野外火炮内膛清洗装置设计

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1、野外火炮内膛清洗装置设计　　摘要：本文针对大口径火炮清洗难的现状，研制了一台野外火炮身管内膛清洗装置，介绍了该装置的组成、工作原理及特点，总结了清洗装置的设计过程中应注意的问题，为清洗装置的优化设计提供参考。关键词：火炮清洗装置优化设计中图分类号：TJ30文献标识码：A火炮射击后，会在身管内壁残留大量的黑色物质，俗称为积碳，积碳的存在会影响火炮的射击精度和使用寿命，必须及时去除。因此，对火炮身管的清洗保养，是火炮日常维护的一项重要工作，目前，由于火炮清洗装置未能广泛应用，仍然采用人工清洗方式；传统人工清洗劳动强度大，清洗效率低，清洗效果一般，不能满足现代化战争快速反应的要求，所以

2、研制适合野外环境下工作的、清洗效率高的、清洗效果好的火炮清洗装备已刻不容缓研。1清洗装置的组成清洗装置主要由清洗系统和支撑平台两部分组成。整体结构如图所示。1.1清洗系统7清洗系统是清洗装置的重要组成部分，是实现清洗功能的关键；人工清洗方式的优点是动作简单可靠，清洗容易，不足是费时、费力、清洗效果不稳定，利用机械的效率高、重复工作的一致性好的特点可以克服这一问题，所以，清洗系统采用仿人工清洗方式，清洗系统运动包括：进给运动和擦拭运动。利用电机经减速齿轮驱动曲轴转动，通过连杆带动滑块及清洗杆作快速往复运动，实现小范围擦拭运动，另一部电机经减速器驱动丝杠旋转，螺母带动滑盘底座沿丝杠方

3、向作直线运动，实现清洗把的大范围进给运动。由擦拭运动和进给运动相互配合完成全部的清洗工作，由于工作过程中，清洗杆的运动方式与人工清洗时相似，所以称作仿人工清洗方式。1.2支撑平台方案设计支撑平台的作用是支撑清洗机构，并调整清洗机构的空间位置，使清洗把中心线与火炮身管中心线在一条直线上，并使其固定不动，保证清洗工作的有效进行；支撑平台能够实现行走支撑、水平移动、水平旋转、俯仰调节、垂直升降5个功能：（1）行走支撑功能：底盘底部安装有两对车桥和四个液压支撑，可以牵引，调整清洗装置水平，并与地面实现支撑固定。7（2）垂直升降功能：升降台与底盘之间采用液压驱动，可以沿垂直方向上下移动，液

4、压缸底部与底盘固定，液压杆与升降台连接，液压杆伸出时，把升降台顶起一定高度，收缩时，升降台落下，实现垂直升降。（3）水平移动功能：升降台上安装了矩形导轨，平移架底部为矩形滑块，采用丝杆驱动，平移架可以沿导轨水平移动。（4）水平旋转功能：平移架与旋转台之间安装有圆周轴承，外圈带有轮齿，与平移架固定，内圈与旋转台固定，旋转台安装有转向调节装置，调节装置底部有小齿轮，通过齿轮啮合可以使小齿轮带动旋转台转动绕大齿轮转动，实现水平旋转。（5）俯仰调节功能：导轨基座与旋转台之间，末端采用轴连接，前端端采用旋转支撑连接，当旋转支撑旋转时可以将导轨基座前端顶起，末端绕连接轴转动，实现俯仰调节；2

5、工作原理及特点2.1工作原理7具体工作过程：炮火射击后，火炮身管调整至水平位置，等待维护，将清洗装置牵引至指定区域，放下四个液压支撑，与地面固定，启动升降液压缸，使清洗把达到火炮火线高度，调节旋转调节手柄与平移调节手柄，使清洗把与火炮身管对中，启动进给机构电机，使清洗把刷头深入火炮内膛，开启清洗液泵，向内膛输入清洗液，启动擦拭运动机构驱动电机，开始工作；通常情况，清洗把进给一次就可以清洗干净内膛，回程时不需要工作，回程前，先关闭清洗液泵，然后关闭擦拭运动机构驱动电机，进给电机反转，退回到初始位置，关闭进给电机；然后调节支撑平台，使清洗装置退回初始位置，清洗工作结束，收回液压支撑，

6、清洗装置牵引至下一工作处。但对于清洗困难的情况，可以回程时仍然工作，反复进给几次，至达到满意清洗效果。清洗液采用回收利用的方式，回收回来的清洗液经过滤继续使用。2.2工作特点（1）能够及时高效的开展工作本文研制的清洗装置为可牵引式，能方便运到战场或训练场上，能够随时随地快速开展工作，高质量、高效率的就地完成对火炮内膛进行清洗；并且设备结构简单，操作方便，机械动作调节灵活，能实现与地面的固定及支撑、垂直升降，水平移动、水平旋转、俯仰角调节等功能，能适应不同恶劣环境，对场地环境依赖性较低。（2）清洗装置通用性好，可适用于不同口径火炮的清洗工作本文研制的清洗把由清洗杆和刷头组成，可组合

7、成不同长度，不同型号的清洗把，清洗装置只需更换清洗把，就可使设备满足不同型号火炮的清洗需要，既提高了适应性，又降低了设备研制成本。（3）不仅能适合滑膛炮的清洗，更能适合线膛炮的清洗，可去除阴阳膛线交界处的死角7本文设计的刷头可以旋转，在膛线的作用下，刷头作横向往复直线运动的同时，还会产生沿圆周方向的旋转运动，刷头上刷毛的运动就是直线运动和旋转运动的合运动，沿着膛线方向的运动，此时清洗效果最好。（4）清洗效果稳定以机械代替人工工作，可以保证擦拭运动频率始终不变，保证了同一门火炮内膛