гидравлический тормоз отката артиллерийского орудия

Формула изобретения

Гидравлический тормоз отката артиллерийского орудия, содержащий заполненный жидкостью рабочий цилиндр с размещенными в нем штоком и поршнем, компенсатор, сообщающий полость цилиндра с полостью компенсатора трубопровод, подпружиненный клапан, установленный между полостями компенсатора и рабочего цилиндра, отличающийся тем, что введена дополнительная емкость с размещенной в ней гидронасадкой, выполненной в виде трубы с радиальными отверстиями с одной стороны и центральным каналом, соединенной соосно со стороны радиальных отверстий с трубопроводом, компенсатор установлен в дополнительной емкости, а подпружиненный клапан установлен в гидронасадке с возможностью продольного перемещения для поочередного перекрытия радиальных отверстий и центрального канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к артиллерийским орудиям, допускающим откат.

Известны тормозы отката артиллерийских орудий, содержащие заполненный жидкостью цилиндр, в котором размещен шток с поршнем (см., например, Садовский В. Г. "Основания устройства материальной части артиллерии", Воениздат, М., 1956 г., стр.229 - 241).

Наиболее близким к заявляемому и принятым нами в качестве прототипа является тормоз откатных частей с отделенным компенсатором (см. книгу "Теория и расчет артиллерийских орудий" Пензенское высшее артиллерийское инженерное ордена Красной звезды училище имени Главного маршала артиллерии Н.Н.Воронцова, Пенза 1980 г., стр.315 - 316, рис. 5.28).

В тормозе - прототипе, как и в других известных тормозах, при стрельбе жидкость нагревается, переходя в процессе цикла "откат - накат" из одной полости цилиндра в другую. При интенсивной стрельбе температура жидкости непрерывно растет. Для увеличения количества выстрелов до момента вскипания жидкости необходимо увеличить ее объем, что приводит к увеличению габаритов рабочего цилиндра тормоза и создает трудности при установке тормоза на орудии, особенно башенном (растут габариты бронемаски, увеличивается башня).

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение возможности повышения режима стрельбы из орудия без увеличения габаритов рабочего цилиндра тормоза отката.

Поставленная задача решается за счет того, что в гидравлическом тормозе отката артиллерийского орудия, содержащем заполненный жидкостью рабочий цилиндр с размещенным в нем штоком и поршнем, компенсатор, сообщающий полость цилиндра с полостью компенсатора трубопровод, подпружиненный клапан, установленный между полостями компенсатора и рабочего цилиндра, введены новые существенные признаки.

Такими признаками являются:

- введение дополнительной емкости с размещенной в ней гидронасадкой;

- выполнение гидронасадки в виде трубы с радиальными отверстиями с одной стороны и центральным каналом, соединенной соосно со стороны радиальных отверстий с трубопроводом;

- компенсатор установлен в дополнительной емкости;

- подпружиненный клапан установлен в гидронасадке с возможностью продольного перемещения для поочередного перекрытия радиальных отверстий и центрального канала.

Эти признаки позволяют увеличить количество жидкости не в рабочем цилиндре тормоза отката, а в дополнительной емкости, которая может быть установлена в любом, удобном для этого, месте орудия и иметь любой объем, необходимый для обеспечения заданного режима стрельбы. При этом улучшаются условия работы тормоза, так как при стрельбе обеспечивается замена части жидкости в рабочем цилиндре на жидкость, находящуюся в дополнительной емкости.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства - вариант исполнения для тормоза веретенного типа; на фиг.2 - вариант исполнения для канавочного тормоза отката; на фиг.3, 4 - выносной элемент I фиг.1; на фиг.3 - положение, при котором клапан перекрывает центральный канал гидронасадки; на фиг.4 - положение, при котором клапан перекрывает радиальное отверстие гидронасадки. Стрелками на фиг. 3, 4 показано направление движения жидкости.

Гидравлический тормоз отката содержит заполненный жидкостью рабочий цилиндр 1, с размещенным в нем штоком 2 и поршнем 3, компенсатор 4, расположенный в дополнительной емкости 5, трубопровод 6, гидронасадку 7 и клапан 8. Гидронасадка включает в себя жестко соединенные друг с другом посредством переходника 9 корпус 10 клапана 8 и трубу 11. Гидронасадка 7 установлена в полости 12 дополнительной емкости 5. В гидронасадке 7 выполнены радиальные отверстия 13, выходящие в конец "a" полости 12, и центральный канал 14, выходящий в конец "b" полости 12. Клапан 8 подпружинен пружиной 15 (фиг.З) и имеет центральный канал 16 и радиальные отверстия 17. Поз. 18 и 19 на чертежах обозначены запоршневая и штоковая полости рабочего цилиндра 1 соответственно.

