CN213148298U - 一种闭锁力检测设备 - Google Patents

Abstract

一种闭锁力检测设备，包括液压泵站、防弹体、拉压传感器、峰值测力仪，峰值测力仪与拉压传感器通过通讯线连接；防弹体包括水平设置在支撑平台两端的液压缸及导向管，液压缸的活塞杆与导向管的中心轴线相平齐，导向管上端开设有螺旋槽，螺旋槽与导向管的中心轴线间的夹角为β，且与火箭弹发射导轨一致，螺旋槽的两端部上分装有定位器、定位板；导向管内部套装有芯轴，芯轴一端经过联轴器与拉压传感器一端连接，拉压传感器另一端与液压缸的活塞杆相连；芯轴上端设置有与螺旋槽倾斜角度一致的键槽，键槽内装有用于模拟定向钮的导向键，导向键为腰型结构；液压泵站通过高压油管与防弹体的液压缸相连；能够快速准确的检测闭锁力，节省检测时间。

Description

一种闭锁力检测设备

技术领域

本实用新型属于机械力的检测领域，具体涉及一种闭锁力检测设备。

背景技术

闭锁装置是安装在火箭炮定向管端部的装置，由两个弹簧刚体对称扣装，用螺栓和止退垫片配合连接。

闭锁装置在火箭炮静态下起到锁止的作用，其闭锁力大小不仅影响是否可锁紧火箭炮，而且影响发射时的初始扰动和武器出管姿态。传统的批量生产的闭锁装置闭锁力检测装置利用液压缸推动芯轴，使装在芯轴上的导向键推开闭锁装置，利用压力表显示油缸压强，转换为闭锁装置的闭锁力。检测时，液压表为瞬间显示，需要进行两次以上的检测，才能判断是否在检测合格范围，对于闭锁装置大批量生产时，具有检测效率低、检测误差大、检测值显示不稳定的问题。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术中的不足，从而提供一种闭锁力检测设备，能够快速准确的检测闭锁力，节省检测时间。

为了解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种闭锁力检测设备，包括一个液压泵站、一个模拟火箭炮发射过程中火箭弹上的定向钮运动过程的防弹体、一个用于测量定向钮冲开闭锁装置时的闭锁力的拉压传感器、峰值测力仪，峰值测力仪与拉压传感器通过通讯线连接；

防弹体包括水平设置在支撑平台两端的液压缸及导向管，液压缸的活塞杆与导向管的中心轴线相平齐，导向管上端开设有螺旋槽，螺旋槽的槽壁与导向管的中心轴线间的夹角为β，螺旋槽的两端部上分装有用于固定闭锁装置的定位器、定位板；导向管内部套装有芯轴，芯轴一端经过联轴器与拉压传感器一端连接，拉压传感器另一端与液压缸的活塞杆相连；芯轴上端设置有与螺旋槽倾斜角度一致的键槽，键槽内装有用于模拟定向钮的导向键，导向键为腰型结构；

所述液压泵站通过高压油管与防弹体的液压缸相连。

所述定位器包括支撑底板、立在支撑底板上的定位立柱和用于防止闭锁装置横移飞出的弧形护板，定位立柱是由大台阶部、连接于大台阶部上端的小台阶部组成的阶梯状结构，大台阶部宽度大于闭锁装置闭锁状态下的两个弹簧刚体外部总宽度，小台阶部宽度大于闭锁装置的止退垫片上开口槽的宽度，小台阶部顶端向外凸出用于防止止退垫片弹出的凸起；

所述定位板底部挖有用于避让闭锁装置的让位槽。

所述液压缸的缸筒一端铰接在铰接座上，另一端通过支架支撑，支架包括下安装架、装于下安装架上端的上安装架，下安装架、上安装架两端对应位置设螺纹通孔，两个螺栓依次穿过上安装架、下安装架上对应的螺纹通孔底部经螺母固定；上安装架、下安装架相对位置设有半圆形凹槽，两个半圆形凹槽连接后形成与液压缸的缸筒匹配的圆孔。

