CN207866457U - 一种气炮冲击台用压力控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气炮冲击台用压力控制系统,包括一组气瓶组(1),所述气瓶组(1)与第一手动开关阀(31)相连通;所述第一手动开关阀(31)分别与第一充气支路(100)和第二充气支路(200)相连通;所述第一充气支路(100)与所述气炮冲击台中的内气室(7)相连通,用于为所述内气室(7)进行充气;所述第二充气支路(200)与所述气炮冲击台中的外气室(8)相连通,用于为所述外气室(8)进行充气。本实用新型能够安全、可靠地控制气炮冲击台向外发射弹丸,高速撞击谐振板产生高量级冲击响应谱,从而模拟航天器产品上的火工装置在动作时产生的爆炸分离冲击环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及力学环境试验技术领域,特别是涉及一种气炮冲击台用压力控制系统。
背景技术
航天、航空、兵器等行业飞行器上各种火工装置动作时会产生爆炸分离冲击环境,从而导致飞行器结构产生高量级、宽频带、持续时间短的瞬态响应。
爆炸分离冲击的主要频率范围在100Hz~100000Hz区间,飞行器结构响应幅值范围为300g~300000g,持续时间一般不超过20ms。在冲击过程中,瞬间的能量传递可能造成飞行器的机构故障,从而导致航天器无法正常工作,严重影响航天器的使用寿命和安全性能。因此,如何保证航天器产品在爆炸分离冲击环境下不失效,是航天器产品在研制过程中重点验证环节。
目前,电动振动台、摆锤式冲击台等设备提供的冲击环境,主要频率范围一般在10Hz~5000Hz区间,最大响应量级仅到5000g,模拟不了更高量级的冲击环境,因而不能真实考核航天器产品的抗冲击性能。
因此,目前迫切需要开发出一种技术,其能够安全、可靠地模拟航天器产品上的火工装置动作时产生的爆炸分离冲击环境,满足对航天器产品进行爆炸分离冲击试验的需求。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种气炮冲击台用压力控制系统,其能够安全、可靠地控制气炮冲击台向外发射弹丸,以一定的速度激励谐振板,从而能够在对航天器产品进行爆炸分离冲击试验时,让用户可以进一步采集获得航天器产品所需要的冲击响应谱,进而模拟航天器产品上的火工装置动作时产生的爆炸分离冲击环境,满足对航天器产品进行爆炸分离冲击试验的需求,有利于推广普及,具有重大的生产实践意义。
为此,本实用新型提供了一种气炮冲击台用压力控制系统,包括一组气瓶组,所述气瓶组与第一手动开关阀相连通;
所述第一手动开关阀分别与第一充气支路和第二充气支路相连通;
所述第一充气支路与所述气炮冲击台中的内气室相连通,用于为所述内气室进行充气;
所述第二充气支路与所述气炮冲击台中的外气室相连通,用于为所述外气室进行充气。
其中,所述气炮冲击台包括冲击台主体,所述冲击台主体的横向中心位置垂直设置有快开阀,所述快开阀内垂直分布有一个阀杆,所述快开阀的内部下端具有密封的所述内气室,所述内气室位于所述阀杆的正下方;
所述冲击台主体的顶部垂直设置有一个中空的发射筒,所述发射筒内用于放置弹丸;
所述发射筒的底部开口,所述快开阀位于所述发射筒的正下方,所述快开阀内垂直分布的阀杆可插入到所述发射筒的底部开口;
所述快开阀的外部具有密封的所述外气室,所述外气室与所述快开阀的顶面相连通,所述快开阀中的阀杆当其开关时可选择地使所述外气室与所述发射筒的底部开口相连通或者断开。
其中,所述发射筒的正上方设置有谐振板。
其中,所述第一充气支路包括第二减压阀、第一电磁开关阀,所述第二减压阀左端的进气口与所述第一手动开关阀右端的出气口相连通;
所述第二减压阀右端的出气口与所述第一电磁开关阀左端的进气口相连通;
