基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，包括空气炮、气缸组件和两级速度放大器，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内。本发明专利技术的激励装置可以产生更高g值水平的冲击加速度；而且该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低。加工制造成本非常低。加工制造成本非常低。

【技术实现步骤摘要】
基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置


[0001]本专利技术涉及力学环境的高加速度冲击激励试验
，特别涉及一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置。

技术介绍

[0002]高加速度冲击试验对冲击加速度峰值的需求较高，现有的Hopkinson压杆技术、空气炮技术、垂直跌落技术、实弹打靶等方法均可实现高加速度，但上述技术均具有较为明显的使用场合的限制，且造价昂贵，对于在室内进行多次、方便、廉价、安全可靠的高加速度冲击力学环境激励技术的需求不能满足，特别是对于g值水平超过10万g值的高加速度冲击力学环境激励技术无法满足要求。
[0003]针对上述问题提出一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低，可产生更高g值水平的冲击加速度；

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低，可产生更高g值水平的冲击加速度；
[0005]本专利技术的基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，包括空气炮、气缸组件和两级速度放大器，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中对应于内杆组件底端设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中对应测试头底端设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内，所述空气炮的出气口与气缸组件的进气口连通用于驱动外杆组件竖向向下加速运行。
[0006]进一步，所述两级速度放大器还包括活塞以及安装于活塞上表面的磁吸，所述活塞固定设于外杆组件上，所述活塞与气缸组件的缸体内壁轴向密封滑动配合，所述气缸组件的缸体内具有缩口段，所述缩口段位于活塞上方，所述气缸组件进气口位于缩口段上方，所述缩口段内圆与外杆组件外圆之间具有设定间隙，所述活塞可通过磁吸吸附于缩口段底部使得两级速度放大器悬停于气缸组件内。
[0007]进一步，所述气缸组件包括底座、气缸和进气座，所述底座密封盖于气缸底部，所述进气座密封盖于气缸顶部，所述缩口段设置于气缸内，所述进气座中部设置有通孔，所述外杆组件与通孔密封滑动配合，所述进气座上设置有进气流道，所述进气流道的出气端位于进气座的下方且与气缸内腔连通，所述进气流道的进气端作为气缸组件的进气口用于与空气炮出气口连通。
[0008]进一步，所述气缸中部靠下的位置设置有透气孔，所述透气孔使得气缸内腔与外界连通，所述两级速度放大器悬停于气缸组件内时，透气孔位于活塞下方。
[0009]进一步，所述通孔内设置有导向轴瓦，所述外杆组件与导向轴瓦密封滑动配合。
[0010]进一步，所述内杆组件包括竖向滑动内套于外杆组件内的内杆以及连接于内杆底部的内杆悬浮顶针，所述外杆组件内腔底部开设有一级安装孔，内杆悬浮顶针竖向滑动内套于一级安装孔内并通过安装于一级安装孔内的一级弹性件使得内杆底端悬浮于外杆组件内腔底部上方。
[0011]进一步，所述测试头组件包括测试头以及连接于测试头底端的测试头悬浮顶针，所述内杆组件内腔底部开设有二级安装孔，测试头悬浮顶针竖向滑动内套于二级安装孔内并通过安装于二级安装孔内的二级弹性件使得测试头底端悬浮于内杆组件内腔底部上方。
[0012]进一步，所述外杆组价包括外杆以及连接于外杆上的内杆固定帽，所述活塞固定安装于外杆上，所述外杆与通孔竖向密封滑动配合，所述内杆固定帽上和内杆外圆处具有相互配合的限位部，所述内杆固定帽通过该限位部的配合对内杆形成轴向限位并对内杆具有使内杆悬浮顶针压于一级弹性件上的预紧力。
[0013]进一步，所述内杆组件还包括内杆上座以及测试头固定帽，内杆上端伸至外杆组件外与内杆上座固定连接，所述测试头固定帽为环形结构，测试头固定帽部分外套于内杆上端并在内杆上端处形成内杆组件的内腔；所述测试头固定帽上与测试头外圆处具有相互配合的限位部，所述测试头固定帽通过该限位部的配合对测试头形成轴向限位并对测试头具有使测试头悬浮顶针压于二级弹性件上的预紧力。
[0014]进一步，所述内杆组件内腔底部设有波形发生器以形成二级碰撞部，所述波形发生器用于调节测试头的加速度波形。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术的激励装置通过两级放大，可以获得峰值10万g以上的半正弦冲击加速度脉冲波形，可产生更高g值水平的冲击加速度；气缸组件内设置缩口段，有助于提高喷射气流的流速，当空气炮向缸体通入喷射气流时，通过缩口段有利于空气炮喷射气流的扩张并对外做功，使得两级速度放大器获得尽可能大的碰撞初速度，而且缩口段底部台阶位置也用于与磁吸配合，便于两级速度放大器实现手动操作至悬停状态，且容易被气流冲击力冲击脱落；
[0017]而且该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低；可纯手工操作，几乎无维护费用，操作简单方便，该结构占用空间小，携带方便，不受使用场合的限制，大大提高了使用灵活性，另外各个部件的装配要求较低，例如内杆和外杆、测试头和测试头固定帽均可采用间隙配合即可，可降低制造成本并简化装配工艺。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。
[0019]图1为本专利技术结构示意图；
[0020]图2为图1的局部放大结构示意图；
[0021]图3为进气座结构示意图；
[0022]图4为气缸结构示意图；
[0023]图5为两级速度放大器结构示意图；
[0024]图6为图5的局部放大结构示意图1；
[0025]图7为图5的局部放大结构示意图2；
具体实施方式
[0026]本实施例提供了一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，包括空气炮Ⅰ、气缸组件和两级速度放大器
Ⅴ
，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中对应于内杆组件底端设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中对应测试头底端设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内，所述空气炮Ⅰ的出气口与气缸组件的进气口连通用于驱动外杆组件竖向向下加速运行。结合图1所示，空气炮Ⅰ为现有结构，可直接外购，空气炮的出气口直接与气缸组件内腔连通，可快速驱动两级速度放大器
Ⅴ
竖向加速下行，外杆组件和内杆组件均为长条杆状结构，相应构成的激励装置的结构为长条形结构，竖向与激励装置的长度方向一致，上端和下端以基于激励装置的长度方向为基准，内杆组件的滑动方向以及测试头组件滑动方向相同并在激励装置运行过程中，二者的滑动方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，其特征在于：包括空气炮、气缸组件和两级速度放大器，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中对应于内杆组件底端设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中对应测试头底端设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内，所述空气炮的出气口与气缸组件的进气口连通用于驱动外杆组件竖向向下加速运行。2.根据权利要求1所述的基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，其特征在于：所述两级速度放大器还包括活塞以及安装于活塞上表面的磁吸，所述活塞固定设于外杆组件上，所述活塞与气缸组件的缸体内壁轴向密封滑动配合，所述气缸组件的缸体内具有缩口段，所述缩口段位于活塞上方，所述气缸组件进气口位于缩口段上方，所述缩口段内圆与外杆组件外圆之间具有设定间隙，所述活塞可通过磁吸吸附于缩口段底部使得两级速度放大器悬停于气缸组件内。3.根据权利要求2所述的基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，其特征在于：所述气缸组件包括底座、气缸和进气座，所述底座密封盖于气缸底部，所述进气座密封盖于气缸顶部，所述缩口段设置于气缸内，所述进气座中部设置有通孔，所述外杆组件与通孔密封滑动配合，所述进气座上设置有进气流道，所述进气流道的出气端位于进气座的下方且与气缸内腔连通，所述进气流道的进气端作为气缸组件的进气口用于与空气炮出气口连通。4.根据权利要求3所述的基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，其特征在于：所述气缸中部靠下的位置设置有透气孔，所述透气孔使得气缸内腔与外界连通，所述两级速度放大器悬停于气缸组件内时，透气孔位于活塞下方。5.根据权利要求3所述的基于两级速度放大器的气动高g值冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：段正勇，彭迎春，彭友湘，贺小龙，张富兵，唐大勇，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：