所述液压缸的活塞杆顶端设有与拉压传感器一端的连接螺套匹配的外螺纹。

所述导向管一端焊接在支撑架一上，另一端支撑在支撑架二上，支撑架二上设有通过导向管的通孔及与该通过贯通的多个锁止孔，锁止孔内装有用于顶端抵住导向管，防止导向管移动的锁止螺钉；支撑架一包括底板、立于底板一端的立板，立板上设有用于通过芯轴及导向键的让位孔，且立板与底板之间连有三角加强板。

多个所述锁止孔均匀环布于通孔的外周上。

所述芯轴为圆筒结构，芯轴两端部上安装有端盖，一端的端盖设置有与联轴器配合安装的螺纹孔，另一端的端盖上设置有两个拆装孔；

键槽为腰型槽，键槽底部设光孔，导向键底部固定的螺杆穿入光孔后经螺母固定。

所述液压泵站包括油箱，油箱出油口引出的高压油管依次经滤油器、叶片泵、单向阀、电磁换向阀后分成两个管路，两个管路分别经一单向节流阀后连通到液压缸的进油口上；叶片泵通过电动机驱动，叶片泵后端的管路引出的支路管经溢流阀后回到油箱；油箱内部装有液位计，且进气口上装有空气滤清器。

液压缸与导向管之间的支撑平台上设置有标尺，标尺与液压缸和导向管的中心连线相平齐；

标尺上端设有腰型长孔，腰型长孔内装有两个用于限位液压缸伸缩行程的接近开关，液压缸的伸缩杆上装有用于感应接近开关的感应片。

还包括用于采集两个接近开关的信号，进而控制液压泵站的电磁换向阀换向的PLC控制器；峰值测力仪与PLC控制器也通过通讯线连接。

有益效果：

本实用新型采用溢流阀实现在保证推开闭锁装置前提下，限制油缸的最高压力，系统更加安全可靠。

本实用新型中所述接近开关采用电磁感应高频振荡型接近开关，限制油缸最大、最小行程，加快了系统响应速度。

本实用新型采用峰值测力仪结合电阻应变式传感器可以快速稳定显示闭锁力峰值，与现有的压力表显示闭锁力峰值相比，数值显示稳定性有较大的提高，大批量生产检验试验中，极大地减轻了操作者的劳动强度。

本实用新型采用电磁感应高频振荡型传感器设置油缸的行程，结合液压系统和PLC控制器，可以实现单次试验中自动检测。操作者只需将闭锁装置安装在导向管上，操作控制按钮即可。

本实用新型的导向键采用腰形设计，两个圆弧面端部都可以使用；导向键采用沉孔安装，分散了导向键推开闭锁装置的反作用力，减小了导向键头部和螺柱部位剪切力，与现有的导向键相比，极大地延长了导向键的使用次数和使用时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型闭锁力检测平台的结构示意图；

图3是本实用新型闭锁装置闭锁力检测的实施方式结构图；

图4是本实用新型导向管拆分示意图；

图5是本实用新型导向筒俯视图；

图6是本实用新型芯轴拆分示意图；

图7是本实用新型的联轴器结构图；

图8是图7的D-D向剖视图；

图9是本实用新型液压泵站的液压控制原理图；

图中：1、支撑台架，2、液压泵站，4、液压缸，5、拉压传感器，6、接近开关，7、联轴器，9、导向管，9-1、单向节流阀，9-2、电磁换向阀，9-3、溢流阀，9-4、叶片泵，9-5、滤油器，9-6、液位计，9-7、空气滤清器，9-8、电动机，10、闭锁装置，11、导向键，12、芯轴，13、定位器，14、定位板，18、标尺。