В варианте исполнения, изображенном на фиг.1, имеется веретено 20 переменного сечения, входящее в полость 21 штока 2. На веретене 20 установлена подвижная втулка 22 и в ней выполнены отверстия 23, 24, 25. В поршне 3 выполнены окна 26 и отверстие 27. Поз. "c" на фиг. 1 обозначена часть полости 21 штока 2.

В варианте исполнения по фиг. 2 в рабочем цилиндре 1 выполнены канавки 28 переменного сечения.

Гидравлический тормоз отката артиллерийского орудия, изображенный на фиг. 1, работает следующим образом.

При откате жидкость из полости 19 рабочего цилиндра 1 поступает в полость 18 через окна 26 и кольцевой зазор между веретеном 20 и стенками отверстия 27. При этом в полости 19 рабочего цилиндра 1 и сообщающейся с ней полости 21 штока 2 создается давление, под действием которого часть жидкости через отверстия 23, 24, 25 из полости 21 штока 2 поступает в трубопровод 6, отжимает клапан 8 и через отверстия 13 попадает в полость 12 дополнительной емкости 5, сжимая пружину компенсатора 4. Канал 14 в это время перекрыт клапаном 8 (фиг.3). Так как процесс отката очень динамичен, а отверстия 13 малы, то количество жидкости, попадающей в дополнительную емкость 5, очень мало.

При накате жидкость из полости 18 рабочего цилиндра 1 поступает в полость 19 через кольцевой зазор между веретеном 20 и стенкой отверстия 27 и через окна 26. Втулка 22 перекрывают отверстия 25, и часть жидкости из полости "c" штока 2 переходит в полость 21 через отверстия 24 и 23. Другая часть жидкости из полости "c" по трубопроводу 6 через отверстия 13 поступает в дополнительную емкость 5. Количество жидкости, проходящей при накате из полости "c" через отверстия 23 и через отверстия 13, зависит от соотношения размеров этих отверстий, а сила торможения наката зависит от величины суммарной площади сечения этих отверстий.

В перерывах между циклами "откат - накат", когда осуществляются процессы заряжания и наводки орудия, клапан 8 занимает положение, показанное на фиг. 4, и часть жидкости, по объему чуть меньше (на величину теплового расширения) объема жидкости, поступившей в дополнительную емкость 5 при откате - накате, возвращается в полость 21 штока под действием усилия пружины компенсатора 4 через каналы 14, 17, 16, 6, 24, 23. При этом возвращаемая жидкость имеет температуру, меньшую, чем температура жидкости, поступившей в емкость 5 при откате - накате.

Тормоз отката, изображенный на фиг. 2, работает следующим образом.

При откате жидкость из полости 19 рабочего цилиндра 1 поступает в полость 18 через канавки 28 переменного сечения. Так как при откате шток 2 выходит из цилиндра, в полости 18 создается разрежение (вакуум). Клапан 8 занимает положение, показанное на фиг. 3. Жидкость из части "b" полости 12 дополнительной емкости 5 через канал 14, отверстия 17, 16, трубопровод 6 и отверстия 13 поступает в часть "a" полости 12 дополнительной емкости 5.

В перерывах между циклами "откат - накат" клапан 8 занимает положение, показанное на фиг. 4 (отверстия 13 перекрыты), и под действием пружины компенсатора 4 жидкость из более холодной части "b" емкости 5 поступает в рабочий цилиндр 1 через каналы 14, 17, 16, 6.

Таким образом, в отличие от тормоза - прототипа, в котором вся жидкость, необходимая для торможения отката, находится в рабочем цилиндре, в заявляемом тормозе часть такой жидкости находится в дополнительной емкости, которая может быть установлена в любом месте и иметь любой объем. В заявляемом тормозе после каждого выстрела обеспечивается обмен нагретой жидкости из рабочего цилиндра на менее горячую из дополнительной емкости. Это улучшает теплообмен и позволяет повысить режим стрельбы (предельное количество выстрелов в течение заданного времени) из орудия.