一种火炮发射后坐力效应模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种火炮发射后坐力效应模拟装置，属于火炮发射后坐力效应模拟领域。其包括安装支架、等效冲击质量体、高压气缸、双出杆伸缩液压缸、扳机单元、旋转单元，安装支架包括两条相互平行的框和同时与该两条相互平行框垂直的横框，在该两条相互平行的框上分别设置有运动导轨，等效冲击质量体横跨设置在运动导轨上，高压气缸缸体设置在安装支架上，高压气缸中设置有高压气缸活塞杆，双出杆伸缩液压缸具有对称设置的两个，两个双出杆伸缩液压缸均设置在安装支架的横框上，扳机单元整体设置在安装支架的横框和高压气缸的活塞杆尾部之间，旋转单元设置在双出杆伸缩液压缸上。本发明专利技术装置可重复进行试验，结构紧凑简单、能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于火炮发射后坐力效应的模拟领域，更具体地，涉及一种火炮发射后坐力效应的模拟装置，尤其是能模拟多型火炮发射时所产生的后坐力效应，用于检验火炮身管和炮架的性能。
技术介绍
火炮发射的过程中，火炮系统要承受各种恶劣的发射冲击工况，因而对火炮身管的底部结构和炮架，如反后坐装置、大架和运动体等部件，会产生各种影响。火炮系统总装完成后，要在靶场进行实弹射击实验，测试火炮系统的振动响应特性、结构件的刚度和强度、火炮部件的抗冲击性能和反后坐装置性能等。如果能够在实施实弹射击试验之前，对火炮系统遇到的多种工况进行模拟试验，可以显著降低研制风险、节约研发成本。靶场定型试验的实践证明，由于设计不合理、强度不够、原材料选择不合适、工艺条件不好等原因造成的火炮零部件的损坏现象中，80％是可以通过火炮模拟试验装置来考核的。美国曾开发了一种基于液压驱动的炮口强冲击技术的火炮射击模拟试验装置，具有模拟精度高、功能齐全、试验成本低、安全性能好的特点，已广泛用于火炮装备的试验与验收中。该装置采用的是将液压能转换为机械动能的工作原理，因而试验装置中的液压系统庞大，单次试验的能耗高。因此，需要开发一种结构简单、能耗低、易于实现自动化操作的火炮系统发射时后坐力效应的模拟试验装置。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种火炮发射后坐力效应模拟装置，其目的在于，将等效质量冲击体和内部预充有高压氮气的高压气缸相连，再设置双出杆伸缩液压缸，双出杆伸缩液压缸与等效冲击质量体通过T型钩头和旋转单元实现连接或者脱离，由此实现了等效冲击质量体在高压氮气的作用下可反复冲击被测试火炮管身，本专利技术装置结构紧凑简单、能耗低、易于实现自动化操作。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种火炮发射后坐力效应模拟装置，其特征在于，其包括安装支架、等效冲击质量体、高压气缸、双出杆伸缩液压缸、扳机单元、旋转单元，所述安装支架包括两条相互平行的框和同时与该两条相互平行框垂直的横框，在该两条相互平行的框上分别设置有运动导轨，所述等效冲击质量体横跨设置在所述运动导轨上以能沿所述运动导轨往复运动，高压气缸缸体设置在安装支架上且与所示等效冲击质量体相连接，等效冲击质量体的尾部具有T型沟槽，所述高压气缸中设置有高压气缸活塞杆，该高压气缸活塞杆的一个端部呈球体，该端部伸入安装支架的横框上设置的球形凹槽中，双出杆伸缩液压缸具有对称设置的两个，两个双出杆伸缩液压缸均设置在安装支架的横框上，双出杆伸缩液压缸的活塞杆端部同时设置有接近开关和T型钩头，扳机单元整体设置在安装支架的横框和高压气缸的活塞杆尾部之间，用于发射等效冲击质量体，旋转单元设置在双出杆伸缩液压缸上，用于控制双出杆伸缩液压缸的活塞杆旋转，以实现T型钩头对等效冲击质量体的钩挂或者脱钩。以上结构中，双出杆伸缩液压缸的活塞杆为中空结构，T型钩头固定于钩取等效冲击质量体的活塞杆一端，接近开关埋放于T型钩头端面之下，接近开关的检测电缆通过活塞杆的中空结构引出。进一步的，所述扳机单元包括安装支座、扳机液压缸、接近开关以及扳机，所述扳机单元整体通过左右对称设置安装支座设置在支撑架上，其初始位置处于高压气缸的活塞杆尾部，扳机液压缸设置在左右对称的安装支座之间，扳机亦位于左右对称的安装支座之间且处于扳机液压缸下方，接近开关设置在安装支座的侧壁处且与所述扳机相邻。进一步的，所述旋转单元整体安装于双出杆伸缩液压缸端部，其包括旋转液压缸安装座、旋转导向套、连杆件和旋转液压缸，所述液压缸安装座两端分别设置有两个对称的旋转导向套，在两个对称旋转导向套的端部之间设置有连杆件，同样在两个对称旋转导向套端部间还设置了旋转液压缸，所述旋转液压缸与所述连杆件相邻。进一步的，还包括缓冲单元安装在安装支架的一端，相对于高压气缸对称分布，其包括两个结构相同的气液缓冲标准组件，该缓冲单元用于吸收一部分等效冲击质量体打击后剩余的动能。进一步的，所述高压气缸内部预充有高压氮气。进一步的，本专利技术中模拟装置还包括液压驱动系统，液压驱动系统根据逻辑控制指令，自动完成等效冲击质量体的钩取和复位、高压气缸内部高压氮气的储能、等效冲击质量体的释放功能，结合液压驱动系统，可实现自动化操作。