CN106370383A - 多级加速喷丸装置 - Google Patents

多级加速喷丸装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106370383A
CN106370383A CN201611068982.3A CN201611068982A CN106370383A CN 106370383 A CN106370383 A CN 106370383A CN 201611068982 A CN201611068982 A CN 201611068982A CN 106370383 A CN106370383 A CN 106370383A
Authority
CN
China
Prior art keywords
accelerating
striker
shot
firing pin
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611068982.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106370383B (zh
Inventor
王效贵
胡家诚
赵伟奇
肖伊利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201611068982.3A priority Critical patent/CN106370383B/zh
Publication of CN106370383A publication Critical patent/CN106370383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106370383B publication Critical patent/CN106370383B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight

Abstract

多级加速喷丸装置包括线圈加速装置、弹丸填充口，在机架上通过支架安装有加速管，在加速管上设有第一和第二加速线圈及对应的第一撞针，在加速管内在其前端设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端与加速管的前端固定连接，缓冲弹簧的另一端与第二撞针固定连接，第一撞针质量大于第二撞针的质量；加速管前侧固定有发射管，发射管上设有弹丸填充口，由第二撞针撞击弹丸；在发射管上设有两个开口，在开口位置，通过纸片支架将纸片悬吊于开口内，在开口两侧安装有光电开关。第一撞针通过第一、第二线圈加速后撞击第二撞针，使得第二撞针撞击弹丸时速度提高极大，可以达到工业级喷丸速度，可以有效地对试件进行冲击，从而模拟工业场景的应用。

