CN104237117B - 低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置，解决了目前没有简单易行的火炸药药柱摩擦安全性试验的问题，装置主要由预紧螺栓、压块、试样、击杆、导向套、摩擦体、防护体组成。该试验装置主要采用落锤撞击摩擦体，使样品与摩擦体发生相对摩擦运动，样品与摩擦体之间的压力，通过预紧螺栓的旋拧力进行施加。通过调节落锤高度，可以控制样品与摩擦体之间的摩擦运动速度。本发明可用于火炸药药柱摩擦安全性研究，本发明不仅适用于脆性火炸药柱，也适用于粘弹性火炸药柱。

Description

低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置

技术领域

本发明属于火炸药安全性评估技术领域，涉及一种低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置。

背景技术

火炸药在摩擦作用下的安全性研究，是火炸药机械刺激加载下安全性研究的一个重要组成部分，已经形成标准摩擦装置的主要有俄罗斯的柯兹洛夫摩擦摆，德国的BAM摩擦仪，美国的ABL摩擦仪及ROTO摩擦仪等，这几种试验装置主要适用于毫克级粉状或浆状材料。其中我国的火炸药摩擦测试主要采用柯兹洛夫摩擦试验装置，此装置特征是样品放置两个直径10mm的圆形钢柱之间，通过液压装置对所述钢柱进行上下加压，有一重2700±27g的摆锤装配在600±5mm摆臂上，摆锤由于重力发生摆动，摆锤击打击杆，击杆作用在样品上方的圆形钢柱的侧壁上，使样品与金属柱发生相对的摩擦运动。该装置适用于毫克级的粉状样品。不能进行药柱的摩擦安全性研究。

发明内容

为了研究成型火炸药与金属摩擦安全性，本发明提供一种低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置，由预紧螺栓、压块、试样、击杆、导向套、摩擦体、防护体组成；其中摩擦体安装在防护体垂直方向的安装孔内，摩擦面与摩擦体水平方向的安装孔的轴线垂直，将圆柱形样品通过摩擦体水平方向的安装孔，与摩擦体摩擦面相接触，然后将圆柱形压块放入摩擦体水平方向的安装孔中，然后沿摩擦体水平方向的安装孔上的螺纹，缓慢旋拧预紧螺栓，使其接触压块，缓慢调节摩擦体挡板下端面与防护上端面的距离，此距离为摩擦体最终与样品的摩擦距离。

所述的摩擦体挡板下端面与防护上端面的垂直距离为20～25mm。

本发明的优点：(1)本发明能对药柱进行摩擦安全性试验(2)摩擦体摩擦面的粗糙度可以通过机械加工进行控制。(3)装置在装配时，试样与预紧螺栓放置有压块，在通过扭矩扳手对预紧螺栓施力时，压力通过压块施加到试样上，试样在受压过程与压块不发生旋转摩擦，试验过程更加安全。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置剖面图。

图2为图1中6的主视图。

图3为图1中摩擦体的左视图。

图4为图1中摩擦体的俯视图。

具体实施方式

如同1所示，为低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置剖面图，防护体7放在整套装置的最底部，将摩擦体6放置在防护体7竖直方向的安装孔中，摩擦体6的挡板下端面与防护体7放置一预定高度的铁块，此高度为试验时样品3端面的摩擦距离，旋转摩擦体6，使摩擦体6摩擦面6-1与防护体7水平方向安装孔的轴线相垂直，将样品3放入防护体7水平方向的安装孔中，再将压块2放入防护体7水平方向的安装孔中，用手指将压块往前推，使样品3端面与摩擦体6摩擦面6-1相接触，采用扭矩扳手将预紧螺栓1旋拧在防护体7水平方向的安装孔螺纹上，旋转加力，施力范围为样品3抗压强度的三分之二，在摩擦体6上套装导向套5，将击杆4的一端放置在导向套5内，将低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置放置于落锤仪的下端，去掉摩擦体6的挡板下端面与防护体7放置之间的铁块，释放落锤，落锤击打击杆4，样品3与摩擦体6的摩擦面6-1发生摩擦运动，完成一次样品的摩擦安全性试验。

