RU2829232C1

RU2829232C1 - Cannon loading method

Info

Publication number: RU2829232C1
Application number: RU2024113330A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев
Original assignee: Евгений Александрович Оленев
Filing date: 2024-05-16
Publication date: 2024-10-30

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: cannon charging method, in which driven shaft 1 is rotated, which transmits torque to driven shaft 2 and gear wheel 6, which, due to the presence of rolling element 11 on wedging surface 12, rotates shaft 10, transmitting this rotation to the magazine, which, turning, moves shot 16 to the ramming line, wherein wheel 5 rotates idle. Then worm wheel 6 is braked by electromagnet 14, at that the free-wheel clutch is disengaged, the magazine rotation is stopped, worm 4 together with shaft 2 start to move to the left, and worm wheel 5 continues to rotate idle. End part of shaft 2 presses on shot 16, moving it along ramming axis from magazine to cannon. After ramming is completed, worm wheel 6 is released by removing voltage from winding of its electromagnet, and voltage is supplied to winding of electromagnet of worm wheel 5, thereby braking it. Since the winding of worm 5 is opposite to the direction of winding of worm 6, shaft 2 will start to move to the right, at the same time worm wheel 6 will rotate clockwise, the free-wheel clutch will remain disengaged, and the magazine will remain fixed. When shaft 2 reaches the initial position, the engine is switched off.

EFFECT: simplified design, higher reliability, improved operational characteristics.

7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к заряжанию пушки и может быть использовано преимущественно в роботизированных военных транспортных средствах.The invention relates to loading a cannon and can be used primarily in robotic military vehicles.

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].The prototype is a method for loading a tank gun, which includes removing a round from a magazine using a loading device grip, synchronizing the angular velocities of the gun barrel and the round, aligning their axes, which form a chambering line, and chambering the round into the barrel bore, wherein the synchronization of the angular velocities in the same direction of the axes of the gun barrel and the round in azimuth and in the vertical plane begins to be performed by the loading device, respectively, from the moment these axes coincide, and chambering of the round is performed after the onset of complete synchronization, characterized by the formation of a straight chambering line by the axes [Patent RF 2577744, IPC F41A 9/38, 2016].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- относительно сложная конструкция, обусловленная наличием большого числа узлов и деталей;- a relatively complex design due to the presence of a large number of units and parts;

- большие массогабаритные устройства, реализующего способ.- large, weight-dimensional devices implementing the method.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение ее надежности и улучшение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to simplify the design, increase its reliability and improve operational characteristics.

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.The problem is solved by the fact that in the method of loading a gun, which includes moving a shot located in the magazine until its axis coincides with the axis of the gun barrel and feeding the latter by means of a mechanism with gear transmissions, at least two of which are worm gears with coaxial worms, the output link of the mechanism is kinematically connected to the magazine through a freewheel clutch, and feeding is carried out by means of a screw movement of the shaft, on which the worms are performed with opposite directions of winding, by its rotation and alternate braking of the worm wheels.

Затормаживание червячного колеса осуществляют посредством электромагнита. Передачу крутящего момента на червяки производят через шлицевое соединение. Передачу крутящего момента производят и на муфту свободного хода.The worm wheel is braked by means of an electromagnet. Torque is transferred to the worms via a splined connection. Torque is also transferred to the freewheel clutch.

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.Part of the output link is made in the form of a half coupling. One of the worm wheels is used as the output link of the mechanism. The hypoid wheel of the third gear is also used as the output link of the mechanism, the gear of which is placed on the shaft.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.The specified distinctive features allow achieving the following advantages in comparison with the prototype.

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.The connection of the output link of the mechanism via a freewheel clutch with the magazine and the implementation of the feed by means of a screw movement of the shaft with worms having opposite winding directions by its rotation and alternate braking of the worm wheels allows to simplify the design implementing the method, since some of the parts perform several functions. For example, the worm wheel of the output link is used both to rotate the drum (revolver) type magazine and to form the rotational movement of the shaft, which carries out the feed of the shot. In addition, the reliability of this device and its operational characteristics are increased.

Выполнение затормаживания червячного колеса посредством электромагнита позволяет легко автоматизировать процесс заряжания путем подачи электрического импульса на катушки электромагнитов.The implementation of the braking of the worm wheel by means of an electromagnet makes it possible to easily automate the loading process by supplying an electrical impulse to the coils of the electromagnets.

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.Transferring torque to worms through a splined connection allows for the transmission of a large amount of torque with small dimensions, which reduces the weight and size characteristics and improves performance characteristics.

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).The transfer of torque to the freewheel clutch increases reliability and simplifies the design of the device implementing the method, since the movement of the shot to the feed line and its feed into the gun is carried out from one drive (engine).

Выполнение части выходного звена в виде полумуфты (обоймы муфты свободного хода) упрощает конструкцию и повышает ее надежность.The implementation of part of the output link in the form of a half-coupling (freewheel clutch housing) simplifies the design and increases its reliability.

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.The use of one of the worm wheels as the output link of the mechanism simplifies the design of the device implementing the method, since this wheel simultaneously performs two functions - it rotates the magazine with shots through a kinematic connection and forms a screw motion of the shaft.

