CN113028890A - 一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置 - Google Patents

一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于吸能减震领域，具体涉及一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置。包括发射架，发射腔体，发射点火器，发射腔盖，蜂窝模块和防误触发机构；发射时产生的后坐力首先传递到发射腔体上，然后传递到蜂窝模块上，蜂窝模块采用强弱蜂窝隔开式结构，实现对不同后坐力的持续平稳消减；防误触发机构用于放置蜂窝模块的误触发。本发明采用套筒、垫板组合式装配，该结构可以将发射时产生的后坐力更好传递到蜂窝模块，减少了其他组件干涉的风险，增加了减后坐力抗冲击效果，且制造工艺简单，成本低廉；采用强弱蜂窝隔开式结构，该结构对不同后坐力可以进行持续平稳消减，解决现有技术中对后坐力消减不平稳的难题。

Description

一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置
技术领域
本发明属于吸能减震领域，具体涉及一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置。
背景技术
现有的减后坐力抗冲击结构主要有液压减后坐力抗冲击结构，弹簧减后坐力抗冲击结构，摩擦减后坐力抗冲击结构，其中液压减后坐力抗冲击结构的尺寸重量较大，结构相对复杂；弹簧减后坐力抗冲击结构的设计复杂，需要足够的安装尺寸和空间；摩擦减后坐力抗冲击结构需要结合不同材料间的摩擦实现缓冲吸能，但效果不好。
铝蜂窝是一种铝合金复合板，其原理是应用仿生学制造的类似于自然界蜂窝形状的多孔材料，这种材料具有质量轻，比刚度高，强度高及隔振性能好等特点。蜂窝板在受到冲击时，产生塑性变形吸收冲击/爆炸产生的能量和冲击波，有利于保护人、设施的安全，已广泛用于包装、重要设备的防护及结构物的内部填充以及军事工程中。因此，选用铝蜂窝材料作为减后坐力抗冲击的主要材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对发射装置的减后坐力及抗冲击的方式，采用强弱蜂窝隔开式结构，该结构对不同后坐力可以进行持续平稳消减，解决现有技术中对后坐力消减不平稳的难题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置，包括发射架，发射腔体，发射点火器，发射腔盖，蜂窝模块和防误触发机构；
发射时产生的后坐力首先传递到发射腔体上，然后传递到蜂窝模块上，蜂窝模块采用强弱蜂窝隔开式结构，实现对不同后坐力的持续平稳消减；所述防误触发机构用于放置蜂窝模块的误触发。
进一步的，所述蜂窝模块整体结构为环状，截面为矩形；蜂窝模块的结构从上往下依次包括第一铝板，强蜂窝芯，隔板，弱蜂窝芯，第二铝板)；
第一铝板、第二铝板均为环状圆盘，其上均布若干个通孔；
隔板的外侧圆周上开若干个销钉孔。
进一步的，第一铝板钎焊在强蜂窝芯上面，强蜂窝芯下端与隔板的一侧钎焊在一起，弱蜂窝芯及第二铝板的连接均采用钎焊方式。
进一步的，强蜂窝芯、弱蜂窝芯内部结构单元为六边形，强蜂窝芯、弱蜂窝芯的静态压溃力相差3000N。
进一步的，还包括上垫板，下垫板，套筒，螺栓和销钉；
所述套筒为带法兰的筒；所述上垫板为环形板材，在上侧分布若干个凸台，并且凸台内设有通孔；下垫板为旋转件结构，下垫板的横截面由L型部和与L型短边连接的U型部组成，L型部的长边均布若干个销钉孔，L型短边上均布若干个通孔；
所述螺栓依次通过套筒的通孔、蜂窝模块的通孔、下垫板通孔与发射架连接；
所述发射腔体边缘均布若干个通孔，所述上垫板的凸台嵌套在发射腔体的通孔内，使发射腔体的下端面与上垫板的上面相互接触；
销钉穿过下垫板的销钉孔，并插入隔板上的销钉孔内。
进一步的，所述销钉的剪切力为20000N。
进一步的，所述防误触发机构为弹簧，所述弹簧被设置在所述下垫板“U”型部的底部，弹簧的上端顶紧所述发射腔盖，弹簧初始状态呈压缩状态，并顶紧发射腔盖。
进一步的，所述发射架为圆柱框架结构，其上端均布有若干个用于与螺栓配合的螺纹孔。
进一步的，所述发射腔盖为盘状结构，内部中间设有通孔，用以放置发射点火器。
进一步的，所述上垫板和下垫板的材质为铝合金。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)本发明的针对发射装置的减后坐力抗冲击装置，采用套筒、垫板组合式装配，该结构可以将发射时产生的后坐力更好传递到蜂窝模块，减少了其他组件干涉的风险，增加了减后坐力抗冲击效果，且制造工艺简单，成本低廉。
