ИЗМЕРИТЕЛЬ ИЗНОСА КАНАЛА СТВОЛА
BARREL WEAR METER

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения износа гладких или нарезных стволов.
Известно устройство для определения износа канала ствола артиллерийского оружия [1] в виде датчиков и устройств, закрепленных на стволе. Выходы первого и второго датчиков соединены с первым и вторым входами блока измерения скорости снаряда, имеются последовательно соединенные блок анализа скорости движения снаряда, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти, передающее устройство, приемное устройство.
Недостатками данного изобретения являются сложность устройства, невозможность использования каналов стволов малого диаметра.
В качестве прототипа выбран способ измерения износа канала ствола и устройство для его осуществления [2]. Устройство для измерения износа канала ствола, содержащее помещаемый внутрь ствола измерительный цилиндр с известными геометрическими размерами, масляный бак, магистральный вентиль, масляный редуктор для регулирования давления и манометр для его измерения, фланец для подвода масла к казенной части ствола, заглушки эжекторных отверстий, выходной фланец с фиксатором, соединенный с измерительным цилиндром установочной штанги со шкалой, устанавливаемый в дульный срез, мерный сосуд и секундомер для измерения времени его заполнения. Износ канала ствола определяется по тарировочному графику, построенной согласно зависимости
где Q - расход жидкости;
D - диаметр измерительного цилиндра;
b - износ канала ствола;
p - давление в казенной части ствола;
μ - кинематическая вязкость жидкости;
l - длина измерительного цилиндра, помещенного в ствол.
Недостатками данного изобретения является сложность устройства вследствие необходимости проводить измерения с каждой стороны ствола. Кроме этого, устройство может работать только при достижении, установившегося режима истечения масла, но отсутствуют указания по обеспечению этого режима.
Целью заявляемого изобретения является повышение эффективности работы измерителя износа за счет использования устройства, позволяющего точно зафиксировать, что режим течения является установившимся, уменьшения числа приборов.
Поставленная цель достигается тем, что измеритель износа, содержащий помещаемый внутрь ствола измерительный цилиндр, масляный бак, магистральный вентиль, трубопровод подвода масла к казенной части ствола, согласно изобретению, имеет дополнительные, расходомер, поплавок с выступающим из него осевым стержнем, проградуированным в единицах длины и содержащий отсчетный индекс для определения вертикального положения свободной поверхности масла во время замеров, канал ствола устанавливается в вертикальное положение, давление в казенной части ствола определяется по вертикальному положению свободной поверхности масла.
Дополнительный поплавок позволяет точно зафиксировать, что режим течения является установившимся и определить высоту столба жидкости. Вертикальное положение канала ствола создает возможность работы в безнапорном режиме, что способствует равномерному заполнению пространства маслом без образования завихрений жидкости, свойственного работе в напорном режиме.
Предложено устройство для измерения износа канала ствола (Фиг. 1) на основе гидродинамических измерений, которое содержит помещаемый внутрь ствола 1 измерительный цилиндр 3 с известными геометрическими размерами, резервуар с маслом 5, расходомер 6, магистральный вентиль 7, трубопровод 8, центрирующая дульная скоба 9 с фиксатором 10, установочной штанги 2, устанавливаемой в дульный срез, поплавок с выступающим из него осевым стержнем 4.
Дульная скоба 9 содержит фиксатор установочной штанги и отсчетный индекс для определения положения измерительного цилиндра 3. Путем перемещения измерительного цилиндра возможно осуществление измерения износа в любом сечении ствола (износ 11). Отсчет положения измерительного цилиндра осуществляется по шкале, нанесенной на установочную штангу.
Измеритель износа работает следующим образом. Для проведения измерений износа гидродинамическим методом осуществляют:
- приведение ствола в вертикальное положение;
- введение в нужное сечение ствола измерительного цилиндра;
- установку дульной скобы с центрирующим кругом для установочной штанги;
- установку дульной скобы с центрирующим кругом для установки поплавка в казенную часть ствола;
- установка поплавка;
- открытие вентиля 7;
- установку с помощью самотечного наполнения объема значения высоты жидкости h для создания необходимого избыточного давления в казенной части ствола;
- достижение установившегося режима истечения масла;
- фиксацию показания расходомера и отсчетного индекса поплавка;
- определение износа канала ствола по тарировочному графику.
Изменяя расход масла в трубопроводе 8 и высоту h путем частичного открытия или закрытия вентиля 7 добиваемся положения, при котором поплавок остается неподвижным (не перемещается по вертикали). Это свидетельствует об установившемся режиме истечения масла. Для этого режима расход масла в трубопроводе 8 и в зазоре между каналом ствола и поверхностью измерительного цилиндра (износе 11) одинаков. Определяем расход путем снятия показаний расходомера 7, по отсчетному индексу поплавка определяем высоту h вертикального положения свободной поверхности масла. Давление h определяется по известной в гидравлике зависимости p=ρgh, где ρ - плотность масла, g - ускорение свободного падения.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом, где представлено на:
фиг. 1 - схема устройства для измерения износа канала ствола.
Технический результат заявленного изобретения позволит упростить измерения и повысить точность.
Источники информации
1. Пат. №2498266 Российская Федерация, МПК G01N 3/56. Устройство для определения износа канала ствола артиллерийского оружия / Ф.М. Вытришко, П.А. Ашурков, В.В. Ефанов, А.А. Болотин, опубл. в Б.И., 2013. №31.
2. Патент №2368885 Российская Федерация, МПК G01N 3/56, G01B 13/12, F41A 31/02. Способ измерения износа канала ствола и устройство для его осуществления (варианты) / Ю.В. Зверев, П.Е. Котляр, В.И. Мишнев, С.И. Назаренко, опубл. в Б.И., 2009. №27.