所述第一电磁开关阀右端的出气口与所述内气室相连通。
其中,所述第二充气支路包括第一减压阀、第二手动开关阀和第二电磁开关阀,所述第一减压阀左端的进气口与所述第一手动开关阀右端的出气口相连通;
所述第一减压阀右端的出气口与所述第二手动开关阀左端的进气口相连通,所述第二手动开关阀右端的出气口与所述第二电磁开关阀左端的进气口相连通,所述第二电磁开关阀右端的出气口与所述外气室相连通。
其中,所述第一电磁开关阀右端的出气口与所述内气室之间的连接管路还与一条内气室排气支路相连通,所述内气室排气支路包括一个第三电磁开关阀,所述第三电磁开关阀底部的进气口与所述内气室左端的进气接口相连通,所述第三电磁开关阀顶部的出气口与外部环境相连通。
其中,所述第二手动开关阀右端的出气口与所述第二电磁开关阀左端的进气口之间的连接管路还与一条外气室排气支路相连通,所述外气室排气支路包括第四手动开关阀及第二电磁开关阀,所述第四手动开关阀的进气口与所述第二手动开关阀右端的出气口和所述第二电磁开关阀左端的进气口之间的连接管路相连通;
所述第四手动开关阀的右端的出气口与外部环境相连通。
其中,还包括一条单向阀支路,所述单向阀支路包括单向阀和第三手动开关阀;
所述单向阀下端的进气口通过所述第三手动开关阀与所述第一电磁开关阀和所述内气室之间的连接管路相连通;
所述单向阀上端的出气口与所述第二电磁开关阀和第四手动开关阀之间的连接管路相连通。
由以上本实用新型提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本实用新型提供了一种气炮冲击台用压力控制系统,其能够安全、可靠地控制气炮冲击台向外发射弹丸,以一定的速度激励谐振板,因此能够在对航天器产品进行爆炸分离冲击试验时,让用户可以进一步采集获得航天器产品所需要的冲击响应谱,进而模拟航天器产品上的火工装置在动作时产生的爆炸分离冲击环境,满足对航天器产品进行爆炸分离冲击试验的需求,有利于推广普及,具有重大的生产实践意义。
此外,本实用新型提供的气炮冲击台用压力控制系统,在气炮冲击台向外发射弹丸后,弹丸以一定的速度激励谐振板,根据谐振板上布置的加速度传感器检测谐振板由于共振产生的复杂瞬态衰减振荡波形,通过数据分析仪处理成冲击响应谱,从而根据检测结果,更加准确、可靠地对本实用新型进行调整,使得气炮冲击台向外发射的弹丸速度,更加准确地满足在对航天器产品进行爆炸分离冲击试验时,航天器产品所需要的冲击响应谱试验需求。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种气炮冲击台用压力控制系统的结构示意图;
图2为本实用新型提供的一种气炮冲击台用压力控制系统中气炮冲击台与谐振板、试验件之间的位置关系示意图;
图中,1为气瓶组,21第一减压阀,22为第二减压阀;
31为第一手动开关阀,32为第二手动开关阀,33为第三手动开关阀,34为第四手动开关阀;
10为冲击台主体,11为发射筒,13为变径接头;
41为第一电磁开关阀,42为第二电磁开关阀,43为第三电磁开关阀;
5为单向阀,6为压力传感器,7为内气室,8为外气室,9为快开阀;
90为阀杆,100为第一支路,200为第二支路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1,本实用新型提供了一种气炮冲击台用压力控制系统,包括一组气瓶组1,所述气瓶组1与第一手动开关阀31相连通;
所述第一手动开关阀31分别与第一充气支路100和第二充气支路200相连通;
所述第一充气支路100与所述气炮冲击台中的内气室7相连通,用于为所述内气室7进行充气。
所述第二充气支路200与所述气炮冲击台中的外气室8相连通,用于为所述外气室8进行充气。
