CN204757806U - 一种用于平稳作用的抽壳机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于平稳作用的抽壳机构，包括位于底座上对称分布的抽筒滑块、与炮身连接的固定块，在底座上抽筒滑块运动前方安装有抽壳模板，所述固定块与抽筒滑块之间安装有弹簧，抽筒滑块上铰接有第一摇臂，固定块上铰接有第二摇臂，第二摇臂的一端铰接在第一摇臂上，第一摇臂的一端与抽筒子铰接，抽筒子一端设有与药筒底缘配合的弹壳钩爪，抽筒子上铰接有第三摇臂，第三摇臂的一端铰接在炮身上。本实用新型的一种用于平稳作用的抽壳机构，结构巧妙，通过第一摇臂、第二摇臂和第三摇臂的作用，使抽筒子与药筒接触点的速度先慢后快，受力平稳。

Description

一种用于平稳作用的抽壳机构

技术领域

本实用新型涉及一种火炮的抽壳机构，具体涉及一种用于平稳作用的抽壳机构。

背景技术

目前，火炮相关技术已经越来越多地应用于民用领域：不但可以用于矿山爆破，还可以用于开山修路，甚至能够通过发射消防用弹丸用于扑灭高楼大火，给人们的生活带来极大便利和安全保障。

炮闩机构是火炮炮身的主要构件之一，它的主要作用是火炮发射时闭锁炮膛、击发炮弹底火和发射后抽出药筒。抽壳机构的功用是将发射后的药筒从药室中抽出，并把它抛到炮箱的外部。

由于大中口径火炮的技术要求高，设计难度大，设计中也就容易出一些问题。如有些火炮在试验中发现在某些情况下火炮射击后的抽壳动作不能顺利完成，未达到设计要求，抽壳不顺利必将影响到火炮的连续射击，若是在急救现场会直接影响火炮的持续使用能力，甚至影响灾情控制和工程的进展。

现有火炮多采用撞击式抽壳系统，在炮弹发射后，弹壳径向膨胀并且产生塑形变形，紧贴身管内壁，随后火炮利用其复进机构的复进力，使炮身以一定的速度撞向抽壳模板，摇臂在抽壳模板的作用下绕摇臂轴逆时针旋转，摇臂的一端与抽筒子的短臂发生碰撞，使得抽筒子摆动绕抽筒子轴顺时针旋转，这样抽筒子的长臂与药筒相接触，最终药筒在抽筒子的作用下从炮尾部分抽出；也有的火炮利用复进过程中开闩终了时固定在闩体上的撞铁撞击抽筒子的短臂，迫使抽筒子绕其自身转动抽壳。这两种撞击式抽壳机构虽然结构简单，制造容易，但是其抽壳的动作激烈，抽壳时间非常短暂在6～10毫秒之间，瞬间碰撞力大。虽然抽筒力和速度达到要求，但由于瞬间撞击力过大，在冲击力的作用下，抽筒子和药筒接触部分会产生很大的动应力，药筒会被突然拉断或药筒底缘脱边，时间长了，抽筒子会发生塑性变形甚至断裂，摇臂撞击部位磨损导致抽壳速度下降等等，从而影响火炮的使用。

因此，如何充分减小瞬间撞击力过大，提高抽壳机构工作的稳定性，是亟待解决的难题。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提出一种用于平稳作用的抽壳机构，结构巧妙，通过第一摇臂、第二摇臂和第三摇臂的作用，使抽筒子与药筒接触点的速度先慢后快，受力平稳。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种用于平稳作用的抽壳机构，包括位于底座上对称分布的抽筒滑块、与炮身连接的固定块，在底座上抽筒滑块运动前方安装有抽壳模板，所述固定块与抽筒滑块之间安装有弹簧，抽筒滑块上铰接有第一摇臂，固定块上铰接有第二摇臂，第二摇臂的一端铰接在第一摇臂上，第一摇臂的一端与抽筒子铰接，抽筒子一端设有与药筒底缘配合的弹壳钩爪，抽筒子上铰接有第三摇臂，第三摇臂的一端铰接在炮身上。

