RSS   

ПРУЖИНА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ПРУЖИННО-ПОРШНЕВЫХ ВИНТОВОК

Исходя из КЛАССИФИКАЦИИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ в пружинно-поршневом пневматическом оружии именно пружина отвечает за накопление и хранение энергии. Во время взвода пневматической (именно пружинно-поршневой)винтовки потенциальная энергия сначала накапливается (по мере сжатия пружины), а затем и хранится в сжатых витках пружины.

пружина

При взводе винтовки пружина постепенно сжимается до тех пор пока витки не прижмется вплотную друг к другу. При этом приложенная к пружине энергия накапливается внутри нее (в виде потенциальной энергии) и при выстреле толкая поршень переходит в кинетическую.

У каждой пружины существует предел сжатия, после которого она уже не восстановит свою исходную форму или восстановит, но не в полном обьеме. Назовем его Предел Сжатия. Для увеличения эффективности в пружинно-поршневых винтовках пружины работают в режиме близком к Пределу Сжатия. То есть нагрузка уже близка к предельной, но разрушения (деформации) пружины еще не происходит. Понятно что из этой пружины выжать добавочную мощность уже невозможно.

Производители всячески пытаются увеличить количество запасаемой энергии за счет изменения постоянных параметров пружины (каждый их которых в итоге влияет на величину запасенной энергии): материал пружины, диаметр проволки, диаметр самой пружины и расстояние между витками.

Эти параметры оказывают сильное влияние на количество запасаемой пружиной энергии и на жесткость пружины. То есть если удвоить количество витков при той же длине пружины, то ее жесткость уменьшится в 2 раза. Если увеличить диаметр пружины вдвое, то ее жесткость увеличится в 8 раз, а если в 2 раза увеличить диаметр проволки, то жесткость увеличится уже в 16 раз.

Следует помнить, что количество запасаемой одной и той же пружиной энергии в разных винтовках будет отличаться из-за различного сжатия.

Обычно пружины изготавливаются из проволки круглого сечения, но встречаются и экземпляры и квадратным и треуголным сечением.

При наличии измерительной техники возможно практическое (довольно точное) определение средней энергии запасаемой отдельно взятой пружиной.

Сначала экспериментально определяется длина пружины при двух произвольно взятых нагрузках в допустимом для пружины диапазоне. Для примера возьмем 50 кГ и 100 кГ. ВНИМАНИЕ! Цифры на графике носят примерный характер и поясняют только последовательность действий.

график

Сначала построим на графике точки А и В. График будем строить относительно изменения длины пружины, а нее ее изначальной длины. Значения точек А и В получатся путем вычитания из длины своободной пружины ее длины под нагрузкой. Для нашей пружины мы получим 5.6 и 13.2 см соответственно.

После построения этих точек проведем через них прямую. В идеале она должна пройти через «ноль», но это будет уже сферический конь в вакууме, а мы имеем дело с творением рук человеческих и далеко не совершенными приборами.

Далее построим точки С и Д. С – длина пружины внутри винтовки в свободном не взведенном состоянии и Д – длина взведенной пружины (разница длины не взведенной пружины и расстояния хода поршня).

Из точек С и Д опустим перпендикуляры на ось Х. Площадь под получившейся трапецией и будет запасаемой пружиной энергией.

К примеру когда:

- свободная длина – 25 см
- при нагрузке 50 кг – 20 см
- при нагрузке 100 кг – 14 см
- не взведенная пружина – 19 см
- длина хода поршня – 6 см

Получим:
1. Точка А – 25 – 20 = 5 см
2. Точка В – 25 – 14 = 11 см
3. Точка С – 25 – 19 = 6 см
4. Точка Д (общее сжатие + ход поршня) – 19 – 6 = 13 см

Теперь найдем искомую площадь. Это сумма площадей квадратной и треугольной части:
квадратная часть: 70 х 6 = 420 кг*см
треугольная часть: (120-70)*13*0.5= 325 кг*см

То есть полученная нами запасаемая пружиной энергия есть: 745 кг*см

На срок жизни пружины отрицательно влияют дизелирование, так и отсутствие смазки. К примеру при избытке смазки она может накопиться перед поршнем, что в итоге приведет к детонации. Сильное давление отбросит поршень назад, что создаст избыточное давление на пружину, а винтовка может встать на боевой взвод. Конечно, пружина позволяет кратковременное превышение нагрузки, но все равно этого лучше не делать. Причем при злоупотреблением детонацией пружина ломается (деформируется) именно с конца ближайшего к спусковому крючку, так как в этой части пружины при детонации происходят самые резкие колебания нагрузки.

Бытовавший в свое время миф о том, что пружину нельзя оставлять на боевом взводе надолго из-за угрозы ее ослабления был развенчан после появления качественных пневматических винтовок зарубежного производства. Оказалось, что при изготовлении пружин из качественных материалов этого не происходит. Но оставлять винтовку на боевом взводе все же не стоит хотя бы из соображений безопасности.

Из-за негативных последствий детонации на пружину рекомендуется после смазки винтовки на некоторое время ставить старую пружину. После десятка выстрелов, когда исчезнет детонация, спокойно можно ставить новую пружину.

Однако существуют пружинно-поршневые винтовки принцип действия которых основан на эффекте детонации (к примеру мексиканская винтовка «Мендоза»)

Довольно часто пружина в результате эксплуатации довольно сильно изгибалась дугой. Это не влияло на ее энергетические свойства, но эстетически удовольствия не доставляло и являлось признаком перенагрузки пружины. Решалось это путем использования пластикового рукава на пружине, но тут сложно подобрать нужный его диаметр. Теперь все решается установкой железной или пластиковой направляющей внутри пружины.

Пи визуальной оценке изношенности пружины стоит иметь ввиду, что у большинства пружин расстояние между витками составляет полтора диаметра проволки (реже 2 диаметра),а неравномерность сжатия тоже говорит об изношенности.

К нам, в Россию, пневматическо-поршневые винтовки попадают с ослабленной пружиной, которая слабее нормальной штатной пружины в несколько раз. Это делается для уменьшения дульной энергии винтовки до положенных у нас 7.5 Дж. Естесственно винтовки ослабленные таким образом не работают на всю возможную мощность. Исправляют это путем установки «нормальных» пружин, иногда идущих в комплекте с винтовкой или заказом «газовых» пружин у народных умельцев. Это конечно незаконно, но каждый поступает так, как считает нужным.

Нет комментариев.