RU2653948C2 - Wear sensor for guiding liners of clip cradle of artillery gun - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: wear sensor for guiding liners of a clip cradle of an artillery gun contains a plastic casing threaded into the liner of the front clip of the cradle perpendicular to the axis of the barrel bore, which is connected through copper lamellas in series with a bridge circuit, an operational amplifier, an analog-to-digital converter and an on-board computer. Copper lamellas are installed in grooves flush with a plastic bushing, onto the surface of which a chromel-alumel thin-walled shell is pressed, which acts as a bridge resistance changing as the bridge wears out and forms an assembly inserted into the plastic casing.

EFFECT: provided is continuous monitoring of the wear of the liner of the front clip of the cradle of an artillery gun, while having a simple design.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля износа трущихся поверхностей.The invention relates to a measurement technique and can be used to control the wear of rubbing surfaces.

Известен датчик износа, содержащий пластмассовый корпус, расположенный на тормозной накладке перпендикулярно ее рабочей поверхности, в котором установлено несколько параллельно соединенных резисторов из мягкого материла, которые находятся на расстоянии друг от друга и соединены через мостовую схему с сигнализатором износа, где сигнализатор износа выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя и аналого-цифрового преобразователя и соединен с бортовым компьютером автомобиля (Патент BY №14468 C1, МПК F16D 66/00 опубл. 30.06.2011).A known wear sensor containing a plastic housing located on the brake lining perpendicular to its working surface, in which several parallel connected resistors of soft material are installed, which are located at a distance from each other and connected through a bridge circuit to the wear indicator, where the wear indicator is made in the form series-connected operational amplifier and analog-to-digital converter and connected to the on-board computer of the car (Patent BY No. 14468 C1, IPC F16D 66/00 publ. 30.06.20 eleven).

Недостатком датчика является то, что замыкание контактов с вращающимся валом носит прерывистый характер, обусловленный вибрациями вала и упругими деформациями материала вкладыша подшипника. Это затрудняет работу устройств контроля и сигнализации.The disadvantage of the sensor is that the contact closure with the rotating shaft is intermittent, due to vibration of the shaft and elastic deformation of the material of the bearing shell. This complicates the operation of monitoring and alarm devices.

Известен также аналогичный датчик износа тормозных накладок автомобилей, состоящий из пластмассового корпуса с встроенным внутри него U-образным проводником из мягкого металла, расположенный на тормозной накладке перпендикулярно ее рабочей поверхности, в котором пластмассовый корпус содержит резистор из мягкого материала и через мостовую схему соединен с сигнализатором износа (Патент BY №3087 U, МПК F16D 66/00, опубл. 30.10.2006).Also known is a similar brake pad wear sensor, consisting of a plastic case with a U-shaped soft metal conductor inside it, located on the brake pad perpendicular to its working surface, in which the plastic case contains a resistor made of soft material and is connected to the signaling device through a bridge circuit wear (Patent BY No. 3087 U, IPC F16D 66/00, publ. 30.10.2006).

Недостатком датчика является то, что изменение износа фиксируется дискретно по мере износа каждого отдельного сопротивления из установленного в конструкции датчика пакета сопротивлений.The disadvantage of the sensor is that the change in wear is recorded discretely as each individual resistance wears out of the resistance package installed in the sensor design.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности непрерывного фиксирования изменения износа направляющих вкладышей люлек обойменного типа буксируемых и самоходных артиллерийских орудий и преобразование аналогового сигнала в цифровой с последующим выводом информации на бортовой компьютер.An object of the invention is the ability to continuously record changes in wear of the guide liners of the cradles of the towed type of towed and self-propelled artillery guns and the conversion of the analog signal to digital with subsequent output of information to the on-board computer.

Это достигается тем, что для решения сформулированной технической задачи датчик выполнен из пластмассового корпуса, в котором смонтирована сборка, состоящая из пластмассовой втулки с медными ламелями и напрессованной на них хромель-алюмелевой тонкостенной оболочкой. Медные ламели последовательно соединены с мостовой схемой сопротивлений, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, подключенным через разъем к бортовому компьютеру. Принцип измерения заключается в том, что изменяющаяся площадь хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки при износе изменяет сопротивление датчика RThis is achieved by the fact that to solve the formulated technical problem, the sensor is made of a plastic case, in which an assembly is mounted, consisting of a plastic sleeve with copper lamellas and a chromel-alumel thin-walled shell pressed onto them. Copper lamellas are connected in series with a bridge resistance circuit, an amplifier and an analog-to-digital converter connected via a connector to the on-board computer. The measurement principle consists in the fact that the changing area of the chromel-alumel thin-walled shell during wear changes the resistance of the sensor R

где ρ - удельная проводимость хромель-алюмелевой тонкостенной оболочкой;

- длина окружности цилиндрической поверхности хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки; S - площадь продольного сечения хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки. По мере увеличения настрела артиллерийским орудием рабочая поверхность вкладыша изнашивается одновременно с торцевой поверхностью корпуса датчика, что сопровождается износом хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки и соответствующим изменением ее сопротивления. Пропорционально износу величина напряжения через аналого-цифровой преобразователь передается на бортовой компьютер при очередном запросе.where ρ is the conductivity of the chromel-alumel thin-walled shell;

- the circumference of the cylindrical surface of the chromel-alumel thin-walled shell; S is the longitudinal sectional area of the chromel-alumel thin-walled shell. As the gun mount increases, the working surface of the liner wears out simultaneously with the end surface of the sensor housing, which is accompanied by wear of the chromel-alumel thin-walled shell and a corresponding change in its resistance. In proportion to wear, the voltage value is transmitted via an analog-to-digital converter to the on-board computer at the next request.