具体实施方式

下面根据附图的实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的整体结构示意图，包含防弹体、液压泵站2、拉压传感器5。防弹体用于模拟火箭炮发射过程中火箭弹上的定向钮运动过程，防弹体包括水平设置在支撑平台1两端的液压缸4及导向管9，液压缸4的活塞杆与导向管9的中心轴线相平齐，导向管9上端开设有螺旋槽，螺旋槽的两端部上分装有用于固定闭锁装置10的定位器13、定位板14；导向管9内部套装有芯轴12，芯轴12一端经过联轴器7与拉压传感器5一端连接，拉压传感器5另一端与液压缸4的活塞杆相连；芯轴12上端设置有与螺旋槽倾斜角度一致的键槽，键槽内装有用于模拟定向钮的导向键11，导向键11为腰型结构，两个圆弧面端部都可以使用；拉压传感器5用于测量定向钮冲开闭锁装置时的闭锁力，与峰值测力仪（型号为GGD-331）通过信号线连接，进行通信，可以快速稳定显示闭锁力峰值；拉压传感器5优先采用电阻应变式传感器（型号为BLR-1/3000 kg），这种传感器两端封装有连接螺套，方便与液压缸4和联轴器7连接。与传统的其他测力传感器相比，电阻应变式传感器既可测力拉力也可测力压力、工作温度范围宽、允许过载能力强，重复好等特点。选择该传感器的既可测油缸前进时的推力，也可测油缸回退时的拉力；由于闭锁力检测设备测量闭锁体的力较大，为了防止设备出现异常或者未测量调整的闭锁体闭锁力过大，所以选择过载能力强的传感器；由于闭锁体是大批量测量，所以选择重复性较好的传感器；液压泵站2通过高压油管与防弹体的液压缸4连接，并为其提供动力。

液压缸4与导向管9之间的支撑平台1上设置有标尺18，标尺18与液压缸4和导向管9的中心连线相平齐；标尺18上端设有腰型长孔，腰型长孔内装有两个用于限位液压缸4伸缩行程的接近开关6，液压缸4的伸缩杆上装有用于感应接近开关6的感应片；在实际使用时，可以在操作说明中针对不同型号的闭锁装置设置对应的上、下止点。当接近开关移动或者操作者变换，可以直观检查和调整接近开关的位置，近而精确控制油缸行程。闭锁力检测设备还包括用于采集和显示拉压传感器5的测力信号的峰值测力仪，及PLC控制器；峰值测力仪与拉压传感器5、PLC控制器分别通过通讯线连接，将从拉压传感器5采集的测力信号输出进PLC控制器储存。PLC控制器接收两个接近开关6的信号，判断液压缸4前进和后退的运动状态，近而输出控制信号给输出端的两个继电器，两个继电器分别串接在电磁换向阀9-2两个线圈的电源回路上，PLC控制器通过控制两个继电器的通断，进一步控制电磁换向阀9-2线圈的得电端。接近开关采用电磁感应高频振荡型接近开关（型号E2E2-X10C）。

如图2所示，液压缸4可以采用不同缸径的油缸，只要其推力可以推开闭锁装置即可。考虑到安装传感器，油缸活塞伸出端部优先采用螺柱结构。液压缸4的缸筒一端铰接在铰接座上，另一端通过支架支撑，支架包括下安装架、装于下安装架上端的上安装架，下安装架、上安装架两端对应位置设螺纹通孔，两个螺栓依次穿过上安装架、下安装架上对应的螺纹通孔底部经螺母固定；上安装架、下安装架相对位置设有半圆形凹槽，两个半圆形凹槽连接后形成与液压缸4的缸筒匹配的圆孔；液压缸4的活塞杆顶端设有与拉压传感器5一端的连接螺套匹配的外螺纹；

导向管9一端焊接在支撑架一上，另一端支撑在支撑架二上，支撑架二上设有通过导向管9的通孔及与该通过贯通的多个锁止孔，多个所述锁止孔均匀环布于通孔的外周上，且锁止孔内装有用于顶端抵住导向管9，防止导向管9移动的锁止螺钉；支撑架一包括底板、立于底板一端的立板，立板上设有用于通过芯轴12及导向键11的让位孔，且立板与底板之间连有三角加强板。

