Устройство поворота башни комплекса вооружения Российский патент 2020 года по МПК F41A27/20 

Изобретение относится к военной технике, к высокоточным зенитным комплексам со стрелково-пушечным вооружением, установленным на вращающейся башне.

Совокупность подъемного и поворотного механизмов с пускорегулирующими устройствами представляют систему управления огнем стрелково-пушечного вооружения, от совершенства которой зависит маневренность и меткость огня зенитного комплекса. Система

горизонтального наведения оружия, которая является одной из составляющих системы управления огнем, должна удовлетворять высоким требованиям по круговому люфту башни в процессе всего срока эксплуатации комплекса. Величина кругового люфта башни во многом зависит от бокового зазора в зубчатом зацеплении выходной шестерни башенного редуктора с зубчатым венцом неподвижного погона.

Для уменьшения кругового люфта башни используют механизмы поворота с люфтовыбирающими устройствами (Буров С.С. Военная академия бронетанковых войск СССР. Москва 1973 г.). Работа большинства люфтовыбирающих устройств основана на уменьшении бокового зазора в зацеплении за счет пружин. В танкостроении применяются люфтовыбирающие устройства с осевой пружиной, с тангенциальными пружинами, с часовой пружиной и с торсионом.

Недостатком механизмов поворота с вышеуказанными люфтовыбирающими устройствами является повышенный износ зубьев венца погона, что не позволяет использовать для изготовления погона легких алюминиевых сплавов.

Известен поворотный механизм башни боевой машины пехоты БМП-2 (Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Часть 1 Москва. Военное издательство, 1987 г.). Поворотный механизм состоит из корпуса, цилиндрических и конических шестерен, полумуфт, сдающего звена, люфтовыбирающего устройства, электродвигателя и электромагнита. Люфтовыбирающее устройство обеспечивает беззазорное зацепление выходной шестерни поворотного механизма с зубчатым венцом нижнего погона. Люфтовыбирающее устройство состоит из тяги с гайкой, втулки, регулировочных прокладок и набора тарельчатых пружин.

Недостаток данного поворотного механизма - низкая надежность работы в процессе гарантийного срока эксплуатации боевой машины. Это связано с уменьшением жесткости пружины, что приводит к расцеплению редуктора с зубчатым венцом погона.

Известно устройство поворота башни комплекса вооружения, описанное в патенте US №9759506 от 16.05.2013 г., и выбранное нами в качестве прототипа. Данное устройство содержит редуктор с выходной шестерней, закрепленный на монтажном кронштейне башни с возможностью зацепления выходной шестерни с зубчатым венцом погона, установленного на шасси комплекса. Двигатель с редуктором обеспечивает вращение выходного зубчатого колеса. Ось двигателя наклонена на угол менее 90° относительно плоскости, определяющей внешнюю поверхность корпуса редуктора, соединенного с двигателем. Соединительный узел двигателя содержит фланец, который устанавливается в монтажной раме кронштейна. Двигатель установлен на башне, а выходное зубчатое колесо установлено на двигателе для непосредственного зацепления с внутренним зубчатым колесом. Регулировка бокового зазора в зацеплении выходного зубчатого колеса и внутреннего кольцевого колеса осуществляется за счет наклона оси двигателя на угол менее 90° относительно посадочной плоскости корпуса редуктора.

Недостаток устройства - низкая надежность работы.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение надежности работы комплекса вооружения и улучшение его ремонтопригодности.

Поставленная задача решается устройством поворота башни комплекса вооружения содержащим редуктор с выходной шестерней, закрепленный на монтажном кронштейне башни с возможностью зацепления выходной шестерни с зубчатым венцом погона, установленного на шасси комплекса, при этом, новым является то, что монтажный кронштейн выполнен с опорной поверхностью параллельной плоскости вращения башни и с размещенными на ней несколькими упорами и отверстиями, на опорной поверхности кронштейна размещен редуктор с выполненными на его боковой поверхности четырьмя и более крепежными выступами. Также в каждом отверстии с помощью цилиндрической цапфы установлена призматическая шпонка, взаимодействующая боковыми поверхностями с крепежными выступами редуктора, а между боковой поверхностью одного из крепежных выступов редуктора и одним из упоров монтажного кронштейна установлен клин. Кроме того, боковые поверхности призматических шпонок не симметричны оси цилиндрической цапфы. Также на клине выполнен выступ, поверхность которого перпендикулярна рабочей поверхности упора монтажного кронштейна. А в самом клине выполнена прорезь, в которой установлен винт, взаимодействующий с крепежным выступом редуктора.

Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства поворота башни зенитного комплекса, на фиг. 2 разрез по месту закрепления редуктора.

