ПРИБОР ДЛЯ ОСМОТРА КАНАЛА СТВОЛА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ

Полезная модель относится к области диагностической техники и предназначена для определения возможных неисправностей гладкостенных и нарезных стволов артиллерийских орудий (АО), связанных с образованием на внутренней поверхности каналов труб трещин, раздутий, забоин, вмятин и раковин в зарядной каморе, препятствующих досыланию гильзы и поддона при заряжании и экстракции гильзы (поддона) после выстрела, срывов и выколов полей нарезов, продольных рисок, царапин, для контроля процесса образования сетки разгара в канале ствола, состояния защитного покрытия труб АО.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является «Система для осмотра дефектов внутренней поверхности и измерения износа каналов нарезных стволов» (патент на изобретение №2251072, 2004 года), которая выбрана в качестве прототипа. Однако указанная система имеет большие массогабаритные характеристики и высокую стоимость при производстве, обусловленную сложностью конструкции. Кроме того, функциональные возможности рассматриваемого устройства ограничены возможностью выявления дефектов только каналов стволов нарезных орудий среднего и большого калибра.
В настоящее время определение физического состояния внутренней поверхности каналов труб АО производится визуальным контролем, а для документального подтверждения выявленных дефектов - фотографированием. Однако данный метод мало эффективен, особенно при исследовании труб калибров менее 100 миллиметров и обладает рядом недостатков. Фотографирование поверхности происходит в плоскости параллельной оси канала ствола, что ведет к искажению полученных изображений, невозможности оценить характер и размеры дефектов. Проведение указанных мероприятий требует значительных временных затрат.
Целью полезной модели является:
- обеспечение контроля за техническим состоянием каналов гладкостенных и нарезных стволов АО малого, среднего и большого калибра;
- уменьшение массогабаритных характеристик прототипа;
- снижение материальных затрат на изготовление устройств контроля за техническим состоянием стволов АО за счет простоты конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что в «Систему для осмотра дефектов внутренней поверхности и измерения износа каналов нарезных стволов», содержащую: зонд с головкой для осмотра канала, электронно-вычислительную машину, монитор, зонд с измерительной головкой с кольцевым уровнем и тонкостенный цилиндр, дополнительно введены: блок 2 формирования изображения; блок 3 оцифровки сигнала; прибор управления наблюдением 5; подсветка 6.
Прибор для осмотра канала ствола артиллерийского орудия состоит из блока питания, номер 1 на схеме; блока формирования изображения 2; блока оцифровки сигнала 3; персонального компьютера (ПК) 4; прибора управления наблюдением 5; подсветки 6; шины 7; программного обеспечения.
Блок питания предназначен для обеспечения электрической энергией постоянного тока напряжением 12 вольт электропотребителей артиллерийского дефектоскопа, а именно: блока формирования изображения и подсветки.
Блок формирования изображения предназначен для получения первичного видеосигнала о состоянии внутренней поверхности, т.е. возможных дефектах, при расположении блока внутри ствола в плоскости перпендикулярной продольной оси канала. В качестве данного блока используется аналоговая камера видеонаблюдения компактного исполнения КРС - 400В - 2,5.
Блок оцифровки сигнала предназначен для преобразования входного аналогового видеосигнала в цифровой, а также для его передачи на вход ПК.
Подсветка представляет собой лампу накаливания напряжением 12 вольт, располагаемую совместно с блоком формирования изображения и служит для освещения внутренней полости канала ствола АО с целью получения большей контрастности и яркости изображения.
Прибор управления наблюдением предназначен для перемещения блока формирования изображения продольно оси канала ствола, изменения углов обзора поверхности в диапазоне ±360° В качестве данного прибора используются элементы прибора замера длины зарядной каморы АО, которыми являются: досылатель 8; штанга 9 с удлинителем; трубка 10; направляющий диск 11; мерительное кольцо, причем мерительное кольцо заменено на центрирующее кольцо 12 и универсальное сменное основание 13, для крепления подсветки и блока формирования изображения.
Шина. Комплект соединительных электрических проводов 7 предназначен для подвода питания электрической энергией потребителей от блока питания 1, а также передачи аналогового сигнала от блока формирования изображения 2 к блоку оцифровки сигнала 3 и с него на вход ПК 4.
Программное обеспечение позволяет осуществлять обработку и анализ получаемого видеоизображения.
Работа устройства обеспечивается следующим образом. Прибор управления наблюдением расположен внутри канала ствола АО. Блок формирования изображения 2 и подсветка 6 закреплены на конце штанги 9 с удлинителем за центрирующим кольцом 12 на основании 13. Шина 7 соединяет все элементы устройства, причем первый выход блока питания 1 соединен с первым входом подсветки 6, первым входом блока формирования изображения 2 и первым входом блока оцифровки сигнала. Блок формирования изображения 2 формирует аналоговый видеосигнал, который с первого выхода блока формирования изображения 2 поступает на второй вход блока оцифровки сигнала 3. Блок оцифровки сигнала 3 преобразует входной аналоговый видеосигнал в цифровой, причем первый выход блока оцифровки сигнала 3 соединен с первым входом ПК 4, после чего на мониторе ПК 4 можно наблюдать изображение о состоянии внутренней поверхности канала ствола АО, причем ПК 4 подключен к сети 220 вольт.
Для выявления возможных дефектов в других сечениях трубы необходимо с помощью досылателя продвигать штангу с удлинителем вдоль оси канала. Круговой обзор внутренней полости осуществляется путем поворота штанги с удлинителем вокруг своей оси на угол ±360°, при этом наблюдая получаемое изображение на экране монитора. Возможности ПК и разработанное программное обеспечение позволяют сохранять интересующие данные о состоянии ствола в графические или видео файлы.
Таким образом, с помощью предлагаемого устройства обеспечивается контроль и дефектация гладкостенных и нарезных стволов АО различного калибра, по физическому состоянию внутренней поверхности канала ствола, уменьшение массогабаритных характеристик и снижение материальных затрат на изготовление устройств за счет простоты конструкции.