作为优选，所述抽筒滑块与第一摇臂铰接的孔中安装有聚四氟乙烯制作的连接套，连接套与孔为过盈配合。通过聚四氟乙烯的连接套与铰接轴连接，提高耐磨性。

作为优选，所述底座上设有倒T形凹槽，抽筒滑块为T形滑块，抽筒滑块沿底座的倒T形凹槽滑动。

作为优选，所述第一摇臂和抽筒子上均设有沿长度方向的腰型孔，第二摇臂通过螺栓与穿过腰型孔与第一摇臂铰接，第三摇臂通过螺栓穿过腰型孔与抽筒子铰接。通过腰型孔，第一摇臂与第二摇臂的铰接点可以调节，第三摇臂与抽筒子的铰接点可以调节，这样，通过调节铰接点，使得抽壳的效果达到最佳。

有益效果：本实用新型的一种用于平稳作用的抽壳机构，具有以下优点：

1)本实用新型用于平稳作用的抽壳机构主要由一个六杆机构组成，结构简单，制造方便，机构中运动副皆低副，承载能力强，磨损较小，寿命长，且利于润滑；

2)通过设计六杆机构中各构件的相对长度，能使抽筒子与药筒接触点的速度先慢后快，抽筒动作分为松壳+抽筒两步进行，从而使受力平稳，保证了抽壳的后继动作平稳性、准确性；

3)弹簧的设计既能复位，又能吸能减震，保护机构，此结构特别适用于撞击力较大的大中口径火炮。

附图说明

图1是本实用新型的机构运动简图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2的主视图。

图4是图2的右视图。

图5是第一摇臂和抽筒滑块铰链机构示意图。

图6是弹簧部位机构示意图。

图7是抽筒开始后第4ms工作状态图。

图8是抽筒子与药筒接触点的水平方向(抽出药筒的方向)位移图。

图9是抽筒子与药筒接触点的水平方向(抽出药筒的方向)速度图。

图10是抽筒子腰型孔示意图。

附图中：1抽壳模板、2抽筒滑块、7第一摇臂、10抽筒子、11固定块、14弹簧、15第二摇臂、16第三摇臂、21药筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1至图6所示，本实用新型的一种用于平稳作用的抽壳机构，包括位于底座上对称分布的抽筒滑块2、与炮身连接的固定块11，所述底座上设有倒T形凹槽，抽筒滑块2为T形滑块，抽筒滑块2沿底座的倒T形凹槽滑动在底座上抽筒滑块2运动前方安装有抽壳模板1，抽壳模板1目的为了阻止抽筒滑块的运动。所述固定块11与抽筒滑块2之间安装有弹簧14，抽筒滑块2上铰接有第一摇臂7，固定块11上铰接有第二摇臂15，固定块11通过螺栓和螺母与第二摇臂15铰接，第二摇臂15的一端铰接在第一摇臂7上，第二摇臂15通过螺栓与螺母和第一摇臂7铰接，第一摇臂7的一端与抽筒子10铰接，第一摇臂7通过螺栓与螺母与抽筒子10铰接，抽筒子10一端设有与药筒21底缘配合的弹壳钩爪，抽筒子10上铰接有第三摇臂16，第三摇臂16的一端铰接在炮身上，第三摇臂16通过螺栓与螺母分别与抽筒子10与炮身铰接，如图10所示，所述第一摇臂7和抽筒子10上均设有沿长度方向的腰型孔，第二摇臂15通过螺栓穿过腰型孔与第一摇臂7铰接，第三摇臂16通过螺栓穿过腰型孔与抽筒子10铰接。通过腰型孔，第一摇臂7与第二摇臂15的铰接点可以调节，第三摇臂16与抽筒子10的铰接点可以调节，这样，通过调节铰接点，使得抽壳的效果达到最佳。

在本实用新型中，所述抽筒滑块2与第一摇臂7铰接的孔中安装有聚四氟乙烯制作的连接套，连接套与孔为过盈配合，螺栓与连接套为间隙配合。在每个铰接点的铰孔内均安装有连接套，连接套与螺栓为间隙配合，连接套与铰孔为过盈配合。这样，通过聚四氟乙烯与螺栓相互摩擦，提高了螺栓的耐磨性，保证了机构的运行，而且延长了机构的使用寿命。抽壳模板1、抽筒滑块2、第一摇臂7、抽筒子10、弹簧14、第二摇臂15和第三摇臂16均为两个，对称的分布在药筒21两侧，通过一对设置在抽筒子10端部的弹壳钩爪将药筒21抽出。

