УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КАНАЛА СТВОЛА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ Российский патент 2013 года по МПК F41A3/74 

Заявляемое изобретение относится к оружию и может быть использовано в артиллерийских орудиях безгильзового заряжания.

Известно уплотнительное устройство канала ствола артиллерийского орудия (GB 2242011 А, 18.09.1991), содержащее клин затвора, базовое кольцо с двумя концентричными кольцевыми выступами на его торце, образующими кольцевой паз, и установленное в кольцевом пазу L-образное уплотнительное кольцо (далее - уплотнительное кольцо). Внутренний кольцевой выступ имеет отверстия и выполнен за одно целое с базовым кольцом.

Недостатком этого устройства является то, что при изготовлении этого устройства для образования кольцевого паза и обработки его с необходимыми степенями чистоты и точности требуются специальный инструмент и оснастка, что значительно увеличивает трудоемкость и снижает технологичность устройства.

Также известно уплотнительное устройство канала ствола артиллерийского орудия (RU 2154791 С1, 20.08.2000), содержащее клин затвора, базовое кольцо с двумя концентричными кольцевыми выступами на его торце, образующими кольцевой паз, и установленное в кольцевом пазу уплотнительное кольцо. Базовое кольцо выполнено из двух частей, одна из которых, образующая внутренний кольцевой выступ, имеющий отверстия, выполнена в виде разрезной втулки, зафиксированной во второй части базового кольца. Это устройство технологичнее, чем устройство по патенту GB 2242011, по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.

Недостатком этого устройства является то, что в процессе стрельбы под действием пороховых газов происходит прогорание уплотнительного кольца в районе разреза разрезной втулки, что приводит к снижению долговечности уплотнительного устройства. Этот недостаток можно объяснить тем, что в данном уплотнительном устройстве отсутствует давление начального поджатия, и пороховые газы устремляются в щель между клином и обтюрирующим кольцом, размывая и выводя его из строя.

Задачей заявляемого изобретения является повышение долговечности уплотнительного устройства.

Для решения поставленной задачи предлагается уплотнительное устройство, содержащее клин с выполненной в нем расточкой, заполненной жидкостью, стакан с отверстиями и упругим дном, дифференцирующий кольцевой поршень со ступенчатой поверхностью, образующей передний и задний торец, причем площадь поверхности переднего торца больше площади поверхности заднего, резиновое кольцо со стальными косоразрезными кольцами, поршень начального поджатия, взаимодействующий с роликом кривошипа открывания при закрытом затворе, воротник поршня начального поджатия, компенсатор, содержащий поршень с пружиной, и клапан компенсатора, взаимодействующий с казенником при открытом затворе.

Поршень начального поджатия обеспечивает давление начального поджатая в обтюрирующем элементе - резиновом кольце, а применение кольцевого дифференцирующего поршня позволяет добиться давления в резиновом кольце большего, чем давление пороховых газов, что обеспечивает их надежную обтюрацию без прогорания обтюрирующего элемента и значительно повышает его долговечность.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено уплотнительное устройство при закрытом затворе, на фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.1, на фиг.4 - выносной элемент В на фиг.1.

Уплотнительное устройство содержит клин 1 (фиг.1) затвора с выполненной в нем расточкой 2, заполненной жидкостью 3, стакан 4 с отверстиями 5, дифференцирующий кольцевой поршень 6, воротник кольцевого дифференцирующего поршня 7, крышку 8, резиновое кольцо 9 (фиг.2), поджимаемое к казенному срезу ствола 10, со стальными косоразрезными кольцами 11, 12, 13 и 14. Кольца 13 и 14 удерживаются от выпадения с помощью буртов 15, 16 крышки 6 и стакана 4 соответственно. Кривошип 17 контактирует с помощью ролика 18 с клином 1 и в закрытом положении затвора с поршнем начального поджатия 19 (фиг.3). На поршень начального поджатия 19 надет воротник 20. В клине 1 находится клапан компенсатора 21, взаимодействующий при открытом положении затвора с казенником 22 и сообщающийся при этом с компенсатором 23. Компенсатор содержит поршень 24, пружину 25. В отверстие стакана 4 вставляется втулка 26, жестко и герметично соединенная со стаканом. Она имеет возможность продольного перемещения в пределах упругой деформации дна стакана 4. На втулку 26 одевается воротник 27.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

