一种自适应平衡弹射控制装置的制作方法

本发明属于弹射测试试验技术领域，特别涉及试验台车弹射碰撞控制装置。

背景技术：

一种自适应平衡弹射控制装置对试验台车碰撞试验的弹射控制具有十分重要的意义。是试验台车弹射碰撞瞬间释放的关键环节，能够大幅提高试验台车弹射速度的控制精度，弹射碰撞控制装置对于部件级以及车辆碰撞试验研究具有重要意义，当前弹射碰撞装置多对试验台车碰撞速度控制误差大，反应速度慢，影响碰撞的响应速度，加大了弹射碰撞的试验误差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自适应平衡弹射控制装置，它能有效地解决对试验台车的弹射试验速度控制的现实技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种自适应平衡弹射控制装置，包括气缸、活塞杆、电磁铁和柔性气囊，气缸为复合结构，气缸内部的尾端设有与气缸同轴线的控制器气缸，控制器气缸的前端设有控制器辅助气缸；气缸的前端的外部设有柔性气囊，柔性气囊的前、后两端均设有钢板，前端的钢板的内侧中心设有电磁铁底座，后端的钢板通过支撑块与气缸的前端固定，活塞杆为通体空心结构，其前段三分之二位于柔性气囊内，前端设有电磁铁，电磁铁内侧的活塞杆杆壁上设有电磁阀，活塞杆的四分之三处设有与气缸前端内壁配合的气缸活塞，尾端设有与控制器辅助气缸的前端内壁配合的辅助气缸活塞，紧贴辅助气缸活塞外侧设有橡胶堆；控制器气缸内的轴心设有控制器前活塞和控制器后活塞，活塞连杆为空心结构其两端分别与控制器前活塞、控制器后活塞的内侧固定；控制器后活塞的轴心位置设有气阀，控制器前活塞内侧轴心位置设有气阀，两个气阀通过气阀连杆连接，气阀连杆与气阀连接处设有弹簧；所述气缸通过气缸活塞分为前、后两个气室，位于前气室内的活塞杆杆壁上设有电磁阀；气缸尾端端壁设有进气口，进气口右端连接控制器气缸尾端；控制器气缸径向设有两个导流孔。

所述活塞杆左端形状与气阀最大开合形状相同。

所述气囊尾端面钢板设有紧急泄气阀。

所述控制器气缸径向设有两个导流孔，该导流孔位于控制器后活塞的内侧。

所述气阀位于控制器前活塞和控制器后活塞之间内侧的端部。

通过以上技术方案，本发明提供一种自适应平衡弹射控制装置，充分利用气缸、活塞、活塞杆、电磁阀、柔性气囊的特点，并结合气体与柔性气囊相互作用对外做功的和柔性气囊、布囊具有耐高压的特点，通过控制压缩气体流向实现对弹射的自适应控制，获得一种自适应平衡的车辆弹射碰撞控制方法。

与现有技术相比的优点和效果：

本发明将用于试验台车的碰撞弹射控制，实现对试验台车的精准弹射释放。结合柔性气囊储能高压气室释放气体做功吸能的特点，实现柔性气囊快速弹射推动实验台车加速弹射碰撞的功能。本发明具有结构简单、实用性强，可靠性高和多次重复利用的特点，是一种比较理想的车辆弹射碰撞控制装置。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明控制器气缸结构示意图；

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示：一种自适应平衡弹射控制装置，包括气缸2、活塞杆7、电磁铁12和柔性气囊10，气缸2为复合结构，气缸2内部的尾端设有与气缸2同轴线的控制器气缸3，控制器气缸3的前端设有控制器辅助气缸4；气缸2的前端的外部设有柔性气囊10，柔性气囊10的前、后两端均设有钢板14，前端的钢板14的内侧中心设有电磁铁底座13，后端的钢板14通过支撑块15与气缸2的前端固定，活塞杆7为通体空心结构，其前段三分之二位于柔性气囊10内，前端设有电磁铁12，电磁铁12内侧的活塞杆7杆壁上设有电磁阀11，活塞杆7的四分之三处设有与气缸2前端内壁配合的气缸活塞8，尾端设有与控制器辅助气缸4的前端内壁配合的辅助气缸活塞6，紧贴辅助气缸活塞6外侧设有橡胶堆5；控制器气缸3内的轴心设有控制器前活塞17、控制器后活塞21，活塞连杆19为空心结构其两端分别与控制器前活塞17、控制器后活塞21的内侧固定；控制器后活塞21的轴心位置设有气阀22，控制器前活塞17内侧轴心位置也设有气阀22，两个气阀22通过气阀连杆20连接，气阀连杆20与气阀22连接处设有弹簧18；所述气缸2通过气缸活塞8分为前、后两个气室，位于前气室内的活塞杆7杆壁上设有电磁阀9；气缸2尾端端壁设有进气口1，进气口1右端连接控制器气缸3尾端；控制器气缸3径向设有两个导流孔23。