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：装置能够在实验室条件下，为被试火炮提供发射过程中所承受的冲击载荷，用于验证火炮系统的性能，在一次试验完成后，再次压缩高压气缸的高压气，又能再次获得冲击能，可进行重复试验，使得火炮发射后坐力效应模拟试验具有能耗低、费用小的优点。此外，本专利技术装置结构简单紧凑，设计巧妙，安全可靠，借助外界的液压驱动系统，还能实现自动控制。附图说明图1为本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置整体结构俯视图；图2是本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置的液压驱动系统原理图；图3是本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置的扳机单元的立体结构示意图；图4是本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置的旋转单元的立体结构示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1、安装支架2、导轨3、等效冲击质量体4、高压气缸5、接近开关6、T型钩头7、双出杆伸缩液压缸8、扳机单元9、旋转单元10、缓冲单元11、第一电磁换向阀12、第二电磁换向阀13、第三电磁换向阀14、第四电磁换向阀8-1、安装支座8-2、扳机液压缸8-3、接近开关8-4、扳机9-1、旋转液压缸安装座9-2、旋转导向套9-3、连杆件9-4、旋转液压缸具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1为本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置整体结构俯视图，由图可知，其包括安装支架1及导轨2、等效冲击质量体3、高压气缸4、接近开关5、T型钩头6及双出杆伸缩液压缸7，还包括扳机单元8、旋转单元9、缓冲单元10。图2是本专利技术火炮发射后坐力效应模拟装置的液压驱动系统原理图，由图可知，本专利技术装置还包括驱动各个液压缸活塞杆运动的第一、第二、第三以及第四电磁换向阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火炮发射后坐力效应模拟装置，其特征在于，其包括安装支架(1)、等效冲击质量体(3)、高压气缸(4)、双出杆伸缩液压缸(7)、扳机单元(8)、旋转单元(9)，所述安装支架(1)包括两条相互平行的框和同时与该两条相互平行框垂直的横框，在该两条相互平行的框上分别设置有运动导轨(2)，所述等效冲击质量体(3)横跨设置在所述运动导轨(2)上以能沿所述运动导轨(2)往复运动，高压气缸(4)缸体设置在安装支架(1)上且与所述等效冲击质量体(3)相连接，等效冲击质量体(3)的尾部具有T型沟槽，所述高压气缸(4)中设置有高压气缸活塞杆，该高压气缸活塞杆的一个端部呈球体，该端部伸入安装支架(1)的横框上设置的球形凹槽中，双出杆伸缩液压缸(7)具有对称设置的两个，两个双出杆伸缩液压缸(7)均设置在安装支架(1)的横框上，双出杆伸缩液压缸(7)的活塞杆端部同时设置有接近开关(5)和T型钩头(6)，扳机单元(8)整体设置在安装支架(1)的横框和高压气缸(4)的活塞杆尾部之间，用于发射等效冲击质量体(3)，旋转单元(9)设置在双出杆伸缩液压缸(7)上，用于控制双出杆伸缩液压缸(7)的活塞杆旋转，以实现T型钩头对等效冲击质量体(3)的钩挂或者脱钩。...

【技术特征摘要】
1.一种火炮发射后坐力效应模拟装置，其特征在于，其包括安装支架
(1)、等效冲击质量体(3)、高压气缸(4)、双出杆伸缩液压缸(7)、扳机单元(8)、
旋转单元(9)，
所述安装支架(1)包括两条相互平行的框和同时与该两条相互平行框垂
直的横框，在该两条相互平行的框上分别设置有运动导轨(2)，所述等效冲
击质量体(3)横跨设置在所述运动导轨(2)上以能沿所述运动导轨(2)往复运
动，
高压气缸(4)缸体设置在安装支架(1)上且与所述等效冲击质量体(3)相
连接，等效冲击质量体(3)的尾部具有T型沟槽，所述高压气缸(4)中设置有
高压气缸活塞杆，该高压气缸活塞杆的一个端部呈球体，该端部伸入安装
支架(1)的横框上设置的球形凹槽中，
双出杆伸缩液压缸(7)具有对称设置的两个，两个双出杆伸缩液压缸(7)
均设置在安装支架(1)的横框上，双出杆伸缩液压缸(7)的活塞杆端部同时设
置有接近开关(5)和T型钩头(6)，
扳机单元(8)整体设置在安装支架(1)的横框和高压气缸(4)的活塞杆尾
部之间，用于发射等效冲击质量体(3)，
旋转单元(9)设置在双出杆伸缩液压缸(7)上，用于控制双出杆伸
缩液压缸(7)的活塞杆旋转，以实现T型钩头对等效冲击质量体(3)的钩挂或
者脱钩。
2.如权利要求1所述的一种火炮发射后坐力效应模拟装置，其特征在
于，所述扳机单元(8)包括安装支座(8-1)、扳机液压缸(8-2)、接近
开关(8-3)以及扳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维嘉，孙在军，向忠祥，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42