一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构及其设计方法技术方案

本发明专利技术涉及一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，包括：弹体、内芯组件、尾螺、柱塞，所述的弹体其整体外形尺寸与被测弹体相同，弹体内部设有与弹体同轴的尾部开口的安装孔，安装孔的孔底为圆弧过渡的锥形漏斗状结构，安装孔的开口端设有用以安装尾螺的内螺纹，所述的内芯组件安装在弹体的安装孔内并通过尾螺压紧固定，尾螺的底面对称设置有盲孔，盲孔内均设置有柱塞。本发明专利技术还涉及上述安装结构的设计方法。本发明专利技术解决了钻地弹腔内过载测量中传感器定位困难、传感器与固定装置难以紧密结合的问题，可适用于弹体腔内不同位置处的过载信号测量。本发明专利技术是一种成本较低、操作方便、可靠性较高的钻地弹过载测试仪安装结构。

Installation Structure and Design Method of an Internal Overload Testing System for Ground Penetrating Bomb

The invention relates to an installation structure of an internal overload test system of a ground penetrating projectile, which comprises a projectile body, an inner core assembly, a tail screw and a plunger. The overall shape size of the projectile body is the same as that of the projectile body under test. Installation holes with coaxial tail openings are arranged in the interior of the projectile body. The bottom of the installation holes is a conical funnel-shaped structure with arc transition, and the opening end of the installation holes is provided with a tail for installation. The inner core assembly of the screw is installed in the installation hole of the projectile body and is tightened and fixed by the tail screw. The bottom of the tail screw is symmetrically provided with blind holes, and plungers are arranged in the blind holes. The invention also relates to the design method of the above-mentioned installation structure. The invention solves the problems of difficult sensor positioning and difficult combination of sensor and fixing device in the overload measurement of the earth penetrating projectile chamber, and can be applied to the overload signal measurement at different positions in the projectile chamber. The invention relates to an installation structure of an overload tester for a ground penetrating projectile with low cost, convenient operation and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构及其设计方法
本专利技术属于弹体侵彻试验
，具体是一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构及其设计方法。
技术介绍