如图3、图4所示，在螺旋槽起止位置焊接定位器13，另一端焊接定位板14，闭锁装置10一端压在定位板14下，另一端的止退垫片撑开后卡在定位器13的定位立柱上。定位器13包括支撑底板、立在支撑底板上的定位立柱和用于防止闭锁装置10横移飞出的弧形护板，定位立柱是由大台阶部、连接于大台阶部上端的小台阶部组成的阶梯状结构，大台阶部宽度大于闭锁装置10闭锁状态下的两个弹簧刚体外部总宽度，小台阶部宽度大于闭锁装置10的止退垫片上开口槽的宽度，小台阶部顶端向外凸出用于防止止退垫片弹出的凸起；定位板14底部挖有用于避让闭锁装置10的让位槽。

如图5所示，螺旋槽旋向与与火箭弹发射导轨一致，螺旋槽与导向管9的中心轴线间的夹角为β，所述螺旋槽起始和终止位置是相对于火箭弹发射过程中导向键先后经过位置。

如图6所示，芯轴12为圆筒结构，芯轴12上开有与导向管9的螺旋槽方向和角度一致的键槽，键槽底部钻有光孔，方便导向键11穿入，导向键11底部固定的螺杆穿入光孔后经螺母固定。芯轴12两端安装端盖，一端端盖设置有螺纹孔，与联轴器7连接，另一端端盖设置有两个拆装孔，方便拆下端盖，从芯轴12圆筒里面用螺母固定导向键11。

如图7、图8所示，联轴器7可以采用不同结构的联轴器，考虑连接拉压传感器5和芯轴12，传递力矩较大，故优先选择刚性联轴器。另外联轴器7配合部位优先采用球形面，采用球形面的优点是方便调节液压缸4、拉压传感器5和芯轴12的同轴度；并方便让导向键11沿导向管9上的螺旋槽运动。

图9中，液压泵站2包括油箱，油箱出油口引出的高压油管依次经滤油器9-5、叶片泵9-4、单向阀、电磁换向阀9-2后分成两个管路，两个管路分别经一单向节流阀9-1后连通到液压缸4的进油口上；叶片泵9-4通过电动机9-8驱动，叶片泵9-4后端的管路引出的支路管经溢流阀9-3后回到油箱；油箱内部装有液位计9-6，且进气口上装有空气滤清器9-7。

工作过程如下：

步骤一：实验前校核。在无载荷情况下，接通电源，进行空载试验，各部分应灵敏有效，方可使用；

步骤二：设置液压缸4行程。根据操作说明书对应型号的闭锁装置10规定的标尺18上、下止点，调节两个接近开关6中心与该规定的上、下止点对齐，启动设备，目测检查导向键11的行程，以保证导向键11能有效撑开闭锁装置10且能安全退回；

步骤三：峰值测力仪调零。空载运行，使芯轴12处于上、下止点间内往复运动状态，对峰值测力仪进行调零；

步骤四：安装闭锁装置10。将装配好的闭锁装置10一端压入定位板14下，另一端撑开压入定位器13的定位立柱上。

步骤五：启动测试，液压缸4运动一个周期后，观察峰值测力仪显示面板上显示值即为闭锁装置的闭锁力。

步骤六：试验结束，关闭电源总开关，将闭锁装置10从导向管9拆下，做好装置的防尘、防锈，整个测量过程结束。

Claims (10)

1.一种闭锁力检测设备，其特征在于：包括一个液压泵站（2）、一个模拟火箭炮发射过程中火箭弹上的定向钮运动过程的防弹体、一个用于测量定向钮冲开闭锁装置时的闭锁力的拉压传感器（5）、峰值测力仪，峰值测力仪与拉压传感器（5）通过通讯线连接；