Description

多级加速喷丸装置
技术领域
本发明涉及喷丸装置，特别涉及多级加速喷丸装置。
背景技术
现有的喷丸装置都是工业中采用的喷枪装置，该装置的喷丸是大量的，随机的，无法用于单弹丸撞击的机理性实验研究。为了充分模拟工业喷丸并研究单丸喷丸的机理研发了以下这个装置。
发明内容
为解决现有技术的不足，提供一种多级加速喷丸装置，这种喷丸装置，结构合理，能有效提高喷丸速度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
多级加速喷丸装置包括线圈加速装置、弹丸填充口，在机架上通过支架安装有加速管，在加速管上设有第一和第二加速线圈及对应的第一撞针，在加速管内在其前端设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端与加速管的前端固定连接，缓冲弹簧的另一端与第二撞针固定连接，第一撞针质量大于第二撞针的质量；加速管前侧固定有发射管，发射管上设有弹丸填充口，由第二撞针撞击弹丸；在发射管上设有两个开口，在开口位置，通过纸片支架将纸片悬吊于开口内，在开口两侧安装有光电开关。
上述的多级加速喷丸装置，在加速管的后端开有允许第一撞针脱出的通孔。
本发明，第一撞针通过第一、第二线圈加速后撞击第二撞针，使得第二撞针撞击弹丸时速度提高极大，通常第二撞针的质量又远大于弹丸，通过设置合适的参数，可以使得本发明输出的弹丸速度在40-50米/秒，达到工业级喷丸速度，可以有效地对试件进行冲击，从而模拟工业场景的应用。
同时，由于直接通过光电开关测试实验室这么小的弹丸的速度，是无法识别的，而本发明通过纸片放大弹丸穿过光电开关的动作，使得高速小弹丸的测速成为可能。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明剖视图。
图3为本发明电子线路连接图。
图中标记为：11第一加速线圈，12第二加速线圈，2加速管，31、32、33光电开关，4弹丸填充口，5用于悬吊纸片的细绳，6发射管，71第一撞针，72第二撞针，73缓冲弹簧，81机架，82支架。
具体实施方式
参照附图，多级加速喷丸装置包括线圈加速装置、弹丸填充口，加速管通过支架安装在机架上，在加速管上设有第一和第二加速线圈及对应的第一撞针，第一和第二加速线圈之间设置有光电开关，加速管的后端开孔，第一撞针可弹出该开孔，在加速管内在其前端设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端与加速管的前端固定连接，缓冲弹簧的另一端与第二撞针固定连接，第一撞针质量大于第二撞针的质量；加速管前侧固定有发射管，发射管上设有弹丸填充口，由第二撞针撞击弹丸；在发射管上设有两个开口，在开口位置，通过纸片支架将纸片悬吊于开口内，在开口两侧安装有光电开关。
本例中，将第一撞针放置在加速管内第一加速线圈的相应位置，开关K1开启后zvs即直流升压器会对12V的直流电源进行升压使电压达到380V，并对两个电容进行充电，充电完毕后，关闭开关K1，然后再开启开关K2，此时电容会对第一加速线圈放电，使第一撞针获得一定的初速度并向前运动，当第一撞针运动到光电开关位置时，触发光电开关，光电开关连接可控硅，使第二加速线圈的电路导通，从而实现了对第二线圈的放电，完成了对第一撞针的第二次加速。
通过两级加速，每一撞针的速度基本可以达到10-20m/s。但是这样的速度还不够，因此在实验中，我们采用了多轮撞击的方法提高速度。第一撞针的质量大于第二撞针，第二撞针的质量又大于弹丸，因此部署的加速线圈，使能量在三者之间传递，虽然动能在传递过程中衰减，但是速度得到了提高。
本例中，通过这种传递使得弹丸可以加速到40-50m/s的速度，基本达到了工业中喷丸的实际速度。
同时，为了避免第二撞针对两个管道连接处的撞击破坏，在第二撞针与管道之间我们采用了缓冲弹簧，这样在保护管道的同时也提高了喷丸装置的耐用性。
第一撞针撞击第二撞针后，会向后弹出，在加速管的后端开设通孔，第一撞针会从该通孔处掉出于地面，再次发射时，可手工将第一撞针置于第一加速线圈处。
发射管上的光电开关位置处用细线悬挂一个小纸片在小孔处，纸片遮挡光电开关时，开关处于高电位。当弹丸撞击纸片使之脱离原来的位置时，会在光电开关上留下信号的波动，这样使原本不可测量的弹丸运动，放大为纸片的运动，从而使弹丸的运动得到检测。由于纸片很轻，因此撞击产生的能量损失可以忽略不计。通过记录两个位置光电开关发生响应的时间，并测量两个位置的距离，可以得到弹丸的速度。
此外，也可以根据需要设置三级或者更多级的加速线圈对第一撞针进行加速，以期获取更大的弹丸发射速度。

Claims (2)

1.多级加速喷丸装置包括线圈加速装置、弹丸填充口，在机架上通过支架安装有加速管，其特征在于在加速管上设有第一和第二加速线圈及对应的第一撞针，在加速管内在其前端设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端与加速管的前端固定连接，缓冲弹簧的另一端与第二撞针固定连接，第一撞针质量大于第二撞针的质量；加速管前侧固定有发射管，发射管上设有弹丸填充口，由第二撞针撞击弹丸；在发射管上设有两个开口，在开口位置，通过纸片支架将纸片悬吊于开口内，在开口两侧安装有光电开关。
2.如权利要求1所述的多级加速喷丸装置，其特征在于在加速管的后端开有允许第一撞针脱出的通孔。
CN201611068982.3A 2016-11-29 2016-11-29 多级加速喷丸装置 Active CN106370383B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611068982.3A CN106370383B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 多级加速喷丸装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611068982.3A CN106370383B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 多级加速喷丸装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106370383A true CN106370383A (zh) 2017-02-01
CN106370383B CN106370383B (zh) 2018-11-27

Family

ID=57891634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611068982.3A Active CN106370383B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 多级加速喷丸装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106370383B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113390735A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 东北农业大学 一种用于单次冲击载荷下谷物破碎概率的预测方法
CN113751219A (zh) * 2021-08-31 2021-12-07 江苏大学 一种磁悬浮高速冲击雾化喷头