在本实用新型中,参见图1,所述气炮冲击台包括冲击台主体10,所述冲击台主体10的横向中心位置垂直设置有快开阀9,所述快开阀9内垂直分布有一个阀杆90,所述快开阀9的内部下端具有密封的所述内气室7,所述内气室7位于所述阀杆90的正下方;
所述冲击台主体10的顶部垂直设置有一个中空的发射筒11,所述发射筒11内用于放置弹丸,所述弹丸的正上方设置有在被弹丸激励后能够产生复杂瞬态衰减振荡波形的谐振板;需要说明的是,通过谐振板上布置的加速度传感器检测谐振板受到弹丸高速冲击激励后产生的时域波形,进一步处理成冲击响应谱曲线,也就是说,能够模拟航天器产品上的弹载元件或飞行器分离装置等火工装置在动作时产生的爆炸分离冲击环境。
需要说明的是,所述气炮冲击台以高压气体作为动力驱动源,外气室8的压力瞬间释放将弹丸加速,弹丸获得一定的速度撞击谐振板(压力越大,弹丸获得的速度越大),谐振板发生共振产生复杂的瞬态衰减振荡波形,通过处理可以得到冲击响应谱。所谓冲击响应谱,是指将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量-弹簧系统时,将各单自由度系统的响应运动中的最大响应值,作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线,即称为冲击响应谱。换个说法,即用一系列线性单自由度系统的固有频率函数表示系统在冲击激励下产生的最大响应(位移、速度或加速度)。在航空航天领域中,一般考虑加速度输入与绝对加速度响应。冲击响应谱不是直接地描述冲击,而是通过其对结构作用效果(响应)间接地描述冲击,其包含了激励信号的幅值信息和频域信息,可用来比较不同冲击激励的严酷度。因此冲击响应谱是对结构抗冲击分析的分析基础,也是控制产品冲击环境模拟试验的基本参数。
在本实用新型中,图2为本实用新型提供的一种气炮冲击台用压力控制系统中气炮冲击台与谐振板、试验件(即需要进行爆炸分离冲击试验的航天器产品试验件)之间的位置关系示意图;参见图2所示,谐振板301一般固支在气炮冲击台的发射筒11(即炮筒)的正上方,谐振板301的左右两端底部具有一个支撑座303,试验件302通过螺栓连接在放置在谐振板301的顶面且与所述发射筒11顶部的发射口对应设置,弹丸304在未发射前位于所述发射筒11中。
具体实现上,谐振板301可以采用钢板或者铝板制成,设计的共振频率应当足够丰富,以适应更多的冲击响应谱拐点频率的要求。不同的谐振板尺寸及夹持位置会改变谐振板受到冲击激励时的共振频率,从而改变冲击响应谱拐点频率。
具体实现上,所述试验件302可以通过螺栓连接的方式,固定安装在所述谐振板301上。在实际试验过程中,为了保护产品,弹丸是不会直接激励产品的,由于试验件302通过螺栓安装在谐振板上,弹丸激励谐振板时会产生响应,即谐振板在受到冲击激励时由于共振会产生瞬态振荡波形,由于力的传递关系,通过螺栓连接在谐振板上的试验件302在连接处的响应一致。
具体实现上,所述弹丸304的形状可以是圆球或者圆柱形。采用不同材料、不同尺寸制成的弹丸质量不同,获得的速度不同,从而激励谐振板301将会产生不同的冲击响应谱曲线。在具体实施例中,根据实际需要模拟的冲击响应谱曲线来调整所需要的弹丸具体材料及尺寸。
在本实用新型中,具体实现上,所述谐振板301受到弹丸304激励发生共振而产生的复杂瞬态衰减振荡波形属于加速度时域信号,具体可以通过压电加速度传感器采集到后通过电缆传输给数据采集仪,数据采集仪经过分析处理后转化为冲击响应谱。
具体实现上,所述压电加速度传感器可以为任意一种压电加速度传感器,例如可以为上海标智电子科技有限公司生产的BW23150型压电加速度传感器;所述数据采集仪可以为与所述压电加速度传感器相匹配的数据采集仪,例如可以为杭州亿恒科技有限公司生产的MI-5208型冲击测量分析仪所述发射筒11的底部开口,所述快开阀9位于所述发射筒11的正下方,所述快开阀9内垂直分布的阀杆90可插入到所述发射筒11的底部开口;
