УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЧИСТКИ КАНАЛА СТВОЛА ПУШКИ
INSTALLATION FOR DRY CLEANING OF GUN BARREL

Установка для химической чистки канала ствола пушки относится к области военной техники, и может быть использована на предприятиях, изготавливающих танковое или артиллерийское вооружение, а также на ремонтных предприятиях и в местах эксплуатации для обслуживания вооружения, а именно для удаления механизированным способом порохового нагара, смазки, омеднения, загрязнения и ржавчины со стенок канала ствола пушки.
Из предшествующего уровня техники известны различные механизмы, пневматические и гидравлические системы, переносные устройства, используемые для очистки канала ствола оружия, танкового или артиллерийского вооружения (см. например заявки ФРГ М3150409, F41F17/14, 1979; патент US4045900, F41C31/00, 1977; патент US 4290163, F41F17/14, 1981; патент РФ № 2530206, F41A29/02,  опубликовано 10.10.2014, Бюл. 28).
Наиболее близким к заявляемому изобретению можно отнести устройство для очистки канала ствола оружия, описанное в международной заявке «Cleaning device and method for cleaning a gun barrel» (международная публикация WO 2010/049588А, опубликованная 06.05.2010; опубликовано также как патент EP2350551, 01.01.2014).
Данное устройство для очистки канала ствола оружия содержит щеточный элемент и стержень для его эксплуатации, а также две концевые части, для герметизации концов ствола, одна из которых является подвижной для установки ствола в чистящее устройство, а вторая содержит наконечники и проходной канал для стержня щеточного элемента. Устройство дополнительно включает в себя резервуар для чистящей жидкости, средство очистки и циркуляции чистящей жидкости, соединенный с указанными концевыми деталями и упомянутым резервуаром для очищающей жидкости.
Данное устройство выбрано в качестве аналога.
Вышеуказанное устройство, хотя и позволяет производить очистку канала ствола орудия, однако его применение ограничено рядом недостатков, обусловленных особенностями его конструкции.
Во-первых, в качестве привода для перемещения стержня со щеточным элементом используется механический привод с электродвигателем и угловой передачей.
Во-вторых, очистка канала ствола оружия производится только при его полном демонтаже (снятии) с танкового или артиллерийского вооружения.
В-третьих, в конструкции устройства отсутствует механизмы, обеспечивающие возвратно-поступательное движение одновременно с поворотом чистящего элемента (щеток), что, в свою очередь, приводит к образованию на внутренней поверхности канала ствола орудия (пушки), по всей его длине, остаточных тонких полос загрязнений в виде порохового нагара, смазки, омеднения и ржавчины.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание устройства для химической чистки канала ствола пушки, обеспечивающего повышение качества очистки канала ствола пушки (например, танка) в сочетании с уменьшением трудоемкости.
Технический результат заключается в возможности проведения  технологического процесса очистки канала ствола пушки без ее демонтажа с изделий вооружения (например, танка) и снижении трудоемкости на проведение технологической операции по очистке канала ствола.
Задача решается, а указанный технический результат достигается, тем, что установка для химической чистки канала ствола пушки, содержит раму, насосную установку, установленную на раме для подачи чистящего средства в зону чистки, включающую бак для раствора чистящего средства, установленный на верхней крышке бака электронасос, соединенный со штуцером штанги с чистящими элементами посредством гибкого рукава, станину с рельсовыми направляющими и установленными в них каретками, с возможностью их продольного перемещения, с ползуном закреплённым в каретках и имеющего корпус, с размещенным в нем ротатором, обеспечивающим поворот штанги, на торцевой крышке которого размещен гибкий элемент, шарнирно связанный посредством пальца с концевым элементом штанги, при этом в станине размещен гидроцилиндр, шток которого связан с корпусом ползуна через кронштейн, гидравлическую станцию, установленную на раме, содержащую бак для рабочей жидкости, теплообменный аппарат, насосы с электродвигателями, связанные гидравлическими линиями через напорные фильтры, гидрораспределители, предохранительные клапаны со штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра, напорной и сливной полостью ротатора.