国内外对弹体侵彻效应的研究大多针对侵彻深度等终了参数，而对于弹体侵彻过程中细节问题的研究则不多。弹体在侵彻靶体过程中，由于受到靶体阻力作用而具有的负加速度，通常称为弹体的侵彻过载。弹体侵彻靶板的过载特性不仅关系到钻地侵彻武器侵彻机理、武器侵彻性能，而且与防护材料、防护结构的优化设计和合理构筑有关。作为武器设计者，对弹体过载特性有清楚认识，才能有效提高所设计钻地武器的打击威力；作为防护结构设计者，清楚地了解钻地武器的过载特性，才能合理选择防护材料和设计防护工事，对来袭武器防得住，达到有效保护自己战斗力的效果。现场试验是研究钻地弹侵彻过载特性的主要手段。测试侵彻过载的主要方法是在弹体内安装弹载存储测试记录仪，但是钻地弹侵彻目标的过程中，其过载高达数万g值，对测试记录仪的抗震和装配要求较高。侵彻过程是材料与结构受冲击响应的过程，应力波在弹体中的传播，弹体不同位置处过载幅值、脉宽、频率特性是不一样的，而目前实现的弹体腔内不同位置处过载测试仪安装的装置和方法并不多见。
技术实现思路
针对
技术介绍
的不足，本专利技术的目的是提供一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构及其设计方法，通过各部分的特殊设计与组装，实现弹内过载测试系统安装的牢固可靠，有效解决安装结构对测试系统振动干扰问题，为成功测试弹体侵彻过载提供可靠的试验方法。为实现上述专利技术的目的，本专利技术采取以下技术方案：一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，包括：弹体、内芯组件、尾螺、柱塞，所述的弹体其整体外形尺寸与被测弹体相同，弹体内部设有与弹体同轴的尾部开口的安装孔，安装孔的孔底为圆弧过渡的锥形漏斗状结构，安装孔的开口端设有用以安装尾螺的内螺纹，所述的内芯组件安装在弹体的安装孔内并通过尾螺压紧固定，尾螺的底面对称设置有盲孔，盲孔内均设置有柱塞；所述的内芯组件由按照由内而外的次序依次安装在弹体安装孔内的前段、测试段、挡板、后段、调整垫组成，前段安装在弹体安装孔的孔底一端，后段安装在弹体安装孔的孔口一端，后段位于安装孔孔口的一端设置有与尾螺相接触的调整垫，后段另一端与挡板螺纹连接，测试段设置在挡板与前段之间，测试段内设置有用以安装过载测试仪的测试舱；所述的测试舱整体为一端开口的直孔状结构，其开口端位于测试段与挡板相接触的一端，测试舱的径向尺寸与拟安装过载测试仪的径向尺寸一致，测试舱轴向尺寸小于拟安装过载保护仪的轴向尺寸。所述的前段整体为圆柱体结构，其位于安装孔孔底一端的外形尺寸与安装孔孔底外形尺寸一致，其另一端设有用以调整配重的螺纹孔，其外圆柱面上间隔设置有平行的环形凸台，凸台的外径与安装孔的内径相同。所述的测试段整体为圆柱体结构，其外径等于安装孔的内径，其外圆柱面上设有与测试段同轴的环形槽。所述的挡板整体为圆形板状结构，其外径尺寸小于弹体安装孔的内径，大于测试舱的径向尺寸，挡板与测试段相接触的端面为平面，另一端面中部设有圆形凸台，凸台的外圆柱面设有用以连接后段的外螺纹。所述的后段整体为圆管状结构，其一端设有用以连接挡板的内螺纹，后段的外圆柱面上间隔设置有平行的环形凸台，凸台的外径与安装孔的内径相同。所述的调整垫为多层黄铜和纸板的复合层状结构，其整体外形为圆形板。所述的测试舱其轴向长度与拟安装过载保护仪的轴向长度之差小于等于2㎜。所述的尾螺整体为圆柱体结构，其外圆柱面设置有外螺纹，其顶部设置有用以压紧调整垫的台阶轴。上述一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，其设计方法包括以下步骤：步骤S1：首先根据过载测试仪尺寸确定测试段的长度以及测试舱的尺寸；步骤S2：根据试验测试需要确定测试段安装位置和弹体内安装孔的结构尺寸，并确定内芯组件的前段尺寸和后段尺寸；步骤S3：通过计算，调整前段圆柱体外径和后段圆管厚度，使得弹体、内芯组件、尾螺、柱塞装配完成后的总体质量与被测弹体一致，装配完成后的整体结构的质心与被测弹体一致。本专利技术的原理是：根据过载测试系统在弹体安装孔内的不同位置，调整前段、后段的长度和前段外径尺寸、后段空心圆柱的壁厚，实现测试弹的弹体质量、质心位置与原弹体基本一致，实现对弹体内不同位置的过载测试需求；通过各部分的特殊设计与组装，实现弹内过载测试系统安装的牢固可靠，有效解决安装结构对测试系统振动干扰问题，为成功测试弹体侵彻过载提供了可靠的试验方法。本安装结构的使用方法：安装时，首先将前段安装进入弹体内腔，再将过载测试仪装入测试舱与测试段一起装入弹体内腔；将挡板与后段利用螺纹连接紧固，利用后段顶推测试段进入弹体内腔，到不能推动为止；在后段后面垫上一定厚度调整垫，拧紧弹体尾螺，如尾螺拧到螺纹尽头才拧不动则加厚调整垫重新拧，直到螺纹未到尽头即拧紧为止；如尾螺拧不动时，尾螺底面比弹体尾部有凸出时，则减薄调整垫重新拧。本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了钻地弹腔内过载测量中传感器定位困难、传感器与固定装置难以紧密结合的问题，可适用于弹体腔内不同位置处的过载信号测量。本专利技术是一种成本较低、操作方便、可靠性较高的钻地弹过载测试仪安装结构。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为弹体的示意图。图3为内芯组件的示意图。图4为前段的示意图。图5为测试段的示意图。图6为后段的示意图。