用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,提出的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器包括有驅(qū)動(dòng)管(4)、適配器(5)、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(1)、滾輪支座(3)和緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2);驅(qū)動(dòng)管(4)為前端開口、后端封閉的空腔結(jié)構(gòu);驅(qū)動(dòng)管(4)的后部支撐在滾輪支座(3)上;適配器(5)套置在驅(qū)動(dòng)管(4)的前部;緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(1)固定在緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)上;緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)與滾輪支座(3)固定在鋼筋混凝土基座上。本發(fā)明具有爆炸當(dāng)量大、緩沖能力強(qiáng)、復(fù)位精度高、密封減震效果好、可重復(fù)使用等特點(diǎn),對(duì)爆炸沖擊波特性、工程結(jié)構(gòu)和武器裝備抗爆性能等研究具有及其重要的意義。
【專利說(shuō)明】 用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生爆炸沖擊波的驅(qū)動(dòng)器,尤其是涉及一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大威力常規(guī)武器彈藥的迅猛發(fā)展和核武器小型化及使用門檻的降低,防護(hù)工程面臨前所未有的現(xiàn)實(shí)威脅,一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題亟待解決。大型爆炸波模擬裝置的研發(fā)對(duì)提升防護(hù)工程和武器裝備抗爆炸毀傷能力有著極為重要的意義。爆炸驅(qū)動(dòng)器作為產(chǎn)生爆炸波的設(shè)備是爆炸波模擬裝置的關(guān)鍵部件,因此爆炸驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)和研究也是整個(gè)大型爆炸波模擬裝置研發(fā)過(guò)程中的重中之重。
[0003]上世紀(jì)90年代前后相繼興建的大型爆炸波模擬器,幾乎無(wú)一例外的都是利用膜片將高壓段與低壓段分隔,當(dāng)膜片破裂或破碎時(shí),高壓氣體的膨脹就產(chǎn)生了氣體的不定常運(yùn)動(dòng)。膜片式激波管驅(qū)動(dòng)能源主要有壓縮氣體和火藥兩種,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,可控性強(qiáng)。但因?yàn)闆_擊波作用時(shí)間偏長(zhǎng),故不能很好地模擬常規(guī)武器爆炸波環(huán)境,而爆炸驅(qū)動(dòng)器能很好的滿足這一領(lǐng)域研究的需求。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,是一種可直接承受炸藥非耦合爆炸的驅(qū)動(dòng)器,具有在驅(qū)動(dòng)管內(nèi)使用高爆炸藥和燃料空氣炸藥作為驅(qū)動(dòng)能源的優(yōu)勢(shì),以及爆炸當(dāng)量大、緩沖能力強(qiáng)、復(fù)位精度高、密封減震效果好、可重復(fù)使用的特點(diǎn),對(duì)爆炸沖擊波特性、工程結(jié)構(gòu)和武器裝備抗爆性能等研究具有非常重要的意義。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,所述的爆炸驅(qū)動(dòng)器包括有驅(qū)動(dòng)管、適配器、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)、滾輪支座和緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架;所述的驅(qū)動(dòng)管為前端開口、后端封閉的空腔結(jié)構(gòu);所述驅(qū)動(dòng)管的空腔內(nèi)放置柱狀炸藥;所述驅(qū)動(dòng)管的后部位于滾輪支座上,并能夠在滾輪支座上運(yùn)動(dòng);所述的適配器套置在驅(qū)動(dòng)管的前部,且所述適配器的軸線與驅(qū)動(dòng)管的軸線重合;所述的驅(qū)動(dòng)管為能夠在滾輪支座的配合下、在適配器內(nèi)沿軸線方向自由滑動(dòng)且徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述的適配器固定在鋼板鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)中;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)通過(guò)前壓蓋和后壓蓋固定在緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架上,且所述緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的軸線與所述適配器的軸線、驅(qū)動(dòng)管的軸線重合;所述緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的活塞桿通過(guò)緩沖墊與驅(qū)動(dòng)管封閉端接觸;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架與滾輪支座通過(guò)底座鋼板固定于鋼筋混凝土基座上。