所述活塞杆7左端形状与气阀22最大开合形状相同。

所述气囊10尾端面的钢板14设有紧急泄气阀16。

所述控制器气缸3径向设有两个导流孔23，该导流孔23位于控制器后活塞21的内侧。

所述气阀22位于控制器前活塞17和控制器后活塞21之间内侧的端部

本发明工作原理：首先通过对电磁铁12通电，将电磁铁12与底座13相互吸合，之后进气口1向控制器气缸3的通入气体，气体进入控制器气缸3的后气室，后气室内的气体推动控制器后活塞21向右移动，控制器后活塞21外形和控制器3后气室的内壁形状一致，控制器后活塞21在气压作用下达到导流孔23处，进入导流孔23内的气体被阻断，随着进入的气体增加，此时密闭的控制器3后气室压力增大，推动气阀22的张开，由于气阀连杆20和弹簧18的作用使前后气阀22同步开合，气体通过气阀22和活塞连杆19进入控制器3的前气室，控制器3的前气室和控制器辅助气缸4的后气室相通，进入控制器辅助气缸4内的气体通过活塞杆7的尾端的入口进入活塞杆7的内部空间中，此时开启电磁阀9同时关闭电磁阀11，气体通过电磁阀9进入气缸2后气室，进入气缸2后气室内的气体推动气缸活塞8向左移动，带动与气缸活塞8固连的活塞杆7向左移动，于此同时与电磁铁12吸合的气囊右端的钢板14在活塞杆7的牵引下向左移动，活塞杆7向左移动到控制器气缸3的右端时开始挤压气阀22，同时橡胶堆5与控制器前活塞17相接触，此时关闭电磁阀9，同时开启电磁阀11，气体进入气囊10内，气缸2的右气室停止进气，向气囊10内通入的气体小于等于进入气缸内的气体情况下，气囊10处于被压缩限制状态。当气囊压强小于气缸2前气室压强情况下，导致活塞杆7在气缸活塞8作用下挤压气阀22，同时橡胶堆5推动控制器前活塞17向左移动，在活塞连杆19作用下，控制器后活塞21向左同步移动，导致导流孔23打开，部分气体通过导流孔23进入气缸2的后气室推动气缸活塞8向右移动，同时带动的活塞杆7向右移动，气阀22开口增大，同时控制器前活塞17向右移动，导流孔23开口减小，进入气缸2左气室内的气体减小，使气缸活塞8达到动态自平衡状态，气囊10内的气体超过一定限制压强时，紧急泄气阀16开启，使气囊内的气体紧急泄气，以保证气囊的安全，气囊10达到设定压强后，对电磁铁12断电，与气囊10右端的钢板14相固连的电磁铁底座13瞬间相互分离，气囊10在内部压强作用下推动气囊10右端的钢板14加速推动试验台车弹射。

技术特征：

1.一种自适应平衡弹射控制装置，包括气缸(2)、活塞杆(7)、电磁铁(12)和柔性气囊(10)，其特征在于：气缸(2)为复合结构，气缸(2)内部的尾端设有与气缸(2)同轴线的控制器气缸(3)，控制器气缸(3)的前端设有控制器辅助气缸(4)；气缸(2)的前端的外部设有柔性气囊(10)，柔性气囊(10)的前、后两端均设有钢板(14)，前端的钢板(14)的内侧中心设有电磁铁底座(13)，后端的钢板(14)通过支撑块(15)与气缸(2)的前端固定，活塞杆(7)为通体空心结构，其前段三分之二位于柔性气囊(10)内，前端设有电磁铁(12)，电磁铁(12)内侧的活塞杆(7)杆壁上设有电磁阀(11)，活塞杆(7)的四分之三处设有与气缸(2)前端内壁配合的气缸活塞(8)，尾端设有与控制器辅助气缸(4)的前端内壁配合的辅助气缸活塞(6)，紧贴辅助气缸活塞(6)外侧设有橡胶堆(5)；控制器气缸(3)内的轴心设有控制器前活塞(17)、控制器后活塞(21)，活塞连杆(19)为空心结构其两端分别与控制器前活塞(17)、控制器后活塞(21)的内侧固定；控制器后活塞(21)的轴心位置设有气阀(22)，控制器前活塞(17)内侧轴心位置设有气阀(22)，两个气阀(22)通过气阀连杆(20)连接，气阀连杆(20)与气阀(22)连接处设有弹簧(18)；所述气缸(2)通过气缸活塞(8)分为前、后两个气室，位于前气室内的活塞杆(7)杆壁上设有电磁阀(9)；气缸(2)尾端端壁设有进气口(1)，进气口(1)右端连接控制器气缸(3)尾端；控制器气缸(3)径向设有两个导流孔(23)。

2.根据权利要求1所述的一种自适应平衡弹射控制装置，其特征在于：所述活塞杆(7)左端形状与气阀(22)最大开合形状相同。

3.根据权利要求1所述的一种自适应平衡弹射控制装置，其特征在于：所述气囊(10)尾端面钢板(14)设有紧急泄气阀(16)。

4.根据权利要求1所述一种自适应平衡弹射控制装置，其特征在于：所述控制器气缸(3)径向设有两个导流孔(23)，该导流孔(23)位于控制器后活塞(21)的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种自适应平衡弹射控制装置，其特征在于：所述气阀(22)位于控制器前活塞(17)和控制器后活塞(21)之间内侧的端部。

技术总结
本发明提供了一种自适应平衡弹射控制装置，属于弹射试验测试技术领域。气缸内部的尾端设有与气缸同轴线的控制器气缸，控制器气缸的前端设有控制器辅助气缸；气缸的前端的外部设有柔性气囊，活塞杆为通体空心结构，其前段三分之二位于柔性气囊内，前端设有电磁铁，电磁铁内侧的活塞杆杆壁上设有电磁阀，活塞杆的四分之三处设有与气缸前端内壁配合的气缸活塞，尾端设有与控制器辅助气缸的前端内壁配合的辅助气缸活塞，控制器气缸内的轴心设有控制器前活塞和控制器后活塞，活塞连杆为空心结构，控制器前活塞内侧轴心位置设有气阀，两个气阀通过气阀连杆连接，气阀连杆与气阀连接处设有弹簧；气缸尾端端壁设有进气口，进气口右端连接控制器气缸尾端。

技术研发人员：肖守讷;李玉如;王明猛
受保护的技术使用者：成都西交轨道交通装备科技有限公司
技术研发日：2020.01.08
技术公布日：2020.05.15