CN114354040A - 一种击发机构击发能量的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种击发机构击发能量的测试装置，属于武器测试技术领域。包括击发能量应变装置、击发能量标定装置以及数据采集分析装置；击发能量应变装置包括下表面固定设置电荷式应变片的应变测试弹片以及用击打应变测试弹片的击针，应变测试弹片安装在应变测试座上；击发能量标定装置包括下表面固定设置电荷式应变片的标定测试弹片、以及用于击打标定测试弹片的标定锤，标定测试弹片安装在应变标定座上；数据采集分析装置包括通过数据线连接的数据采集仪和应变值显示终端，数据采集仪还同电荷式应变片连接。本发明能够解决击针撞击底火时击发能量无法测量的问题，该装置可以对击发机构击发能量进行可靠准确测试，便于对枪炮进一步优化设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种击发机构击发能量的测试装置，属于 武器测试技术领域。
背景技术
在国内现有同类枪炮装备中，击发机构通常采用机械式击发，既利用机械撞击把能量传递给底火使其点燃。击发机构进行挂机储能，通过扣动扳机释放击发杆带动击锤撞击曲杆，曲杆带动击针撞击底火完成击发，击发完成后回针簧将击针收缩复位，等待下次射击。为了保证击发的可靠性，击针撞击底火的能量应大于引燃底火所需能量。击发能量通常只能进行理论计算，目前针对击发机构的击发能量没有准确有效的测试方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种击发能量的测试装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种击发能量的测试装置，包括击发能量应变装置、击发能量标定装置以及数据采集分析装置；击发能量应变装置包括下表面固定设置电荷式应变片的应变测试弹片以及用击打应变测试弹片的击针，应变测试弹片安装在应变测试座上；击发能量标定装置包括下表面固定设置电荷式应变片
的标定测试弹片、以及用于击打标定测试弹片的标定锤，标定测试弹片安装在应变标定座上；数据采集分析装置包括通过数据线连接的数据采集仪和应变值显示终端，数据采集仪还同电荷式应变片连接。
本发明技术方案的进一步改进为：在应变测试座上设置通孔，应变测试弹片安装在通孔上端。
本发明技术方案的进一步改进为：应变测试弹片使用硅脂黏合剂固定粘接在应变测试座的通孔上。
本发明技术方案的进一步改进为：在应变标定座上设置通孔，标定测试弹片安装在通孔内，对应通孔上端设置标定锤定位通道。
本发明技术方案的进一步改进为：标定测试弹片使用硅脂黏合剂固定粘接在应变标定座的通孔上。
本发明技术方案的进一步改进为：标定锤定位通道的环面侧壁设置若干通气孔。
本发明技术方案的进一步改进为：击针与标定锤为相同材料制成。
本发明技术方案的进一步改进为：应变测试座为具有法兰边的圆筒结构，在圆筒侧侧壁设置通孔。
本发明技术方案的进一步改进为：应变标定座为阶梯圆筒结构，标定锤定位通道插装在应变标定座对应设置标定测试弹片的一端。
一种使用击发能量的测试装置的测试方法，包括以下步骤，
第一，首先将电荷式应变片粘贴在应变测试弹片上，然后固定在应变测试座上对应击针的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后将应变测试座安装在枪炮中，通过扣动击发机构使击针撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第二，首先将电荷式应变片粘贴在标定测试弹片上，然后固定在应变标定座上对应标定锤的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后通过标定锤不同高度自然落下，撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第三，由击发能量应变装置和击发能量标定装置所测得的应变数据相比较，两者一致时，通过相关公式计算击发能量标定装置的势能和动能转化结果，最终获得击发能量的精确值。
本发明技术方案的进一步改进为：
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明通过设置击发能量应变装置、击发能量标定装置以及数据采集分析装置。利用击发能量标定装置和击发能量应变装置的数据结果，来获得击发能量的精确值。该装置使击发能量的测量能够很好地实现，并且测量结果较为精确。
本发明能够解决击针撞击底火时击发能量无法测量的问题，该装置可以对击发机构击发能量进行可靠准确测试，便于对枪炮进一步优化设计。
附图说明
图1是本发明击发能量应变装置同数据采集分析装置连接示意图；
图2是本发明图1中击针与应变测试弹片部分放大示意图；
图3是本发明击发能量标定装置同数据采集分析装置连接示意图；
图4是本发明图3中A部分放大示意图；
