CN107339365B - 一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其中设置了液压缓冲段，通过活塞杆与消音器发生相对运动时内部填充的液压油的阻力起到缓冲作用，并可实现定心的效果；同时设置电磁缓冲段，电磁铁产生磁力作用起到进一步的缓冲效果；通过第二电磁铁产生与第一电磁铁方向相反的力补偿了速度损失。消音器上的开孔可控制空气炮噪声。本发明结构简单，无刚性碰撞，可拆装，能够可靠地实现大口径高速空气炮的弹托分离。

Description

一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器
技术领域
本发明涉及航空发动机空气炮模拟外物损伤领域，尤其是一种应用于该模拟实验中的弹托分离器。
背景技术
航空发动机工作时经常会吸入外来物体，对风扇或压气机叶片造成损伤，可能会引起严重的飞行事故，在模拟外物损伤(FOD)的相关实验中，空气炮模拟航空发动机叶片外物冲击损伤已经被广泛应用。空气炮炮口处需设置弹托分离器，其作用是通过回收弹托来防止弹托的金属碎片撞击到试验对象。传统的弹托分离器是借助固支刚性体与弹托刚性碰撞来实现弹托与弹丸分离，但此种方法为刚性碰撞，会对设备造成损伤，不能重复使用；在此之后发明的弹簧式弹托分离器，利用弹簧弹力作为缓冲，来减少设备的损伤，但这种分离器结构复杂，难以做到对弹托碎片很好的回收，且弹簧在多次冲击后刚度会发生变化，不能长久使用。因此需要发展一种结构简单，能够实现弹托的分离与弹托碎片的回收，且有较好缓冲效果的弹托分离器。
发明内容
本发明设计一种设置在大口径高速空气炮炮口的弹托分离器，能够在不影响弹丸飞出速度的前提下，将弹托与弹丸分离并回收弹托碎片，并且有较好的缓冲效果，减少设备的损伤，延长空气炮及弹托分离器的寿命。
为了实现上述目的，本发明所述弹托分离器采用了如下的设计方案：
一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，包括弹托分离与回收装置、液压缓冲装置、电磁缓冲装置；所述弹托分离与回收装置包括分离止口环、分离腔体，分离止口环与分离腔体通过哈夫扣连接，通过紧度调节环实现分离止口环与分离腔体的紧度调节；所述分离腔体同时绕线圈而成为第一电磁铁，所述哈夫扣的外侧设有第二电磁铁，第一电磁铁及第二电磁铁组成电磁缓冲装置，第一电磁铁与第二电磁铁为两个磁极方向相反的电磁铁；所述的液压缓冲装置包括消音器与活塞杆，活塞杆自分离腔体前端向前延伸出，消音器的后端为筒形，且活塞杆收容于消音器后端中，活塞杆与消音器之间的围成的空隙形成一段油腔，且该油腔的两端均设有夹于活塞杆和消音器之间的密封圈，消音器与活塞杆之间的油腔中充液压油。
有益效果，在本发明中，由于弹托与分离止口环发生碰撞时具有很大的动能，故需设置缓冲装置来减少对设备的损坏。在缓冲装置方面，本发明采用液压与电磁共同起缓冲作用的设计。液压缓冲装置包括活塞杆与消音器，在二者之间的腔体中填充液压油，通过液压油的阻力来起到一定的缓冲作用，并可以实现定心的效果；电磁缓冲装置由第一电磁铁与第二电磁铁组成，第一电磁铁产生的安培力作用于弹托起到进一步的缓冲作用。通过第二电磁铁产生于电第一电磁铁方向相反的安培力来补偿弹体的速度损失。
进一步的，所述活塞杆为中空的，还设有在活塞杆及分离腔体中直线运动的弹托，当弹托进入分离腔体后，所述的第一电磁铁产生的磁力作为阻力作用于弹托，起到缓冲作用。
进一步的，所述的分离腔体与活塞杆之间是螺纹连接，在弹托与分离止口环碰撞后，分离止口环通过分离腔体带动活塞杆共同运动，避免了刚性碰撞。
进一步的，分离止口环根据弹托尺寸设计，分离止口环的前端设置斜度使弹托滑入分离止口环与分离腔体之间的间隙内，实现了对弹托的收集。同时通过分离腔体收集分离后的弹托碎片，达到弹托不飞出，不影响视线的目的。
进一步的，哈夫扣与分离腔体为螺纹连接，在试验结束后可将哈夫扣拆下，将分离止口环连带弹托取出实现了设备的可拆卸，也为试验后设备的清理提供了便利。
附图说明
