一种超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置。下支撑体底部的外凸缘固定于试验装置底座，上支撑体固定于下支撑体顶部；缓冲体置于下支撑体的通孔槽和上支撑体的垂直通道中；机关拨杆装配于上支撑体内开设的上异形槽内；锁紧轴铰接在上异形槽的铰接孔中；上支撑体和缓冲体的下异形槽后伸入到缓冲体的垂直通孔中；缓冲结构装配于下层隔板上；上支撑体设有四个凹槽，凹槽开设导向槽并装有挡片，挡片导向条嵌装于导向槽内并沿导向槽运动；机关拨杆向上穿过挡片的限位槽后，使得机关拨杆轴颈和挡片的外侧面接触连接。本发明专利技术装配简单、使用方便，能迅速捕获和隔离高温飞断样品，可有效解决超重力下高温飞断样品对试验舱体的破坏问题。

A Buffer Device for Capturing High Temperature Flying-off Samples in High Gravity Environment

【技术实现步骤摘要】
一种超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置
本专利技术涉及缓冲装置
，尤其涉及一种适用于超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置。
技术介绍
航天发动机涡轮叶片在服役期间长期经历高温、高压、高转速等恶劣载荷条件，叶片材料的工作性能往往是限制整机性能提升的关键因素。在服役过程中的叶片的真实受力状态为叶片自重产生的离心应力、喷气作用在叶片上的弯曲应力、热应力、振动应力、扭矩产生的剪切应力等多种应力动态耦合的体积力。而目前我国叶片设计仍主要基于常重力面力架在下材料的力学性能数据，严重偏离叶片在三维体积力－温度动态耦合状态下真实的服役环境，因此有必要借助于超重力离心机提供的超重力环境实现外加载荷在微观缺陷处的加载试验，并通过高温装置模拟材料工作时的温度场，以发展超重力场下材料的动态失效机理。在进行试件断裂试验时，超重力下断裂的高温试件若不进行封闭处理，有可能会对离心机上的试验装置造成不可预料的结果，因此有必要设计一种缓冲装置用于封闭处理飞断样品，且应用于超重力试验装置内的缓冲装置必须具有结构简单、安全可靠的特点，设计要符合高强度轻质量的理念。
技术实现思路
本专利技术需要解决的是针对上述超重力、高温试验条件下高温飞断样品对试验装置造成破坏的问题，提供一种装配简单、使用方便、安全系数高，且可用于超重力工况的缓冲装置。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术包括上盖、机关拨杆、上支撑体、锁紧轴、缓冲体、下缓冲层、缓冲结构、下层隔板、下支撑体、上缓冲层和挡片；下支撑体底部设有外凸缘，下支撑体底部的外凸缘通过螺栓固定于试验装置底座，上支撑体底部通过螺栓固定于下支撑体顶部；上支撑体中心开有垂直通道，下支撑体中央开有通孔槽，缓冲体置于下支撑体的通孔槽和上支撑体的垂直通道中，缓冲体底部通过螺栓固定于试验装置底座；上支撑体内部的四周均开设有上异形槽，每个上异形槽内装有机关拨杆，上异形槽外圈侧壁设置有铰接孔，机关拨杆装配于上支撑体内开设的上异形槽内；机关拨杆的中部设有拨杆铰孔，拨杆铰孔中套装有锁紧轴，锁紧轴的两端铰接在上异形槽的铰接孔中，使得机关拨杆可绕锁紧轴摆动；缓冲体中间开设垂直通孔，缓冲体的垂直通孔中部四周均开设下异形槽，每个机关拨杆底部各自对应的上支撑体的上异形槽和缓冲体的下异形槽后伸入到缓冲体的垂直通孔空间中；垂直通孔底部设置有下台阶，垂直通孔顶部设置有上台阶，下层隔板装于缓冲体的下台阶上，缓冲结构装配于下层隔板上，下缓冲层置于缓冲结构上，上缓冲层装于缓冲体的上台阶上。所述的上支撑体顶面开设有沿周向间隔均布的四个凹槽，每个凹槽中间开设沿径向的导向槽，每个凹槽内均装有挡片，挡片朝向中央的一端底面设置有挡片导向条，挡片导向条嵌装于挡片上开设的导向槽内并沿导向槽运动；机关拨杆靠近顶端的顶部设置有机关拨杆轴颈，挡片的外侧开设限位槽，机关拨杆顶端向上穿过挡片上开设的限位槽后，使得机关拨杆轴颈和挡片的外侧面接触连接，机关拨杆绕锁紧轴摆动后推动挡片在机关拨杆的作用下在凹槽内沿导向槽运动。