Устройство поворота башни комплекса вооружения содержит редуктор 1 с выходной шестерней 2. Редуктор 1 закреплен на монтажном кронштейне 3 башни с помощью четырех крепежных выступов 8. Выходная шестерня 2 находится в зацеплении с зубчатым венцом 4 погона, закрепленного на шасси комплекса. На монтажном кронштейне 3 выполнена опорная поверхность 18, расположенная параллельно плоскости вращения башни. Опорная поверхность 18 ограничена двумя упорами 21 и снабжена двумя отверстиями 22, в которых с помощью цилиндрических цапф 5 установлены призматические шпонки 6. Боковые поверхности 14 и 15 шпонок 6 не симметричны оси 7 цилиндрической цапфы 5 и отстоят от оси 7 на расстоянии 16 и 17. Шпонки 6 размещены между двух крепежных выступов 8 редуктора 1. Упоры 21 монтажного кронштейна 3 имеют рабочие поверхности 9, расположенные перпендикулярно боковым поверхностям 14 и 15 шпонок 6. Шпонки 6 исключают диаметральное перемещение редуктора 1 в направлении оси вращения зубчатого венца 4. Между рабочей поверхностью 9 одного из упоров 21 монтажного кронштейна 3 и боковой поверхностью 19 крепежного выступа 8 установлен клин 10 с выступом 11. Выступ 11 снабжен прорезью 20 в которой размещена проточка винта 12, завинченного в крепежный выступ 8 редуктора 1. Клин 10 исключает боковое перемещение редуктора 1. От вертикального перемещения редуктор 1 удерживается болтами 13.

Монтаж редуктора производится следующим образом. Затягиваются болты 13 и винт 12 с обеспечением подвижности редуктора 1. Перемещением редуктора вдоль рабочей поверхности 9 выставляется необходимый минимальный боковой зазор в зацеплении выходной шестерни 2 с зубчатым венцом 4.

Проверка бокового зазора производится в 4-х диаметрально противоположных местах. После выставления бокового зазора, замеряют расстояния 16 и 17, после чего обрабатывают каждую шпонку 6 по боковым поверхностям 14 и 15 с обеспечением указанных расстояний. Устанавливают шпонки 6 цилиндрическими цапфами 5 в отверстия 22 монтажного кронштейна 3 и поочередно затягивают болты 13 и винт 12.

В процессе эксплуатации обеспечивается боковой зазор между шестерней 2 и зубчатым венцом 4 и не требуется дополнительная регулировка устройства, что значительно повышает надежность его работы.

Предложенное техническое решение позволило обеспечить необходимый боковой зазор в зацеплении выходной шестерни редуктора башни с зубчатым венцом погона шасси в процессе всего срока эксплуатации комплекса вооружения. Простота метода обеспечения бокового зазора в зубчатом зацеплении с помощью предложенного устройства позволила улучшить ремонтопригодность комплекса вооружения. Опыт эксплуатации комплекса показал сохранение стабильной величины горизонтального люфта башни в пределах четырех минут.

Устройство поворота башни комплекса вооружения содержит редуктор с выходной шестерней, закрепленный на монтажном кронштейне башни. Выходная шестерня взаимодействует с зубчатым венцом погона, установленного на шасси комплекса. Монтажный кронштейн выполнен с опорной поверхностью, параллельной плоскости вращения башни, и с размещенными на ней несколькими упорами и отверстиями, на опорной поверхности кронштейна размещен редуктор с выполненными на его боковой поверхности четырьмя и более крепежными выступами. В каждом отверстии с помощью цилиндрической цапфы установлена призматическая шпонка, взаимодействующая боковыми поверхностями с крепежными выступами редуктора, а между боковой поверхностью одного из крепежных выступов редуктора и одним из упоров монтажного кронштейна установлен клин. Кроме того, боковые поверхности призматических шпонок не симметричны оси цилиндрической цапфы. Технический результат – повышение надежности работы комплекса вооружения, улучшение ремонтопригодности, обеспечение необходимого зазора в зубчатом зацеплении. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство поворота башни комплекса вооружения, содержащее редуктор с выходной шестерней, закрепленный на монтажном кронштейне башни с возможностью зацепления выходной шестерни с зубчатым венцом погона, установленного на шасси комплекса, отличающееся тем, что монтажный кронштейн выполнен с опорной поверхностью, параллельной плоскости вращения башни, и с размещенными на ней несколькими упорами и отверстиями, на опорной поверхности кронштейна размещен редуктор с выполненными на его боковой поверхности четырьмя и более крепежными выступами, также в каждом отверстии с помощью цилиндрической цапфы установлена призматическая шпонка, взаимодействующая боковыми поверхностями с крепежными выступами редуктора, а между боковой поверхностью одного из крепежных выступов редуктора и одним из упоров монтажного кронштейна установлен клин.

2. Устройство поворота башни комплекса вооружения по п. 1, отличающееся тем, что боковые поверхности призматических шпонок не симметричны оси цилиндрической цапфы.

3. Устройство поворота башни комплекса вооружения по пп. 1, 2, отличающееся тем, что на клине выполнен выступ, поверхность которого перпендикулярна рабочей поверхности упора монтажного кронштейна.

4. Устройство поворота башни комплекса вооружения по п. 3, отличающееся тем, что в клине выполнена прорезь, в которой установлен винт, взаимодействующий с крепежным выступом редуктора.