CN102519698A - 一种大冲击载荷加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大冲击载荷加载装置，属于机械领域的实验装置，包括冲量发生器组件(1)、冲击块组件(2)、挂钩装置(3)、冲击块复位装置(4)和缓冲装置(5)、支撑箱体(6)。大冲击载荷加载装置结构简单，性能可靠，调节方便，可模拟各种被测装置的实际所受到的不超过1000t的冲击载荷，并且载荷范围可连续可调，装置所提供的载荷特性曲线与所要求的载荷特性曲线的失真率不超过10％。通过该大冲击载荷加载装置的应用，可研究被冲击系统的振动响应特性、结构件的刚强度、系统中仪器设备的抗冲击性能和缓冲装置性能，对提高被测系统的性能具有重要的作用。

Description

一种大冲击载荷加载装置
技术领域
本发明属于机械领域的实验装置，特别是涉及一种大冲击载荷加载装置，该装置可用于航空航天、国防、矿山等场合中设备的冲击载荷试验。
背景技术
冲击载荷是瞬时突然施加在结构上的载荷(如飞机着陆、机炮发射等)。抗冲击能力是该类设备可靠性的一个重要指标，但是许多重要设备及装置的抗冲击性能较差，关键性设备在投入使用之前，必须经过抗冲击性能测试，以确保其在经历冲击后，仍能够正常工作并发挥其功能。冲击试验是对此类设备抗冲击能力的一种全面考核试验，该种试验对于研究冲击作用相关的基础理论、检验和改进该类设备的抗冲击能力、提高设备的安全性将起到巨大的推动作用。设备抗冲击试验是最为接近实际的一种考核方式，可对设备结构强度、设备抗冲击性能及仪器抗冲击强度进行实战性验证。
随着时代的发展，对重要设备的抗冲击能力提出了更高标准的要求，而目前的冲击试验设备为传统的跌落式和回转摆式冲击试验机，这两类试验设备只能产生单一的冲击波，不能真实反映冲击载荷的实际情况和相应的载荷特性曲线，所施加的冲击载荷也无法连续调整，因此，非常有必要开发满足实际需要的大冲击载荷的加载装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种大冲击载荷加载装置。大冲击载荷加载装置结构简单，性能可靠，调节方便，可模拟各种被测装置的实际所受到的不超过1000t的冲击载荷，并且载荷范围可连续可调，装置所提供的载荷特性曲线与所要求的载荷特性曲线的失真率不超过10％。通过该大冲击载荷加载装置的应用，可研究被冲击系统的振动响应特性、结构件的刚强度、系统中仪器设备的抗冲击性能和缓冲装置性能，对提高被测系统的性能具有重要的作用。
一种大冲击载荷加载装置，包括冲量发生器组件(1)、冲击块组件(2)、挂钩装置(3)、冲击块复位装置(4)和缓冲装置(5)、支撑箱体(6)；所述冲量发生器组件(1)用于模拟给定的冲击载荷，挂钩装置(3)将冲量发生器组件(1)触发，冲量发生器组件(1)使冲击块组件(2)沿支撑箱体(6)中的导轨作加速直线运动，通过缓冲装置(5)将冲击载荷传递给被冲击的实验系统；加载完成后，冲击块复位装置(4)将冲击块组件(2)移动到起始位置。