Штанга в своей конструкции имеет внутренний канал с периферийными соплами для подачи раствора чистящего средства.
На штанге закреплены, как минимум три чистящих элемента.
Чистящие элементы выполнены в виде набора капроновых щеток.
В станине установлен поддон с сетчатым фильтром, расположенным в его сливной горловине и соединенным гибким рукавом с баком насосной установки.
На боковой поверхности станины установлены бесконтактные датчики контроля крайних положений корпуса ползуна со штангой для ограничения его перемещения.
На ротаторе расположены механические упоры для контроля угла регулировки поворота штанги на угол 90±5 градусов.
Сущность заявляемого изобретения поясняется графическим материалом:
Фиг. 1 – Установка для химической чистки канала ствола (главный вид);
Фиг. 2 – Установка для химической чистки канала ствола (вид сверху);
Фиг. 3 – Вид А (фиг. 1);
Фиг. 4 – Вид Б (фиг. 1);
Фиг. 5 – Вид В (фиг. 1).
Установка для химической чистки канала ствола пушки содержит раму 3, на которой смонтированы насосная установка 1 для подачи раствора чистящего средства (РЧС), станина 4 и гидравлическая станция 6. На верхней части станины 4 смонтированы рельсовые направляющие 30. На рельсовых направляющих 30 установлены каретки 32, с закрепленным в них ползуном 9. Ползун 9 включает в себя сварной металлический корпус 33. К корпусу 33 ползуна 9 прикреплен ротатор 34. На торцовой крышке ротатора 34 установлен гибкий элемент 35 в виде шарнирного соединения. Гибкий элемент 35 соединен с концевым элементом штанги 12 с помощью пальца 10.
Внутри станины 4 установлен гидроцилиндр 27, шток которого связан с корпусом 33 ползуна 9 через кронштейн 31. На боковой поверхности станины 4 установлены бесконтактные датчики 28, 29 контроля крайних положений ползуна 9 со штангой 12 для ограничения его перемещения (хода).
Насосная установка 1 содержит бак с раствором РЧС, на верхней крышке которого установлен вертикальный электронасос 2, соединенный со штуцером штанги 12 посредством гибкого рукава 11. Для удобства технического обслуживания установки бак оборудован указателем уровня жидкости РЧС и краном 26 слива отработанного раствора РЧС.
Гидравлическая станция 6, предназначенная для создания гидравлической энергии, подключена к гидроцилиндру 27 и ротатору 34, содержит бак 7 с рабочей жидкостью, теплообменный аппарат 8, насосы 18 и 20 с электродвигателями 19 и 21 соответственно.
На баке 7 гидравлической станции 6 установлена контрольно-распределительная аппаратура: гидрораспределители 15 и 24, предохранительные клапаны 16 и 23, напорные фильтры 17 и 22.
Насос 18 через напорный фильтр 17, гидрораспределитель 15 по гидравлическим линиям 14 связан с гидроцилиндром 27.
Насос 20 через напорный фильтр 22, гидрораспределитель 24 по гидравлическим линиям 25 связан с ротатором 34.
Теплообменный аппарат 8 предназначен для охлаждения рабочей жидкости, возвращающейся от гидроцилиндра 27 и ротатора 34 в бак 7.
Для сбора РЧС вытекающего из канала ствола пушки, в процессе его очистки, в станине 4 установлен поддон 38, с расположенным в его сливной горловине сетчатым фильтром 37, и соединенный гибким рукавом 36 с баком насосной установки 1.
Для ориентирования и позиционирования ствола пушки относительно установки на станине 4 установлен кронштейн 39.
Штанга 12 содержит внутренний канал 41 с периферийными соплами 42 в её верхней части. На наружной поверхности штанги 12 смонтированы как минимум три чистящих элемента, выполненные в виде набора капроновых щеток 40.
