用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，提出的用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器包括有驱动管（4）、适配器（5）、缓冲复进机（1）、滚轮支座（3）和缓冲复进机支架（2）；驱动管（4）为前端开口、后端封闭的空腔结构；驱动管（4）的后部支撑在滚轮支座（3）上；适配器（5）套置在驱动管（4）的前部；缓冲复进机（1）固定在缓冲复进机支架（2）上；缓冲复进机支架（2）与滚轮支座（3）固定在钢筋混凝土基座上。本实用新型专利技术具有爆炸当量大、缓冲能力强、复位精度高、密封减震效果好、可重复使用等特点，对爆炸冲击波特性、工程结构和武器装备抗爆性能等研究具有及其重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于产生爆炸冲击波的驱动器，尤其是涉及一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器。
技术介绍
随着大威力常规武器弹药的迅猛发展和核武器小型化及使用门槛的降低，防护工程面临前所未有的现实威胁，一系列关键技术问题亟待解决。大型爆炸波模拟装置的研发对提升防护工程和武器装备抗爆炸毁伤能力有着极为重要的意义。爆炸驱动器作为产生爆炸波的设备是爆炸波模拟装置的关键部件，因此爆炸驱动器的设计和研究也是整个大型爆炸波模拟装置研发过程中的重中之重。上世纪90年代前后相继兴建的大型爆炸波模拟器，几乎无一例外的都是利用膜片将高压段与低压段分隔，当膜片破裂或破碎时，高压气体的膨胀就产生了气体的不定常运动。膜片式激波管驱动能源主要有压缩气体和火药两种，其优点是技术成熟，可控性强。但因为冲击波作用时间偏长，故不能很好地模拟常规武器爆炸波环境，而爆炸驱动器能很好的满足这一领域研究的需求。
技术实现思路
：本技术的目的是一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，是一种可直接承受炸药非耦合爆炸的驱动器，具有在驱动管内使用高爆炸药和燃料空气炸药作为驱动能源的优势，以及爆炸当量大、缓冲能力强、复位精度高、密封减震效果好、可重复使用的特点，对爆炸冲击波特性、工程结构和武器装备抗爆性能等研究具有非常重要的意义。为实现上述技术目的，本技术采取以下技术方案：一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，所述的爆炸驱动器包括有驱动管、适配器、缓冲复进机、滚轮支座和缓冲复进机支架；所述的驱动管为前端开口、后端封闭的空腔结构；所述驱动管的空腔内放置柱状炸药；所述驱动管的后部位于滚轮支座上，并能够在滚轮支座上运动；所述的适配器套置在驱动管的前部，且所述适配器的轴线与驱动管的轴线重合；所述的驱动管为能够在滚轮支座的配合下、在适配器内沿轴线方向自由滑动且径向被限位的结构；所述的适配器固定在钢板钢筋混凝土复合结构中；所述的缓冲复进机通过前压盖和后压盖固定在缓冲复进机支架上，且所述缓冲复进机的轴线与所述适配器的轴线、驱动管的轴线重合；所述缓冲复进机的活塞杆通过缓冲垫与驱动管封闭端接触；所述的缓冲复进机支架与滚轮支座通过底座钢板固定于钢筋混凝土基座上。所述驱动管的材质为PCrNi3MoV，比例极限大于等于1100MPa，驱动管的开口端位于大型爆炸波模拟装置的高压段内，封闭端与缓冲复进机的活塞杆接触；所述的驱动管外径680mm，内径340mm，全长2490mm；运行时将柱状炸药居中置放于驱动管内，由非电起爆系统引爆，产生的爆炸冲击波经大型爆炸波模拟装置的高压段下行，在大型爆炸波模拟装置的实验段完成对靶标的加载，当环境条件完全恢复时，实验结束，爆炸产生的后坐力通过缓冲复进机消除。