所述快开阀9的外部具有密封的所述外气室8,所述外气室8与所述快开阀9的顶面相连通,所述快开阀9中的阀杆90当其开关时可选择地使所述外气室8与所述发射筒11的底部开口相连通或者断开。
需要说明的是,当该快开阀9打开时,所述快开阀9内垂直分布的阀杆不插入所述发射筒11的底部开口,这时候,所述外气室8与所述发射筒11的底部开口相连通(具体为所述快开阀9的顶面上方的外气室部分);当该快开阀9关闭时,所述快开阀9内垂直分布的阀杆插入所述发射筒11的底部开口中,形成气密封状态,这时候,所述外气室8与所述发射筒11的底部开口之间断开,不再连通。
需要说明的是,气炮冲击台是爆炸分离冲击试验实施的主体装置,主要用于发射弹丸作为激励源激励谐振板,以产生复杂瞬态波形,模拟爆炸分离冲击环境。
在本实用新型中,参见图1,关于所述第一充气支路100与所述气炮冲击台中的内气室7相连通,具体结构如下:
所述第一充气支路100包括第二减压阀22、第一电磁开关阀41,所述第二减压阀22左端的进气口与所述第一手动开关阀31右端的出气口相连通(具体通过一个三通接头);
所述第二减压阀22右端的出气口与所述第一电磁开关阀41左端的进气口相连通;
所述第一电磁开关阀41右端的出气口与所述内气室7相连通(具体通过一条高压管路与所述内气室7相连通)。
在本实用新型中,参见图1,关于所述第二充气支路200与所述气炮冲击台中的外气室8相连通,具体结构如下:
所述第二充气支路200包括第一减压阀21、第二手动开关阀32和第二电磁开关阀42,所述第一减压阀21左端的进气口与所述第一手动开关阀31右端的出气口相连通(具体通过一个三通接头);
所述第一减压阀21右端的出气口与所述第二手动开关阀32左端的进气口相连通,所述第二手动开关阀32右端的出气口与所述第二电磁开关阀42左端的进气口相连通,所述第二电磁开关阀42右端的出气口与所述外气室8相连通(具体通过一条高压管路与所述外气室8相连通)。
在本实用新型中,参见图1,具体实现上,对于第二充气支路200来说,所述第一减压阀21和第二手动开关阀32之间的连接管路上设置有一个压力传感器(P)6;
所述第二电磁开关阀42右端的出气口与所述外气室8之间的连接管路上也设置有一个所述压力传感器(P)6。
具体实现上,对于第一充气支路100来说,所述第二减压阀22和所述第一电磁开关阀41之间的连接管路上也设置有一个所述压力传感器(P)6;
所述第一电磁开关阀41右端的出气口与所述内气室7之间的连接管路上也设置有一个所述压力传感器(P)6。
需要说明的是,在本实用新型中,所述第一减压阀21和第二减压阀22主要用于调节压力,当第一手动开关阀31打开时,储存于气瓶组内的高压气体即进入管路,通过这两个减压阀的调节后,分别输送至内气室、外气室的高压管路内,管路内的气体压力即为试验所需的预设压力。由于对内气室7、外气室8的预设气体压力需要精确,减压阀压力调节需要通过压力传感器6反映读数。
对于本实用新型,参见图1,为了打开快开阀9,对所述内气室7进行排气,释放内气室7内部的压力,所述第一电磁开关阀41右端的出气口与所述内气室7之间的连接管路还与一条内气室排气支路(即泄压支路)相连通(通过一个三通接头),所述内气室排气支路包括一个第三电磁开关阀43,所述第三电磁开关阀43底部的进气口与所述内气室7左端的进气接口相连通,所述第三电磁开关阀43顶部的出气口与外部环境相连通,可以向外排出内气室7内的高压气体。
需要说明的是,所述第三电磁开关阀43为用于对内气室7进行排气用的电磁开关阀。在对所述内气室7进行排气时,需要关闭本实用新型第一充气支路和第二充气支路的其他阀门,只是开启所述第三电磁开关阀43,从而内气室7内的高压气体沿着管路,将通过第三电磁开关阀43排出到本实用新型的压力控制系统外部的环境中,实现对内气室7的释压、放气作用。