Управление работой установки осуществляется посредством пульта управления 5, расположенным в рабочей зоне установки. Пульт управления содержит пусковую аппаратуру, управляющие контроллеры, органы защиты, кнопочные органы управления 13 и сигнализации.
Подача электрического питания к рабочим органам установки, а также подача гидравлического питания на все рабочие элементы обеспечивается посредством электрической и гидравлической проводок (не показаны на чертежах), смонтированных на металлоконструкциях установки.
Установка для химической чистки ствола пушки работает следующим образом.
При помощи подъемно-поворотного механизма башни танка ствол пушки устанавливается на кронштейн 39 установки, при этом он ориентируется по оси штанги 12.
Штанга 12 вводится в канал ствола пушки. Концевой элемент штанги 12 соединяется с гибким элементом 35 ползуна 9 и фиксируется пальцем 10. К штуцеру штанги 12 подцепляется гибкий рукав 11 соединенный с баком насосной установки 1.
На пульте управления 5 задается время необходимой чистки и с помощью кнопок управления 13 поочередно включаются электродвигатели 19 и 21 насосов 18 и 20, электронасос 2 насосной установки 1.
Включением гидрораспределителей 15 и 24 в рабочее положение, рабочий поток жидкости, нагнетаемой насосами 18 и 20, из бака 7 гидростанции 6 по гидравлической линии 14 подается в штоковую полость гидроцилиндра 27, по гидравлической линии 25 в напорную полость ротатора 34. При этом происходит продольное перемещение ползуна 9 со штангой 12 с чистящими элементами, по рельсовым направляющим 30, в канал ствола пушки и её поворот. Одновременно с этим раствор РЧС, нагнетаемый электронасосом 2, из бака насосной установки 1, по гибкому рукаву 11 поступает под давлением во внутренний канал 41 штанги 12 и через периферийные сопла 42, выполненные рядом с каждым чистящим элементом, разбрызгивается в зону чистки канала ствола пушки.
Для контроля угла поворота штанги 12, например, на угол 90±5 градусов, на ротаторе 34 установлены механические упоры (не показаны).
При достижении корпусом 33 ползуна 9 бесконтактного датчика 28 происходит автоматическое переключение гидрораспределителей 15 и 24 в обратное положение. Рабочий поток жидкости, нагнетаемой насосами 18 и 20, из бака 7 гидростанции 6 по гидравлической линии 14 подается в бесштоковую полость гидроцилиндра 27, по гидравлической линии 25 в сливную полость ротатора 34. При этом происходит продольное перемещение ползуна 9 со штангой 12 с чистящими элементами, по рельсовым направляющим 30, из канала ствола пушки с одновременным её поворотом в исходное положение.
При достижении корпусом 33 ползуна 9 бесконтактного датчика 29 цикл процесса очистки канала ствола пушки повторяется.
После окончания процесса чистки канала ствола пушки, кнопочными органами управления 13 на пульте управления 5, производят поочередное отключение механизмов перемещения и поворота штанги 12, электронасоса 2 насосной установки 1, теплообменного аппарата 8, электродвигателей 19, 21 насосов 18 и 20, при этом ползун 9 останавливается на бесконтактном датчике 29.
Гибкий рукав 11 отсоединяется от штуцера штанги 12. Оставшийся раствор РЧС из ствола пушки стекает в поддон 38 и по рукаву 36 самотеком стекает в бак насосной установки 1. Штанга 12 разъединяется от гибкого элемента 35 и извлекается из ствола канала пушки.
Происходит технологический контроль качества очистки канала ствола пушки. При необходимости процесс очистки повторяется.
Установка для химической чистки ствола канала пушки, внедрена в технологическом производстве в АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» и подтвердила свою технико-экономическую эффективность, по сравнению с ранее используемыми устройствами.