所述的适配器包括有作为适配器主体的密封体；所述的密封体为套筒式结构；所述的密封体套置在驱动管上，并固定在扶壁式反力墙中，构成所述的驱动管在密封体内轴向运动而径向被限位的结构；所述密封体的内壁面上具有凹槽；在密封体内壁面所述凹槽与驱动管之间设置有定位套；所述的定位套为环形结构，用于对驱动管进行轴向支撑、定位与减震；所述密封体的两端分别固定有前端盖、后端盖；所述的后端盖包括有后端盖法兰和用以在驱动管复位时进行定位的定位机构；所述的定位机构为安装在后端盖法兰内的多组，每组所述的定位机构包括有顶丝和万向珠；所述的万向珠用以在驱动管复位时的进行定位，所述的顶丝为用以固定万向珠；所述的前端盖、密封体、驱动管以及后端盖之间通过密封垫、减震垫形成对驱动管的隔震、减震、密封。所述的滚轮支座主要由多对内装轴承的滚轮和滚轮支架组成，若干个滚轮两两相对、成“V”字型对称排列，滚轮法线与铅垂线呈35°角；相邻两个滚轮之间距离为85mm，滚轮支架连接于底座钢板上，底座钢板通过地脚螺栓固定于钢筋混凝土基座上；所述滚轮支座支撑驱动管，并保障其高精度、低摩擦轴向运动。所述的缓冲复进机包括有外筒、油缸、油腔活塞、气腔活塞、活塞杆、气缸和中心杆；所述的外筒套置在油缸的外部，且所述的外筒与油缸之间具有间隙；所述的油缸安装在驱动管的正后方，并与所述的驱动管同轴设置；所述的气缸位于所述的活塞杆内，并与油缸同轴设置；所述的油缸为油气混合缸，缸内充满油气混合体；所述的油缸缸体上具有用以使缸体内的油气混合物高速喷出的限流缝和用以使液体回流至缸体内的溢流孔；所述的限流缝与溢流孔均与外筒相连通；所述的活塞杆为空心管状结构，并作为气缸的缸体；活塞杆的一端与所述的油腔活塞固联，活塞杆的另一端伸出油缸缸体并通过缓冲垫与驱动管的封闭端接触；所述的中心杆为空心管状结构，中心杆的一端与气腔活塞连接，另一端固定在后盖上，并通过设置在后盖外的充气接头和截止阀与压缩空气管道相连通，预先向气缸内充入压缩空气；当缓冲复进机受到来自驱动管的后座冲击时，所述的油腔活塞随活塞杆在充满油气混合物的油缸内相对中心杆轴向移动，挤压油气混合物从油缸缸体上的限流缝中高速喷出，将驱动管的后座动能转化为油气动能和热能，进入外筒的液体再从溢流孔中回流至缸体内；与此同时，气腔活塞在气缸腔内相对活塞杆轴向移动并压缩气缸内的高压气体，当驱动管停止后座时，活塞杆在气缸中高压气体的作用下推动驱动管复位；所述的缓冲复进机后座与复进时间为600ms，油压峰值为2.0Mpa，气缸常压为3.0Mpa，后座行程为500mm。所述的缓冲复进机支架为固定、支撑缓冲复进机的结构，所述的缓冲复进机支架由缓冲复进机支架体、前压盖和后压盖组成，通过前压盖和后压盖将缓冲复进机固定。本技术提出的一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，是一种可直接承受炸药非耦合爆炸的驱动器，能够比较真实地模拟大当量常规武器爆炸冲击波环境，与传统的激波管相比，具有在驱动管内使用高爆炸药和燃料空气炸药作为驱动能源的优势，以及爆炸当量大、缓冲能力强、复位精度高、密封减震效果好、可重复使用等特点，对爆炸冲击波特性、工程结构和武器装备抗爆性能等研究具有非常重要的意义。附图说明图1是本技术的系统组成示意图。图2是本技术中驱动管结构示意图。图3是本技术中适配器结构示意图。图4是本技术中缓冲复进机结构示意图。图4a是图4中A部分的放大图。图4b是图4中B部分的放大图。图5是本技术中滚轮支座结构示意图。图6是本技术中缓冲复进机支架结构示意图。图7是本技术中底座钢板的结构示意图。