СПОСОБ ЗАРЯЖАНИЯ ПУШКИ Российский патент 2024 года по МПК F41A9/38 

Изобретение относится к заряжанию пушки и может быть использовано преимущественно в роботизированных военных транспортных средствах.

Прототипом является способ заряжания пушки танка, включающий выемку выстрела из магазина с помощью захвата устройства заряжания, синхронизацию угловых скоростей ствола пушки и выстрела, совпадение их осей, образующих линию досылания, и досылание выстрела в канал ствола, причем синхронизацию угловых скоростей в одинаковом направлении осей ствола пушки и выстрела по азимуту и в вертикальной плоскости начинают производить устройством заряжания соответственно с момента совпадения по ним этих осей, а досылание выстрела производят после наступления полной синхронизации, характеризующейся образованием осями прямой линии досылания [Пат. РФ 2577744, МПК F41A 9/38, 2016].

Недостатками прототипа являются:

- относительно сложная конструкция, обусловленная наличием большого числа узлов и деталей;

- большие массогабаритные устройства, реализующего способ.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение ее надежности и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе заряжания пушки, включающем перемещение находящегося в магазине выстрела до совпадения его оси с осью ствола пушки и досылание последнего посредством механизма с зубчатыми передачами, по крайней мере две из которых червячные с соосными червяками, выходное звено механизма через муфту свободного хода кинематически соединяют с магазином, а досылание производят посредством винтового движения вала, на котором червяки выполняют с противоположными направлениями навивки, путем его вращения и попеременного затормаживания червячных колес.

Затормаживание червячного колеса осуществляют посредством электромагнита. Передачу крутящего момента на червяки производят через шлицевое соединение. Передачу крутящего момента производят и на муфту свободного хода.

Часть выходного звена выполняют в виде полумуфты. В качестве выходного звена механизма используют одно из червячных колес. В качестве выходного звена механизма используют и гипоидное колесо третьей передачи, шестерню которой размещают на валу.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Соединение с помощью кинематической связи выходного звена механизма через муфту свободного хода с магазином и осуществление досылания посредством винтового движения вала с червяками, имеющими противоположные направления навивки, путем его вращения и попеременного затормаживания червячных колес позволяет упростить конструкцию, реализующую способ, поскольку часть деталей выполняет несколько функций. Например червячное колесо выходного звена используется и для поворота магазина барабанного (револьверного) типа, и для формирования вращательного движения вала, осуществляющего досылание выстрела. Кроме того, повышаются надежность этого устройства и эксплуатационные характеристики.

Выполнение затормаживания червячного колеса посредством электромагнита позволяет легко автоматизировать процесс заряжания путем подачи электрического импульса на катушки электромагнитов.

Передача крутящего момента на червяки через шлицевое соединение позволят передавать большую величину этого момента при малых габаритах, что уменьшает массогабаритные характеристики и повышает эксплуатационные характеристики.

Передача крутящего момента и на муфту свободного хода повышает надежность и упрощает конструкцию устройства, реализующего способ, так как перемещение выстрела на линию досылания и его досылание в пушку осуществляется от одного привода (двигателя).

Выполнение части выходного звена в виде полумуфты (обоймы муфты свободного хода) упрощает конструкцию и повышает ее надежность.

Использование в качестве выходного звена механизма одного из червячных колес упрощает конструкцию устройства, реализующего способ, так как это колесо одновременно выполняет две функции - вращает через кинематическую связь магазин с выстрелами и формирует винтовое движение вала.

Использование в качестве выходного звена механизма и гипоидного колеса третьей передачи, шестерню которой размещают на валу, позволяет при необходимости увеличить частоту вращения магазина, т.е. уменьшить, в конечном счете, время заряжания. Это повышает эксплуатационные характеристики. Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство заряжания пушки. На фиг. 2 изображен вид А устройства. На фиг. 3 изображен вариант устройства с гипоидной передачей.

Устройство заряжания пушки содержит механизм, имеющий сопряженные посредством, например шлицевого соединения, ведущий 1 и ведомый 2 валы, при этом часть последнего выполнена в виде имеющих противоположные направления навивки червяков 3 и 4, сопряженных соответственно с червячными колесами 5 и 6, при этом колесо 5 жестко установлено на имеющем возможность вращения в опорах 7 валу 8. Червячное колесо 6 является выходным звеном механизма и связано с установленным в опорах 9 валом 10 посредством муфты свободного хода, которая выполнена в виде размещенного между колесом и валом тела качения 11, подпружиненного к участку заклинивающей поверхности 12 упругим элементом 13, при этом каждое из червячных колес имеет возможность взаимодействия с фиксатором, например электромагнитом 14. Ведомый вал установлен в опорах 15 с возможностью вращения и продольного перемещения и может взаимодействовать с выстрелом 16, размещенным в захватах 17 барабана револьверного типа (магазина), который кинематически связан с валом 10. В качестве выходного звена механизма может быть использовано и гипоидное колесо 18, сопряженное с жестко установленной на ведущем валу шестерней 19, при этом указанное колесо соединяется с валом 10 через муфту свободного хода, а червячное колесо 6 должно быть установлено на этом валу с возможностью вращения без муфты свободного хода.