[0006]所述驅(qū)動(dòng)管的材質(zhì)為PCrNi3MoV,比例極限大于等于llOOMPa,驅(qū)動(dòng)管的開口端位于大型爆炸波模擬裝置的高壓段內(nèi),封閉端與緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的活塞桿接觸;所述的驅(qū)動(dòng)管外徑680mm,內(nèi)徑340mm,全長(zhǎng)2490mm ;運(yùn)行時(shí)將柱狀炸藥居中置放于驅(qū)動(dòng)管內(nèi),由非電起爆系統(tǒng)引爆,產(chǎn)生的爆炸沖擊波經(jīng)大型爆炸波模擬裝置的高壓段下行,在大型爆炸波模擬裝置的實(shí)驗(yàn)段完成對(duì)靶標(biāo)的加載,當(dāng)環(huán)境條件完全恢復(fù)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)束,爆炸產(chǎn)生的后坐力通過(guò)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)消除。[0007]所述的適配器包括有作為適配器主體的密封體;所述的密封體為套筒式結(jié)構(gòu);所述的密封體套置在驅(qū)動(dòng)管上,并固定在扶壁式反力墻中,構(gòu)成所述的驅(qū)動(dòng)管在密封體內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)而徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述密封體的內(nèi)壁面上具有凹槽;在密封體內(nèi)壁面所述凹槽與驅(qū)動(dòng)管之間設(shè)置有定位套;所述的定位套為環(huán)形結(jié)構(gòu),用于對(duì)驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行軸向支撐、定位與減震;所述密封體的兩端分別固定有前端蓋、后端蓋;所述的后端蓋包括有后端蓋法蘭和用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu);所述的定位機(jī)構(gòu)為安裝在后端蓋法蘭內(nèi)的多組,每組所述的定位機(jī)構(gòu)包括有頂絲和萬(wàn)向珠;所述的萬(wàn)向珠用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)的進(jìn)行定位,所述的頂絲為用以固定萬(wàn)向珠;所述的前端蓋、密封體、驅(qū)動(dòng)管以及后端蓋之間通過(guò)密封墊、減震墊形成對(duì)驅(qū)動(dòng)管的隔震、減震、密封。
[0008]所述的滾輪支座主要由多對(duì)內(nèi)裝軸承的滾輪和滾輪支架組成,若干個(gè)滾輪兩兩相對(duì)、成“V”字型對(duì)稱排列,滾輪法線與鉛垂線呈35°角;相鄰兩個(gè)滾輪之間距離為85mm,滾輪支架連接于底座鋼板上,底座鋼板通過(guò)地腳螺栓固定于鋼筋混凝土基座上;所述滾輪支座支撐驅(qū)動(dòng)管,并保障其高精度、低摩擦軸向運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)包括有外筒、油缸、油腔活塞、氣腔活塞、活塞桿、氣缸和中心桿;所述的外筒套置在油缸的外部,且所述的外筒與油缸之間具有間隙;所述的油缸安裝在驅(qū)動(dòng)管的正后方,并與所述的驅(qū)動(dòng)管同軸設(shè)置;所述的氣缸位于所述的活塞桿內(nèi),并與油缸同軸設(shè)置;所述的油缸為油氣混合缸,缸內(nèi)充滿油氣混合體;所述的油缸缸體上具有用以使缸體內(nèi)的油氣混合物高速噴出的限流縫和用以使液體回流至缸體內(nèi)的溢流孔;所述的限流縫與溢流孔均與外筒相連通;所述的活塞桿為空心管狀結(jié)構(gòu),并作為氣缸的缸體;活塞桿的一端與所述的油腔活塞固聯(lián),活塞桿的另一端伸出油缸缸體并通過(guò)緩沖墊與驅(qū)動(dòng)管的封閉端接觸;所述的中心桿為空心管狀結(jié)構(gòu),中心桿的一端與氣腔活塞連接,另一端固定在后蓋上,并通過(guò)設(shè)置在后蓋外的充氣接頭和截止閥預(yù)先向氣缸內(nèi)充入壓縮空氣;當(dāng)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)受到來(lái)自驅(qū)動(dòng)管的后座沖擊時(shí),所述的油腔活塞隨活塞桿在充滿油氣混合物的油缸內(nèi)相對(duì)中心桿軸向移動(dòng