CN218821948U - 一种高过载发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高过载发生装置，包括高压气体单元，所述高压气体单元包括氮气瓶，与氮气瓶连接的氮气减压阀；施过载单元，所述施过载单元包括与氮气减压阀连接的外筒，设于外筒内并向外延伸的活塞，依次设于外筒上的安装座和端盖，以及设于安装座上并靠近端盖设置的剪切环；受过载单元，与所述活塞连接。本实用新型中的一种高过载发生装置，以高压气体单元为能量源，通过施过载单元可提供几千g甚至上万g、持续时间为毫秒级的高过载，可以增强热电池的高过载环境适应性，结构简单，易于实现，可大大节研制成本；且具有较高的可靠性、实用性，可降低技术风险。
Description
技术领域
本实用新型属于工程应用技术领域，具体涉及一种高过载发生装置。
背景技术
目前，在某些工程实际应用中，存在工况为几千g(g加速度单位，相当于9.8米每平方秒)甚至上万g过载、作用时间仅几毫秒的场景需求。例如，制导炮弹的控制系统是通过化学热电池供电，而化学热电池是由炮弹发射时的高过载激活并输出电压。为验证该工况下的热电池激活和输出电压情况，需要采用过载发生装置来模拟炮弹发射时的瞬间高过载，一般的冲击试验台无法准确提供这种高过载环境，要研制此种高过载冲击设备的技术难度大，风险高，研制费用较高。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种高过载发生装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种高过载发生装置，包括高压气体单元，所述高压气体单元包括氮气瓶，与氮气瓶连接的氮气减压阀；
施过载单元，所述施过载单元包括与氮气减压阀连接的外筒，设于外筒内并向外延伸的活塞，依次设于外筒上的安装座和端盖，以及设于安装座上并靠近端盖设置的剪切环；
受过载单元，与所述活塞连接。
优选的，所述安装座与端盖设于所述外筒背离所述氮气减压阀的端面上；且所述安装座设于所述外筒与所述端盖之间。
优选的，在所述安装座与端盖中部对应位置处开设有同轴的通孔。
优选的，所述剪切环设于安装座的通孔内；所述活塞穿过通孔和剪切环向外筒的外部延伸。
优选的，所述活塞设置为阶梯状的T型活塞；其包括依次连接且内径逐级递减的第一塞体，第二塞体以及第三塞体；所述第一塞体与外筒的内壁间隙配合；第二塞体的外径与通孔的内径相适配；所述第三塞体穿过剪切环并向外筒的外部延伸。
优选的，在所述第一塞体与外筒内壁连接处设置有密封圈。
优选的，所述氮气瓶通过第一导气管与所述氮气减压阀连接；所述氮气减压阀通过第二导气管与所述外筒连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：
本实用新型中的一种高过载发生装置，以高压气体单元为能量源，通过施过载单元可提供几千g甚至上万g、持续时间为毫秒级的高过载，可以增强热电池的高过载环境适应性，结构简单，易于实现，可大大节研制成本；且具有较高的可靠性、实用性，可降低技术风险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中一种高过载发生装置的结构示意图；
图2为本实用新型中施过载单元的结构示意图；
图3为施过载单元工作后的示意图；
附图标记：1-氮气瓶，2-氮气减压阀，3-施过载单元，4-外筒，5-活塞，6-安装座，7-端盖，8-剪切环，9-受过载单元，10-第一塞体，11-第二塞体，12-第三塞体，13-密封圈，14-第一导气管，15-第二导气管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。
参照图1至图3，本实用新型中的一种高过载发生装置，用于高过载触发的武器系统地面试验，包括依次连通的高压气体单元，施过载单元3和受过载单元9。
具体的，高压气体单元，所述高压气体单元包括氮气瓶1，与氮气瓶1连接的氮气减压阀2；所述氮气瓶1内装有高压气体作为能量源，在本实施例中，能量源为氮气。所述氮气瓶1通过第一导气管14与所述氮气减压阀2连接。
施过载单元3，所述施过载单元3包括与氮气减压阀2连接的外筒4，设于外筒4内并向外延伸的活塞5，依次设于外筒4上的安装座6和端盖7，以及设于安装座6上并靠近端盖7设置的剪切环。
具体的，所述氮气减压阀2通过第二导气管15与所述外筒4连接。所述安装座6与端盖7设于所述外筒4背离所述氮气减压阀2的端面上；且所述安装座6设于所述外筒4与所述端盖7之间。
在所述安装座6与端盖7中部对应位置处开设有同轴的通孔。所述剪切环8设于安装座6的通孔内；所述活塞5穿过通孔和剪切环8向外筒4的外部延伸，并与受过载单元9连接。
