一種氣動式水平?jīng)_擊臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣動式水平?jīng)_擊臺,其包括:臺面、撞擊板、臺面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件,臺面安裝在導(dǎo)軌組件上,臺面緩沖氣缸組件與臺面連接,沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺面的下部。本發(fā)明利用臺面緩沖氣缸組件在起到限位作用的同時,可以起到修正沖擊響應(yīng)譜的波形作用,并且調(diào)節(jié)緩沖氣缸內(nèi)的壓力使臺面回位,利用沖擊組件復(fù)位氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器進行沖擊組件的復(fù)位功能,更加方便快捷。
【專利說明】一種氣動式水平?jīng)_擊臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天器動力學(xué)試驗領(lǐng)域,具體涉及氣動式水平?jīng)_擊臺。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天器全任務(wù)過程中,需要經(jīng)歷各種類型的力學(xué)環(huán)境,包括振動、噪聲、沖擊、力口速度等。其中,沖擊環(huán)境主要是由航天器上各種火工裝置在工作的過程中產(chǎn)生的,爆炸沖擊環(huán)境是航天器所經(jīng)歷的最強烈的動力學(xué)環(huán)境之一,在產(chǎn)品的鑒定和驗收階段一般都要通過爆炸沖擊環(huán)境1旲擬試驗手段來完成,以提聞廣品的可罪性。在GJB1027A發(fā)布之后,用沖擊響應(yīng)譜試驗?zāi)M爆炸沖擊,沖擊響應(yīng)譜試驗對設(shè)備能力要求較高。目前主要通過兩種方式實現(xiàn),一是由振動控制儀計算得出相應(yīng)的時域控制曲線控制振動臺完成沖擊試驗,不同的波形可以產(chǎn)生相同的沖擊響應(yīng)譜,但是受到振動臺沖擊加速度幅值限制,只能進行低幅值沖擊響應(yīng)譜模擬,主要用于低量級(通常500g以下)、頻率范圍較窄(低于4kHz)的復(fù)雜沖擊環(huán)境模擬,由于瞬態(tài)電流比較大,用振動臺模擬沖擊響應(yīng)譜,用振動臺模擬沖擊響應(yīng)譜容易對功放及臺體造成損傷。另一種是機械撞擊模擬,傳統(tǒng)的機械撞擊模擬,通常使用擺錘沖擊試驗機和跌落沖擊試驗機,這兩種試驗裝置都受到?jīng)_擊速度的限制,對于臺面小、試驗產(chǎn)品較小時能夠達(dá)到較大的量級,但是對于大臺面產(chǎn)品大時能夠達(dá)到的量級就比較小。
[0003]現(xiàn)有的沖擊臺包括導(dǎo)軌裝置、臺面限位裝置以及提升裝置。其中,導(dǎo)軌裝置一般采用兩套滾柱式導(dǎo)軌裝置與臺面連接,臺面和導(dǎo)軌滑塊之間通過機械連接固定,但是由于氣動沖擊的沖擊力特別大,會將滾珠擊碎。臺面限位裝置一般采用可移動限位塊和固定限位塊組合實現(xiàn),可移動限位塊通過若干個T型螺栓固定在基座的T型槽上,固定限位塊則是通過螺釘固定在基座上,氣動沖擊試驗臺的動力更大,因此需要采用更加可靠的限位裝置,對沖擊臺面組件進行保護。提升裝置的組成主要包括液壓馬達(dá)和電磁離合器兩部分,液壓馬達(dá)和電磁離合器通過兩個齒輪進行傳動,傳統(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器效率較低,氣動沖擊臺沖擊錘體的質(zhì)量大,因此有必要設(shè)計一套合理的回復(fù)裝置置于臺面下方,當(dāng)沖擊錘體撞擊臺面后,迅速將沖擊錘體回復(fù)到原位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種氣動式水平?jīng)_擊臺,用于進行航天器大型部件及分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的沖擊響應(yīng)譜環(huán)境模擬試驗。
[0005]為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種氣動式水平?jīng)_擊臺,其包括:臺面、撞擊板、臺面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件,其中,撞擊板固定在臺面的撞擊端,臺面安裝在導(dǎo)軌組件上,臺面緩沖氣缸組件包括臺面緩沖氣缸和氣缸連接塊,臺面緩沖氣缸通過氣缸連接塊與臺面連接,臺面緩沖氣缸通過氣缸安裝座固定在沖擊臺基座上,沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺面的下部。
[0007]進一步地,所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌、滑塊、支撐板及連接件,滑塊在導(dǎo)軌上滑動,支撐板固定在滑塊上,連接件和支撐板之間通過銷釘連接,連接件的另一個面固定在臺面的
。
[0008]進一步地,所述臺面由招合金加工而成。
[0009]進一步地,所述沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭。
[0010]進一步地,所述撞擊板的個數(shù)為I個或者2個。
[0011]本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0012](I)臺面與導(dǎo)軌、滑塊之間通過支撐板、連接件和銷釘?shù)倪B接方式,可以通過修改連接件的高度達(dá)到匹配沖擊錘體厚度的目的,保持沖擊時始終撞擊的是臺面中心,操作更加方便。
[0013](2)利用臺面緩沖氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的限位裝置,在起到限位作用的同時,可以起到修正沖擊響應(yīng)譜的波形作用,另外一個重要的作用是調(diào)節(jié)緩沖氣缸內(nèi)的壓力使臺面回位,即一個氣缸能夠?qū)崿F(xiàn)三個功能。