(2)本发明的蜂窝模块采用强弱蜂窝隔开式结构，隔板被销钉制动，当后坐力到达蜂窝模块时，由于隔板止动，冲击力一开始将会使强蜂窝塑性变形，强蜂窝塑性变形后会吸收一定的能量，当压溃力逐渐增大到一定程度后，销钉剪切，冲击力传到弱蜂窝，由于压溃速度大，动态蜂窝压溃力仍然能够保持较大，因此此时的冲击、后坐力仍能保证平稳的吸收；该结构的设计既可以保持较高的蜂窝吸能效率，又能平稳的减弱后坐力和冲击。
(3)本发明在下垫板中间凹槽处放置一个弹簧，弹簧的一端紧贴下垫板“U”形的凹槽，另一端紧贴发射腔盖，初始状态弹簧呈压缩状态；这样既可以防止运输中震动、颠簸使发射腔体对弹簧模块进行挤压发生微小变形，从而导致提前触发或误触发；也可以保证弹簧对发射腔盖的支撑。
附图说明
图1为本发明的减后坐力抗冲击装置的外形图。
图2为本发明的减后坐力抗冲击装置的剖视图。
图3为本发明的减后坐力抗冲击装置的俯视图。
图4为本发明蜂窝模块的剖视图。
附图标记说明：
1-发射架，2-发射腔体，3-发射点火器，4-发射腔盖，5-套筒，6-上垫板，7-蜂窝模块，8-下垫板，9-螺栓，10-弹簧，11-销钉，701-第一铝板，702-强蜂窝，703-弱蜂窝，704-第二铝板，705-隔板。
具体实施方式
下面结合附图对发明进一步说明，如图1-4所示，本发明所述的一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置，主要包括发射架1、蜂窝模块7、发射腔体2、套筒5、弹簧10、销钉11、螺栓9、上垫板6、下垫板8、发射腔盖4和设置在发射腔盖4的发射点火器3。
所述发射架1为空心圆柱形平台，其上均布若干个螺纹孔，为方便安装固定其他部件。下垫板8为旋转体壳状结构，截面为“L”“U”组合式结构，其中L的右端与U的左上端相连，其中“L”的竖立的薄壁上均布若干个销钉孔，横着的薄壁上均布若干个通孔。下垫板8的材质为铝合金，能够满足一定的强度要求，也减轻配件的重量。
上垫板6为环形板材，在上侧分布若干个凸台，并且凸台内设有通孔；套筒5为旋转件薄壁结构，其剖截面为“L”型；
所述发射腔体2边缘均布若干个通孔，所述上垫板6的凸台嵌套在发射腔体2的通孔内，使发射腔体2的下端面与上垫板6的上面相互接触；
所述发射腔盖4为盘状结构，内部中间设有通孔，用以放置发射点火器3；
所述螺栓9依次通过所述套筒5的通孔、所述蜂窝模块7的通孔、所述下垫板8通孔与所述发射架1上均布的螺栓孔相连接；
所述销钉11通过所述下垫板8的销钉孔，并插入所述隔板705上销钉孔内；
所述蜂窝模块7设置在所述下垫板8的“L”形横壁上，所述蜂窝模块7上端被所述上垫板6下端面压住；
所述弹簧10被设置在所述下垫板8“U”形底部，弹簧的上端顶紧所述发射腔盖4；
发射装置在运输过程中难免发生颠簸、震动，从而导致蜂窝模块7提前被压缩产生微小的塑性变形，因此发射腔体2会与上垫板6或蜂窝模块7产生间隙，影响发射效果。因此，在下垫板8中间凹槽处放置一个弹簧10。弹簧10的一端紧贴下垫板8，另一端紧贴发射腔盖4，初始状态弹簧10呈压缩状态，并顶紧发射腔盖4。这样既可以防止运输中震动、颠簸对发射装置的破坏，也可以使发射腔盖复位。
蜂窝模块7如图4所示，整体结构为环状，截面为矩形。所述蜂窝模块7为复合型环状结构，截面轮廓为矩形，其包括第一铝板701、第二铝板704、强蜂窝芯702、弱蜂窝芯703、隔板705、销钉11；所述第一铝板701、第二铝板704均为环状圆盘，其上均布若干个通孔；所述强蜂窝芯702、弱蜂窝芯703内部结构单元为六边形，强弱蜂窝静态压溃力相差3000N；所述第一铝板701钎焊在所述强蜂窝芯702上端；所述隔板705设置在强蜂窝芯702下端，所述弱蜂窝芯703上端；所述第二铝板704钎焊在所述弱蜂窝芯703下端；所述隔板705为环状板材，侧面均布若干个销钉孔，上端面按圆周方向设置若干个通孔；钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件。蜂窝模块7上面均匀开若干个通孔，方便套筒5及螺栓9将其固定在下垫板8，上垫板6之间。隔板705的圆周上开若干个销钉孔，方便销钉11穿过上垫板(6)将隔板705卡住。
所述发射腔体2的外圆周开有若干个通孔，方便将发射腔体2固连在上垫板6、下垫板8发射架1上。发射时产生的后坐力首先传递到发射腔体2上，依次传递到上垫板6，蜂窝模块7上。
开始时隔板705被销钉11止动，销钉11剪切力设置为20000N。当发射产生后坐力到达蜂窝模块7时，由于隔板705止动，冲击力一开始将会使强蜂窝702塑性变形，强蜂窝702塑性变形后会吸收一定的能量，当压溃力逐渐增大到20000N时，销钉11剪切，冲击力传到弱蜂窝703，因此开始压溃弱蜂窝703，由于压溃速度大，动态蜂窝压溃力仍然能够保持较大。这样既可以保持较高的蜂窝吸能效率，又能平稳的减弱后坐力和冲击，进一步减少发射角度。