所述活塞5设置为阶梯状的T型活塞；其包括依次连接且内径逐级递减的第一塞体10，第二塞体11以及第三塞体12；所述第一塞体10与外筒4的内壁间隙配合；第二塞体11的外径与通孔的内径相适配；所述第三塞体12穿过剪切环8并向外筒4的外部延伸。
本实用新型中的一种高过载发生装置，氮气瓶1配套氮气减压阀2组成高压气体单元，氮气瓶1中的高压氮气作为动力源，通过减压阀后以一定的压力提供给施过载单元3。高压氮气由减压阀所处的方向流入外筒4内，当外筒4内的压力蓄积到一定值时，推动活塞5剪断剪切环8后向安装座6所处方向运动，直至活塞5被安装座6制动住。施过载单元3工作前后示意图如图3所示。此过程中，活塞5推动受过载单元9向前运动并产生一个较大的预定过载。
过载值大小与剪切环8剪切力正相关，而剪切环8剪切力的大小与材料物理性能、剪切直径和剪切厚度相关。剪切环8每批加工前进行试制，通过改变剪切环8厚度将剪切力调整到指标中值，加工时将厚度公差控制在±0.03mm，确保剪切力满足预定要求，从而保证过载发生装置产生的冲击过载满足设定指标。
过载维持时间与施过载单元3工作前活塞5和安装座6之间的间距相关，可按匀加速模式计算出维持时间，通过调整活塞5运动行程来保证过载发生装置产生的冲击过载维持时间满足设定指标。
本实用新型中的一种高过载发生装置，以高压气体单元为能量源，通过施过载单元可提供几千g甚至上万g、持续时间为毫秒级的高过载，可以增强热电池的高过载环境适应性，结构简单，易于实现，可大大节研制成本；且具有较高的可靠性、实用性，可降低技术风险。
以上对本实用新型所提供的一种高过载发生装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。
Claims (7)
1.一种高过载发生装置，其特征在于：包括高压气体单元，所述高压气体单元包括氮气瓶(1)，与氮气瓶(1)连接的氮气减压阀(2)；
施过载单元(3)，所述施过载单元(3)包括与氮气减压阀(2)连接的外筒(4)，设于外筒(4)内并向外延伸的活塞(5)，依次设于外筒(4)上的安装座(6)和端盖(7)，以及设于安装座(6)上并靠近端盖(7)设置的剪切环；
受过载单元(9)，与所述活塞(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高过载发生装置，其特征在于：所述安装座(6)与端盖(7)设于所述外筒(4)背离所述氮气减压阀(2)的端面上；且所述安装座(6)设于所述外筒(4)与所述端盖(7)之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种高过载发生装置，其特征在于：在所述安装座(6)与端盖(7)中部对应位置处开设有同轴的通孔。
4.根据权利要求3所述的一种高过载发生装置，其特征在于：所述剪切环(8)设于安装座(6)的通孔内；所述活塞(5)穿过通孔和剪切环(8)向外筒(4)的外部延伸。
5.根据权利要求4所述的一种高过载发生装置，其特征在于：所述活塞(5)设置为阶梯状的T型活塞；其包括依次连接且内径逐级递减的第一塞体(10)，第二塞体(11)以及第三塞体(12)；所述第一塞体(10)与外筒(4)的内壁间隙配合；第二塞体(11)的外径与通孔的内径相适配；所述第三塞体(12)穿过剪切环(8)并向外筒(4)的外部延伸。
6.根据权利要求5所述的一种高过载发生装置，其特征在于：在所述第一塞体(10)与外筒(4)内壁连接处设置有密封圈(13)。
7.根据权利要求1所述的一种高过载发生装置，其特征在于：所述氮气瓶(1)通过第一导气管(14)与所述氮气减压阀(2)连接；所述氮气减压阀(2)通过第二导气管(15)与所述外筒(4)连接。
Priority Applications (1)
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| CN202223350479.0U CN218821948U (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种高过载发生装置 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202223350479.0U Active CN218821948U (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种高过载发生装置 |
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2022
- 2022-12-14 CN CN202223350479.0U patent/CN218821948U/zh active Active
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