一种能够消减冲击波强度的推送杆制造技术

本申请公开了一种能够消减冲击波强度的推送杆，包括从前至后依次连接的上推杆、下推杆、以及丝杠；上推杆的前端面为用于推送负载的抵接面；上推杆的侧壁设置有槽体，槽体的延伸方向与上推杆的轴线平行；下推杆的前段为冲击波卸载段，冲击波卸载段包括多个交替连接的传输杆和反射杆；传输杆和反射杆的波阻抗不同；下推杆和丝杠通过联轴器连接；所述丝杠的后端连接于电机的输出轴。本申请解决了现有技术中由于推送杆强度较低，而导致推送杆易报废、以及损伤驱动电机的问题。本发明专利技术的推送杆能够承受幅值较高的冲击波，从而延长了推送杆的使用寿命，并保护了驱动电机，进而能够满足当前可控冲击波产生装置的使用需求。当前可控冲击波产生装置的使用需求。当前可控冲击波产生装置的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种能够消减冲击波强度的推送杆


[0001]本申请属于冲击波
，具体涉及一种能够消减冲击波强度的推送杆。

技术介绍

[0002]可控冲击波技术是一种新型水下冲击波产生方法，相比传统化学爆炸与电力学爆炸具有效率高、冲击强度可控、工作次数可控等优点，在煤层瓦斯治理、油田解堵、页岩气开采、矿山开采等方面具有良好的应用前景。可控冲击波产生装置工作次数实现的关键在于推送机构能够稳定重复地推送含能棒负载，因此推送杆的可靠性直接影响了可控冲击波产生装置的稳定性与工作效率。
[0003]推送机构的换向器使推送杆动作，推送杆将负载推送至能量转换器中产生冲击波，产生的冲击波会使推送杆受到强烈的冲击波作用而导致其损伤，并造成驱动电机的损伤。因此推送杆的抗冲击强度决定了可控冲击波产生装置单次输出冲击波的幅值上限、以及推送杆和驱动电机的使用寿命。强烈的冲击波使推送杆工作数次就会报废，需要换新，因此现有的推送杆不能满足当前可控冲击波产生装置的使用需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种能够消减冲击波强度的推送杆，解决了现有技术中由于推送杆强度较低，而导致推送杆易报废、以及损伤驱动电机的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种能够消减冲击波强度的推送杆，包括从前至后依次连接的上推杆、下推杆、以及丝杠；
[0006]所述上推杆的前端面为用于推送负载的抵接面；
[0007]所述上推杆的侧壁设置有槽体，所述槽体的延伸方向与所述上推杆的轴线平行；
[0008]所述下推杆的前段为冲击波卸载段，所述冲击波卸载段包括多个交替连接的传输杆和反射杆；所述传输杆和所述反射杆的波阻抗不同；
[0009]所述下推杆和所述丝杠通过联轴器连接；
[0010]所述丝杠的后端连接于电机的输出轴。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述槽体的数量为多个，多个所述槽体均布于所述上推杆的周向。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述槽体的数量为十个，所述槽体的截面积为所述上推杆的截面积的三分之一。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述槽体的前端贯穿所述上推杆的前端，所述槽体的后端与所述上推杆的侧壁平滑过渡，所述槽体的槽口宽度大于其槽底的宽度。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述传输杆的材料为42CrMo，所述反射杆的材料为Al。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述反射杆的长度L反≥0.5nV反T，所述传输杆的长度L传≥0.5nV传T；
[0016]其中，T为入射应力波的脉宽，V反为入射应力波在反射杆内传播的波速，V传为入
射应力波在传输杆内传播的波速，n为反射杆或传输杆的编号，n为正整数。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述冲击波卸载段包括两段所述传输杆和所述反射杆，第一段的传输杆的长度为125mm，第一段的反射杆的长度为162.5mm，第二段的传输杆的长度为250mm，第二段的反射杆的长度为335mm，第一段的传输杆靠近所述上推杆设置。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述上推杆和所述下推杆通过螺纹连接；所述传输杆和所述反射杆通过螺纹连接；所述上推杆、所述下推杆、所述传输杆和所述反射杆的靠近螺纹连接端的侧壁设置有卡接段。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述下推杆的后段为变径段，所述变径段的直径小于所述下推杆前段的直径。