Claims (10)

1.一种用于发射装置的减后坐力抗冲击装置，其特征在于，包括发射架，发射腔体，发射点火器，发射腔盖，蜂窝模块和防误触发机构；
发射时产生的后坐力首先传递到发射腔体上，然后传递到蜂窝模块上，蜂窝模块采用强弱蜂窝隔开式结构，实现对不同后坐力的持续平稳消减；所述防误触发机构用于放置蜂窝模块的误触发。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蜂窝模块整体结构为环状，截面为矩形；蜂窝模块的结构从上往下依次包括第一铝板(701)，强蜂窝芯(702)，隔板(705)，弱蜂窝芯(703)，第二铝板(704)；
第一铝板(701)、第二铝板(704)均为环状圆盘，其上均布若干个通孔；
隔板(705)的外侧圆周上开若干个销钉孔。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，第一铝板(701)钎焊在强蜂窝芯(702)上面，强蜂窝芯(702)下端与隔板(705)的一侧钎焊在一起，弱蜂窝芯(703)及第二铝板(704)的连接均采用钎焊方式。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，强蜂窝芯(702)、弱蜂窝芯(703)内部结构单元为六边形，强蜂窝芯(702)、弱蜂窝芯(703)的静态压溃力相差3000N。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括上垫板(6)，下垫板(8)，套筒(5)，螺栓(9)和销钉(11)；
所述套筒(5)为带法兰的筒；所述上垫板(6)为环形板材，在上侧分布若干个凸台，并且凸台内设有通孔；下垫板(8)为旋转件结构，下垫板(8)的横截面由L型部和与L型短边连接的U型部组成，L型部的长边均布若干个销钉孔，L型短边上均布若干个通孔；
所述螺栓(9)依次通过套筒(5)的通孔、蜂窝模块(7)的通孔、下垫板(8)通孔与发射架(1)连接；
所述发射腔体(2)边缘均布若干个通孔，所述上垫板(6)的凸台嵌套在发射腔体(2)的通孔内，使发射腔体(2)的下端面与上垫板(6)的上面相互接触；
销钉(11)穿过下垫板(8)的销钉孔，并插入隔板(705)上的销钉孔内。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述销钉的剪切力为20000N。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述防误触发机构为弹簧(10)，所述弹簧(10)被设置在所述下垫板(8)“U”型部的底部，弹簧的上端顶紧所述发射腔盖(4)，弹簧(10)初始状态呈压缩状态，并顶紧发射腔盖(4)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发射架(1)为圆柱框架结构，其上端均布有若干个用于与螺栓(9)配合的螺纹孔。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发射腔盖(4)为盘状结构，内部中间设有通孔，用以放置发射点火器(3)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述上垫板(6)和下垫板(8)的材质为铝合金。
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