所述的大冲击载荷加载装置，所述冲量发生器组件(1)安装在支撑箱体(6)上，包括缸体(101)、阀体(103)、活塞(104)、进气阀(105)、排气阀(106)、单向阀(107)、下连接盖(111)；所述缸体(101)内包括排气腔、高压腔、缓冲腔，所述排气腔连接进气阀(105)，用于向排气腔内充入高压气体；所述排气腔和所述高压腔通过所述单向阀(107)、补偿孔连通，所述排气腔内达到一定压力时，所述单向阀(107)即打开，高压气体所述通过补偿孔泄入所述高压腔；所述排气腔同时和所述排气阀(106)连接，用于将排气腔内高压气体排出；排气腔内气体排出，所述排气腔气压降低，所述单向阀(107)即关闭，阀体(103)在高压腔内高压气体作用下离开连接盖(111)入口。
所述的大冲击载荷加载装置，所述冲击块组件(2)包括冲击块(201)、支撑横梁(202)和导向小车机构(203)。
所述的大冲击载荷加载装置，所述挂钩装置(3)包括挂钩连接块(301)、挂钩缸(302)、连杆(303)和挂钩(304)，挂钩连接块(301)后端固联于支撑箱体(6)的内壁，前端铰接挂钩(304)，挂钩连接块(301)上侧固定挂钩缸(302)，挂钩缸(302)与连杆(303)一端铰接，连杆(303)另一端与挂钩铰接(304)。
所述的大冲击载荷加载装置，所述冲击块复位装置(4)包括复位油缸(401)和导向块(402)。
所述的大冲击载荷加载装置，所述缓冲装置(5)包括缸体(501)、端盖(502)、活塞(503)、连接零件(504)。
本发明具有如下有益效果是，作为一种大冲击载荷加载装置，载荷最大可达1000t，所提供的冲击载荷可进行连续调节，与理想的载荷特性曲线误差小于10％，工作时间短、定位精度高。装置结构紧凑，操作方便，交互性强，安全可靠，可作为一种实验装置，可帮助科研人员对各种设备的耐冲击性能进行分析，对大型关键设备的抗冲击能力的提高具有重要作用。
附图说明
图1为本发明的大冲击载荷加载装置三维示意图；
图2为本发明的大冲击载荷加载装置冲量发生器组件和冲击块组件结构示意图；
图3为本发明的大冲击载荷加载装置挂钩装置的结构意图；
图4为本发明的大冲击载荷加载装置缓冲装置三维示意图；
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
大冲击载荷加载装置，如图1，图2，图3，图4所示。属于机械领域的实验装置，包括冲量发生器组件1、冲击块组件2、挂钩装置3、冲击块复位装置4和缓冲装置5、支撑箱体6。冲量发生器组件1用于模拟给定的冲击载荷，挂钩装置3将冲量发生器组件1触发，冲量发生器组件1使冲击块组件2沿支撑箱体6中的导轨作加速直线运动，通过缓冲装置5将冲击载荷传递给被冲击的实验系统。加载完成后，冲击块复位装置4将冲击块组件2移动到起始位置。冲击载荷的施加采用重物高速冲击作用原理，由冲量发生器组件1将冲击块201沿加载装置轴线加速，撞击被冲击系统上的缓冲装置5，通过缓冲装置5将冲击载荷传递给连接零件504。
