Результат интеллектуальной деятельности: Датчик износа направляющих вкладышей обойменной люльки артиллерийского орудия

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля износа трущихся поверхностей.

Известен датчик износа, содержащий пластмассовый корпус, расположенный на тормозной накладке перпендикулярно ее рабочей поверхности, в котором установлено несколько параллельно соединенных резисторов из мягкого материла, которые находятся на расстоянии друг от друга и соединены через мостовую схему с сигнализатором износа, где сигнализатор износа выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя и аналого-цифрового преобразователя и соединен с бортовым компьютером автомобиля (Патент BY №14468 C1, МПК F16D 66/00 опубл. 30.06.2011).

Недостатком датчика является то, что замыкание контактов с вращающимся валом носит прерывистый характер, обусловленный вибрациями вала и упругими деформациями материала вкладыша подшипника. Это затрудняет работу устройств контроля и сигнализации.

Известен также аналогичный датчик износа тормозных накладок автомобилей, состоящий из пластмассового корпуса с встроенным внутри него U-образным проводником из мягкого металла, расположенный на тормозной накладке перпендикулярно ее рабочей поверхности, в котором пластмассовый корпус содержит резистор из мягкого материала и через мостовую схему соединен с сигнализатором износа (Патент BY №3087 U, МПК F16D 66/00, опубл. 30.10.2006).

Недостатком датчика является то, что изменение износа фиксируется дискретно по мере износа каждого отдельного сопротивления из установленного в конструкции датчика пакета сопротивлений.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности непрерывного фиксирования изменения износа направляющих вкладышей люлек обойменного типа буксируемых и самоходных артиллерийских орудий и преобразование аналогового сигнала в цифровой с последующим выводом информации на бортовой компьютер.

Это достигается тем, что для решения сформулированной технической задачи датчик выполнен из пластмассового корпуса, в котором смонтирована сборка, состоящая из пластмассовой втулки с медными ламелями и напрессованной на них хромель-алюмелевой тонкостенной оболочкой. Медные ламели последовательно соединены с мостовой схемой сопротивлений, усилителем и аналого-цифровым преобразователем, подключенным через разъем к бортовому компьютеру. Принцип измерения заключается в том, что изменяющаяся площадь хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки при износе изменяет сопротивление датчика R

где ρ - удельная проводимость хромель-алюмелевой тонкостенной оболочкой; - длина окружности цилиндрической поверхности хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки; S - площадь продольного сечения хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки. По мере увеличения настрела артиллерийским орудием рабочая поверхность вкладыша изнашивается одновременно с торцевой поверхностью корпуса датчика, что сопровождается износом хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки и соответствующим изменением ее сопротивления. Пропорционально износу величина напряжения через аналого-цифровой преобразователь передается на бортовой компьютер при очередном запросе.

На фиг. 1 представлена схема датчика износа направляющих вкладышей люльки артиллерийского орудия, на фиг. 2 - вид датчика с торца, на фиг. 3 - схема установки датчика в люльке. Датчик износа направляющих вкладышей обойменной люльки артиллерийского орудия, содержащий пластмассовый корпус 1 (фиг. 1), ввинченный по резьбе во вкладыш 9передней обоймы люльки 10 перпендикулярно оси канала ствола 11, который через медные ламели 6 последовательно соединен в цепь с мостовой схемой 2,операционным усилителем 3, аналого-цифровым преобразователем 4 и бортовым компьютером 5, в котором медные ламели 6 установлены в пазы заподлицо с пластмассовой втулкой 8, на поверхность которой напрессована хромель-алюмелевая тонкостенная оболочка 7, выполняющая роль изменяющегося по мере износа сопротивления моста 2 и образующая сборку, вставленную в пластмассовый корпус 1.

Работа датчика заключается в следующем. В новом неизношенном состоянии мост сопротивлений 2 находится в равновесии, напряжение на выходе которого равно нулю. По мере увеличения настрела вкладыш 9 изнашивается и длина хромель-алюмелевой тонкостенной оболочки 7 уменьшается. Соответствующее изменение сопротивления датчика вызывает рассогласование мостовой схемы 2 по выходному напряжению, которое через операционный усилитель 3 подается на аналого-цифровой преобразователь 4 и в виде цифрового сигнала поступает на бортовой компьютер 5, где посредством операции градуирования отображается на мониторе величиной износа.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает непрерывный контроль износа вкладыша передней обоймы люльки артиллерийского орудия, имеет простую конструкцию.