其中，1、应变测试弹片，2、击针，3、电荷式应变片，4、标定锤定位通道，5、应变测试座，6、接线端子，7、数据采集仪，8、数据线，9、应变值显示终端，10、标定测试弹片，11、标定锤，12、应变标定座。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明是一种击发能量的测试装置，用于武器设计生产中对击发能量进行测试。
本发明的原理是将应变片贴到测试板上，击针击打测试板后，应变片随着测试板的应变一起伸长，这样应变片的金属箔材随着应变伸长，金属在机械性地伸长时其电阻随着变化，通过测量电阻的变化而对应变进行测定，得到变形率。与通过击发能量标定装置测量标定的能量作对比，从而得到击发能量。
该测试装置主要包括击发能量应变装置、击发能量标定装置以及数据采集分析装置。
其中，击发能量应变装置包括应变测试弹片1和击针2；在应变测试弹片1的下表面固定设置电荷式应变片3。击针2击打应变测试弹片1，电荷式应变片3能够测量应变测试弹片1的形变量。应变测试弹片1安装在应变测试座5上，通常是在应变测试座5上设置通孔，将应变测试弹片1安装在应变测试座5的通孔上，这样击针2从高处下落后击打应变测试弹片1后，应变测试弹片1能够具有形变的空间。进一步的，应变测试弹片1是使用硅脂黏合剂固定粘接在应变测试座5的通孔上。应变测试弹片1被稳定安装在应变测试座5上。如图1所示，应变测试座5为具有法兰边的圆筒结构，在圆筒侧侧壁设置通孔。
其中，击发能量标定装置标定测试弹片10以及用于击打标定测试弹片10的标定锤11。在标定测试弹片10的下表面固定设置电荷式应变片3，实际上，标定测试弹片10同应变测试弹片1为同样的零件。标定锤11从高处下落击打标定测试弹片10，电荷式应变片3用于测量标定测试弹片10的形变量。进一步的，还设置有应变标定座12，将标定测试弹片10安装在应变标定座12上。标定锤11在击打标定测试弹片10后，标定测试弹片10具有形变量。标定测试弹片10也是使用硅脂黏合剂固定粘接在应变标定座12的通孔上。
本发明将标定测试弹片10设置在应变标定座12上。优先地，在应变标定座12上设置通孔，标定测试弹片10安装在通孔内。为标定锤11设置标定锤定位通道4，将标定锤定位通道4对应设置在通孔上端。进一步的，如图3所示，应变标定座12为阶梯圆筒结构，标定锤定位通道4插装在应变标定座12对应设置标定测试弹片10的一端。在使用时，使标定锤11沿标定锤定位通道4下落，进而准确地落在标定测试弹片10上。
更进一步的，在标定锤定位通道4的环面侧壁设置若干通气孔，在标定锤11下落时，标定锤定位通道4的压力与外部一致，不会影响标定锤11的正常下落。
本发明在具体的实施中，应变标定座12采用45钢，应变标定座12能够起到为标定锤11提供定位的作用。在应变标定座12的底部设有U型槽，便于电荷式应变片3的出线。标定锤定位通道4采用45钢，起到导向作用，保证标定锤11下落位置准确，通道环面设有若干圆孔，防止标定锤11标定时气压增高。
本发明在具体的实施中，应变测试片1采用1mm厚的65Mn制成；击针2为被测试枪炮中的击针，采用炮钢PCrNi1MoA；电荷式应变片3采用型号为KFGS-5-120-C1-11L1M2R的进口应变片；应变测试座5模拟实际药筒的结构进行设计，采用45钢。
该测试装置设置数据采集分析装置，用于将电荷式应变片3接收到的形变数据进行分析并进行实时显示。数据采集分析装置主要包括数据采集仪7和应变值显示终端9，还包括数据线8。通过数据线8将电荷式应变片3同数据采集仪7的一端连接，将数据采集仪7的另一端通过数据线8同应变值显示终端9连接。电荷式应变片3收集到的数据信息传递给数据采集仪7，经过数据采集仪7的分析后，将形变数值传递给应变值显示终端9。
本发明在具体的实施中，标定锤11是模拟击针机构中的击针头进行设计的，采用击针2相同材料。
以下为使用上述击发能量的测试装置的测试方法，包括以下步骤，
第一，首先将电荷式应变片粘贴在应变测试弹片上，然后固定在应变测试座上对应击针的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后将应变测试座安装在枪炮中，通过扣动击发机构使击针撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第二，首先将电荷式应变片粘贴在标定测试弹片上，然后固定在应变标定座上对应标定锤的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后通过标定锤不同高度自然落下，撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第三，由击发能量应变装置和击发能量标定装置所测得的应变数据相比较，两者一致时，通过相关公式计算击发能量标定装置的势能和动能转化结果，最终获得击发能量的精确值。