本实用新型在使用时，发射炮弹后，火炮炮身后坐带动整个抽壳系统向后移动，抽筒滑块2在底座上滑动。后座结束后，炮身开始在图3所示位置复进，整个抽壳系统向左运动。当抽筒滑块2接触抽壳模板1时停止运动，抽壳开始。炮身和整个抽壳机构继续向左运动，由于抽壳模板1的限制，而固定块11跟随炮身继续向左运动，这时弹簧14被压缩，固定块11带动第二摇臂15向前运动，第二摇臂15带动第一摇臂7绕抽筒滑块2逆时针转动，第一摇臂7通过第三摇臂16带动抽筒子10顺时针转动，从而通过抽筒子10的弹壳钩爪抓紧药筒21底缘，最终药筒21在抽筒子10的作用下从药室中抽出，以一定的初速度被抛到炮箱的外部。抽壳后，由于弹簧14的存在，连杆机构复位。

整个抽壳持续时间非常短，约10ms，前3ms抽壳时，第三摇臂16做顺时针转动，带动抽筒子10整体向上运动，虽然抽筒子10也做顺时针运动，但抽筒子10转动角度非常小，所以抽筒子10末端在水平方向速度非常小。而当第4ms左右时，其工作状态如图7所示，第三摇臂16转到水平位置，不再顺时针转动，此时，抽筒子10开始做大角度的转动，抽筒子10末端的水平速度急剧上升。抽筒子与药筒接触点的水平方向(抽出药筒的方向)位移变化图如图8所示。其表达式为：

L＝0.012t³+0.795t²+4.136t

式中：t表示抽筒开始计的时间，单位为ms。

L表示抽筒开始，抽筒子与药筒接触点的水平位移，单位为mm。

我们对L求导，得到表达式为：

v_x＝0.036t²+1.59t+4.136

式中v_x即为水平方向速度，从而得到抽筒子与药筒接触点的水平方向(抽出药筒的方向)速度变化图。如图9所示。我们可以很清楚的看到它速度开始比较小，然后逐渐增大。

通过本六杆机构，使得抽筒子10与药筒21接触点在开始的时候，水平速度很小，使药筒21平稳而可靠的离开原位，完成松壳。完成松壳后，接触点水平速度迅速上升，加速抽出药筒21。最终速度达到23.6m/s，保证药筒21顺利、可靠进入排壳装置，且整个抽筒时间非常短，约10ms左右。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于平稳作用的抽壳机构，其特征在于：包括位于底座上对称分布的抽筒滑块、与炮身连接的固定块，在底座上抽筒滑块运动前方安装有抽壳模板，所述固定块与抽筒滑块之间安装有弹簧，抽筒滑块上铰接有第一摇臂，固定块上铰接有第二摇臂，第二摇臂的一端铰接在第一摇臂上，第一摇臂的一端与抽筒子铰接，抽筒子一端设有与药筒底缘配合的弹壳钩爪，抽筒子上铰接有第三摇臂，第三摇臂的一端铰接在炮身上。

2.根据权利要求1所述的用于平稳作用的抽壳机构，其特征在于：所述抽筒滑块与第一摇臂铰接的孔中安装有聚四氟乙烯制作的连接套，连接套与孔为过盈配合。

3.根据权利要求1所述的用于平稳作用的抽壳机构，其特征在于：所述底座上设有倒T形凹槽，抽筒滑块为T形滑块，抽筒滑块沿底座的倒T形凹槽滑动。

4.根据权利要求1所述的用于平稳作用的抽壳机构，其特征在于：所述第一摇臂和抽筒子上均设有沿长度方向的腰型孔，第二摇臂通过螺栓与穿过腰型孔与第一摇臂铰接，第三摇臂通过螺栓穿过腰型孔与抽筒子铰接。