一种高能量水平冲击试验台的制作方法

[0001]
本实用新型属于力学环境实验测量设备技术领域，具体涉及一种高能量水平冲击试验台。


背景技术：

[0002]
冲击运动会给系统(结构、设备或人体)带来一定的损伤和破坏，故人们需要研究系统所处的冲击环境的性质及严酷条件，并通过环境模拟实验来检查其耐冲击能力以提高系统抗冲击能力。
[0003]
目前，现有的高能量冲击试验装置不能安装加速度传感器，也就不能实时查看冲击量级；冲击动力气源缺乏气压传感器，不能准确控制充气气压，导致试验重复性差。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种高能量水平冲击试验台，提供了一种能精准控制供气气压，保证实验能重复实施的水平冲击试验台。
[0005]
本实用新型所采用的技术方案是，一种高能量水平冲击试验台，包括：
[0006]
试验台台体，包括相互连接在一起的支撑底座和响应平台底，支撑底座内设置有快放阀组件，快放阀组件的上方设置有装弹仓，装弹仓与快放阀组件的出气口相连通，装弹仓上连接有发射筒，发射筒内部设置有冲击活塞，冲击活塞的尾部安装有加速度传感器，发射筒与支撑底座之间两侧还设置有气缸支架，气缸支架上设置有回位气缸，响应平台底座上滑动设置有响应平台，回位气缸的伸长端与响应平台连接；
[0007]
快放阀组件包括阀壳，阀壳的下端安装有阀体，阀体上安装有阀盖；
[0008]
供气机构，包括气源，气源依次通过过滤器、总开关阀和总压力表后连接有分气块，从气源出来的气体经过分气块后被分为三路，第一路气体依次通过第一减压阀、第一压力表、第一开关阀、调节阀、充气阀、气压传感器和小储气罐后与发射筒连接，第二路气体依次通过第二减压阀、第二压力表、快放电磁阀后与所述阀体上的气路接头连接，第三路气体通过第三减压阀、第三压力表和电磁回位阀与回位气缸连接；
[0009]
测控机构，分别与气压传感器、快放电磁阀以及电磁回位阀电连接。
[0010]
阀体内安装有快放阀活塞，快放阀活塞穿过阀盖后向上设置，快放阀活塞的上端依次安装有支座、密封垫和缓冲垫，阀壳的一侧通过法兰连接有与阀壳相通的储气罐。
[0011]
装弹仓的下端与阀壳的上端连接，装弹仓的一侧设置有舱门，装弹仓上与舱门相对的一侧与发射筒连接，装弹仓的内部为大头靠近舱门的喇叭形的腔体，舱门上还设置有小孔，加速度传感器上连接的信号线穿过小孔后与测控机构连接，舱门至冲击活塞之间的信号线上还包裹有弹簧软管。
[0012]
冲击活塞的材料为42crmo，冲击活塞的头部采用圆弧面，保证碰撞时点对面接触。
[0013]
响应平台上与回位气缸接触的侧面两侧分别设置有气缸连接轴，气缸连接轴通过气缸耳座与响应平台固定连接，两个回位气缸分别与气缸连接轴连接，两个气缸连接轴的
中间还设置有冲击板，冲击板上设置有两个竖直设置的夹板。
[0014]
响应平台底座上表面两侧设置有两条滑轨，在回位气缸的作用下所述响应平台能沿着滑轨自由滑动，两条滑轨内还分别设置有侧导向条，侧导向条上设置有导向块，响应平台通过侧导向条和导向块进行导向。
[0015]
本实用新型的有益效果是：
[0016]
本实用新型一种高能量水平冲击试验台，发射筒供气气路上增加了气压传感器，能够准确控制供气气压至设定值，保证了试验的重复性；同时，在冲击活塞尾部中心加装了加速度传感器，能够实时显示冲击量级。
附图说明
[0017]
图1a是本实用新型一种高能量水平冲击试验台的主视图；
[0018]
图1b是本实用新型一种高能量水平冲击试验台的俯视图；
[0019]
图2是本实用新型一种高能量水平冲击试验台冲击活塞的结构示意图；
[0020]
图3是本实用新型一种高能量水平冲击试验台快放阀组件的示意图；
[0021]
图4是本实用新型一种高能量水平冲击试验台装弹仓的示意图；
[0022]
图5a是本实用新型一种高能量水平冲击试验台响应平台的主意图；
