一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法，属于机械设备性能试验领域。包括：支撑基座用于保证导向框垂直于地面；撞击弹头吊置在导向框的框内，高度可调节；导向框通过紧固件与易碎盖连接，用于模拟发射箱/筒对撞击弹头的约束和导向作用，使得撞击弹头以自由落体方式撞击易碎盖，撞击过程不发生卡滞和偏心；传感器，用于测量撞击力。本发明专利技术通过导向框的约束和导向作用替代发射箱(筒)对弹体的约束和导向，利用自由落体原理来等效弹头撞击易碎盖时速度，通过传感器测量撞破易碎盖的撞击力，结构简单，大幅降低试验费用；导向和对中定位性好，撞击弹头不易偏心，可准确地模拟替代实际工况；易碎盖装配及拆卸方便、试验效率较高。试验效率较高。试验效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法


[0001]本专利技术属于机械设备性能试验领域，更具体地，涉及一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法。

技术介绍

[0002]易碎盖是当前快速响应、便捷发射的重要技术产品，对于储发运发射产品的快速发射能力具有重要影响。由于发射时，弹头尖端是直接与易碎盖撞击的，其易碎盖体的硬度和撞击开启力需满足较严格的要求，特别是对于一些弹头较为精密的设备，其要求就更为严格，这就要求其具有一定的易碎性能。此种盖体多为硬质聚氨酯发泡而制成、为控制盖体破碎状态需在其表面加工薄弱凹槽，其破碎性能会存在一定不确定性。
[0003]因此，为缩短盖体的开发时间、提升对产品性能能力的认识、保证其性能稳定性，需要对其进行撞破和通过性能试验，以保证其性能能够满足产品的设计要求。同时，由于时间、制造、费用成本和安全性的考量，验证其撞破和通过性能不能使用发射箱(筒)直接进行测试，需要利用专门的装置进行测试。
[0004]目前，国内现有的技术验证产品中，有专门用于进行撞破性能的设备，例如，CN203011233U和CN107271298B，但其结构较为复杂，特别是导向和约束结构较为复杂，且导向和约束与实际工况相差较大；由于结构的复杂性，其试验成本也相对较高；同时，它们较多关注撞破能力，即仅使用弹头尖端来进行撞破，对于弹体中间圆柱形的舱段对盖体的影响考虑较少，即导弹的通过性关注不足。对于易碎盖的系留能力的验证也往往是不充分的。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法，旨在解决现有试验设备结构复杂、成本高的问题。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统，包括：支撑基座、撞击弹头、导向框和传感器；所述支撑基座一端通过紧固件与导向框连接，另一端与地面平稳接触，用于保证导向框垂直于地面；所述撞击弹头吊置在导向框的框内，其高度可调节；所述导向框的下端面通过紧固件与易碎盖连接，用于模拟发射箱/发射筒对撞击弹头的约束和导向作用，使得撞击弹头以自由落体方式撞击易碎盖，且撞击过程不发生卡滞和偏心；所述传感器，用于测量撞击弹头撞破易碎盖的撞击力。
[0007]优选地，所述导向框包括：多个导向柱和多个框环；所述多个导向柱相对撞击弹头自由落体路径平行；所述多个框环相对撞击弹头自由落体路径垂直；所述多个导向柱焊接在所述多个框环内侧，并与撞击弹头间隙配合。
[0008]需要说明的是，本专利技术导向柱焊接在框环内侧，对撞击弹头有导向和约束作用。
[0009]优选地，所述传感器内置于撞击弹头，所述撞击弹头还包括：吊环体、传感器安装段、弹柱舱段、弹头锥段、连接轴杆和撞击弹尖；吊环体、传感器、连接轴杆和撞击弹尖处于同轴位置；吊环体一端用于吊具的吊装起吊，另一端与传感器螺接；传感器通过螺纹连接在
吊环体和连接轴杆之间；连接轴杆通过外螺纹安装在传感器和撞击弹尖之间，且位于传感器安装段、弹柱舱段和弹头锥段内，且均存在间隙；传感器安装段通过螺栓连接在吊环体和弹柱舱段之间；弹柱舱段一端与传感器安装段螺栓连接，另一端与弹头锥段焊接。
[0010]需要说明的是，1)本专利技术在撞击弹头中设置了尺寸仿真程度较高的撞击弹尖、弹头锥段、弹柱舱段，试验时不仅可验证弹尖撞击盖体的破碎情况，也可验证易碎系留盖的分瓣盖体的系留能力，能清楚观察易碎系留盖被弹头锥段和弹柱舱段顶撞通过展开的实际情况，提升了试验设备的验证能力，可验证系留盖的系留能力。2)本专利技术优选导向框的框环间距小于撞击弹头弹柱舱段高度，一方面可增强导向框强度和强度、也可增加导向能力、减小卡滞的风险，导向和对中性能好，约束形式与实际约束状态相似性大。3)传感器内置与撞击弹头内可提升试验准确性。
[0011]优选地，导向框各框环之间的间距小于弹柱舱段高度。