参考图2，冲量发生器组件1安装在支撑箱体6上，由缸体101、溢流阀102、阀体103、活塞104、进气阀105、排气阀106、单向阀107、弹簧108、压力表109、密封圈110、下连接盖111组成。
冲击块组件2由冲击块201、支撑横梁202和导向小车机构203组成。挂钩装置3由挂钩连接块301、挂钩缸302、连杆303和挂钩304组成，挂钩连接块301后端固联于支撑箱体6的内壁，前端铰接挂钩304，挂钩连接块301上侧固定挂钩缸302，挂钩缸302与连杆303一端铰接，连杆303另一端与挂钩304铰接。冲击块复位装置4由复位油缸401和导向块402组成。缓冲装置5由缸体501、端盖502、活塞503、连接零件504组成。
以下详述冲击载荷加载装置的工作原理：
A1，大冲击载荷加载装置复位后，打开进气阀105，高压气体自进气阀105进入放气腔A；活塞(104)向下移动，推动阀体103向下移动压紧在下连接盖(111)入口上；由于气腔A压力上升使单向阀107打开，高压气体经过单向阀107、补偿孔E注入到高压气室C。加压完毕后关闭进气阀105。
A2，挂钩装置3中挂钩缸302活塞杆的伸缩可通过连杆303带动挂钩304绕铰接点摆动，从而与冲击块203实现脱钩。
A3，释放动作是由排气阀106的快速打开而开始的。阀106打开后，排气腔A内的高压气体迅速排出，排气腔A压力下降使单向阀107关闭，高压腔C内的气体因单向阀107关闭不能从排气腔A排出。阀体103的活塞104上端压力迅速下降，下端的压力由于得到补偿孔E进入的高压气体补充，两端在短时间内形成巨大的压差，此压差推动阀体103迅速向上运动。阀体103离开连接盖111入口时，高压腔C内的高压气体立即进入冲击块201的腔体D内。在阀体103进入缓冲腔B时，由于缓冲腔B内的气体受到压缩，阻止了阀体103对顶部缸盖的直接冲撞，同时弹簧108也起到缓冲的作用。
A4，冲击块组件2在其冲击块201的推动下，沿着支撑箱体6中导轨高速直线运动，冲击缓冲装置5，使得被测对象受到冲击载荷的作用。通过其它测试设备，分析被测对象的受到冲击载荷后的动态响应。
A5，缓冲装置5中的连接零件504安装被测设备上。活塞503一端与连接零件504连接，另一端位于缸体501内，缸体501一端用端盖502连接，通过螺纹端旋入缸体内螺纹，端盖孔与活塞503杆之间留有间隙，通过密封装置密封，活塞503与缸体501间充有惰性气体。
缓冲装置5采用缓冲气缸缓冲，即利用高压气体形成的气垫对冲击块201的撞击进行缓冲。首先利用高压气体增压器将图4中的缓冲装置5中的缸体501内充气到一定压力(约为50MPa)，作为初始压力，将缓冲装置5内气体再次压缩到一定的压力(约为250MPa)。当高速运动的冲击块201撞击时，活塞503与缸体501之间由缓冲装置5内的高压气体形成了气垫，通过气体吸能压缩从而实现缓冲。
A6，冲击块复位装置4主要包括两个复位油缸401，分别通过法兰安装在箱体6的横梁立柱外侧，可以通过推动两个导向块的前表面推动冲击块复位。