[0023]
图5b是本实用新型一种高能量水平冲击试验台响应平台的侧意图；
[0024]
图6是本实用新型一种高能量水平冲击试验台供气机构的示意图；
[0025]
图7是本实用新型一种高能量水平冲击试验台工作原理解释示意图。
[0026]
图中，1.支撑底座，2.装弹仓，2-1.舱门，3.快放阀组件，3-1.阀壳，3-2.阀体，3-3.阀盖，3-4.储气罐，3-5.快放阀活塞，3-6.支座， 3-7.密封垫，4.发射筒，5.冲击活塞，6.气缸支架，7.响应平台，7-1. 气缸连接轴，7-2.气缸耳座，7-3.冲击板，7-4.夹板，7-5.滑轨，7-6. 侧导向条，7-7.导向块，8.响应平台底座，9.气源，10.回位气缸，11. 过滤器，12.总开关阀，13.总压力表，14.分气块，15.第一气路，15
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1.第一减压阀，15-2.第一压力表，15-3.第一开关阀，15-4.调节阀， 15-5.充气阀，15-6.气压传感器，15-7.小储气罐，16.第二气路，16
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1.第二减压阀，16-2.第二减压阀.16-3.快放电磁阀，17.第三气路17
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1.第三减压阀，17-2.第三压力表.17-3.电磁回位阀，18.加速度传感器。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚的说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护方案。
[0028]
实施例1
[0029]
一种高能量水平冲击试验台，如图1a-图1b，以及图2所示，包括试验台台体，试验台台体包括相互连接在一起的支撑底座1和响应平台底座8，支撑底座1和响应平台底座8均采用钢板焊接结构，并且之间采用m24螺栓连接，支撑底座1和响应平台底座8的底面均做有通孔，以用于在有需要时底座可以在地基上安装；支撑底座1 内设置有快放阀组件3，快放阀组件3包括阀壳3-1，阀壳3-1的下端安装有阀体3-2，阀体3-2上安装有阀盖3-3，快放阀组件3的上方设置有装弹仓2，装弹仓2与快放阀组件3的出气口相连通，装弹仓2上连接有发射筒4，发射筒4内部设置有冲击活塞5，冲击活塞 5的尾部安装有加速度传感器18，发射筒4与
支撑底座1之间两侧还设置有气缸支架6，气缸支架6上设置有回位气缸10，响应平台底座8上滑动设置有响应平台7，回位气缸10的伸长端与响应平台 7连接；供气机构，包括气源9，气源9依次通过过滤器11、总开关阀12和总压力表13后连接有分气块14，从气源9出来的气体经过分气块14后被分为三路，第一路气体依次通过第一减压阀15-1、第一压力表15-2、第一开关阀15-3、调节阀15-4、充气阀15-5、气压传感器15-6和小储气罐15-7后与发射筒4连接，第二路气体依次通过第二减压阀16-1、第二压力表16-2、快放电磁阀16-3后与阀体3
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2上的气路接头连接，第三路气体通过第三减压阀17-1、第三压力表17-2和电磁回位阀17-3与回位气缸10连接；还包括测控机构，分别与气压传感器15-6、快放电磁阀16-3以及电磁回位阀17-3电连接，测控机构主要控制储气罐3-4的进气，快放阀组件的释放以及回位气缸10的动作，同时对储气罐进气压力的检测和冲击结果数据的采集与记录，测控机构由现有的pc端控制。
[0030]
实施例2
[0031]