),擠壓油氣混合物從油缸缸體上的限流縫中高速噴出,將驅(qū)動(dòng)管的后座動(dòng)能轉(zhuǎn)化為油氣動(dòng)能和熱能,進(jìn)入外筒的液體再?gòu)囊缌骺字谢亓髦粮左w內(nèi);與此同時(shí),氣腔活塞在氣缸腔內(nèi)相對(duì)活塞桿軸向移動(dòng)并壓縮氣缸內(nèi)的高壓氣體,當(dāng)驅(qū)動(dòng)管停止后座時(shí),活塞桿在氣缸中高壓氣體的作用下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)管復(fù)位;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)后座與復(fù)進(jìn)時(shí)間為600ms,油壓峰值為2.0Mpa,氣缸常壓為3.0Mpa,后座行程為500mm。
[0010]所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架為固定、支撐緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的結(jié)構(gòu),所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架由緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架體、前壓蓋和后壓蓋組成,通過(guò)前壓蓋和后壓蓋將緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)固定。
[0011]本發(fā)明提出的一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,是一種可直接承受炸藥非耦合爆炸的驅(qū)動(dòng)器,能夠比較真實(shí)地模擬大當(dāng)量常規(guī)武器爆炸沖擊波環(huán)境,與傳統(tǒng)的激波管相比,具有在驅(qū)動(dòng)管內(nèi)使用高爆炸藥和燃料空氣炸藥作為驅(qū)動(dòng)能源的優(yōu)勢(shì),以及爆炸當(dāng)量大、緩沖能力強(qiáng)、復(fù)位精度高、密封減震效果好、可重復(fù)使用等特點(diǎn),對(duì)爆炸沖擊波特性、工程結(jié)構(gòu)和武器裝備抗爆性能等研究具有非常重要的意義。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)管結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖3是本發(fā)明中適配器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明中緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4a是圖4中A部分的放大圖。
[0017]圖4b是圖4中B部分的放大圖。
[0018]圖5是本發(fā)明中滾輪支座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明中緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明中底座鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī),2、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架,3、滾輪支座,4、驅(qū)動(dòng)管,5、適配器,10、緩沖墊、11、頂頭,12、密封圈,13、氣缸,14、活塞桿,15、游標(biāo),16、內(nèi)六角螺栓,17、C形防塵圈,
18、導(dǎo)向環(huán),19、前套,20、油封I,21、六角頭螺栓I,22、外筒法蘭,23、外筒小法蘭,24、O型密封圈I,25、油缸,26、油缸導(dǎo)向帶,27、活塞環(huán),28、活塞座,29、密封座,30、內(nèi)六角圓柱螺釘I,31、油塞I,32、外筒,33、油塞II,34、內(nèi)六角圓柱螺釘II,35、油缸小法蘭,36、0型密封圈II,37、后蓋,38、內(nèi)六角圓柱螺釘III,39、小后蓋,40、O型密封圈III,41、O型密封圈IV,42、中心桿,43、油封II,44、密封座內(nèi)導(dǎo)向帶,45、O形密封圈V,46、擋圈,47、氣密封U形密封圈,48、四氟緩沖墊,49、導(dǎo)向活塞導(dǎo)向帶,50、導(dǎo)向活塞,51、充氣接頭,52、截止閥,54、溢流孔,60、六角頭螺栓II,61、前壓蓋,62、后壓蓋,63、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架體,64、底座鋼板,65、六角頭螺栓III,70、軸承,71、斜板,72、六角頭螺栓IV,73、連接螺栓,74、滾輪,75、輪軸,76、長(zhǎng)方鋼管,77、滾輪支架,78、滾輪架,80、萬(wàn)向珠,81、后端蓋法蘭,82、后端蓋,83、后端蓋密封減震墊,84、密封體,85、定位套密封墊,86、彈性墊,87、定位套,88、前端蓋密封減震墊,89、前端蓋,90、內(nèi)六角圓柱頭螺釘,100、地腳螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]如圖1所示,一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,所述的爆炸驅(qū)動(dòng)器包括有驅(qū)動(dòng)管4、適配器5、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)1、滾輪支座3和緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架2 ;結(jié)合圖2,所述的驅(qū)動(dòng)管4為前端開口、后端封閉的空腔結(jié)構(gòu);所述驅(qū)動(dòng)管4的空腔內(nèi)放置柱狀炸藥;所述驅(qū)動(dòng)管4的后部位于滾輪支座3上,并能夠在滾輪支座3上運(yùn)動(dòng);所述的適配器5套置在驅(qū)動(dòng)管4的前部,且所述適配器5的軸線與驅(qū)動(dòng)管4的軸線重合;所述的驅(qū)動(dòng)管4為能夠在滾輪支座3的配合下、在適配器5內(nèi)沿軸線方向自由滑動(dòng)且徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述的適配器5固定在鋼板鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)中;結(jié)合圖6,所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)I通過(guò)前壓蓋61和后壓蓋62固定在緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架2上,且所述緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)I的軸線與所述適配器5軸線、驅(qū)動(dòng)管4的軸線重合;緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)I的活塞桿14通過(guò)緩沖墊10與驅(qū)動(dòng)管4封閉端接觸;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架2與滾輪支座3通過(guò)底座鋼板64固定于鋼筋混凝土基座上。
[0024]所述驅(qū)動(dòng)管4的材質(zhì)為PCrNi3MoV,比例極限大于等于llOOMPa,驅(qū)動(dòng)管的開口端位于大型爆炸波模擬裝置的高壓段內(nèi),封閉端與緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的活塞桿接觸;所述的驅(qū)動(dòng)管外徑680mm,內(nèi)徑340mm,全長(zhǎng)2490mm ;運(yùn)行時(shí)將柱狀炸藥居中置放于驅(qū)動(dòng)管4內(nèi),由非電起爆系統(tǒng)引爆,產(chǎn)生的爆炸沖擊波經(jīng)大型爆炸波模擬裝置的高壓段下行,在大型爆炸波模擬裝置的實(shí)驗(yàn)段完成對(duì)靶標(biāo)的加載,當(dāng)環(huán)境條件完全恢復(fù)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)束,爆炸產(chǎn)生的后坐力通過(guò)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)消除。
[0025]如圖3所示,所述的適配器包括有作為適配器主體的密封體84 ;所述的密封體84為套筒式結(jié)構(gòu);所述的密封體84套置在驅(qū)動(dòng)管4上,并固定在扶壁式反力墻中,構(gòu)成所述的驅(qū)動(dòng)管4在密封體內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)而徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述的密封體84由鑄鋼件精密加工而成,所述密封體84的內(nèi)壁面上具有凹槽;所述密封體外壁面的中部具有用以與扶壁式反力墻連接的凹槽;在密封體內(nèi)壁面所述凹槽與驅(qū)動(dòng)管4之間設(shè)置有定位套87 ;所述的定位套87為由三段拼裝而成環(huán)形結(jié)構(gòu),每段為中心角為120°的圓弧,其中I段為紫銅件定位套,2段為鋼件定位套,安裝在密封體的凹槽內(nèi);所述的紫銅件定位套位于下方,與驅(qū)動(dòng)管緊密接觸,以保障驅(qū)動(dòng)管在重力作用下不易磨損;所述的定位套87內(nèi)壁面上有4圈凹槽,用于對(duì)驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行軸向支撐、定位與減震;所述密封體84的兩端分別固定有前端蓋89、后端蓋82 ;所述的前端蓋89為固定密封體和定位套的剛性法蘭結(jié)構(gòu)。所述的后端蓋89由后端蓋法蘭81和用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu)組成;所述的定位機(jī)構(gòu)為安裝在后端蓋法蘭內(nèi)的多組頂絲和萬(wàn)向珠;所述的萬(wàn)向珠80用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)進(jìn)行定位,所述的頂絲用以固定萬(wàn)向珠80 ;所述的前端蓋89與密封體84之間設(shè)置有前端蓋密封減震墊88 ;所述的前端蓋89與驅(qū)動(dòng)管4之間設(shè)置有前端蓋密封墊;所述的后端蓋82與密封體84之間設(shè)置有后端蓋密封減震墊83 ;所述定位套87與密封體84之間設(shè)置有定位套密封墊85與彈性墊86 ;所述的定位套87、前端蓋密封減震墊88、前端蓋密封墊、后端蓋密封減震墊83、定位套密封墊85與彈性墊86共同形成對(duì)驅(qū)動(dòng)管的隔震、減震、密封。