所述的上缓冲层材料为消耗品，在选材及尺寸设计时应保证高温试件下落时可穿透。所述的下缓冲层采用陶瓷纤维板，既可以起到缓冲作用又可以隔绝热量，缓冲结构采用海绵状的缓冲体以彻底保证高温断裂试件不会对试验装置底座的实验舱造成损伤。所述的下支撑体顶部开设有第一安装孔，上支撑体底部开设有螺纹孔，螺栓穿过上支撑体底部的螺纹孔和下支撑体的第一安装孔螺纹连接，从而将上支撑体固定安装于下支撑体上，装配后下支撑体底部外凸缘上的第二安装孔通过螺栓安装于试验装置底座。还包括上盖，上盖底面开设有多个上盖固定孔，上支撑体顶面上开设有多个固定螺纹孔，上盖的上盖固定孔与上支撑体的固定螺纹孔通过螺栓连接使得，上盖固定安装于上支撑体上。所述的上盖开设有多个用于机关拨杆顶部活动导向的上盖下凹槽，机关拨杆的顶部嵌装于上盖下凹槽内。所述的缓冲体的垂直通孔和上支撑体的垂直通道的内径尺寸相同，且和试件的直径对应吻合。所述装置置于超重力离心机的吊篮上，在超重力离心机运行带动下高速离心旋转，用于超重力工况且不限于超重力工况。本专利技术在上支撑体内开设四个异形槽，并在支撑体上加工四个螺纹孔，螺纹孔穿过异形槽，且与异形槽所在平面垂直；机关拨杆通过锁紧轴安装于上支撑体内部异形槽内。此外，上支撑体上部对称开设四个导向槽，四个挡片分别装配于四个导向槽内，挡片上开设有限位槽，机关拨杆上端装配于限位槽内用以控制挡片的运动，四个挡片可在机关拨杆的作用下沿导向槽向中心聚拢或呈现开启的状态。缓冲体具有双层缓冲结构，可起到减小高温飞断样品的冲击作用，且上支撑体内配置的机关拨杆及挡片可及时的对高温飞断样品进行隔离，以防对试验舱体造成破坏。本专利技术的有益效果是：本专利技术缓冲装置可达到迅速将飞断样品进行隔离处理的目的，装配简单、使用方便，能迅速捕获和隔离高温飞断样品，可有效解决超重力、高温试验条件下飞断样品对周围部件的破坏问题，具有结构简单且安全系数较高的优点。附图说明图1是缓冲装置初始状态的主视图；图2是上盖的示意图图3是机关拨杆的示意图图4是上支撑体的示意图；图5是上支撑体的A向视图；图6是锁紧轴的示意图；图7是缓冲体的示意图图8是挡片的示意图；图9是挡片B-B剖视图；图10是下支撑体；图11是缓冲装置工作状态的主视图；图12是缓冲装置三维示意图；图13是图12中I处的局部放大图；图14是去除上盖1后的缓冲装置三维示意图；图15是上盖的立体剖视三维示意图。图中：1.上盖；1-1.上盖下凹槽；1-2上盖固定孔；2.机关拨杆；2-1.拨杆轴颈；2-2.拨杆铰孔；3.上支撑体；3-1.导向槽；3-2.凹槽；3-3.上异形槽；3-4.铰接孔；3-5.螺纹孔；3-6.固定螺纹孔；4.锁紧轴；5.缓冲体；5-1.上台阶；5-2.下异形槽；5-3.下台阶；6.挡片；6-1.限位槽；6-2.导向；7.上缓冲层；8.下缓冲层；9.下支撑体；9-1.第一安装孔；9-2.第二安装孔；10.缓冲结构；11.下层隔板。具体实施方式现结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此仅显示与本专利技术有关的构成。如图1和图12和图14所示，包括上盖1、机关拨杆2、上支撑体3、锁紧轴4、缓冲体5、下缓冲层8、缓冲结构10、下层隔板11、下支撑体9、上缓冲层7和挡片6；下支撑体和缓冲体固定在力学性能测样品的底端；上缓冲层、上缓冲层、下缓冲体及下缓冲层装配于缓冲体内；上盖、机关拨杆、挡片、锁紧轴装配于上支撑体内；上支撑体安装于下支撑体上。下支撑体9底部设有外凸缘，下支撑体9底部的外凸缘通过螺栓固定于超重力离心机的吊篮实验舱内表面，上支撑体3底部通过螺栓固定于下支撑体9顶部；上支撑体3中心开有垂直通道，下支撑体9中央开有通孔槽，缓冲体5置于下支撑体9的通孔槽和上支撑体3的垂直通道中，缓冲体5底部通过螺栓固定于超重力离心机的吊篮实验舱，，缓冲体5顶部位于上支撑体3的垂直通道底部中。