实施例1：

参照图1至图2，本实施例给出一种低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置的具体结构以及装配和制造实例。该低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置至少包括有预紧螺栓1、压块2、试样3、击杆4、导向套5、摩擦体6、防护体7。

参见图1，防护体7为双段式圆柱体结构，上段圆柱直径160～180mm，高度60～80mm，下段圆柱直径70～80mm，高度25～35mm，在所述双段式圆柱体垂直中心位置有一通孔直径30～40mm，在上段圆柱中部有一水平孔与上述垂直通孔贯通，所述水平通孔直径20～30mm，在在水平通孔位于上段圆柱的外侧有螺纹，螺纹直径直径20～30mm，螺距直径1～2mm，螺纹长度30～40mm；压块2直径20～30mm，长度20～30mm；击杆4直径为20～30mm，长度100～200mm；预紧螺栓1螺纹直径直径20～30mm，螺距直径1～2mm，螺栓长度30～40mm；导向套5壁厚2～3mm，内径20～30mm，高度30～40mm。

参见图2摩擦体6为三段式圆柱结构，上段圆柱直径20～30mm，高度10～20mm，中段圆柱直径80～90mm，高度10～20mm，下段圆柱直径30～40mm，高度90～100mm，在下段圆柱上有一切口，切口深度8～10mm，切口长度60～70mm，切面为摩擦面6-1，表面粗糙度为3.2～6.4μm。

所述低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置的预紧螺栓1、击杆4、导向套5、摩擦体6、防护体7采用的材料为1Cr18Ni9Ti，压块2、导向套5采用的材料是聚四氟乙烯。

Claims (2)

1.一种低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置，其特征在于：由预紧螺栓(1)、压块(2)、击杆(4)、导向套(5)、摩擦体(6)、防护体(7)组成；其中，防护体(7)为双段式圆柱体结构，上段圆柱直径为160～180mm，高度为60～80mm，下段圆柱直径为70～80mm，高度为25～35mm，在所述双段式圆柱体垂直中心位置有一直径为30～40mm的通孔，在上段圆柱中部有一水平通孔与上述垂直通孔贯通，所述水平通孔直径为20～30mm，在水平通孔内与预紧螺栓(1)相配合的位置有螺纹，螺纹直径为20～30mm，螺距为1～2mm，螺纹长度为30～40mm；压块(2)直径为20～30mm，长度为20～30mm；击杆(4)直径为20～30mm，长度为100～200mm；预紧螺栓(1)螺纹直径为20～30mm，螺距为1～2mm，螺栓长度为30～40mm；导向套(5)壁厚为2～3mm，内径为20～30mm，高度为30～40mm；摩擦体(6)为三段式圆柱结构，上段圆柱直径为20～30mm，高度为10～20mm，中段圆柱直径为80～90mm，高度为10～20mm，中段圆柱下端圆环面为摩擦体(6)下端面(6-2)，下段圆柱直径为30～40mm，高度为90～100mm，在下段圆柱上有一切口，切口深度为8～10mm，切口长度为60～70mm，切面为摩擦面(6-1)；所述摩擦体(6)安装在防护体(7)垂直方向的通孔中，摩擦体(6)的摩擦面(6-1)与防护体(7)水平方向的通孔的轴线垂直，样品(3)通过防护体(7)水平方向的通孔与摩擦体(6)的摩擦面(6-1)接触，压块(2)位于摩擦体水平方向的通孔中，预紧螺栓(1)对压块(2)施加预定压力，在摩擦体(6)上套装导向套(5)，将击杆(4)的一端放置在导向套(5)内，摩擦体(6)下端面(6-2)与防护体(7)上端面的距离为20～25mm，摩擦面(6-1)表面粗糙度为3.2～6.4μm。

2.根据权利要求1所述的低速落锤撞击加载下药柱摩擦试验装置，其特征在于：所述的预紧螺栓(1)、击杆(4)、导向套(5)、摩擦体(6)、防护体(7)采用的材料为1Cr18Ni9Ti，压块(2)采用的材料是聚四氟乙烯。