При открытом затворе клапан компенсатора 21 уперт в казенник 22 и открыт. Жидкость 3 может свободно перетекать в компенсатор 23, сжимая пружину 25. Ролик 18 кривошипа 17 не контактирует с поршнем начального поджатия 19. Давление начального поджатия отсутствует. Между резиновым кольцом 9 и казенным срезом ствола отсутствует начальное поджатие, что необходимо для возможности перемещения клина 1. Перед выстрелом затвор закрыт, ролик 18 кривошипа 17, встав в мертвое положение, подпирает поршень начального поджатия 19. Клапан компенсатора 21 закрыт. Жидкость 3 не может перетекать в компенсатор 23 и находится под давлением начального поджатия. Дифференцирующий кольцевой поршень 6 передает это давление пропорционально соотношению площадей его торцов на резиновое кольцо 9, сжимая его. При выстреле стакан 4 деформируется, передавая часть давления пороховых газов жидкости 3. Жидкость 3, перетекая через отверстия в стакане 4, передает это давление на больший торец дифференцирующего кольцевого поршня 6, который сжимает резиновое кольцо 9 меньшим своим торцом. При этом в резиновом кольце 9 возникает давление, превышающее давление пороховых газов, что необходимо для предотвращения прогорания уплотнения.

Таким образом, предложенное уплотнительное устройство обеспечивает так же, как и устройство-прототип, обтюрацию канала ствола. В отличие от прототипа заявляемое устройство имеет более высокую долговечность.

Уплотнительное устройство содержит клин затвора с выполненной в нем расточкой, заполненной жидкостью, стакан с отверстиями, дифференцирующий кольцевой поршень, воротник кольцевого дифференцирующего поршня, крышку, резиновое кольцо, поджимаемое к казенному срезу ствола, со стальными косоразрезными кольцами. Кольца удерживаются от выпадения с помощью буртов крышки и стакана. Кривошип контактирует с помощью ролика с клином и в закрытом положении затвора с поршнем начального поджатия. На поршень начального поджатия надет воротник. В клине находится клапан компенсатора, взаимодействующий при открытом положении затвора с казенником и сообщающийся при этом с компенсатором. Компенсатор содержит поршень и пружину. В отверстие стакана вставляется втулка, жестко и герметично соединенная со стаканом. Она имеет возможность продольного перемещения в пределах упругой деформации дна стакана. На втулку одевается воротник. Повышается долговечность устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Уплотнительное устройство канала ствола артиллерийского орудия, содержащее размещенный в казеннике клин, взаимодействующий с кривошипом открывания, отличающееся тем, что в клине выполнена расточка, в которой установлен стакан с отверстиями и упругим дном, по наружной поверхности стакана подвижно установлен кольцевой дифференцирующий поршень со ступенчатой поверхностью, образующей передний торец, обращенный к казенному срезу канала ствола, и задний торец, образующий со стаканом в расточке полость, заполненную несжимаемой жидкостью, причем площадь поверхности переднего торца меньше площади поверхности заднего, в клине установлен поршень начального поджатия, взаимодействующий с роликом кривошипа при закрытом затворе, и воротник поршня начального поджатия.

2. Уплотнительное устройство канала ствола артиллерийского орудия по п.1, отличающееся тем, что между передним торцом кольцевого дифференцирующего поршня и казенным срезом установлено резиновое кольцо со стальными косоразрезными кольцами.

3. Уплотнительное устройство канала ствола артиллерийского орудия по п.1, отличающееся тем, что расточка клина сообщается каналом с компенсатором, содержащим пружину с поршнем, через клапан компенсатора, взаимодействующий с казенником при открытом клине.