如图4、图12和图14所示，上支撑体3内部的四周均开设有圆周间隔均布的上异形槽3-3，上异形槽3-3上端延伸到上支撑体3顶面外边缘和外侧壁上边缘，上异形槽3-3下端延伸到内周面的底部边缘，每个上异形槽3-3内装有机关拨杆2，上异形槽3-3外圈侧壁设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置，其特征在于：包括上盖1、机关拨杆2、上支撑体3、锁紧轴4、缓冲体5、下缓冲层8、缓冲结构10、下层隔板11、下支撑体9、上缓冲层7和挡片6；下支撑体9底部设有外凸缘，下支撑体9底部的外凸缘通过螺栓固定于试验装置底座，上支撑体3底部通过螺栓固定于下支撑体9顶部；上支撑体3中心开有垂直通道，下支撑体9中央开有通孔槽，缓冲体5置于下支撑体9的通孔槽和上支撑体3的垂直通道中，缓冲体5底部通过螺栓固定于试验装置底座；上支撑体3内部的四周均开设有上异形槽3‑3，每个上异形槽3‑3内装有机关拨杆2，上异形槽3‑3外圈侧壁设置有铰接孔3‑4，机关拨杆2装配于上支撑体3内开设的上异形槽3‑3内；机关拨杆2的中部设有拨杆铰孔2‑2，拨杆铰孔2‑2中套装有锁紧轴4，锁紧轴4的两端铰接在上异形槽3‑3的铰接孔3‑4中，使得机关拨杆2可绕锁紧轴4摆动；缓冲体5中间开设垂直通孔，缓冲体5的垂直通孔中部四周均开设下异形槽5‑2，每个机关拨杆2底部各自对应的上支撑体3的上异形槽3‑3和缓冲体5的下异形槽5‑2后伸入到缓冲体5的垂直通孔空间中；垂直通孔底部设置有下台阶5‑3，垂直通孔顶部设置有上台阶5‑1，下层隔板11装于缓冲体5的下台阶5‑3上，缓冲结构10装配于下层隔板11上，下缓冲层8置于缓冲结构10上，上缓冲层7装于缓冲体5的上台阶5‑1上；所述的上支撑体3顶面开设有沿周向间隔均布的四个凹槽3‑2，每个凹槽3‑2中间开设沿径向的导向槽3‑1，每个凹槽3‑2内均装有挡片6，挡片6朝向中央的一端底面设置有挡片导向条6‑2，挡片导向条6‑2嵌装于挡片3上开设的导向槽3‑1内并沿导向槽3‑1运动；机关拨杆2靠近顶端的顶部设置有机关拨杆轴颈2‑1，挡片3的外侧开设限位槽6‑1，机关拨杆2顶端向上穿过挡片3上开设的限位槽6‑1后，使得机关拨杆轴颈2‑1和挡片6的外侧面接触连接，机关拨杆2绕锁紧轴4摆动后推动挡片6在机关拨杆2的作用下在凹槽3‑2内沿导向槽3‑1运动。...

【技术特征摘要】
1.一种超重力环境下捕获高温飞断样品的缓冲装置，其特征在于：包括上盖1、机关拨杆2、上支撑体3、锁紧轴4、缓冲体5、下缓冲层8、缓冲结构10、下层隔板11、下支撑体9、上缓冲层7和挡片6；下支撑体9底部设有外凸缘，下支撑体9底部的外凸缘通过螺栓固定于试验装置底座，上支撑体3底部通过螺栓固定于下支撑体9顶部；上支撑体3中心开有垂直通道，下支撑体9中央开有通孔槽，缓冲体5置于下支撑体9的通孔槽和上支撑体3的垂直通道中，缓冲体5底部通过螺栓固定于试验装置底座；上支撑体3内部的四周均开设有上异形槽3-3，每个上异形槽3-3内装有机关拨杆2，上异形槽3-3外圈侧壁设置有铰接孔3-4，机关拨杆2装配于上支撑体3内开设的上异形槽3-3内；机关拨杆2的中部设有拨杆铰孔2-2，拨杆铰孔2-2中套装有锁紧轴4，锁紧轴4的两端铰接在上异形槽3-3的铰接孔3-4中，使得机关拨杆2可绕锁紧轴4摆动；缓冲体5中间开设垂直通孔，缓冲体5的垂直通孔中部四周均开设下异形槽5-2，每个机关拨杆2底部各自对应的上支撑体3的上异形槽3-3和缓冲体5的下异形槽5-2后伸入到缓冲体5的垂直通孔空间中；垂直通孔底部设置有下台阶5-3，垂直通孔顶部设置有上台阶5-1，下层隔板11装于缓冲体5的下台阶5-3上，缓冲结构10装配于下层隔板11上，下缓冲层8置于缓冲结构10上，上缓冲层7装于缓冲体5的上台阶5-1上；所述的上支撑体3顶面开设有沿周向间隔均布的四个凹槽3-2，每个凹槽3-2中间开设沿径向的导向槽3-1，每个凹槽3-2内均装有挡片6，挡片6朝向中央的一端底面设置有挡片导向条6-2，挡片导向条6-2嵌装于挡片3上开设的导向槽3-1内并沿导向槽3-1运动；机关拨杆2靠近顶端的顶部设置有机关拨杆轴颈2-1，挡片3的外侧开设限位槽6-1，机关拨杆2顶端向上穿过挡片3上开设的限位槽6-1后，使得机关拨杆轴颈2-1和挡片6的外侧面接触连...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦华，林伟岸，张泽，陈云敏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33