[0026]如圖4、圖4a、圖4b所示,所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)包括有外筒32、油缸25、油腔活塞、氣腔活塞、活塞桿14、氣缸13和中心桿42 ;所述的外筒32套置在油缸25的外部,且所述的外筒31與油缸25之間具有間隙;所述的油缸25安裝在驅(qū)動(dòng)管的正后方,并與所述的驅(qū)動(dòng)管同軸設(shè)置;所述的氣缸13位于所述的活塞桿內(nèi),并與油缸25同軸設(shè)置;所述的油缸25為油氣混合缸,缸內(nèi)充滿油氣混合體;所述的油缸缸體上具有用以使缸體內(nèi)的油氣混合物高速噴出的限流縫和用以使液體回流至缸體內(nèi)的溢流孔;所述的限流縫與溢流孔均與外筒I相連通;所述的限流縫共有8段,油缸2兩側(cè)各4段;所述油缸的前端由油封I 20、前套19、導(dǎo)向環(huán)18和C形防塵圈17密封;導(dǎo)向環(huán)18通過(guò)內(nèi)六角螺栓16固定在前套19上;所述油缸的后端由后蓋37、小后蓋39、油缸小法蘭35、O型密封圈II 36,O型密封圈III 40和O型密封圈IV 41密封,小后蓋39和油缸小法蘭35分別通過(guò)內(nèi)六角圓柱螺釘III 38和內(nèi)六角圓柱螺釘III 34固定在后蓋37上;所述的油缸25上裝有油塞II 33 ;所述的活塞桿14為采用厚壁無(wú)縫鋼管制作的空心管狀結(jié)構(gòu),兼做氣缸13的缸體,并通過(guò)中心桿42向內(nèi)充添壓縮空氣;活塞桿14的一端與所述的油腔活塞固聯(lián),活塞桿3的另一端伸出油缸缸體并在活塞桿14的端頭固定連接頂頭11,頂頭11的外側(cè)為緩沖墊10,活塞桿14可以通過(guò)緩沖墊10與驅(qū)動(dòng)管封閉端接觸,頂頭11的內(nèi)側(cè)與活塞桿14之間嵌入密封圈12 ;所述的活塞桿14上裝有游標(biāo)15,可以測(cè)量活塞桿14在運(yùn)行過(guò)程中的位移;所述的油腔活塞由油缸導(dǎo)向帶26、活塞環(huán)27、活塞座28、密封座29、油封II 43、密封座內(nèi)導(dǎo)向帶44、0形密封圈V 45、擋圈46和氣密封U形密封圈47組成,可隨活塞桿14在油缸25腔內(nèi)運(yùn)動(dòng),密封座29通過(guò)內(nèi)六角圓柱螺釘I 30固定在活塞桿14的一端;所述的氣腔活塞由四氟緩沖墊48、導(dǎo)向活塞導(dǎo)向帶49、導(dǎo)向活塞50組成,可在氣缸13腔內(nèi)相對(duì)活塞桿14軸向移動(dòng);所述的中心桿42為空心管狀結(jié)構(gòu),中心桿42的一端與氣腔活塞連接,另一端固定在后蓋37上,并與通過(guò)設(shè)置在后蓋外的充氣接頭51和截止閥預(yù)52先向氣缸內(nèi)充入壓縮空氣;當(dāng)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)受到來(lái)自驅(qū)動(dòng)管的后座沖擊時(shí),所述的油腔活塞隨活塞桿在充滿油氣混合物的油缸內(nèi)相對(duì)中心桿軸向移動(dòng),擠壓油氣混合物從油缸缸體上的限流縫中高速噴出,將驅(qū)動(dòng)管的后座動(dòng)能轉(zhuǎn)化為油氣動(dòng)能和熱能,進(jìn)入外筒的液體再?gòu)囊缌骺字谢亓髦粮左w內(nèi);與此同時(shí),氣腔活塞在氣缸腔內(nèi)相對(duì)活塞桿軸向移動(dòng)并壓縮氣缸內(nèi)的高壓氣體,當(dāng)驅(qū)動(dòng)管停止后座時(shí),活塞桿在氣缸中高壓氣體的作用下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)管復(fù)位。
[0027]所述的外筒頂部和底部分別安裝有一個(gè)油塞I 31,用于向油缸內(nèi)注液和放液。
[0028]所述的后座與復(fù)進(jìn)時(shí)間為600ms,油壓峰值為2.0Mpa,氣缸常壓為3.0Mpa,后座行程為500mm。
[0029]所述的滾輪支座3如圖5所示,主要由15對(duì)滾輪74和2組滾輪支架77組成,30個(gè)滾輪74兩兩相對(duì)、成“V”字型對(duì)稱排列。所述的滾輪74通過(guò)輪軸75固定在滾輪架78上,滾輪74內(nèi)裝有軸承70,相鄰滾輪74之間距離為85mm,滾輪74法線與鉛垂線呈35°角;所述的滾輪架78通過(guò)六角頭螺栓72固定在滾輪支架77上的斜板71上;所述的2組滾輪支架77之間通過(guò)5根長(zhǎng)方鋼管76連接加固;所述的長(zhǎng)方鋼管76通過(guò)連接螺栓73固定連接在滾輪支架77上;所述的滾輪支架77連接于底座鋼板64上,底座鋼板64通過(guò)地腳螺栓100固定于鋼筋混凝土基座上。滾輪支座3支撐驅(qū)動(dòng)管4,并保障其高精度、低摩擦軸向運(yùn)動(dòng)。