[0014](3)利用沖擊組件復(fù)位氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器進行沖擊組件的復(fù)位功能,更加方便快捷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的氣動式水平?jīng)_擊臺的主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的氣動式水平?jīng)_擊臺的俯視圖。
`[0017]圖3為本發(fā)明的氣動式水平?jīng)_擊臺的A-A截面剖面圖.【具體實施方式】
[0018]如圖1-3所示,一種氣動式水平?jīng)_擊臺,其包括:臺面2、撞擊板5、臺面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件,其中,撞擊板5固定在臺面2的撞擊端,臺面2安裝在導(dǎo)軌組件上,臺面緩沖氣缸組件包括臺面緩沖氣缸3和氣缸連接塊1,臺面緩沖氣缸3通過氣缸連接塊I與臺面2連接,臺面緩沖氣缸3通過氣缸安裝座4固定在沖擊臺基座上,沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺面2的下部。
[0019]其中,臺面2優(yōu)選高強度鋁合金加工而成,在臺面2的前端需要有前波形發(fā)生器墊,以便于粘貼各種不同的波形發(fā)生器,調(diào)節(jié)沖擊響應(yīng)譜的拐點頻率,撞擊板5固定在臺面的撞擊端,可以為I個或者2個,撞擊板5優(yōu)選聞強度的GCrl2加工而成,撞擊板5與沖擊錘體的形式一致,這樣撞擊面積大,臺面的響應(yīng)更加均勻,在撞擊板上固定波形發(fā)生器,可以調(diào)節(jié)沖擊響應(yīng)譜的波形曲線。
[0020]導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌12、滑塊13、支撐板7及連接件11,滑塊13在導(dǎo)軌12上滑動,支撐板7固定在滑塊13上,連接件11和支撐板7之間通過銷釘6連接,連接件11的另一個面固定在臺面2的底面。考慮到氣動沖擊試驗中導(dǎo)軌承受的載荷比較大,剛度要求比較高,因此要求選用具有摩擦系數(shù)小、定位精度高、承載能力高,剛度好的的導(dǎo)軌和滑塊。
[0021]臺面緩沖氣缸組件用于產(chǎn)生臺面的反復(fù)撞擊和限制試驗臺面的運動行程,調(diào)節(jié)臺面緩沖氣缸3內(nèi)活塞桿的運動長度可以調(diào)整臺面2的運動行程,同時由于臺面緩沖氣缸3內(nèi)的氣體阻尼系數(shù)高,通過調(diào)節(jié)臺面緩沖氣缸3內(nèi)的氣體壓力,可以對響應(yīng)譜曲線起到一定的調(diào)節(jié)作用。臺面緩沖氣缸組件的另外一個重要的作用是,沖擊完成后,調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)氣體壓力,可以使臺面2回位。
[0022]沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸8、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座9和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭10,作用與擺錘沖擊臺的提升裝置功能相當(dāng),當(dāng)沖擊組件撞擊臺面的瞬間,沖擊組件復(fù)位氣缸8的活塞推桿伸出,將沖擊組件送回到原位置后,縮回等待下次沖擊,沖擊組件復(fù)位氣缸8不僅可以起到使沖擊組件復(fù)位的功能,由于沖擊組件撞擊的瞬間開始工作,同時可以起到防止二次撞擊的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動式水平?jīng)_擊臺,其包括:臺面(2)、撞擊板(5)、臺面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件,其中,撞擊板(5)固定在臺面(2)的撞擊端,臺面(2)安裝在導(dǎo)軌組件上,臺面緩沖氣缸組件包括臺面緩沖氣缸(3)和氣缸連接塊(I),臺面緩沖氣缸(3)通過氣缸連接塊(I)與臺面(2 )連接,臺面緩沖氣缸(3 )通過氣缸安裝座(4 )固定在沖擊臺基座上,沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺面(2)的下部。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺,其特征在于,所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌(12)、滑塊(13)、支撐板(7)及連接件(11),滑塊(13)在導(dǎo)軌(12)上滑動,支撐板(7)固定在滑塊(13)上,連接件(11)和支撐板(7)之間通過銷釘(6)連接,連接件(11)的另一個面固定在臺面(2)的底面。
3.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺,其特征在于,所述臺面(2)由鋁合金加工而成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊臺,其特征在于,所述沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸(8 )、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座(9 )和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭(10 )。
5.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺,其特征在于,所述撞擊板(5)的個數(shù)為I個或者2個。
【文檔編號】G01M7/08GK103759912SQ201410007882
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】沈志強, 晏廷飛, 方貴前, 于丹, 朱子宏, 樊世超, 呂興東, 徐堅 申請人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所