一种串列式大行程波形发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种串列式大行程波形发生装置，包括两个波形发生装置，两个波形发生装置之间串联，前内缸活塞8压缩前内缸3内的水产生阻尼力，同时也会推动前内缸3运动，前内缸3带动连接杆5与后内缸活塞9一起运动压缩后内缸内的水。本发明专利技术技术方案通过调整开口阻尼孔的个数以及布置方式、调节装置的过水面积，从而产生预制的波形。由于两组波形发生装置压缩速度、配置均不同，相对于单级波形发生装置，其产生的波形脉宽更高，行程更大，波形可调性更好。

A Serial Large-Range Waveform Generator

The invention discloses a series type large stroke waveform generating device, which comprises two waveform generating devices in series. The two waveform generating devices are connected in series. The front inner cylinder piston 8 compresses the water in the front inner cylinder 3 to generate damping force, and at the same time, the front inner cylinder 3 drives the connecting rod 5 to move together with the back inner cylinder piston 9 to compress the water in the back inner cylinder. The technical scheme of the invention generates prefabricated waveform by adjusting the number of open damping holes, the arrangement mode and the overflow area of the regulating device. Because the compression speed and configuration of the two waveform generating devices are different, compared with the single-stage waveform generating device, the waveform generated by the two waveform generating devices has higher pulse width, larger stroke and better waveform adjustability.