Claims (6)

1.一种大冲击载荷加载装置，其特征在于，包括冲量发生器组件(1)、冲击块组件(2)、挂钩装置(3)、冲击块复位装置(4)和缓冲装置(5)、支撑箱体(6)；所述冲量发生器组件(1)用于模拟给定的冲击载荷，挂钩装置(3)将冲量发生器组件(1)触发，冲量发生器组件(1)使冲击块组件(2)沿支撑箱体(6)中的导轨作加速直线运动，通过缓冲装置(5)将冲击载荷传递给被冲击的实验系统；加载完成后，冲击块复位装置(4)将冲击块组件(2)移动到起始位置。
2.根据权利要求1所述的大冲击载荷加载装置，其特征在于，所述冲量发生器组件(1)安装在支撑箱体(6)上，包括缸体(101)、阀体(103)、活塞(104)、进气阀(105)、排气阀(106)、单向阀(107)、下连接盖(111)；所述缸体(101)内包括排气腔、高压腔、缓冲腔，所述排气腔连接进气阀(105)，用于向排气腔内充入高压气体；所述排气腔和所述高压腔通过所述单向阀(107)、补偿孔连通，所述排气腔内达到一定压力时，所述单向阀(107)即打开，高压气体所述通过补偿孔泄入所述高压腔；所述排气腔同时和所述排气阀(106)连接，用于将排气腔内高压气体排出；排气腔内气体排出，所述排气腔气压降低，所述单向阀(107)即关闭，阀体(103)在高压腔内高压气体作用下离开连接盖(111)入口。
3.根据权利要求1所述的大冲击载荷加载装置，其特征在于，所述冲击块组件(2)包括冲击块(201)、支撑横梁(202)和导向小车机构(203)。
4.根据权利要求1所述的大冲击载荷加载装置，其特征在于，所述挂钩装置(3)包括挂钩连接块(301)、挂钩缸(302)、连杆(303)和挂钩(304)，挂钩连接块(301)后端固联于支撑箱体(6)的内壁，前端铰接挂钩(304)，挂钩连接块(301)上侧固定挂钩缸(302)，挂钩缸(302)与连杆(303)一端铰接，连杆(303)另一端与挂钩铰接(304)。
5.根据权利要求1所述的大冲击载荷加载装置，其特征在于，所述冲击块复位装置(4)包括复位油缸(401)和导向块(402)。
6.根据权利要求1所述的大冲击载荷加载装置，其特征在于，所述缓冲装置(5)包括缸体(501)、端盖(502)、活塞(503)、连接零件(504)。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640842A (zh) * 2016-09-13 2017-05-10 中北大学 一种快速锁紧机构
CN107121012A (zh) * 2017-06-08 2017-09-01 北京理工大学 一种大载荷快速打开装置
CN107677443A (zh) * 2017-11-20 2018-02-09 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种载具、模拟碰撞试验装置和模拟碰撞试验系统
CN108225708A (zh) * 2017-12-28 2018-06-29 天津航天瑞莱科技有限公司 一种气炮冲击台用压力控制系统
CN113740019A (zh) * 2021-10-08 2021-12-03 长沙天映航空装备有限公司 无人机水平冲击试验系统
CN115479848A (zh) * 2022-08-25 2022-12-16 哈尔滨工程大学 一种模拟加载冲击均布载荷的试验装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB506957A (en) * 1938-05-16 1939-06-07 Hiojiro Kudo An impact testing machine
CN201034803Y (zh) * 2007-03-26 2008-03-12 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 冲击测试装置
CN201126399Y (zh) * 2007-09-17 2008-10-01 蚌埠通达汽车零部件有限公司 汽车油箱冲击试验台
CN201163234Y (zh) * 2008-03-03 2008-12-10 苏州试验仪器总厂 活动挡钩式可调斜面冲击试验台
CN201340331Y (zh) * 2008-12-15 2009-11-04 王炅 一种磁流变减振器冲击试验台架及冲击试验装置
CN201437116U (zh) * 2009-07-15 2010-04-14 李昆达 冲击发生器及冲击测试平台

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB506957A (en) * 1938-05-16 1939-06-07 Hiojiro Kudo An impact testing machine
CN201034803Y (zh) * 2007-03-26 2008-03-12 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 冲击测试装置
CN201126399Y (zh) * 2007-09-17 2008-10-01 蚌埠通达汽车零部件有限公司 汽车油箱冲击试验台
CN201163234Y (zh) * 2008-03-03 2008-12-10 苏州试验仪器总厂 活动挡钩式可调斜面冲击试验台
CN201340331Y (zh) * 2008-12-15 2009-11-04 王炅 一种磁流变减振器冲击试验台架及冲击试验装置
CN201437116U (zh) * 2009-07-15 2010-04-14 李昆达 冲击发生器及冲击测试平台

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640842A (zh) * 2016-09-13 2017-05-10 中北大学 一种快速锁紧机构
CN107121012A (zh) * 2017-06-08 2017-09-01 北京理工大学 一种大载荷快速打开装置
CN107677443A (zh) * 2017-11-20 2018-02-09 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种载具、模拟碰撞试验装置和模拟碰撞试验系统
CN108225708A (zh) * 2017-12-28 2018-06-29 天津航天瑞莱科技有限公司 一种气炮冲击台用压力控制系统
CN113740019A (zh) * 2021-10-08 2021-12-03 长沙天映航空装备有限公司 无人机水平冲击试验系统
CN115479848A (zh) * 2022-08-25 2022-12-16 哈尔滨工程大学 一种模拟加载冲击均布载荷的试验装置
CN115479848B (zh) * 2022-08-25 2024-06-25 哈尔滨工程大学 一种模拟加载冲击均布载荷的试验装置

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