图7为尾螺的示意图。图中，1、弹体，2、前段，3、测试段，4、挡板，5、后段，6、调整垫，7、尾螺，8、柱塞，9、测试舱，10、安装孔，11、螺纹孔，12、环形槽。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合说明书附图对本专利技术作进一步的详细说明。如图1、图2、图3所示，一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，包括：弹体1、内芯组件、尾螺7、柱塞8，所述的弹体1其整体外形尺寸与被测弹体相同，弹体1内部设有与弹体1同轴的尾部开口的安装孔10，安装孔10的孔底为圆弧过渡的锥形漏斗状结构，安装孔10的开口端设有用以安装尾螺7的内螺纹，所述的内芯组件安装在弹体1的安装孔10内并通过尾螺7压紧固定，尾螺7的底面对称设置有盲孔，盲孔内均设置有柱塞8；所述的内芯组件由按照由内而外的次序依次安装在弹体安装孔10内的前段2、测试段3、挡板4、后段5、调整垫6组成，前段2安装在弹体安装孔10的孔底一端，后段5安装在弹体安装孔10的孔口一端，后段5位于安装孔10孔口的一端设置有与尾螺7相接触的调整垫，后段5另一端与挡板4螺纹连接，测试段3设置在挡板4与前段2之间，测试段3内设置有用以安装过载测试仪的测试舱9；所述的测试舱9整体为一端开口的直孔状结构，其开口端位于测试段3与挡板4相接触的一端，测试舱9的径向尺寸与拟安装过载测试仪的径向尺寸一致，测试舱9轴向尺寸小于拟安装过载保护仪的轴向尺寸。如图4所示，所述的前段2整体为圆柱体结构，其位于安装孔10孔底一端的外形尺寸与安装孔10孔底外形尺寸一致，其另一端设有用以调整配重的螺纹孔11，其外圆柱面上间隔设置有平行的环形凸台，凸台的外径与安装孔10的内径相同。保证与弹体安装孔内壁紧密贴合，以降低前段2结构对测试系统的振动干扰。如图5所示，所述的测试段3整体为圆柱体结构，其外径等于安装孔10的内径，其外圆柱面上设有与测试段3同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，其特征是：包括：弹体、内芯组件、尾螺、柱塞，所述的弹体其整体外形尺寸与被测弹体相同，弹体内部设有与弹体同轴的尾部开口的安装孔，安装孔的孔底为圆弧过渡的锥形漏斗状结构，安装孔的开口端设有用以安装尾螺的内螺纹，所述的内芯组件安装在弹体的安装孔内并通过尾螺压紧固定，尾螺的底面对称设置有盲孔，盲孔内均设置有柱塞；所述的内芯组件由按照由内而外的次序依次安装在弹体安装孔内的前段、测试段、挡板、后段、调整垫组成，前段安装在弹体安装孔的孔底一端，后段安装在弹体安装孔的孔口一端，后段位于安装孔孔口的一端设置有与尾螺相接触的调整垫，后段另一端与挡板螺纹连接，测试段设置在挡板与前段之间，测试段内设置有用以安装过载测试仪的测试舱；所述的测试舱整体为一端开口的直孔状结构，其开口端位于测试段与挡板相接触的一端，测试舱的径向尺寸与拟安装过载测试仪的径向尺寸一致，测试舱轴向尺寸小于拟安装过载保护仪的轴向尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，其特征是：包括：弹体、内芯组件、尾螺、柱塞，所述的弹体其整体外形尺寸与被测弹体相同，弹体内部设有与弹体同轴的尾部开口的安装孔，安装孔的孔底为圆弧过渡的锥形漏斗状结构，安装孔的开口端设有用以安装尾螺的内螺纹，所述的内芯组件安装在弹体的安装孔内并通过尾螺压紧固定，尾螺的底面对称设置有盲孔，盲孔内均设置有柱塞；所述的内芯组件由按照由内而外的次序依次安装在弹体安装孔内的前段、测试段、挡板、后段、调整垫组成，前段安装在弹体安装孔的孔底一端，后段安装在弹体安装孔的孔口一端，后段位于安装孔孔口的一端设置有与尾螺相接触的调整垫，后段另一端与挡板螺纹连接，测试段设置在挡板与前段之间，测试段内设置有用以安装过载测试仪的测试舱；所述的测试舱整体为一端开口的直孔状结构，其开口端位于测试段与挡板相接触的一端，测试舱的径向尺寸与拟安装过载测试仪的径向尺寸一致，测试舱轴向尺寸小于拟安装过载保护仪的轴向尺寸。2.根据权利要求1所述的一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，其特征是：所述的前段整体为圆柱体结构，其位于安装孔孔底一端的外形尺寸与安装孔孔底外形尺寸一致，其另一端设有用以调整配重的螺纹孔，其外圆柱面上间隔设置有平行的环形凸台，凸台的外径与安装孔的内径相同。3.根据权利要求1所述的一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构，其特征是：所述的测试段整体为圆柱体结构，其外径等于安装孔的内径，其外圆柱面上设有与测试段同轴的环形槽。4.根据权利要求1所述的一种钻地弹内...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟亮，孙桂娟，董宏晓，杨建超，王幸，金栋梁，张磊，黄家蓉，孔德锋，陈力，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11