防弹体包括水平设置在支撑平台（1）两端的液压缸（4）及导向管（9），液压缸（4）的活塞杆与导向管（9）的中心轴线相平齐，导向管（9）上端开设有螺旋槽，螺旋槽的槽壁与导向管（9）的中心轴线间的夹角为β，螺旋槽的两端部上分装有用于固定闭锁装置（10）的定位器（13）、定位板（14）；导向管（9）内部套装有芯轴（12），芯轴（12）一端经过联轴器（7）与拉压传感器（5）一端连接，拉压传感器（5）另一端与液压缸（4）的活塞杆相连；芯轴（12）上端设置有与螺旋槽倾斜角度一致的键槽，键槽内装有用于模拟定向钮的导向键（11），导向键（11）为腰型结构；

所述液压泵站（2）通过高压油管与防弹体的液压缸（4）相连。

2.根据权利要求1所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述定位器（13）包括支撑底板、立在支撑底板上的定位立柱和用于防止闭锁装置（10）横移飞出的弧形护板，定位立柱是由大台阶部、连接于大台阶部上端的小台阶部组成的阶梯状结构，大台阶部宽度大于闭锁装置（10）闭锁状态下的两个弹簧刚体外部总宽度，小台阶部宽度大于闭锁装置（10）的止退垫片上开口槽的宽度，小台阶部顶端向外凸出用于防止止退垫片弹出的凸起；

所述定位板（14）底部挖有用于避让闭锁装置（10）的让位槽。

3.根据权利要求1所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述液压缸（4）的缸筒一端铰接在铰接座上，另一端通过支架支撑，支架包括下安装架、装于下安装架上端的上安装架，下安装架、上安装架两端对应位置设螺纹通孔，两个螺栓依次穿过上安装架、下安装架上对应的螺纹通孔底部经螺母固定；上安装架、下安装架相对位置设有半圆形凹槽，两个半圆形凹槽连接后形成与液压缸（4）的缸筒匹配的圆孔。

4.根据权利要求1或3所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述液压缸（4）的活塞杆顶端设有与拉压传感器（5）一端的连接螺套匹配的外螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述导向管（9）一端焊接在支撑架一上，另一端支撑在支撑架二上，支撑架二上设有通过导向管（9）的通孔及与该通过贯通的多个锁止孔，锁止孔内装有用于顶端抵住导向管（9），防止导向管（9）移动的锁止螺钉；支撑架一包括底板、立于底板一端的立板，立板上设有用于通过芯轴（12）及导向键（11）的让位孔，且立板与底板之间连有三角加强板。

6.根据权利要求5所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：多个所述锁止孔均匀环布于通孔的外周上。

7.根据权利要求1所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述芯轴（12）为圆筒结构，芯轴（12）两端部上安装有端盖，一端的端盖设置有与联轴器（7）配合安装的螺纹孔，另一端的端盖上设置有两个拆装孔；

键槽为腰型槽，键槽底部设光孔，导向键（11）底部固定的螺杆穿入光孔后经螺母固定。

8.根据权利要求1所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：所述液压泵站（2）包括油箱，油箱出油口引出的高压油管依次经滤油器（9-5）、叶片泵（9-4）、单向阀、电磁换向阀（9-2）后分成两个管路，两个管路分别经一单向节流阀（9-1）后连通到液压缸（4）的进油口上；叶片泵（9-4）通过电动机（9-8）驱动，叶片泵（9-4）后端的管路引出的支路管经溢流阀（9-3）后回到油箱；油箱内部装有液位计（9-6），且进气口上装有空气滤清器（9-7）。

9.根据权利要求8所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：液压缸（4）与导向管（9）之间的支撑平台（1）上设置有标尺（18），标尺（18）与液压缸（4）和导向管（9）的中心连线相平齐；

标尺（18）上端设有腰型长孔，腰型长孔内装有两个用于限位液压缸（4）伸缩行程的接近开关（6），液压缸（4）的伸缩杆上装有用于感应接近开关（6）的感应片。

10.根据权利要求9所述的一种闭锁力检测设备，其特征在于：还用于采集两个接近开关（6）的信号，进而控制液压泵站（2）的电磁换向阀（9-2）换向的PLC控制器；峰值测力仪与PLC控制器也通过通讯线连接。

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