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0102430A1 (en) * 1982-09-07 1984-03-14 Metal Improvement Company Inc. Shot peening or blasting apparatus
US4805429A (en) * 1987-12-28 1989-02-21 General Electric Company Shot peening system and method with velocity sensing
CN1732274A (zh) * 2002-12-25 2006-02-08 新东工业株式会社 金属表面微细化方法及由该方法制得的金属制品
CN203615825U (zh) * 2013-05-21 2014-05-28 王献文 一种电磁发射器
CN104569304A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 浙江工业大学 一种喷丸处理机理研究实验装置
CN204594329U (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 王辉 小钢球电磁弹射系统
CN205403588U (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 广州大学 光电控制式多级电磁发射装置
CN206223389U (zh) * 2016-11-29 2017-06-06 浙江工业大学 多级加速喷丸装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0102430A1 (en) * 1982-09-07 1984-03-14 Metal Improvement Company Inc. Shot peening or blasting apparatus
US4805429A (en) * 1987-12-28 1989-02-21 General Electric Company Shot peening system and method with velocity sensing
CN1732274A (zh) * 2002-12-25 2006-02-08 新东工业株式会社 金属表面微细化方法及由该方法制得的金属制品
CN203615825U (zh) * 2013-05-21 2014-05-28 王献文 一种电磁发射器
CN104569304A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 浙江工业大学 一种喷丸处理机理研究实验装置
CN204594329U (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 王辉 小钢球电磁弹射系统
CN205403588U (zh) * 2016-03-02 2016-07-27 广州大学 光电控制式多级电磁发射装置
CN206223389U (zh) * 2016-11-29 2017-06-06 浙江工业大学 多级加速喷丸装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113390735A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 东北农业大学 一种用于单次冲击载荷下谷物破碎概率的预测方法
CN113751219A (zh) * 2021-08-31 2021-12-07 江苏大学 一种磁悬浮高速冲击雾化喷头
CN113751219B (zh) * 2021-08-31 2022-08-23 江苏大学 一种磁悬浮高速冲击雾化喷头

Also Published As

Publication number Publication date
CN106370383B (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104089833B (zh) 一种气动式模仿子（炮）弹射击的材料冲击试验装置
CN111579190B (zh) 一种水平弹射-撞击式叶片切鸟试验装置及试验方法
CN108344552B (zh) 用于研究结构高温高速撞击响应的分离式实验设备
CN106370383A (zh) 多级加速喷丸装置
CN206223389U (zh) 多级加速喷丸装置
CN210603808U (zh) 基于逆弹道冲击加载的高过载实验装置
CN110726334A (zh) 一种用于轻气炮真空靶室的弹托和弹丸气动分离装置
CN113567272A (zh) 实验室用二级增压大口径空气炮
CN113049205A (zh) 基于电磁加载的鸟撞试验装置
CN114199496B (zh) 一种高量级经典冲击试验装置及其使用方法
RU2467300C1 (ru) Стенд динамических испытаний
CN102680337A (zh) 高速冷打模拟实验的试验方法
CN113701979B (zh) 宽脉冲高g值加速度试验系统和试验方法及应用
CN107339365B (zh) 一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器
CN111122091A (zh) 一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法
CN105452798A (zh) 用于模拟飞鸟撞击的抛射物
CN108955371B (zh) 一种轻气炮的弹托电磁分离装置
CN216524673U (zh) 一种轨道交通防护存储器强冲击试验装置
RU2402004C1 (ru) Стенд для ударных испытаний
CN105547806A (zh) 20～40g圆柱状破片200～1100m/s加速弹托及方法
CN104236384B (zh) 一种模拟膛内发射冲击过载的试验方法
CN112229743A (zh) 一种模拟爆破振动效应的自动重复冲击激发装置
CN103007469B (zh) 高压气体发射水弹装置
CN112923811A (zh) 一种气体爆轰驱动超高速发射的接收装置
CN114166617A (zh) 一种基于电磁线圈的霍普金森压杆发射装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant