一种活塞式抛散机构制造技术

本发明专利技术涉及一种活塞式抛散机构，其包括用于箍住多个动能杆的箍带，所述箍带的首端与尾端固定连接，还包括若干用于放置在每个动能杆与所述箍带之间的橡胶垫片，所述橡胶垫片的内部设置有尖头朝向所述箍带的刀刃。本发明专利技术结构简单，箍带使用高模量碳纤维为材质制成，箍带的缠绕方向为纤维方向，拉伸强度高达3000MPa以上，能满足爆破式活塞对箍带的应力，同时能满足垂直方向断开的要求；通过多个橡胶垫片内的刀刃将箍带切割为多个碎片，使箍带碎片不会受到碎片太大飞行方向相反的作用力，保证了其飞行速度；在箍带被割断之前，橡胶垫片被压缩变薄，为断裂后的箍带碎片提供飞行动力，让压力动能，在之后变成飞行动力使其飞行速度更快，从而避免箍带干扰动能杆的飞行。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞式抛散机构
本专利技术属于机械和材料领域，尤其涉及一种活塞式抛散机构。
技术介绍
在航空航天器，尤其是导弹等需要同时发射多个的飞行器发射中，通常经过一活塞式抛撒机构将飞行器固定，当燃气发生器内火药反应，产生的气体使燃烧室压力达到一定值，推动活塞运动使固定飞行器的箍带断裂，箍带解除对飞行器的约束，使飞行器获得初速度开始飞行。一直以来，人们都是使用开有缺口的一整条钢带作为活塞式抛撒机构的箍带，这种箍带存在以下问题：现用的不锈钢箍带断开后为一整体，而由动能杆产生的推力是由中心向外扩散的，对这一整块箍带飞行的推力有些是相反的作用力，因而阻滞了断开后的箍带的飞行速度，动能杆追上箍带后会干涉动能杆飞行。现用的不锈钢箍带除缺口以外，宽18mm，飞行物飞行截面大，飞行阻滞力也大，也是影响飞行速度的因素之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种扯断应力大、飞行阻力小、飞行速度快、不会影响动能杆飞行的活塞式抛散机构。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种活塞式抛散机构，其包括用于箍住多个动能杆的箍带，所述箍带的首端与尾端固定连接，还包括若干用于放置在每个动能杆与所述箍带之间的橡胶垫片，所述橡胶垫片的内部设置有刀刃朝向所述箍带的刀片。作为本专利技术的进一步改进，所述箍带为含碳量大于90％的高模量碳纤维。作为本专利技术的进一步改进，所述箍带的宽度为8-12mm，厚度为2-6mm。作为本专利技术的进一步改进，所述箍带的缠绕方向为纤维方向。作为本专利技术的进一步改进，所述箍带的首端和尾端均设置有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔使所述箍带的首端和尾端固定连接。首端和尾端沿螺纹孔四周由碳纤维丝束缠绕而成形成的孔洞以保证螺丝杆对整体箍带有足够的锚固力。作为本专利技术的进一步改进，所述橡胶垫片的邵氏硬度大于90，所述橡胶垫片的厚度为3-4mm。作为本专利技术的进一步改进，所述刀片为三角形，所述刀片的最宽度为1.5-2.5mm，位于所述橡胶垫片的正中间。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术结构简单，箍带使用高模量碳纤维为材质制成，箍带的缠绕方向为纤维方向，拉伸强度高达3000MPa以上，能满足爆破式活塞对箍带的应力，同时能满足垂直方向断开的要求；通过多个橡胶垫片内的刀刃将箍带切割为多个碎片，使箍带碎片不会受到飞行方向相反的作用力，保证了其飞行速度；箍带在没使用时由碳纤维应力所提供的足够大的抱箍李能保证对动能杆的紧固只有在由爆破时极大的推动活塞运动的力量能先将硬胶压扁，这时产生压缩的能力被储存，力量达到足够大时，胶带内的刀刃露出随即瞬间割断碳纤维带，即使有割断的时间差，后断的碳纤带也会被先断的碳带折断。在箍带被割断之前，橡胶垫片被压缩变薄，为断裂后的箍带碎片提供飞行动力，使其飞行速度更快，从而避免箍带干扰动能杆的飞行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的整体结构示意图。其中：1、箍带，2、橡胶垫片，3、刀片，4、螺栓，100、动能杆，200、气缸。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对专利技术进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例如图1所示，一种活塞式抛散机构，其包括用于箍住多个动能杆100的箍带1；所述箍带1的首端与尾端固定连接，其具体连接方式为，所述箍带1的首端和尾端均设置有螺纹孔，螺栓4穿过螺纹孔使所述箍带1的首端和尾端固定连接。还包括多个用于放置在每个动能杆100与所述箍带1之间的橡胶垫片2，每个动能杆100与所述箍带1之间均放置有一个所述橡胶垫片2，所述橡胶垫片2的内部设置有尖头朝向所述箍带1的刀片3。具体的，所述箍带1为含碳量为90％的高模量碳纤维树脂复合材料，并且所述箍带1的缠绕方向为纤维方向，所述箍带1的宽度为8-12mm，厚度为2-6mm。所述橡胶垫片2的邵氏硬度为90，所述橡胶垫片2的厚度为3.5mm。所述刀片3为三角形，所述刀片3的宽度为2mm，其位于所述橡胶垫片2的正中间。本专利技术的箍带1采用高模量碳纤维作为材质，并且箍带1的缠绕方向为纤维方向，其拉伸强度高达3000MPa以上，依据纤维方向拉伸强度最大，垂直方向受力最弱的原理，使得箍带1能满足箍紧应力及垂直方向断开的要求；相较于原不锈钢箍带，本箍带1的宽度窄，可以极大减少箍带1飞行时所受的阻力。同时，在动能杆100与箍带1之间设置橡胶垫片2，在橡胶垫片2的内部正中间设置有尖头朝向箍带1的刀片3，在发射过程中，由动能杆100挤压橡胶垫片2，挤压力达到一定程度后，使橡胶垫片2变薄，露出其内的刀片3，多个橡胶垫片2内的刀片3可将箍带1切割为多份，一方面，由于箍带1被切割为了多份，使得动能杆100不会对断裂后的箍带1施加与其飞行方向相反的作用力；另一方面，橡胶垫片2在变薄的过程中，会积蓄极大的动力，一旦箍带1断开，会由于橡胶的弹性而助推箍带1片段快速飞行，由于反作用时也会反推动能杆100对箍带1的靠近，从而帮助实现箍带1对动能杆100的飞行抗干扰。本专利技术的橡胶垫片2的邵氏硬度为91，并且刀片3位于橡胶垫片2的正中间，保证了只有在橡胶垫片2受压在几十MPa时才会受动能杆100强大推力压而露出刀片3，在紧固动能杆100时力量小得多，可以满足弹性要求，且不会露出刀片3，保证未使用时动能杆100的紧固。在实际发射过程中，压破橡胶垫片2直至压出刀片3只在一瞬间完成，露出刀片3到割向箍带1，箍带1本身已积蓄了足够动能，至使箍带1断裂开并在橡胶垫片2力量释放的作用下加速弹开，其可能的情况有：所有橡胶垫片2的刀片3不一定同时割开箍带1，但在近100MPa的巨大作用力下大多数箍带1会被刀片3割开，即使被割还没断，但也会受到旁边已割断且飞行速度更快的箍带1带来的垂直方向的力，会加速其折断，因为高模量碳纤维材质的箍带1在垂直方向易被折断。本专利技术的设计思路为：当动能杆被起爆时，活塞推动产生向外的预应力，预应力最高接近100MPa，橡胶垫片在10-20MPa时受挤压会产生变形、变薄并变碎，这时埋在橡胶垫片内的刀刃露出，刺向高强度碳纤维箍带，由于是要先受压才能露出刀刃，因而理论上只要所有动能杆同时受力，都会产生刺向碳纤维箍带的作用力，箍带在应力作用下会断裂，即使作用力不是同步的(在毫秒级内)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞式抛散机构，其特征在于：包括用于箍住多个动能杆(100)的箍带(1)，所述箍带(1)的首端与尾端固定连接，还包括若干用于放置在每个动能杆(100)与所述箍带(1)之间的橡胶垫片(2)，所述橡胶垫片(2)的内部设置有刀刃朝向所述箍带(1)的刀片(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种活塞式抛散机构，其特征在于：包括用于箍住多个动能杆(100)的箍带(1)，所述箍带(1)的首端与尾端固定连接，还包括若干用于放置在每个动能杆(100)与所述箍带(1)之间的橡胶垫片(2)，所述橡胶垫片(2)的内部设置有刀刃朝向所述箍带(1)的刀片(3)。


2.根据权利要求1所述的活塞式抛散机构，其特征在于：所述箍带(1)为含碳量大于90％的高模量碳纤维树脂复合制成。


3.根据权利要求1所述的活塞式抛散机构，其特征在于：所述箍带(1)的宽度为8-12mm，厚度为2-6mm。


4.根据权利要求1所述的活塞式抛散机构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恒，田井速，黄安荣，孙静，
申请(专利权)人：贵州省材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：贵州;52