图中：1、缓冲复进机，2、缓冲复进机支架，3、滚轮支座，4、驱动管，5、适配器，10、缓冲垫、11、顶头，12、密封圈，13、气缸，14、活塞杆，15、游标，16、内六角螺栓，17、C形防尘圈，18、导向环，19、前套，20、油封Ⅰ，21、六角头螺栓Ⅰ，22、外筒法兰，23、外筒小法兰，24、O型密封圈Ⅰ，25、油缸，26、油缸导向带，27、活塞环，28、活塞座，29、密封座，30、内六角圆柱螺钉Ⅰ，31、油塞Ⅰ，32、外筒，33、油塞Ⅱ，34、内六角圆柱螺钉Ⅱ，35、油缸小法兰，36、O型密封圈Ⅱ，37、后盖，38、内六角圆柱螺钉Ⅲ，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，其特征在于：所述的爆炸驱动器包括有驱动管（4）、适配器（5）、缓冲复进机（1）、滚轮支座（3）和缓冲复进机支架（2）；所述的驱动管（4）为前端开口、后端封闭的空腔结构；所述驱动管（4）的空腔内放置柱状炸药；所述驱动管（4）的后部位于滚轮支座（3）上，并能够在滚轮支座（3）上运动；所述的适配器（5）套置在驱动管（4）的前部，且所述适配器（5）的轴线与驱动管（4）的轴线重合；所述的驱动管（4）为能够在滚轮支座（3）的配合下、在适配器（5）内沿轴线方向自由滑动且径向被限位的结构；所述的适配器（5）固定在钢板钢筋混凝土复合结构中；所述的缓冲复进机（1）通过前压盖（61）和后压盖（62）固定在缓冲复进机支架（2）上，且所述缓冲复进机（2）的轴线与所述适配器（5）的轴线、驱动管（4）的轴线重合；所述缓冲复进机（1）的活塞杆（14）通过缓冲垫（10）与驱动管（4）的封闭端接触；所述的缓冲复进机支架（2）与滚轮支座（3）通过底座钢板（64）固定于钢筋混凝土基座上。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，其特征在于：所述的爆炸驱动器包括有驱动管（4）、适配器（5）、缓冲复进机（1）、滚轮支座（3）和缓冲复进机支架（2）；所述的驱动管（4）为前端开口、后端封闭的空腔结构；所述驱动管（4）的空腔内放置柱状炸药；所述驱动管（4）的后部位于滚轮支座（3）上，并能够在滚轮支座（3）上运动；所述的适配器（5）套置在驱动管（4）的前部，且所述适配器（5）的轴线与驱动管（4）的轴线重合；所述的驱动管（4）为能够在滚轮支座（3）的配合下、在适配器（5）内沿轴线方向自由滑动且径向被限位的结构；所述的适配器（5）固定在钢板钢筋混凝土复合结构中；所述的缓冲复进机（1）通过前压盖（61）和后压盖（62）固定在缓冲复进机支架（2）上，且所述缓冲复进机（2）的轴线与所述适配器（5）的轴线、驱动管（4）的轴线重合；所述缓冲复进机（1）的活塞杆（14）通过缓冲垫（10）与驱动管（4）的封闭端接触；所述的缓冲复进机支架（2）与滚轮支座（3）通过底座钢板（64）固定于钢筋混凝土基座上。
2.如权利要求1所述的用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，其特征在于：所述驱动管（4）的材质为PCrNi3MoV，比例极限大于等于1100MPa，管体开口端位于大型爆炸波模拟装置的高压段内，封闭端与缓冲复进机的活塞杆接触；所述的驱动管外径680mm，内径340mm，全长2490mm。
3.如权利要求1所述的用于大型爆炸波模拟装置的爆炸驱动器，其特征在于：所述的适配器（5）包括有作为适配器主体的密封体（84）；所述的密封体（84）为套筒式结构；所述的密封体（84）套置在驱动管（4）上，并固定在扶壁式反力墙中，构成所述的驱动管（4）在密封体（84）内轴向运动而径向被限位的结构；所述密封体（84）的内壁面上具有凹槽；在密封体（84）内壁面所述凹槽与驱动管之间设置有用于对驱动管进行轴向支撑、定位与减震的定位套（87）；所述的定位套（87）为环形结构；所述密封体（84）的两端分别固定有前端盖（89）、后端盖（82）；所述的后端盖（82）包括有后端盖法兰（81）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：任辉启，张守保，金栋梁，王世合，周松柏，刘飞，黄家蓉，王幸，王军国，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部工程兵科研三所，
类型：新型
国别省市：河南;41