[0020]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0021]本专利技术实施例提供了一种能够消减冲击波强度的推送杆，该推送杆工作时，冲击波作用于上推杆，一部分冲击波沿着上推杆外壁的槽体内的水向下推杆的方向加载，冲击波通过槽体中的水加载到后推送杆的时间要比冲击波直接从上推杆加载到后推送杆的时间慢，从而可以将一部分的冲击能量延缓加载。冲击波加载到下推杆的冲击波卸载段，从传输杆传播的冲击波经过反射杆之后再传播到下一个传输杆时，由于冲击波在金属介质中传播遇到波阻抗突变界面时冲击波会发生折反射，进而使冲击波一部分的能量会在波阻抗突变界面反射，使得冲击波的峰值下降，因此，冲击波卸载段能够将高幅值的冲击波从时间上耗散成多个低幅值的冲击波。因此本专利技术的推送杆能够承受幅值较高的冲击波，从而延长了推送杆的使用寿命，并保护了电机，进而能够满足当前可控冲击波产生装置的使用需求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，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他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的能够消减冲击波强度的推送杆的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术实施例提供的上推杆的结构示意图。
[0025]图3为本专利技术实施例提供的冲击波卸载段的内部结构示意图。
[0026]图4为本专利技术实施例提供的传输杆和反射杆的连接结构示意图。
[0027]图5为本专利技术实施例提供的上推杆端面加载的冲击波仿真时的状态示意图。
[0028]图6为图5中压力测点的压力时间曲线图。
[0029]图7为本专利技术实施例提供的推送杆端面加载的冲击波仿真时的状态示意图。
[0030]图8为图7中压力测点的压力时间曲线图。
[0031]图9为本专利技术实施例提供的优化后的冲击波卸载段在端面加载冲击波仿真时的状态示意图。
[0032]图10为为图9中压力测点的压力时间曲线图。
[0033]图11为本专利技术实施例提供的未优化后的冲击波卸载段在端面加载冲击波仿真时的状态示意图。
[0034]图12为为图11中压力测点的压力时间曲线图。
[0035]附图标记：1
‑
上推杆；11
‑
槽体；2
‑
下推杆；21
‑
冲击波卸载段；26
‑
传输杆；27
‑
反射杆；3
‑
丝杠；4
‑
联轴器；5
‑
卡接段。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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。术语“第一”、“第二”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够消减冲击波强度的推送杆，其特征在于：包括从前至后依次连接的上推杆(1)、下推杆(2)、以及丝杠(3)；所述上推杆(1)的前端面为用于推送负载的抵接面；所述上推杆(1)的侧壁设置有槽体(11)，所述槽体(11)的延伸方向与所述上推杆(1)的轴线平行；所述下推杆(2)的前段为冲击波卸载段(21)，所述冲击波卸载段(21)包括多个交替连接的传输杆(26)和反射杆(27)；所述传输杆(26)和所述反射杆(27)的波阻抗不同；所述下推杆(2)和所述丝杠(3)通过联轴器(4)连接；所述丝杠(3)的后端连接于电机的输出轴。2.根据权利要求1所述的能够消减冲击波强度的推送杆，其特征在于：所述槽体(11)的数量为多个，多个所述槽体(11)均布于所述上推杆(1)的周向。3.根据权利要求2所述的能够消减冲击波强度的推送杆，其特征在于：所述槽体(11)的数量为十个，所述槽体(11)的截面积为所述上推杆(1)的截面积的三分之一。4.根据权利要求1所述的能够消减冲击波强度的推送杆，其特征在于：所述槽体(11)的前端贯穿所述上推杆(1)的前端，所述槽体(11)的后端与所述上推杆(1)的侧壁平滑过渡，所述槽体(11)的槽口宽度大于其槽底的宽度。5.根据权利要求1所述的能够消减冲击波强度的推送杆，其特征在于：所述传输杆(26)的材料为42CrMo，所述反射杆(27)的材料为Al。6.根据权利要求1所述的能够消减冲击波强度的推送杆，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵有志，卢勇，任婧，张硕，张永民，
申请(专利权)人：西安闪光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：