На фиг. 1 представлена схема датчика износа направляющих вкладышей люльки артиллерийского орудия, на фиг. 2 - вид датчика с торца, на фиг. 3 - схема установки датчика в люльке. Датчик износа направляющих вкладышей обойменной люльки артиллерийского орудия, содержащий пластмассовый корпус 1 (фиг. 1), ввинченный по резьбе во вкладыш 9передней обоймы люльки 10 перпендикулярно оси канала ствола 11, который через медные ламели 6 последовательно соединен в цепь с мостовой схемой 2,операционным усилителем 3, аналого-цифровым преобразователем 4 и бортовым компьютером 5, в котором медные ламели 6 установлены в пазы заподлицо с пластмассовой втулкой 8, на поверхность которой напрессована хромель-алюмелевая тонкостенная оболочка 7, выполняющая роль изменяющегося по мере износа сопротивления моста 2 и образующая сборку, вставленную в пластмассовый корпус 1.In FIG. 1 is a diagram of a wear sensor of guiding liners of an artillery cradle, FIG. 2 is an end view of the sensor, in FIG. 3 is a diagram of a sensor installation in a cradle. The wear sensor of the guiding liners of the cage artillery cradle containing a plastic housing 1 (Fig. 1) screwed into the bushing 9 of the front cage of the cradle 10 perpendicular to the axis of the barrel 11, which is connected in series with copper lamellas 6 to a bridge circuit 2 with an operational amplifier 3, by an analog-to-digital converter 4 and an on-board computer 5, in which copper lamellas 6 are installed in grooves flush with a plastic sleeve 8, on the surface of which a chromel-alumel thin-walled shell is pressed and 7, serving as varying the extent of wear resistance of the bridge 2 and the generator assembly is inserted into plastic body 1.

Работа датчика заключается в следующем. В новом неизношенном состоянии мост сопротивлений 2 находится в равновесии, напряжение на выходе которого равно нулю. По мере увеличения настрела вкладыш 9 изнашивается и длина хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки 7 уменьшается. Соответствующее изменение сопротивления датчика вызывает рассогласование мостовой схемы 2 по выходному напряжению, которое через операционный усилитель 3 подается на аналого-цифровой преобразователь 4 и в виде цифрового сигнала поступает на бортовой компьютер 5, где посредством операции градуирования отображается на мониторе величиной износа.The operation of the sensor is as follows. In the new unworn state, the resistance bridge 2 is in equilibrium, the output voltage of which is zero. As the shotgun increases, the liner 9 wears out and the length of the chromel-alumel thin-walled shell 7 decreases. A corresponding change in the sensor resistance causes the bridge circuit 2 to mismatch in the output voltage, which is fed through an operational amplifier 3 to the analog-to-digital converter 4 and is transmitted to the on-board computer 5 as a digital signal, where the wear value is displayed on the monitor through the calibration operation.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает непрерывный контроль износа вкладыша передней обоймы люльки артиллерийского орудия, имеет простую конструкцию.Thus, the proposed device provides continuous monitoring of the wear of the liner of the front cradle of the cradle of the artillery gun, has a simple design.

Claims (1)

Датчик износа направляющих вкладышей обойменной люльки артиллерийского орудия, содержащий пластмассовый корпус, ввинченный по резьбе во вкладыш передней обоймы люльки перпендикулярно оси канала ствола, который через медные ламели последовательно соединен в цепь с мостовой схемой, операционным усилителем, аналого-цифровым преобразователем и бортовым компьютером, отличающийся тем, что медные ламели установлены в пазы заподлицо с пластмассовой втулкой, на поверхность которой напрессована хромель-алюмелевая тонкостенная оболочка, выполняющая роль изменяющегося по мере износа сопротивления моста и образующая сборку, вставленную в пластмассовый корпус.The wear sensor of the guiding inserts of the cage of the artillery shell containing a plastic case screwed into the bushing of the front cage of the cradle perpendicular to the axis of the bore, which is connected through a copper lamella in series with a bridge circuit, an operational amplifier, an analog-to-digital converter and an on-board computer, characterized the fact that copper lamellas are mounted flush with the plastic sleeve on the surface of which a chromel-alumel thin-walled shell is pressed, lnyayuschaya role changing as the wear resistance of the bridge and the generator assembly is inserted into the plastic housing.

Images