在开启所述第三电磁开关阀43后,内气室7的压力将瞬间释放,从而使得快开阀9中的阀杆90垂直下降,即使得该快开阀9打开,所述快开阀9内垂直分布的阀杆不再插入所述发射筒11的底部开口,这时候,所述外气室8与所述发射筒11的底部开口相连通(具体为所述快开阀9的顶面上方的外气室部分),那么,外气室8内的气体压力将通过所述发射筒11的底部开口瞬间释放,外气室8的压力瞬间加速发射筒11内的弹丸,弹丸将高速冲击位于弹丸正前方的谐振板,通过谐振板上布置的加速度传感器可以检测弹丸被发射后激励谐振板产生的冲击加速度响应。
具体实现上,需要说明的是,为保证试验效果,从内气室7接口到第三电磁开关阀43之间的连接管路,以及第三电磁开关阀43的排气口连接的管路应尽量短,曲率尽量小,保证排气流阻小,排气速度快。
对于本实用新型,参见图1,为了能够在弹丸发射完成后对所述外气室8剩余气体进行排气,释放外气室8内部的残余压力,所述第二手动开关阀32右端的出气口与所述第二电磁开关阀42左端的进气口之间的连接管路还与一条外气室排气支路(即外气室泄压支路)相连通,所述外气室排气支路包括第四手动开关阀34及第二电磁开关阀42,所述第四手动开关阀34的进气口与所述第二手动开关阀32右端的出气口和所述第二电磁开关阀42左端的进气口之间的连接管路相连通(通过一个三通接头);
所述第四手动开关阀34的右端的出气口与外部环境相连通,从而可以向外排出外气室8内的剩余气体。
需要说明的是,对于本实用新型,通过外气室排气支路,可以保证在试验结束后,用户能够通过只是开启第二电磁开关阀42和第四手动开关阀34,关闭第一充气支路和第二充气支路的其他阀门,使得外气室8内的剩余气体沿着管路,依次通过第二电磁开关阀42和第四手动开关阀34排出到本实用新型的压力控制系统外部的环境中,实现对外气室8的释压、放气作用。
在本实用新型中,如果先对内气室7进行充气,然后再对外气室8进行充气,那么有可能在内气室7充压后至外气室8充压前这段时间内,由于阀杆90的密封性不好,使得内气室7里面的气体会通过阀杆90与所述发射筒11的底部开口之间的缝隙向外泄露,从而影响到内气室7内的气压,进而降低本实用新型中的气炮冲击台对弹丸的加速发射效果。为此,本实用新型还包括一条单向阀支路,所述单向阀支路包括单向阀5和第三手动开关阀33;
所述单向阀5下端的进气口通过所述第三手动开关阀33与所述第一电磁开关阀41和所述内气室7之间的连接管路相连通(通过一个三通接头);
所述单向阀5上端的出气口与所述第二电磁开关阀42和第四手动开关阀34之间的连接管路相连通(通过一个三通接头)。
因此,对于本实用新型,如果先对内气室7进行充气,然后再对外气室8进行充气,由于第二手动开关阀32关闭,在对内气室7进行充压的同时,随着内气室7内的气体压力逐步增大,最终使得内气室7相连接的管路中的气压逐步增大到超过单向阀5的开启压力,使得单向阀5开启,部分气体将通过第三手动开关阀33、单向阀5和第二电磁开关阀42向外气室8进行充压,直到对内气室7和外气室8的充压完毕。因此,通过单向阀支路的设置,可以避免内气室7里面的气体通过阀杆90与所述发射筒11的底部开口之间的缝隙向外泄露,保证内气室7内具有预设的高气压。
下面结合具体实施例来说明本实用新型的技术方案。
实施例。
为了实施爆炸分离冲击响应谱试验,本实用新型可以先对内气室7进行充气,然后对外气室8进行充气,具体操作如下:
首先,第一减压阀21和第二减压阀22调节到试验所需的预设压力,第一减压阀21和第二减压阀22分别对应外气室8的压力和内气室7的压力,具体压力调节范围可以为0~10MPa;