【技术实现步骤摘要】
一种串列式大行程波形发生装置
本专利技术属于冲击试验装置研制领域，主要应用于需要产生较高冲击量值，又需要较大冲击脉宽的冲击实验中，产生各种要求的冲击波形。
技术介绍
舰载飞机在航母上的降落一般采用拦阻着舰，起飞则有滑越起飞、弹射起飞、垂直短距起飞等多种方式。拦阻着舰过程中，机体在拦阻系统的作用下，在较短的距离内以较大的减速度减速，一般拦阻距离约在110m左右，而舰载飞机的最大着舰速度可达260km/h左右。弹射起飞过程中，机体在发动机推力和弹射载荷联合作用下，以较大的加速度减速至要求的起飞离舰速度，一般弹射器的有效行程在90m左右，而舰载机的起飞离舰速度一般在200km/h以上。在弹射和拦阻过程中，机体结构和机载的各类系统、设备将受到拦阻冲击载荷和弹射冲击载荷的作用，这类型冲击载荷的作用将在各类系统、设备的安装点上产生较高的应力。根据相关研究，拦阻过程和弹射过程中结构所受的冲击可简化为典型的半正弦波，峰值可达到6g，脉宽约为0.4～0.75s，冲击行程最大可达5m左右。冲击波形模拟是冲击试验的关键技术，常见的有减速度试验和加速度试验两种产生冲击波形的方法。加速度试验为开环试验，以力为控制对象，加载系统向试验台施加冲击力，而刹车系统向试验台施加反向力，两个冲击力的合力决定了冲击的幅值和脉宽。减速度试验同样为开环控制，在加速系统的作用下，试验台被加速度到预定的速度，然后撞击波形发生装置，波形发生装置向试验台作用减速阻尼力，从而产生要求的波形。目前国内使用的波形发生装置最大行程在2m左右，无法满足舰载机机载设备、系统的拦阻、弹射冲击试验要求。
技术实现思路
为解决当前波形发生装置最大行程的限制问题，提出了一种串列式大行程波形发生装置。技术方案一种串列式大行程波形发生装置，其特征在于，包括两个波形发生装置，两个波形发生装置之间串联，前内缸活塞8压缩前内缸3内的水产生阻尼力，同时也会推动前内缸3运动，前内缸3带动连接杆5与后内缸活塞9一起运动压缩后内缸内的水。所述的串联的波形发生装置具体包括冲击头1、活塞杆2、前内缸3、阻尼孔4、连接杆5、后内缸6、水收集器7、前内缸活塞8、后内缸活塞9；其中，冲击头1与活塞杆2一端相连，活塞杆2另一端与前内缸活塞8相连，前内缸活塞8与前内缸3无间隙配合，在前内缸3上开有若干排阻尼孔4，连接杆5一端与前内缸3相连，另一端与后内缸活塞9相连，后内缸活塞9与后内缸6无间隙配合，水收集器7与后内缸6相连。所述的阻尼孔4上端预制内螺纹，不需要时可有堵头封严，根据波形调节需要确定阻尼孔是否封严、开口。所述的水收集器7安装于缸体外，与缸体固连。附图说明图1为本专利技术工作原理和结构示意图；图2为本专利技术外观示意图。图3为活塞结构示意图。图4为后内杠活塞结构示意图。其中，冲击头1、活塞杆2、前内缸3、阻尼孔4、连接杆5、后内缸6、水收集器7、前内缸活塞8、后内缸活塞9。有益效果本专利技术技术方案通过调整开口阻尼孔的个数以及布置方式、调节装置的过水面积，从而产生预制的波形。由于两组波形发生装置压缩速度、配置均不同，相对于单级波形发生装置，其产生的波形脉宽更高，行程更大，波形可调性更好。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案实施方式做详细叙述。该串列式大行程波形发生装置由冲击头1、活塞杆2、前内缸3、阻尼孔4、连接杆5、后内缸6、水收集器7、前内缸活塞8、后内缸活塞9构成。前内缸活塞8、后内缸活塞9分别安装于前内缸3、后内缸6内，与内缸无间隙配合，工作时，活塞在内缸内滑动，压缩内缸内的水通过阻尼孔4，消耗冲击能量，产生阻尼力。在试验前，根据试验波形确定初始冲击速度，内缸阻尼孔闭合个数与具体位置，其中如何确定阻尼孔的配置是本装置的关键技术，通过伯努利方程建立冲击系统动力学模型，根据预定的波形计算出波形发生装置在不同行程所需的阻尼，从而确定内缸上各个阻尼孔的闭合。水收集器在试验前的水位设置应确保缸体内充满水，且预留足够的空间来容纳被活塞挤压出来的水。本专利技术装置工作时以设定速度运动的试验件撞击冲击头1后，两者(试验件、冲击头1)以相同的速度压缩串列式波形发生装置，前内缸活塞8压缩前内缸3，同时产生阻尼力，该阻尼力带动前内缸3、后内缸活塞9运动，后内缸活塞9运动压缩后内缸6产生阻尼力，两个阻尼力串联作用于试验件。前内缸3与后内缸6联合消耗试验件带来的冲击能量，行程较单个内缸提高了一倍。可根据试验冲击能量与行程合理布置前内缸3、后内缸6的阻尼孔配置，甚至可以采用3个或者更多的内缸，提高波形发生装置的吸能效果以及冲击行程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串列式大行程波形发生装置，其特征在于，包括两个波形发生装置，两个波形发生装置之间串联，前内缸活塞(8)压缩前内缸(3)内的水产生阻尼力，同时也会推动前内缸(3)运动，前内缸(3)带动连接杆(5)与后内缸活塞(9)一起运动压缩后内缸内的水。

【技术特征摘要】
1.一种串列式大行程波形发生装置，其特征在于，包括两个波形发生装置，两个波形发生装置之间串联，前内缸活塞(8)压缩前内缸(3)内的水产生阻尼力，同时也会推动前内缸(3)运动，前内缸(3)带动连接杆(5)与后内缸活塞(9)一起运动压缩后内缸内的水。2.根据权利要求1所述的一种串列式大行程波形发生装置，其特征在于，所述的串联的波形发生装置具体包括冲击头(1)、活塞杆(2)、前内缸(3)、阻尼孔(4)、连接杆(5)、后内缸(6)、水收集器(7)、前内缸活塞(8)、后内缸活塞(9)；其中，冲击头(1)与活塞杆(2)一端相连，活塞杆(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小川，刘冲冲，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61