进一步的，在实施例1的基础上，如图3所述，快放阀组件3 包括阀壳3-1，阀壳3-1的下端安装有阀体3-2，阀体3-2上安装有阀盖3-3，阀盖3-3上开有通气孔使气体通过，阀体3-2内安装有快放阀活塞3-5，快放阀活塞3-5穿过所述阀盖3-3后向上设置，快放阀活塞3-5的上端依次安装有支座3-6、密封垫3-7和缓冲垫，阀壳3-1 的一侧通过法兰连接有与阀壳3-1相通的储气罐3-4。
[0032]
如图4所示，装弹仓2的下端与阀壳3-1的上端连接，装弹仓2 的一侧设置有舱门2-1，装弹仓2上与舱门2-1相对的一侧与发射筒 4连接，装弹仓2的内部为大头靠近舱门2-1的喇叭形的腔体，装填弹丸时起到导向作用；舱门2-1上还设置有小孔，加速度传感器18 上连接的信号线穿过小孔后与测控机构连接，舱门至冲击活塞之间的信号线上还包裹有弹簧软管；具体是：信号线从一根较粗的弹簧软管内穿过，用管夹将弹簧软管的两端固定在舱门和冲击活塞尾部，信号线的一头连接加速度传感器，另一头从舱门上的出气孔引出连接至测控系统；小孔也有助于发射炮筒中剩余气体排出。
[0033]
冲击活塞5的材料为42crmo，冲击活塞5的头部采用圆弧面，保证碰撞时点对面接触；冲击活塞5的尾部沟槽装有导向环，与前方圆盘组成双导向结构，使弹丸在发射筒内运动更稳定。
[0034]
如5a-图5b所示，响应平台7上与回位气缸10接触的侧面两侧分别设置有气缸连接轴7-1，气缸连接轴7-1通过气缸耳座7-2与响应平台7固定连接，两个回位气缸10分别与气缸连接轴7-1连接，两个气缸连接轴7-1的中间还设置有冲击板7-3，冲击板7-3上设置有两个竖直设置的夹板7-4，夹板7-4是为了便于放置波形发生器；响应平台底座8上表面两侧设置有两条滑轨7-5，在回位气缸10的作用下响应平台7能沿滑轨7-5自由滑动，两条滑轨7-5内还分别设置有侧导向条7-6，侧导向条7-6上设置有导向块7-7，响应平台7 通过侧导向条7-6和导向块7-7进行导向。
[0035]
如图6所示，供气机构包括气源9，气源9依次通过过滤器11、总开关阀12和总压力表13后连接有分气块14，从气源9出来的气体经过分气块14后被分为三路，分别为第一气路15，第二气路16 和第三气路17第一路气体依次通过第一减压阀15-1、第一压力表 15-2、第一开关阀15-3、调节阀15-4、充气阀15-5、气压传感器15
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6和小储气罐15-7后与发射筒4连接，第二路气体依次通过第二减压阀16-1、第二压力表16-2、快放电磁阀16-3后与阀体3-2
上的气路接头连接，第三路气体通过第三减压阀17-1、第三压力表17-2和电磁回位阀17-3与回位气缸10连接；气压传感器15-6、快放电磁阀 16-3以及电磁回位阀17-3均与测控机构电连接。
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工作原理：为了方便说明，在附图7上给气室标注符号p1、p2 和p3；本实用新型的试验台在工作气源9时，给气室p1、p2充气，且使p1＞p2，当充到所需压力后，气室p1通过快速排气阀快速放气，此时快放阀活塞在气室p2的压力下向下移动，气室p2和装弹舱p3快速接通，则高压气推动活塞弹丸向右运动，击打响应平台上冲击板。此时安装在活塞弹丸内部的加速度传感器则会采集到数据，直观显示在pc端的电脑软件上，本实用新型的试验台在发射筒供气气路上增加了气压传感器，能够准确控制供气气压至设定值，保证了试验的重复性；同时，在冲击活塞尾部中心加装了加速度传感器，能够实时显示冲击量级。
[0037]
以上所述的实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见的得到的技术方案的简单变化或者等效替换，均属于本实用新型的保护范围。