[0030]所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架2如圖6所示,由緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架體63、前壓蓋61和后壓蓋62組成,所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架體63通過(guò)六角頭螺栓65固定在底座鋼板64上,底座鋼板64通過(guò)地腳螺栓100固定于鋼筋混凝土基座上;所述的前壓蓋61和后壓蓋62在同一水平軸線上,前壓蓋61和后壓蓋62的上下兩塊蓋板均通過(guò)六角頭螺栓60固定。
[0031]如圖7所示,所述的底座鋼板64通過(guò)地腳螺栓100固定于鋼筋混凝土基座上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述的爆炸驅(qū)動(dòng)器包括有驅(qū)動(dòng)管(4)、適配器(5)、緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I)、滾輪支座(3)和緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2);所述的驅(qū)動(dòng)管(4)為前端開口、后端封閉的空腔結(jié)構(gòu);所述驅(qū)動(dòng)管(4)的空腔內(nèi)放置柱狀炸藥;所述驅(qū)動(dòng)管(4)的后部位于滾輪支座(3)上,并能夠在滾輪支座(3)上運(yùn)動(dòng);所述的適配器(5)套置在驅(qū)動(dòng)管(4)的前部,且所述適配器(5)的軸線與驅(qū)動(dòng)管(4)的軸線重合;所述的驅(qū)動(dòng)管(4)為能夠在滾輪支座(3)的配合下、在適配器(5)內(nèi)沿軸線方向自由滑動(dòng)且徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述的適配器(5)固定在鋼板鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)中;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I)通過(guò)前壓蓋(61)和后壓蓋(62)固定在緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)上,且所述緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I)的軸線與所述適配器(5)的軸線、驅(qū)動(dòng)管(4)的軸線重合;所述緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I)的活塞桿(14)通過(guò)緩沖墊(10)與驅(qū)動(dòng)管(4)的封閉端接觸;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)與滾輪支座(3)通過(guò)底座鋼板(64)固定于鋼筋混凝土基座上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)管(4)的材質(zhì)為PCrNi3MoV,比例極限大于等于llOOMPa,管體開口端位于大型爆炸波模擬裝置的高壓段內(nèi),封閉端與緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)的活塞桿接觸;所述的驅(qū)動(dòng)管外徑680_,內(nèi)徑340mm,全長(zhǎng)2490mm ;運(yùn)行時(shí)將柱狀炸藥居中置放于驅(qū)動(dòng)管內(nèi),由非電起爆系統(tǒng)引爆,產(chǎn)生的爆炸沖擊波經(jīng)大型爆炸波模擬裝置的高壓段下行,在大型爆炸波模擬裝置的實(shí)驗(yàn)段完成對(duì)靶標(biāo)的加載,當(dāng)環(huán)境條件完全恢復(fù)時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)束,爆炸產(chǎn)生的后坐力通過(guò)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)消除。