然后,开启第一手动开关阀31,开启第一电磁开关阀41,从而可以将气瓶组1输出的压缩气体导入到内气室7中,为快开阀下端的内气室7进行充压,充压完毕后关闭第一电磁开关阀41;
然后,开启第二手动开关阀32,并开启第二电磁开关阀42,从而可以将气瓶组1输出的压缩气体导入到外气室8中,为外气室8充压,充压完毕后,关闭第二电磁开关阀42;
然后,开启第三电磁开关阀43,通过第三电磁开关阀43为快开阀9下端的内气室7排气,在排气后,由于内气室7的压力瞬间释放,快开阀9中的阀杆90下降,使得快开阀9瞬间打开,在外气室8向所述发射筒11底部开口输出的气体压力作用下,弹丸瞬间加速,高速冲击位于弹丸正前方的谐振板,通过谐振板上布置的加速度传感器(如压电加速度传感器)可以检测弹丸被发射后激励谐振板产生的冲击加速度响应。
发射完毕后,关闭第三电磁开关阀43。
在试验完毕后,关闭气瓶组1(即气源),通过第四手动开关阀34和第三电磁开关阀43排空管路中的气体;通过第四手动开关阀34和第二电磁开关阀42排空系统内的外气室8中的剩余气体;最后关闭第一手动开关阀31和第二手动开关阀32。
此外,对于本实用新型,使用单向阀支路进行试验的工作流程如下:
首先,将第二减压阀22调节到试验所需的预设压力,对应外气室8和快开阀下端的内气室7的压力;
然后,关闭第二手动开关阀32,开启第一手动开关阀31,开启第三手动开关阀33;
然后,开启第二电磁开关阀42;
然后,开启第一电磁开关阀41为快开阀9下端的内气室7充压,充压开始后,由于单向阀5的作用,在内气室7输出的压力达到单向阀5的开启压力后,将开启单向阀5,进而通过单向阀5和第二电磁开关阀42将能够为外气室8进行充压,充压完毕后,关闭第一电磁开关阀41;
接着,开启第三电磁开关阀43,为快开阀9下端的内气室7进行排气,排气后,快开阀9将瞬间打开,弹丸在外气室8的压力作用下发射出去。发射完毕后,关闭第三电磁开关阀43;
试验完毕后,关闭气瓶组1(即气源),通过第四手动开关阀34和第三电磁开关阀43排空管路中的气体;通过第四手动开关阀34和第二电磁开关阀42排空本实用新型的压力控制系统内外气室8中的剩余气体;试验完毕后关闭第一手动开关阀31和第三手动开关阀33。
与现有技术相比较,本实用新型提供的一种气炮冲击台用压力控制系统,通过与气室结合后,可组成垂直式气炮冲击台或水平式气炮冲击台,从而实现大量级爆炸分离冲击试验,具备匹配性好,精度高,重复性好的优点。具有以下的技术效果:
1、通过电磁阀控制从而实现远程控制,降低操作风险性;
2、外气室与内气室充压可分别进行也可同时进行,适应多种工作状况;
3、实现外气室与内气室的压力最大达10MPa;
4、压力控制精度可达到0.01MPa;
5、实现5KG的弹丸出口撞击速度达到120m/s;
6、弹丸在发射后,对谐振板进行冲击,所获得的冲击响应谱最大响应量级可以达到12000g。
具体实现上,对于本实用新型,所述气瓶组1优选为带有压力表的气瓶组,并且作为气源,能够提供不小于15兆帕MPa压力的压缩气体。
具体实现上,所述气瓶组1可以由6只标准的氮气瓶串联组成。具体实现上,每只气瓶容积可以为40L,额定工作压强可以为15MPa。高压氮气储存于气瓶组内,以备提供试验压力之用。当然,根据试验的具体要求,所述气瓶的具体容积和工作压强可以进行相应的调整设置。
具体实现上,对于本实用新型,所述第一电磁开关阀41、第二电磁开关阀42和第三电磁开关阀的响应时间优选为不大于0.2s,从而实现断电即关闭的效果。同时,所述第三电磁开关阀作为排气用电磁阀,其开启时间不大于2ms。
具体实现上,对于本实用新型,所述单向阀5的开启压力优选为0.5兆帕MPa。
对于本实用新型,需要说明的是,任意两个相邻的相互连通的部件之间,具体通过中空的高压管路相连通。
