RU2502032C1

RU2502032C1 - Artillery gun barrel bore seal

Info

Publication number: RU2502032C1
Application number: RU2012125576/11A
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Кривошеев
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-12-20

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: proposed seal comprises breechblock wedge with groove filled with fluid, perforated barrel, differentiating ring piston, differentiating piston bead, rubber ring pressed to barrel breech end edge and steel oblique-split rings. Rings are locked in place by cover and barrel beads. Crank contacts with wedge by roller and, in closed position of breechblock, with piston of initial compression. Collar is fitted on piston of initial compression. Wedge houses compensator valve interacting, at breechblock open position, with breechblock end and communicating with compensator. Compensator comprises piston and spring. Bush rigidly and tightly jointed with barrel is fitted into barrel hole. It can displace therein within the limits of elastic strain. Collar is fitted on said bush.

EFFECT: longer life.

3 cl, 4 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к оружию и может быть использовано в артиллерийских орудиях безгильзового заряжания.The claimed invention relates to weapons and can be used in artillery shellless shells.

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.Known sealing device of the barrel bore of an artillery gun (GB 2242011 A, 09/18/1991), containing a bolt wedge, a base ring with two concentric annular protrusions at its end, forming an annular groove, and an L-shaped sealing ring (hereinafter referred to as sealing) installed in the annular groove ring). The inner annular protrusion has holes and is made in one piece with the base ring.

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.The disadvantage of this device is that in the manufacture of this device for the formation of an annular groove and processing it with the necessary degrees of purity and accuracy, special tools and equipment are required, which significantly increases the complexity and reduces the manufacturability of the device.

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.Also known is a sealing device for the barrel bore of an artillery gun (RU 2154791 C1, 08/20/2000) containing a bolt wedge, a base ring with two concentric annular protrusions at its end, forming an annular groove, and a sealing ring installed in the annular groove. The base ring is made of two parts, one of which, forming an inner annular protrusion having holes, is made in the form of a split sleeve fixed in the second part of the base ring. This device is more technologically advanced than the device according to GB 2242011, in terms of the combination of essential features it is closest to the claimed one and is taken as a prototype.

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.The disadvantage of this device is that in the process of firing under the influence of powder gases, the sealing ring burns out in the section of the split sleeve, which reduces the durability of the sealing device. This disadvantage can be explained by the fact that in this sealing device there is no initial preload pressure, and powder gases rush into the gap between the wedge and the obturating ring, eroding and incapacitating it.

Задачей заявляемого изобретения является повышение долговечности уплотнительного устройства.The task of the invention is to increase the durability of the sealing device.

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.To solve this problem, a sealing device is proposed that contains a wedge with a bore filled with liquid in it, a glass with holes and an elastic bottom, a differentiating annular piston with a stepped surface forming the front and rear ends, and the surface area of the front end is larger than the surface area of the rear, rubber ring with steel oblique rings, initial preload piston interacting with the opening crank roller with the shutter closed, the piston collar th preload compensator comprising a piston with a spring and a compensator valve which interacts with the breech in the open gate.

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.The initial preload piston provides the initial preloaded pressure in the obturating element - the rubber ring, and the use of an annular differentiating piston allows to achieve a pressure in the rubber ring greater than the pressure of the powder gases, which ensures their reliable obturation without burnout of the obturating element and significantly increases its durability.

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.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a sealing device with a closed shutter, in Fig. 2 - an external element A in Fig. 1, in Fig. 3 - a view B in Fig. 1, in Fig. 4 - an external element B in figure 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.The sealing device contains a wedge 1 (Fig. 1) of a shutter with a bore 2 filled therein, filled with liquid 3, a cup 4 with holes 5, a differentiating annular piston 6, a collar of an annular differentiating piston 7, a cover 8, a rubber ring 9 (Fig. 2) pressed to the breech section of the barrel 10, with steel oblique rings 11, 12, 13 and 14. The rings 13 and 14 are kept from falling out by means of collars 15, 16 of the cover 6 and the glass 4, respectively. The crank 17 is in contact with the roller 18 with the wedge 1 and in the closed position of the shutter with the piston of the initial preload 19 (Fig.3). A collar 20 is put on the piston of the initial preload 19. In the wedge 1 there is a compensator valve 21, which interacts with the breech 22 in the open position and communicates with the compensator 23. The compensator contains a piston 24, a spring 25. A sleeve 26 is inserted into the hole of the cup 4, rigidly and hermetically connected to the glass. It has the possibility of longitudinal movement within the elastic deformation of the bottom of the Cup 4. On the sleeve 26 puts on the collar 27.

Уплотнительное устройство работает следующим образом.The sealing device operates as follows.

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.With the shutter open, the compensator valve 21 is pressed against the breech 22 and is open. The fluid 3 can freely flow into the compensator 23, compressing the spring 25. The roller 18 of the crank 17 is not in contact with the piston of the initial preload 19. There is no initial preload pressure. There is no initial preload between the rubber ring 9 and the breech section of the barrel, which is necessary for the wedge to be able to move 1. Before the shot, the bolt is closed, the roller 18 of the crank 17, standing in the dead position, props up the piston of the initial preload 19. The compensator valve 21 is closed. The liquid 3 cannot flow into the compensator 23 and is under the pressure of the initial preload. Differentiating ring piston 6 transfers this pressure in proportion to the ratio of the areas of its ends to the rubber ring 9, compressing it. When fired, the cup 4 deforms, transmitting part of the pressure of the powder gases of the liquid 3. The liquid 3, flowing through the holes in the cup 4, transfers this pressure to the larger end of the differentiating ring piston 6, which compresses the rubber ring 9 with its smaller end. In this case, a pressure exceeding the pressure of the powder gases arises in the rubber ring 9, which is necessary to prevent burnout of the seal.

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.Thus, the proposed sealing device provides in the same way as the prototype device, the obturation of the barrel. In contrast to the prototype of the inventive device has a higher durability.

Claims

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.1. The sealing device of the barrel bore of an artillery gun containing a wedge located in the breech, interacting with an opening crank, characterized in that a bore is made in the wedge, in which a glass with holes and an elastic bottom is installed, an annular differentiating piston with a stepwise mounted on the outer surface of the glass the surface forming the front end facing the breech section of the bore, and the rear end, forming with a glass in the bore a cavity filled with incompressible fluid, moreover, the surface area of the front end is less than the surface area of the rear, the initial preload piston is installed in the wedge, which interacts with the crank roller with the shutter closed, and the initial preload piston collar.

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.2. The sealing device of the barrel bore of the artillery gun according to claim 1, characterized in that between the front end of the annular differentiating piston and the breech slice a rubber ring with steel oblique rings is installed.

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. 3. The sealing device of the barrel bore of an artillery gun according to claim 1, characterized in that the bore of the wedge communicates with a channel with a compensator containing a spring with a piston through a compensator valve interacting with the breech when the wedge is open.