3.如權(quán)利要求1所述的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述的適配器(5)包括有作為適配器主體的密封體(84);所述的密封體(84)為套筒式結(jié)構(gòu);所述的密封體(84)套置在驅(qū)動(dòng)管(4)上,并固定在扶壁式反力墻中,構(gòu)成所述的驅(qū)動(dòng)管(4)在密封體(84)內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)而徑向被限位的結(jié)構(gòu);所述密封體(84)的內(nèi)壁面上具有凹槽;在密封體(84)內(nèi)壁面所述凹槽與驅(qū)動(dòng)管之間設(shè)置有定位套(87);所述的定位套(87)為環(huán)形結(jié)構(gòu),用于對(duì)驅(qū)動(dòng)管進(jìn)行軸向支撐、定位與減震;所述密封體(84)的兩端分別固定有前端蓋(89)、后端蓋(82);所述的后端蓋(82)包括有后端蓋法蘭(81)和用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu);所述的定位機(jī)構(gòu)為安裝在后端蓋法蘭內(nèi)的多組,每組所述的定位機(jī)構(gòu)包括有頂絲和萬(wàn)向珠(80);所述的萬(wàn)向珠(80)用以在驅(qū)動(dòng)管復(fù)位時(shí)進(jìn)行定位,所述的頂絲用以固定萬(wàn)向珠;所述的前端蓋(82)、密封體(84)、驅(qū)動(dòng)管(4)以及后端蓋(89)之間通過(guò)密封墊、減震墊形成對(duì)驅(qū)動(dòng)管的隔震、減震、密封。
4.如權(quán)利要求1所述的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述的滾輪支座(3)主要由多對(duì)內(nèi)裝軸承的滾輪(74)和滾輪支架(77)組成,若干個(gè)滾輪(74)兩兩相對(duì)、成“V”字型對(duì)稱排列,滾輪(74)法線與鉛垂線呈35°角;相鄰滾輪(74)之間距離為85mm,滾輪支架(77)連接于底座鋼板(64)上,底座鋼板(64)通過(guò)地腳螺栓(100)固定于鋼筋混凝土基座上;滾輪支座(3)支撐驅(qū)動(dòng)管(4),并保障其高精度、低摩擦軸向運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)包括有外筒(32 )、油缸(25 )、油腔活塞、氣腔活塞、活塞桿、氣缸(13 )和中心桿;所述的外筒(32)套置在油缸(25)的外部,且所述的外筒(32)與油缸(25)之間具有間隙;所述的油缸(25)安裝在驅(qū)動(dòng)管(4)的正后方,并與所述的驅(qū)動(dòng)管(4)同軸設(shè)置;所述的氣缸(13)位于所述的活塞桿內(nèi),并與油缸同軸設(shè)置;所述的油缸(25)為油氣混合缸,缸內(nèi)充滿油氣混合體;所述的油缸缸體上具有用以使缸體內(nèi)的油氣混合物高速噴出的限流縫和用以使液體回流至缸體內(nèi)的溢流孔;所述的限流縫與溢流孔均與外筒(32)相連通;所述的活塞桿為空心管狀結(jié)構(gòu),并作為氣缸的缸體;活塞桿的一端與所述的油腔活塞固聯(lián),活塞桿的另一端伸出油缸缸體并通過(guò)緩沖墊與驅(qū)動(dòng)管的封閉端接觸;所述的中心桿為空心管狀結(jié)構(gòu),中心桿的一端與氣腔活塞連接,另一端固定在后蓋上,并通過(guò)設(shè)置在后蓋外的充氣接頭和截止閥預(yù)先向氣缸內(nèi)充入壓縮空氣;當(dāng)緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)受到來(lái)自驅(qū)動(dòng)管的后座沖擊時(shí),所述的油腔活塞隨活塞桿在充滿油氣混合物的油缸內(nèi)相對(duì)中心桿軸向移動(dòng),擠壓油氣混合物從油缸缸體上的限流縫中高速噴出,將驅(qū)動(dòng)管的后座動(dòng)能轉(zhuǎn)化為油氣動(dòng)能和熱能,進(jìn)入外筒的液體再?gòu)囊缌骺字谢亓髦粮左w內(nèi);與此同時(shí),氣腔活塞在氣缸腔內(nèi)相對(duì)活塞桿軸向移動(dòng)并壓縮氣缸內(nèi)的高壓氣體,當(dāng)驅(qū)動(dòng)管停止后座時(shí),活塞桿在氣缸中高壓氣體的作用下推動(dòng)驅(qū)動(dòng)管復(fù)位;所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)后座與復(fù)進(jìn)時(shí)間為600ms,油壓峰值為2.0Mpa,氣缸常壓為·3.0Mpa,后座行程為500mm。
6.如權(quán)利要求1所述的用于大型爆炸波模擬裝置的爆炸驅(qū)動(dòng)器,其特征在于:所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)為固定、支撐緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I)的結(jié)構(gòu),所述的緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架(2)由緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)支架體(63)、前壓蓋(61)和后壓蓋(62)組成,通過(guò)前壓蓋(61)和后壓蓋(62)將緩沖復(fù)進(jìn)機(jī)(I )固定 。
【文檔編號(hào)】G01N3/313GK103868803SQ201410101013
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】任輝啟, 張守保, 金棟梁, 王世合, 周松柏, 劉飛, 黃家蓉, 王幸, 王軍國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總參謀部工程兵科研三所