图1是本发明电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器的结构示意图。
其中，1消音器；2活塞杆；3端盖；4分离腔体(第一电磁铁)；5断面哈夫扣；6分离止口环；7紧度调节环；8第二电磁铁；9弹托。
具体实施方案
下面结合附图，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明一种电磁与液压共同起到缓冲作用的弹托分离器的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
请参阅如图1所示，本发明中的弹托分离器包括弹托分离与回收装置，液压缓冲装置，以及电磁缓冲装置。其中弹托分离与回收装置是由分离止口环6，分离腔体4组成，二者通过端面哈夫扣5与紧度调节环7连接并实现紧度调节。液压缓冲装置如图1中A-B段所示，包括活塞杆2与消音器1，在二者之间的腔体中填充液压油，二者相对运动时通过液压油的阻力来起到一定的缓冲效果；电磁缓冲装置如图1中B-C段所示，由第一电磁铁4与第二电磁铁8组成，第一电磁铁产生的安培力作用于弹托起到进一步的缓冲作用。通过第二电磁铁产生于第一电磁铁方向相反的安培力来补偿弹体的速度损失。
本发明所述的弹托分离器的具体工作过程如下：弹托9携带着弹丸通过消音器1，活塞杆2后与分离止口环6发生碰撞，弹丸继续向前高速运行，弹托卡在分离止口环6与分离腔体4之间，实现了弹托碎片的回收。由于发生碰撞时弹托由很大的动能，收到冲击后分离止口环)通过与之连接的分离腔体4带动活塞杆2向后运动，活塞杆2与1消音器之间发生了相对运动，二者之间的腔体内充入液压油，液压油的阻力起到一定的缓冲作用。当弹丸与弹托经过B截面后，第一电磁铁4产生的安培力作用于弹托起到进一步的缓冲作用。第二电磁铁8产生于第一电磁铁4方向相反的安培力来补偿弹体的速度损失。试验结束后可将分离止口环6拆下，将卡住的弹托取出，实现了试验设备的可拆装性，也为试验后设备清理提供了方便。
本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其特征在于：包括弹托分离与回收装置、液压缓冲装置、电磁缓冲装置；
所述弹托分离与回收装置包括分离止口环、分离腔体，分离止口环与分离腔体通过哈夫扣连接，通过紧度调节环实现分离止口环与分离腔体的紧度调节；所述分离腔体同时绕线圈而成为第一电磁铁，所述哈夫扣的外侧设有第二电磁铁，第一电磁铁及第二电磁铁组成电磁缓冲装置，第一电磁铁与第二电磁铁为两个磁极方向相反的电磁铁；
所述的液压缓冲装置包括消音器与活塞杆，活塞杆自分离腔体前端向前延伸出，消音器的后端为筒形，且活塞杆收容于消音器后端中，活塞杆与消音器之间的围成的空隙形成一段油腔，且该油腔的两端均设有夹于活塞杆和消音器之间的密封圈，消音器与活塞杆之间的油腔中充液压油。
2.根据权利要求1所述的电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其特征在于：所述活塞杆为中空的，还设有在活塞杆及分离腔体中直线运动的弹托，当弹托进入分离腔体后，所述的第一电磁铁产生的磁力作为阻力作用于弹托，起到缓冲作用。
3.根据权利要求1所述的电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其特征在于：所述的分离腔体与活塞杆之间是螺纹连接，在弹托与分离止口环碰撞后，分离止口环通过分离腔体带动活塞杆共同运动。
4.根据权利要求1所述的电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其特征在于：分离止口环根据弹托尺寸设计，分离止口环的前端设置斜度使弹托滑入分离止口环与分离腔体之间的间隙内，实现了对弹托的收集。
5.根据权利要求1所述的电磁与液压共同起缓冲作用的弹托分离器，其特征在于：哈夫扣与分离腔体为螺纹连接。
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