в чем не бывало работает в оружии.

Не понял насчет износа магазина - микротвердость его поверхности, покрытой керамическими наночастицами, на порядок превышает твердость патронной латуни. Так что это магазин изнашивает гильзы (расходный материал), а не наоборот.

Другое дело, что кварцевый песок, твердость которого составляет 7 ГПа, может поцарапать стенку ручья, но патроны скользят не по стенке, а по её выступам, с которых песок смахивается в свободный объем магазина.

Что Счи Та Ем?
Откуда сечения?

Толщина стенок горловины - 5 мм (или использование ребер жесткости горловины).

ст1ст:
Числа уважаю больше слов

Если так, то тогда снимите вопрос организации качения патронов, поскольку площадь контакта гильз с ножевыми направляющими магазина (выштамповками, выступами, гребнями и т.д.) мизерна - менее 0,01 кв.мм в расчете на один патрон.

Следовательно, сила трения скольжения патронов (с учетом вовлечения различного рода загрязнений) тоже мизерна даже в барабанном магазине, где существует радиальная составляющая силы давления подающей пружины.

При переходе с двухрядного ручья патронов на однорядный удельная площадь контакта возрастет вдвое, но не превысит 0,02 кв.мм, что абсолютно не критично даже в случае возрастания емкости магазина со 100 до 200 патронов.

Критичным для магазина с плоской спиральной пружиной кручения является её низкий КПД за счет потерь запасаемой энергии (до 50%) на межвитковое трение в связи с нерациональным распределением жесткости - внутренние витки меньшего диаметра сильнее стремятся раскрутится, чем внешние витки большего диаметра.

Причем смазка или покрытие тефлоном тут не поможет - в полевых условиях эксплуатации частицы пыли снимут смазку и покрытие, а с учетом того, что площадь межвиткового контакта пружины на три порядка превышает площадь контакта патронов с направляющими, этот фактор будет решающим для выхода магазина из строя.

Однако проблема межвиткового трения вполне решается технологически - производством пластин с переменной по длине толщиной дли синхронного раскручивания витков. Ну или применением тороидного магазина с призматической пружиной сжатия, навитой и закаленной на оправке, изогнутой по спирали (что проще технологически).

Навивать на СПИРАЛЬНУЮ квадратистую оправку? И закалять прямнаней? Исчивож она? Хочу-хочу таких СплавовУшельцев, дайте две! Или как тотТвой ГИПС, о5 одноразовая? Проще технологически?
Чесгря, большая новость для меня, спасибо. Ю'в факкн май дэй, браза...

Винтовая пружина навивается на прямой части оправки методом вращения катушки с проволокой вокруг неподвижной оправки, затем пружина сдвигается на спиральную часть оправки и в таком положении закаливается.

Пример кольцевой винтовой пружины (в правом нижнем углу)

3D-рисунок

Разборная модификация тороидного магазина:
- открытый с торца корпус с внутренней полой осью и боковой горловиной, в которой установлен кулисный фиксатор патронов;
- вкладная крышка с внешним краевым бортиком и внутренней полой осью;
- ленточная спиральная пружина кручения с роликовым подавателем и стопорной планкой.
На внутренней радиальной поверхности корпуса имеется спиральный гребень, сопрягающийся с корпусом по радиусам дуг окружности, имеющий краевое утолщение и образующий верхнюю часть ручья патронов. Полая ось корпуса имеет продольный вырез. Фиксатор установлен в пазах горловины с опорой на пластинчатую пружину.
На внутренней радиальной поверхности крышки имеется спиральный гребень, сопрягающийся с крышкой по радиусам дуг окружности, имеющий краевое утолщение и образующий нижнюю часть ручья патронов. Полая ось крышки имеет продольный вырез.
Спиральная пружина крепится к осевому выступу корпуса с помощью заведения стопорной планки в вырез оси корпуса. Роликовый подаватель и стопорная планка устанавливаются на концах пружины с помощью заклепок. При вкладывании крышки в корпус стопорная планка входит в вырез оси крышки, соединяя эти части конструкции. Разборка магазина осуществляется путем нажатия на стопорную планку при нахождении спиральной пружины в спущенном состоянии.
Материалы: корпус и крышка - аморфный полиарилат с 1% ОУНТ и 0,5% диоксида титана; пружины, подаватель, планка и фиксатор - сталь.
Технология изготовления: корпус и крышка - литье под давлением; спиральная пружина - изготовление из пластины с переменной толщиной сечения; подаватель, планка, фиксатор и пластинчатая пружина - металлообработка.
Толщина стенок корпуса и крышки равна 2 мм. При емкости магазина в 200 патронов калибра 5,45х39 мм диаметр корпуса равен 200 мм, высота - 70 мм, диаметр осевого отверстия - 30 мм. Вес магазина - 600 г.
Андрей Васильев (С)

Я не понял: а в чем состоит функция фиксатора в горловине барабанного магазина РПК-16 (с 6 минуты) - патроны все равно вкладываются не вертикально (как задумано), а горизонтально

В ролике запечатлён рукожоп - о чём в соответствующий момент появляется субтитрик. Оно отлично снаряжается БЕЗ задвига, сверху вниз.

ст1ст:
В ролике запечатлён рукожоп - о чём в соответствующий момент появляется субтитрик

Автор ролика и персонаж ролика (RAZVEDOS A) - одно и тоже лицо, так что тут дело не только в самокритике стрелка, но и в конструкции фиксатора

ст1ст:
Светлую Идею КАЧЕНИЯ Ты сгубил...

В качестве реабилитации идеи качения патронов (но только в коробчатом магазине) - в разделе "Короткоствольное оружие" на guns.ru имеется коммент от русскоязычного сотрудника дочерней структуры австрийской компании "Глок" о том, что они ставили вопрос перед материнской компанией о замене штатного магазина "Глок" (состоящего из двух корпусов - внутреннего металлического и внешнего пластикового) на металлический.

В результате емкость магазина должна была увеличиться на один-два патрона за счет перехода от их полуторорядного расположения на двухрядное. Но материнская компания отказала без объяснения причин.

Иначе говоря, ваша идея уже реализована австрийцами - правда, без использования роликового подавателя.

Так что у вас есть все шансы выйти на рынок с опциональным роликовым подавателем для штатного магазина "Глока" с чистым качением патронов и повышенной устойчивостью к загрязнению

Глок, знаешь ли, мне не так интересен.
А вот х39 от 1943г. - самое оно. Бы.
Ну правда, какая разница, цилиндры али конуса?

Можно использовать и патроны с коническими гильзами типа х39 (аналоги конических роликов), но только в составе секторного ("рожкового") магазина.

Сейчас разных "Сайг" развелось больше чем АК в мобзапасе, поэтому полуторорядный секторный магазин с роликовым подавателем (и, тем более, без перестроения патронов в горловине в один ряд с потерей чистого качения) вполне найдет свою рыночную нишу.

Там у Серёжи (помодельке) качение в скольжение переходило - полагаю, из-за трения последнего о ГубыГорла.
Шальная мысль: а могут ли Губы стать ИгольчатымиРоликами тоже, допустим?
В габарит вроде пишется.. . И рядность чуть меньше "полуторной" - чтоб патрон Соседа касался/катил, а ЧерезОдного нетрогал (зазорчик) - там жэж направление суротив.
И к чорту тада КулискуГорла - сёрно справа-слева подавать, невряд.

Качение патронов можно реализовать только в коробчатом магазине, у которого длины противоположных стенок ручья и, соответственно, скорости перемещения правых и левых патронов равны между собой.

Плюс роликовый толкатель (чтобы нижний патрон не тормозил) и горловина с полуторорядным выходом (чтобы верхний патрон не тормозил).

Естественно, что степень полуторорядности относительно двухрядности должна быть как можно меньше (немногим более допуска на диаметр гильзы и упругую деформацию стенок магазина), чтобы минимизировать нормальную составляющую силы давления подающей пружины.

Если использовать телескопическую пружину с переменным размером витков (через один), то длина полуторорядного магазина не превысит длину двухрядного той же емкости.

Статья на портале "Военное обозрение"

topwar.ru

Щяс оборжут...
Пстри пжлст коменты втама от 19:53 и 20:23 - я обтом игрил.
И обрати внимание на комент с нари_красиво_сованным тором, особ. последние 2 абзаца.
"Целому дураку половину работы не показывают" - поспешил Ты, бро. Унас ишшо Пружыносрачь и Материалы неготовы - как спец в термопластавтоматах Те грю.

1. Магазин специально назван не торовым, а тороидным - т.е. всего лишь подобным в определенной степени тору. Критиковать указанный термин с позиции чистой геометрии - все равно что умничать насчет рожкового магазина, у которого нет от слова совсем рогового сужения и острия.

2. Автор коммента от 20:23 - теоретик ну очень высокого левела, который ранее отлил в граните: "Проблема, Константин, в науке об общих законах механического движения и взаимодействия материальных тел" (С)

3. Единственный более менее профильный человек, принявший участие в обсуждении статьи - автор коммента от 19:53 под аватаром bunta: "Патроны передают усилие друг-другу не по прямой, а по небольшой касательной из-за спирального расположения, поэтому на каждой передаче от одного патрона к другому теряется примерно 2-3% передаваемого усилия. То есть при 100 патронном магазине усилие подающей пружины должно как минимум в 4 раза превышать усилие на подачу первого патрона."

Однако bunta претендует ни больше не меньше как на открытие нового физического закона о якобы четырехкратном возрастании потребности в усилии подающей пружины в расчете на один патрон в спиральном ручье по сравнению с линейным. Но вот беда - конструктор барабанного магазина к ППШ со спиральным ручьем и единственным толкателем патронов (а также с изменением направления движения патронов на 90 градусов в горловине магазина - стандартным решением для большинства барабанных магазинов) ничего не знал об "открытии" buntы

Набор патронов в коробчатом магазине представляет собой квазижидкость, поскольку состоит из отдельных элементов, а не является монолитом. Давление подающей пружины распределяется во всех направлениях, в том числе и по нормали к боковым стенкам коробчатого магазина. Просто величина этого давления в спиральном ручье немногим больше, чем в линейном. Естественно, что чудес не бывает - 71 патрон в барабанном магазине ППШ для своего перемещения требует в два раза больше усилия подающей пружины, чем для перемещения 35 патронов в рожковом магазине. Тоже самое имеет место и в РПК-74 - подающая пружина барабанного магазина на 75 патронов в два с половиной раза сильнее подающей пружины рожкового магазина на 30 патронов.

Я уже отмечал, что в стальных барабанных магазинах типа РПК-74 патроны находятся в однорядном спиральном ручье, образованном выштамповками на радиальных поверхностях корпуса и крышки. В пластиковых магазинах типа РПК-16 роль выштамповок выполняют гребни, отлитые на внутренних радиальных поверхностях. Усилие подающей пружины в барабанном магазине точно также передается по касательной, как и в тороидном магазине. Разбивка на секции барабанного магазина преследует цель не минимизации трения, а более равномерного распределения усилия подающей пружины на отдельные группы патронов для сохранности последних.

Композиционный материал для короба магазина VTM - стеклонаполненный полиэтилентерефталат (ПЭТ), модифицированный силоксаном (с целью уменьшения трения при литье и в эксплуатации):

матрица - прозрачный аморфный термопласт ПЭТ
наполнитель - прозрачная темноокрашенная стеклянная микрофибра (длина волокон ~1 мм, диаметр ~0,01 мм)
массовая доля наполнителя в композите - 30%
модификатор - сверхвысокомолекулярный силоксановый полимер, диспергированный в ПЭТ в пропорции 1:1
массовая доля модификатора в композите - 0,5%
температурный диапазон эксплуатации - от минус 60 до 200?С
огнестойкость - ПВ-0
коэффициент трения скольжения - 0,1
плотность - 1,8 г/куб.см
прочность при растяжении - 200 МПа
температура изгиба под нагрузкой 2 МПа - 200?С
ударная вязкость без надреза - трещины отсутствуют
водопоглощение - 0,5%
переработка- литье под давлением.

ПЭТ - один из самых дешевых (от 100 рублей за 1 кг гранул) и массовых термопластов, используемый в основном для производства тары для жидкостей. Дешевизна и доступность ПЭТ позволят сделать магазины расходным материалом.

Прочность указанного композита обеспечит снижение удельного веса магазина до 3 грамм на патрон, что в два раза меньше удельного веса нейлоновой сумки с жестким верхом вкупе с весом пластикового звена патронной ленты (6 грамм на патрон) или равно весу одного стального звена пластиковой ленты.

Ошибочно рассматривать патрон как ролик подшипника, хотя бы по коофициентам трения, но если уж рассматривать в магазине - то на предмет наличия условий роликового запирания при работе.

Выше в комментах вроде бы уже пришли к консенсусу, что патроны в качестве роликов могут работать только в коробчатом магазине с роликовым подавателем.

TTX:
Выше в комментах вроде бы уже пришли к консенсусу, что патроны в качестве роликов могут работать только в [b]коробчатом магазине с роликовым подавателем.[/B]

Они (патроны) вообще не могут быть рассматриваемы как ролики качения, а только как запирающие ролики.
Это обусловлено даже их геометрией конусной.
Мы могли бы такую вероятность рассматривать для короткой цилиндрической гильзы без конусности, если бы поимели роликовый подаватель - но и в этом случае условия взаимного трения и трения о иные позиционирующие поверхности , то есть стенки магазина - обеспечивают движение их не как роликов, а как конгломерата тел качения, т.е. только запирающих роликов.

Роликовый подаватель на фоне такой картины - вообще низачем.

Только в условиях с одной подвижной стенкой магазина возможно качение в идеальной даже теории одного ряда и короткой цилиндрической гильзы с низким коэффициентом взаимного трения.

Originally posted by genium:

Только в условиях с одной подвижной стенкой магазина возможно качение в

Не-а. Гдето сильновыше пстри(те) пжлст мой "прикол_с_лошадкой".

А по конусности - ну домножь(те) УсилиеПодачи на тангенс угла (а он околонулевой!) той конусности. Эт и бут давлёж донцами взадЪ.
Да потом ещё на КофтТрения (аон тож исчезающе-мал) = эт бут Твоя(Ваша?) УжастнаяСилаТрения.

Я повторюсь, вжм тврщ:

а) единственным препятствием к созданию СуперГиперГомозинов осталось трение.
б) и даже не столько само трение, сколь вызванная оным разница_усилия_выдачи_БП.
в) Решительным шагом мобть лишь переход от скольжения к качению,
г) что я и увидел как рациональное_зерно во всей разработке ув.тов. ТТХ.
д) и пусть ДА, не в том виде, как я интерпретировал, НО.

genium:
Это обусловлено даже их геометрией конусной

Известны конические роликовые подшипники, поэтому коробчатый магазин может быть в том числе рожковым.

TTX:

Известны конические роликовые подшипники, поэтому коробчатый магазин может быть в том числе рожковым.

Я хотел привести именно радиально-упорный роликовый подшипник для понимания, и игольчатый, но надо ещё в популярном виде изложить теорию качения , сами же её искать-изучать не станете наверное.
Столь несостоятельная аналогия с Вашей стороны меня шокирует в очередной раз, обратите внимание на взаимную подвижность обойм подшипника, наличие сепаратора в радиально-упорном подшипнике.

Тезис - если есть конические ролики в подшипниках, значит конические патроны в рожковом магазине будут вращаться - несколько несостоятельная аналогия.
Я уже предложил рассмотреть вариант с одной подвижной стенкой магазина, но для примитивной аналогии нужен ещё и сепаратор для этих роликов.
Тогда мы можем такую аналогию рассмотреть без учёта качества поверхностей и свойств материала, и только тогда.

потом ещё на КофтТрения (аон тож исчезающе-мал) = эт бут Твоя(Ваша?) УжастнаяСилаТрени

Краска по краске например, без смазки - это "ужасающе малый" коэффициент трения?
Ладно, а как Вы представляете условия качения для данной системы?

В полуторорядном коробчатом магазине роль подвижного кольца подшипника играет соседний ряд патронов. В связи с полуторядностью расположения патронов и постоянным поджимом со стороны пружины подавателя сепаратор не нужен.

Originally posted by genium:

Ладно, а как Вы представляете условия качения для данной системы?

Ну я ж показывал уже.
Левые катятся по левой стенке, правые по правой.
И ряды межсобою, как передачка беззубо-фрикционная.
Но для этого надо "КофтДвухрядности" чуть менее полутора - чтоб каждый патрон касался соседей в другом ряду, но не касался соседей в своём ряду (тама насупротив тангенциальна скорость-то).

ст1ст:

Ну я ж показывал уже.
Левые катятся по левой стенке, правые по правой.
И ряды межсобою, как передачка беззубо-фрикционная.
Но для этого надо "КофтДвухрядности" чуть [b]менее полутора - чтоб каждый патрон касался соседей в другом ряду, но не касался соседей в своём ряду (тама насупротив тангенциальна скорость-то).[/B]

Есть предпосылки что трение качения в такой системе имеет вероятность быть меньшим, чем скольжение конгломерата тел качения по стенкам магазина?
Но это уже вопрос для обсуждения после того, как разберёмся с выполнимость условий качения в этой системе, которая Вам представляется рабочей чисто геометрически имея таковую возможность, без рассмотрения реальных условий качения с действительными параметрами усилий взаимодействий.
Пока вопрос этот даже не рассматривался далее оптимистичных фантазий на тему таковой возможности.
Предполагается идеальная согласованность фрикционных кинематических передач - при поступательном движении по плоскости стенок магазина и взаимном взаимодействии роликов, верно?

Коэффициент трения качения стали по стали на порядок меньше коэффициента трения скольжения стали по стали. За счет этого в коробчатом полуторорядном магазине все работает как часы.