Способ реализуют следующим образом.

Для заряжания пушки, например двигателем (не показан) приводят во вращение ведомый вал 1, который передает крутящий момент через шлицевое соединение на ведомый вал 2 и зубчатое колесо 6, которое вследствие нахождения тела качения 11 на заклинивающей поверхности 12 вращает вал 10, который посредством кинематической связи передает это вращение магазину, последний поворачивается на горизонтальной оси до тех пор, пока продольная ось выстрела 16 не совпадет с осью пушки (фиг. 1, 2), при этом червячное колесо 5 (заодно с валом 8) вращается вхолостую. Затем затормаживают червячное колесо 6 электромагнитом 14 путем подачи на него напряжения (например колесо притягивается к сердечнику электромагнита за счет упругой деформации своего материала или/и перемещения оси в пределах осевого люфта, или другим способом), при этом муфта свободного хода расцепляется, вращение магазина прекращается, червяк 4 вместе с валом 2 начинают двигаться влево, а червячное колесо 5 продолжает вращаться вхолостую (но с другой скоростью). Торцевая часть вала 2 давит на выстрел 16, перемещая его по оси досылания из магазина в пушку.

После окончания досылания растормаживают червячное колесо 6, снимая напряжение с обмотки его электромагнита, и подают напряжение на обмотку электромагнита червячного колеса 5, затормаживая, тем самым, его. Поскольку навивка червяка 5 противоположна направлению навивки червяка 6, то вал 2 начнет двигаться вправо, при этом червячное колесо 6 будет вращаться по часовой стрелке, муфта свободного хода останется расцепленной, а магазин - неподвижным. При достижении валом 2 исходного положения двигатель выключают.

Если частота вращения вала 10 червячным колесом 6 окажется низкой, то можно в качестве выходного звена механизма использовать гипоидное колесо 18, которое приводят во вращение шестерней 19, при этом червячные колеса 5 и 6 вращаются вхолостую. После выведения выстрела 16 на линию досылания изменяют направление вращения двигателя на противоположное, при этом муфта свободного хода гипоидного колеса расцепляется, вращение магазина приостанавливается. Далее затормаживают червячное колесо 6 и описанный процесс повторяется. Заметим, что в этом случает направление вращения вала 2 после реверса двигателя должно быть таким же, как и в предыдущем описании.

Внедрение изобретения позволит создать легко поддающееся автоматизации простое, надежное и удобное в эксплуатации устройство заряжания пушки.

Способ заряжания пушки, при котором приводят во вращение ведомый вал 1, который передает крутящий момент на ведомый вал 2 и зубчатое колесо 6, которое вследствие нахождения тела качения 11 на заклинивающей поверхности 12 вращает вал 10, передающий это вращение магазину, который, поворачиваясь, перемещает выстрел 16 на линию досылания, при этом колесо 5 вращается вхолостую. Затем затормаживают червячное колесо 6 электромагнитом 14, при этом муфта свободного хода расцепляется, вращение магазина прекращается, червяк 4 вместе с валом 2 начинают двигаться влево, а червячное колесо 5 продолжает вращаться вхолостую. Торцевая часть вала 2 давит на выстрел 16, перемещая его по оси досылания из магазина в пушку. После окончания досылания растормаживают червячное колесо 6, снимая напряжение с обмотки его электромагнита, и подают напряжение на обмотку электромагнита червячного колеса 5, затормаживая тем самым его. Поскольку навивка червяка 5 противоположна направлению навивки червяка 6, то вал 2 начнет двигаться вправо, при этом червячное колесо 6 будет вращаться по часовой стрелке, муфта свободного хода останется расцепленной, а магазин - неподвижным. При достижении валом 2 исходного положения двигатель выключают. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности, улучшение эксплуатационных характеристик. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ заряжания пушки, включающий перемещение находящегося в магазине выстрела до совпадения его оси с осью ствола пушки и досылание последнего посредством механизма с зубчатыми передачами, по крайней мере две из которых червячные с соосными червяками, отличающийся тем, что выходное звено механизма через муфту свободного хода кинематически соединяют с магазином, а досылание производят посредством винтового движения вала, на котором червяки выполняют с противоположными направлениями навивки, путем его вращения и попеременного затормаживания червячных колес.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что затормаживание червячного колеса осуществляют посредством электромагнита.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передачу крутящего момента на червяки производят через шлицевое соединение.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передачу крутящего момента производят и на муфту свободного хода.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть выходного звена выполняют в виде полумуфты.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве выходного звена механизма используют одно из червячных колес.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве выходного звена механизма используют и гипоидное колесо третьей передачи, шестерню которой размещают на валу.