3. Принцип будови і дії поршневого затвора
Поршневий затвор складається з: поршня, рами, механізму відкриття і закриття, обтюрируючого пристрою, стріляючого пристрою.
Рис. 23. Поршневий затвор для гільзового заряджання:
1 – поршень; 2 – рукоятка; 3 - гніздо
Головною частиною поршневого затвора є поршень у формі циліндра, на зовнішній поверхні якого є гвинтова нарізка. Поршень вгвинчується в гніздо затвора казенника або кожуха, що має аналогічну гвинтову нарізку, чим досягається надійне замикання каналу ствола при пострілі.
Рис. 24. Схеми двохсекційних поршневих затворів:
а – одноступінчаті; б – двохступінчаті
Поршень має секторну нарізку (2- східчасту і 3- східчасту). 2-східчаста нарізка має 6 нарізок і 3 гладкі сектори або 8 нарізок і 4 гладкі сектори. 3-східчаста нарізка має 9 нарізок і 3 гладкі сектори. Повне замикання затвора при розвороті поршня визначається за формулою:
360/ n,
де n – число всіх секторів.
Рис. 25. Принципова схема приводу поршневого затвору:
1 – вісь; 2 – шип; 3 – рукоятка; 4 – затворна рама;
5 – поршень; 6 – зубчатий сектор; 7 – рейка; 8 – гніздо;
9 – виступ; 10 – стопор роами; а – дуговий паз
У крупнокаліберних гармат знайшли широке вживання 2-тактні затвори з циліндричною секторною нарізкою поршня. Це дозволяє при відносно малій довжині поршня і невеликому куті розвороту (35-50) добиватися надійного закриття і замикання каналу ствола.
Нарізка робиться міцною, щоб поршень не міг одержати обертальний рух при пострілі під дією сили Рдн, кут підйому витків гвинтової лінії поршня повинен бути не більше 1. Нахил гвинтової лінії забезпечує надійну обтюрацію і полегшує відкриття затвора.
Різьба поршня розраховується на вигин, зріз, зминання.
При цьому вважається, що перший виток сприймає максимальне навантаження, рівне 0,34 Рдн.
Окрім розрахунку на міцність різьби, поршень розраховується на міцність дна і перевіряється на жорсткість вузла замикання.
Для зручності відмикання і замикання затвора поршень кріпиться на рамі, шарнірно зв'язаній з казенником за допомогою осі (вертикальної або горизонтальної).
Для полегшення відкриття і закриття затвора на гарматах крупного калібру встановлюють противагу, що стопориться при пострілі. Для запобігання прориву газів між поршнем і казенником, служить обтюрируюче пристосування, яке складається з:
грибоподібного стержня;
обтюрируючої подушки;
2-сталевих розрізних кілець.
Рис. 26. Схема поршневого затвора з пластичним обтюратором для картузного заряджання:
1 – прокладка; 2 – пружина; 3 – поршень; 4 – кільце; 5 – обтюрируюче кільце; 6 – грибовидний поршень
Грибоподібний стержень виготовляється з легованої жароміцної сталі і має крізний канал, що забезпечує доступ променя вогню з ударної (гальвано-ударної) трубки до заряду, розташованого в каморі. Обтюрируюча подушка служить для виключення прориву газів з камори при пострілі, виготовляється з тальку, графіту і олиата алюмінію (М-66), або спеціальної гуми (РК-9). Подушка зберігається в спеціальному футлярі. Сталеві розрізні кільця оберігають від руйнування обшивку обтюрирую-чої подушки під час стрільби. Перед стрільбою обтюрируюче пристосування перевіряється на щільність прилягання за допо-могою «синьки» – розчину ультрамарину у веретенному маслі. Постріл здійснюється за допомогою стріляючого пристрою.
Позитивні якості поршневих затворів:
1. Відносно невелика маса.
2. Можливість забезпечення щільного замикання ствола.
Недоліки:
1. Складність виготовлення поршня.
2. Витрата часу на відкриття і закриття.
3. Складність автоматизації приводу затвора.