更为具体的，首先将电荷式应变片3使用常温硬化型瞬间粘接剂粘贴在应变测试弹片1上，使用硅脂黏合剂固定在应变测试座5上对应击针2的相应位置；然后将电荷式应变片3的测试线连接在接线端子6，接入数据采集仪7的输入通道，输出通道通过数据线8连接应变值显示终端9；最后将应变测试座5安装在枪炮中，通过扣动击发机构使击针2撞击应变测试片弹1获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端。
在图3所示的击发能量标定装置示意图中，首先将电荷式应变片3使用常温硬化型瞬间粘接剂粘贴在标定测试弹片10上，使用硅脂黏合剂固定在应变标定座12上对应标定锤11的相应位置；然后将电荷式应变片3的数据线8连接在接线端子6，接入数据采集仪7的输入通道，输出通道通过数据线8连接应变值显示终端9；最后将标定锤定位通道4垂直插入应变标定座12的配合孔内，通过标定锤11在标定锤定位通道4中的不同高度自然落下，撞击标定测试弹片10获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端。
由击发能量应变装置和击发能量标定装置所测得的应变数据相比较，两者一致时，通过相关公式计算击发能量标定装置的势能和动能转化结果，最终获得击发能量的精确值。
本发明能够解决击针撞击底火时击发能量无法测量的问题，该装置可以对击发机构击发能量进行可靠准确测试，便于对枪炮进一步优化设计。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种击发能量的测试装置，其特征在于：包括击发能量应变装置、击发能量标定装置以及数据采集分析装置；击发能量应变装置包括下表面固定设置电荷式应变片（3）的应变测试弹片（1）以及用击打应变测试弹片的击针（2），应变测试弹片（1）安装在应变测试座（5）上；击发能量标定装置包括下表面固定设置电荷式应变片（3）的标定测试弹片（10）、以及用于击打标定测试弹片（10）的标定锤（11），标定测试弹片（10）安装在应变标定座（12）上；数据采集分析装置包括通过数据线（8）连接的数据采集仪（7）和应变值显示终端（9），数据采集仪（7）还同电荷式应变片（3）连接。
2.根据权利要求1所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：在应变测试座（5）上设置通孔，应变测试弹片（1）安装在通孔上端。
3.根据权利要求2所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：应变测试弹片（1）使用硅脂黏合剂固定粘接在应变测试座（12）的通孔上。
4.根据权利要求1所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：在应变标定座（12）上设置通孔，标定测试弹片（10）安装在通孔内，对应通孔上端设置标定锤定位通道（4）。
5.根据权利要求4所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：标定测试弹片（10）使用硅脂黏合剂固定粘接在应变标定座（12）的通孔上。
6.根据权利要求4所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：标定锤定位通道（4）的环面侧壁设置若干通气孔。
7.根据权利要求1所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：击针（2）与标定锤（11）为相同材料制成。
8.根据权利要求2所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：应变测试座（5）为具有法兰边的圆筒结构，在圆筒侧侧壁设置通孔。
9.根据权利要求4所述的一种击发能量的测试装置，其特征在于：应变标定座（12）为阶梯圆筒结构，标定锤（11）定位通道插装在应变标定座（12）对应设置标定测试弹片（10）的一端。
10.一种使用权利要求1～9中任一项所述的击发能量的测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤，
第一，首先将电荷式应变片粘贴在应变测试弹片上，然后固定在应变测试座上对应击针的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后将应变测试座安装在枪炮中，通过扣动击发机构使击针撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第二，首先将电荷式应变片粘贴在标定测试弹片上，然后固定在应变标定座上对应标定锤的相应位置；再将电荷式应变片的测试线同数据采集分析装置连接；最后通过标定锤不同高度自然落下，撞击应变测试片弹获取应变数据，应变变形率显示在应变值显示终端；
第三，由击发能量应变装置和击发能量标定装置所测得的应变数据相比较，两者一致时，通过相关公式计算击发能量标定装置的势能和动能转化结果，最终获得击发能量的精确值。
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