在本实用新型中,具体实现上,所述第一减压阀21与第二手动开关阀32之间的连接管路中具有一个变径接头13,所述变径接头13与所述气瓶组1之间的连接管路优选是公称直径为15mm的管路(即DN15管路);
所述第三手动开关阀33底部的进气端相连接的管路也具有一个所述变径接头13;
此外,所述第一充气支路100中的连接管路也优选是公称直径为15mm的管路(即DN15管路)。
除此之外,本实用新型其他部分的连接管路优选是公称直径为10mm的管路(即DN10管路)。
在本实用新型中,所述第二电磁开关阀42与所述外气室8之间的高压管路通过螺纹连接,所述第一电磁开关阀41与所述内气室7之间的高压管路通过螺纹连接。
对于本实用新型,需要说明的是,其作为一种气炮式高量级冲击试验系统,其加载方式为空气炮加速弹丸,高速撞击谐振板来产生冲击响应谱,当其应用于航天器产品时,能够更加真实地模拟航天器产品上的弹载元件或飞行器分离装置等火工装置在动作时产生的爆炸分离冲击环境。
综上所述,与现有技术相比较,本实用新型提供了一种气炮冲击台用压力控制系统,其能够安全、可靠地控制气炮冲击台向外发射弹丸,以一定的速度激励谐振板,因此能够在对航天器产品进行爆炸分离冲击试验时,让用户可以进一步采集获得航天器产品所需要的冲击响应谱,进而模拟航天器产品上的火工装置在动作时产生的爆炸分离冲击环境,满足对航天器产品进行爆炸分离冲击试验的需求,有利于推广普及,具有重大的生产实践意义。
此外,本实用新型提供的气炮冲击台用压力控制系统,在气炮冲击台向外发射弹丸后,弹丸以一定的速度激励谐振板,根据谐振板上布置的加速度传感器检测谐振板由于共振产生的复杂瞬态衰减振荡波形,通过数据分析仪处理成冲击响应谱,从而根据检测结果,更加准确、可靠地对本实用新型进行调整,使得气炮冲击台向外发射的弹丸速度,更加准确地满足在对航天器产品进行爆炸分离冲击试验时,航天器产品所需要的冲击响应谱试验需求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,包括一组气瓶组(1),所述气瓶组(1)与第一手动开关阀(31)相连通;
所述第一手动开关阀(31)分别与第一充气支路(100)和第二充气支路(200)相连通;
所述第一充气支路(100)与所述气炮冲击台中的内气室(7)相连通,用于为所述内气室(7)进行充气;
所述第二充气支路(200)与所述气炮冲击台中的外气室(8)相连通,用于为所述外气室(8)进行充气。
2.如权利要求1所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述气炮冲击台包括冲击台主体(10),所述冲击台主体(10)的横向中心位置垂直设置有快开阀(9),所述快开阀(9)内垂直分布有一个阀杆(90),所述快开阀(9)的内部下端具有密封的所述内气室(7),所述内气室(7)位于所述阀杆(90)的正下方;
所述冲击台主体(10)的顶部垂直设置有一个中空的发射筒(11),所述发射筒(11)内用于放置弹丸;
所述发射筒(11)的底部开口,所述快开阀(9)位于所述发射筒(11)的正下方,所述快开阀(9)内垂直分布的阀杆(90)可插入到所述发射筒(11)的底部开口;
所述快开阀(9)的外部具有密封的所述外气室(8),所述外气室(8)与所述快开阀(9)的顶面相连通,所述快开阀(9)中的阀杆(90)当其开关时可选择地使所述外气室(8)与所述发射筒(11)的底部开口相连通或者断开。
3.如权利要求2所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述发射筒的正上方设置有谐振板。
4.如权利要求2所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述第一充气支路(100)包括第二减压阀(22)、第一电磁开关阀(41),所述第二减压阀(22)左端的进气口与所述第一手动开关阀(31)右端的出气口相连通;