[0012]需要说明的是，本专利技术优选上述结构，使得前后左右均有相应展开空间，不会影响易碎盖的破碎分瓣，也便于直观观察展开情况。
[0013]优选地，所述支撑基座整体呈等腰梯台状，且高度大于易碎盖的高度。
[0014]需要说明的是，本专利技术优选上述结构，以增加支撑基座与地面接触的平稳度。
[0015]优选地，所述支撑基座由若干槽钢和方管组合拼焊而成。
[0016]需要说明的是，本专利技术结构简单、零部件较少、造价较低，能大大降低试验费用、减少验证成本。
[0017]优选地，易碎盖周向安装位置满足：使其薄弱凹槽预分的四个破碎盖瓣的破碎展开方向在支撑基座前后左右四个“四”字形框面内。
[0018]为实现上述目的，第二方面，本专利技术提供了一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验方法，包括：构建如第一方面所述的试验系统；调节撞击弹头的吊装高度，所述高度使得撞击弹头以自由落体撞击易碎盖时的速度等效弹头撞击易碎盖时的速度；松开撞击弹头，测量撞击弹头撞击易碎盖的撞击力。
[0019]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0020]本专利技术提供一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统和方法，通过导向框的约束和导向作用替代发射箱(筒)对弹体的约束和导向，利用自由落体原理来等效弹头撞击易碎盖时的速度，通过传感器测量撞破易碎盖的撞击力。本专利技术结构简单，零部件少，造价较低，大大降低试验费用。本专利技术导向和对中定位性好，撞击弹头不易偏心，可准确地模拟替代实际工况。本专利技术试验易碎盖装配及拆卸方便、试验效率较高。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例提供的一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统结构示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例提供的撞击弹头剖视图。
[0023]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0024]1‑
撞击弹头；2
‑
导向框；3
‑
试验易碎盖；4
‑
支撑基座；1.1
‑
吊环体；1.2
‑
传感器；1.3
‑
传感器安装段；1.4
‑
弹柱舱段；1.5
‑
弹头锥段；1.6
‑
连接轴杆；1.7
‑
撞击弹尖。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]本专利技术提供了一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统，包括：支撑基座、撞击弹头、导向框和传感器；所述支撑基座一端通过紧固件与导向框连接，另一端与地面平稳接触，用于保证导向框垂直于地面；所述撞击弹头吊置在导向框的框内，其高度可调节，用于等效实际工况预备试验撞击；所述导向框的下端面通过紧固件与易碎盖连接，用于模拟发射箱/发射筒对撞击弹头的约束和导向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有约束自由落体式易碎盖撞破试验系统，其特征在于，包括：支撑基座、撞击弹头、导向框和传感器；所述支撑基座与导向框连接，用于保证导向框垂直于地面；所述撞击弹头吊置在导向框的框内，其高度可调节；所述导向框的下端面通过紧固件与易碎盖连接，用于模拟发射箱/发射筒对撞击弹头的约束和导向作用，使得撞击弹头以自由落体方式撞击易碎盖，且撞击过程不发生卡滞和偏心；所述传感器，用于测量撞击弹头撞破易碎盖的撞击力。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导向框包括：多个导向柱和多个框环；所述多个导向柱相对撞击弹头自由落体路径平行；所述多个框环相对撞击弹头自由落体路径垂直；所述多个导向柱焊接在所述多个框环内侧，并与撞击弹头间隙配合。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器内置于撞击弹头，所述撞击弹头还包括：吊环体、传感器安装段、弹柱舱段、弹头锥段、连接轴杆和撞击弹尖；吊环体、传感器、连接轴杆和撞击弹尖处于同轴位置；吊环体一端用于吊具的吊装起吊，另一端与传感器螺接；传感器通过螺纹连接在吊...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟繁森，王林，龙登坛，马奇，况勇，彭俊，蒋国凇，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：