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.The use of the third gear hypoid wheel as an output link of the mechanism, the gear of which is placed on the shaft, allows, if necessary, to increase the rotation frequency of the magazine, i.e., to reduce, ultimately, the loading time. This increases the operational characteristics. The invention is explained by drawings.

На фиг. 1 изображено устройство заряжания пушки. На фиг. 2 изображен вид А устройства. На фиг. 3 изображен вариант устройства с гипоидной передачей.Fig. 1 shows the gun loading device. Fig. 2 shows view A of the device. Fig. 3 shows a variant of the device with a hypoid gear.

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.The gun loading device comprises a mechanism having a leading 1 and a driven 2 shaft coupled by, for example, a splined connection, wherein a part of the latter is made in the form of worms 3 and 4 having opposite winding directions, coupled respectively with worm wheels 5 and 6, wherein the wheel 5 is rigidly mounted on a shaft 8 capable of rotation in supports 7. The worm wheel 6 is the output link of the mechanism and is connected to the shaft 10 installed in supports 9 by means of a freewheel clutch, which is made in the form of a rolling element 11 located between the wheel and the shaft, spring-loaded to a section of the wedging surface 12 by an elastic element 13, wherein each of the worm wheels has the ability to interact with a lock, for example an electromagnet 14. The driven shaft is mounted in supports 15 with the ability to rotate and move longitudinally and can interact with a shot 16 placed in grips 17 a revolver-type drum (magazine), which is kinematically connected to shaft 10. A hypoid wheel 18, coupled with a gear 19 rigidly mounted on the drive shaft, can also be used as the output link of the mechanism, wherein said wheel is connected to shaft 10 via a freewheel clutch, and worm wheel 6 must be mounted on this shaft with the ability to rotate without a freewheel clutch.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

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.To load the gun, for example, with an engine (not shown), the driven shaft 1 is set in rotation, which transmits torque through a splined connection to the driven shaft 2 and the gear wheel 6, which, due to the presence of the rolling element 11 on the jamming surface 12, rotates the shaft 10, which, by means of a kinematic connection, transmits this rotation to the magazine, the latter rotates on a horizontal axis until the longitudinal axis of the shot 16 coincides with the axis of the gun (Fig. 1, 2), while the worm wheel 5 (at the same time as the shaft 8) rotates idle. Then the worm wheel 6 is braked by the electromagnet 14 by applying voltage to it (for example, the wheel is attracted to the core of the electromagnet due to the elastic deformation of its material and/or the movement of the axis within the axial play, or in another way), while the freewheel clutch is disengaged, the rotation of the magazine stops, the worm 4 together with the shaft 2 begin to move to the left, and the worm wheel 5 continues to rotate idle (but at a different speed). The end part of the shaft 2 presses on the shot 16, moving it along the feed axis from the magazine to the gun.

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.After the end of the feed, the worm wheel 6 is released, removing the voltage from the winding of its electromagnet, and voltage is applied to the winding of the electromagnet of the worm wheel 5, thereby braking it. Since the winding of the worm 5 is opposite to the winding direction of the worm 6, the shaft 2 will begin to move to the right, while the worm wheel 6 will rotate clockwise, the freewheel clutch will remain disengaged, and the magazine will remain stationary. When the shaft 2 reaches its original position, the engine is switched off.

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.If the rotation frequency of shaft 10 by worm wheel 6 is low, then hypoid wheel 18 can be used as the output link of the mechanism, which is set in rotation by gear 19, while worm wheels 5 and 6 rotate idle. After the shot 16 is brought to the feed line, the direction of rotation of the engine is changed to the opposite, while the freewheel clutch of the hypoid wheel is disengaged, the rotation of the magazine is suspended. Then worm wheel 6 is braked and the described process is repeated. Note that in this case the direction of rotation of shaft 2 after the engine reversal should be the same as in the previous description.

Внедрение изобретения позволит создать легко поддающееся автоматизации простое, надежное и удобное в эксплуатации устройство заряжания пушки.The implementation of the invention will make it possible to create a simple, reliable and easy-to-use gun loading device that can be easily automated.

Claims

1. A method of loading a gun, which includes moving a shot located in a magazine until its axis coincides with the axis of the gun barrel and chambering the latter by means of a mechanism with gear transmissions, at least two of which are worm gears with coaxial worms, characterized in that the output link of the mechanism is kinematically connected to the magazine via a freewheel clutch, and chambering is carried out by means of a screw movement of a shaft on which the worms are performed with opposite directions of winding, by its rotation and alternate braking of the worm wheels.

2. The method according to paragraph 1, characterized in that the braking of the worm wheel is carried out by means of an electromagnet.

3. The method according to paragraph 1, characterized in that the transmission of torque to the worms is carried out through a splined connection.

4. The method according to paragraph 1, characterized in that the transmission of torque is also carried out to the freewheel clutch.

5. The method according to item 1, characterized in that part of the output link is made in the form of a half coupling.

6. The method according to paragraph 1, characterized in that one of the worm wheels is used as the output link of the mechanism.

7. The method according to paragraph 1, characterized in that a hypoid wheel of the third gear, the gear of which is placed on the shaft, is used as the output link of the mechanism.