所述第二减压阀(22)右端的出气口与所述第一电磁开关阀(41)左端的进气口相连通;
所述第一电磁开关阀(41)右端的出气口与所述内气室(7)相连通。
5.如权利要求4所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述第二充气支路(200)包括第一减压阀(21)、第二手动开关阀(32)和第二电磁开关阀(42),所述第一减压阀(21)左端的进气口与所述第一手动开关阀(31)右端的出气口相连通;
所述第一减压阀(21)右端的出气口与所述第二手动开关阀(32)左端的进气口相连通,所述第二手动开关阀(32)右端的出气口与所述第二电磁开关阀(42)左端的进气口相连通,所述第二电磁开关阀(42)右端的出气口与所述外气室(8)相连通。
6.如权利要求5所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述第一电磁开关阀(41)右端的出气口与所述内气室(7)之间的连接管路还与一条内气室排气支路相连通,所述内气室排气支路包括一个第三电磁开关阀(43),所述第三电磁开关阀(43)底部的进气口与所述内气室(7)左端的进气接口相连通,所述第三电磁开关阀(43)顶部的出气口与外部环境相连通。
7.如权利要求5或6所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,所述第二手动开关阀(32)右端的出气口与所述第二电磁开关阀(42)左端的进气口之间的连接管路还与一条外气室排气支路相连通,所述外气室排气支路包括第四手动开关阀(34)及第二电磁开关阀(42),所述第四手动开关阀(34)的进气口与所述第二手动开关阀(32)右端的出气口和所述第二电磁开关阀(42)左端的进气口之间的连接管路相连通;
所述第四手动开关阀(34)的右端的出气口与外部环境相连通。
8.如权利要求7所述的气炮冲击台用压力控制系统,其特征在于,在第一充气支路(100)与第二充气支路(200)之间还包括一条单向阀支路,所述单向阀支路包括单向阀(5)和第三手动开关阀(33);
所述单向阀(5)下端的进气口通过所述第三手动开关阀(33)与所述第一电磁开关阀(41)和所述内气室(7)之间的连接管路相连通;
所述单向阀(5)上端的出气口与所述第二电磁开关阀(42)和第四手动开关阀(34)之间的连接管路相连通。
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CN201721875421.4U CN207866457U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种气炮冲击台用压力控制系统 |
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Cited By (2)
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CN112986017A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-18 | 南京功上杰网络科技有限公司 | 一种航空航天新材料制作用塑性材料韧性检测设备 |
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2017
- 2017-12-28 CN CN201721875421.4U patent/CN207866457U/zh active Active
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