本发明专利技术涉及一种气动式水平冲击台的气动装置，包括：冲击推板、冲击气缸、气缸支架和储气缸，冲击推板固定在冲击气缸内的活塞杆上，冲击气缸与储气缸相连，冲击气缸和储气缸通过气缸支架固定在冲击台基座上。该装置在实现冲击锤体最大撞击能量方面比摆锤撞击的能量大很多，从而可以实现航天器产品的高量级冲击响应谱模拟试验验证需求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种气动式水平冲击台的气动装置，包括：冲击推板、冲击气缸、气缸支架和储气缸，冲击推板固定在冲击气缸内的活塞杆上，冲击气缸与储气缸相连，冲击气缸和储气缸通过气缸支架固定在冲击台基座上。该装置在实现冲击锤体最大撞击能量方面比摆锤撞击的能量大很多，从而可以实现航天器产品的高量级冲击响应谱模拟试验验证需求。【专利说明】一种气动式水平冲击台的气动装置
本专利技术属于航天器动力学试验领域，具体涉及气动式水平冲击台的气动装置。
技术介绍
在航天器全任务过程中，需要经历各种类型的力学环境，包括振动、噪声、冲击、力口速度等。其中，冲击环境主要是由航天器上各种火工装置在工作的过程中产生的，爆炸冲击环境是航天器所经历的最强烈的动力学环境之一，在产品的鉴定和验收阶段一般都要通过爆炸冲击环境1旲拟试验手段来完成，以提闻广品的可罪性。在GJB1027A发布之后,用冲击响应谱试验模拟爆炸冲击，冲击响应谱试验对设备能力要求较高。目前主要通过两种方式实现，一是由振动控制仪计算得出相应的时域控制曲线控制振动台完成冲击试验，不同的波形可以产生相同的冲击响应谱，但是受到振动台冲击加速度幅值限制，只能进行低幅值冲击响应谱模拟，主要用于低量级(通常500g以下)、频率范围较窄(低于4kHz)的复杂冲击环境模拟，由于瞬态电流比较大，用振动台模拟冲击响应谱，用振动台模拟冲击响应谱容易对功放及台体造成损伤。另一种是机械撞击模拟，传统的机械撞击模拟，通常使用摆锤冲击试验机和跌落冲击试验机，这两种试验装置都受到冲击速度的限制，对于台面小、试验产品较小时能够达到较大的量级，但是对于大台面产品大时能够达到的量级就比较小。北京强度环境研究所利用一级空气炮的原理设计了垂直气动式爆炸冲击环境模拟装置，利用压缩空气作为动力驱动源，高压气室瞬间释放将弹丸加速，获得一定的速度冲击谐振板，从而使谐振板发生共振产生近似于复杂的衰减振荡波形量级不同的响应，处理成冲击响应谱。该方法的缺陷在于:台面的均匀性不好，冲击响应谱拐点高于2000Hz在，且只能完成几公斤级别产品的冲击试验。西北工业大学利用气动冲击原理，设计了双向水平冲击台，工作时，机械锁紧装置锁舌伸出，锁紧工作台，然后气缸充气，调节气缸中的压力，释放锁紧装置，气缸和工作台在气体压力作用下在导轨上加速运动，撞击工作台端面的波形发生器，产生相应的冲击波形，该装置主要用来进行半正弦冲击试验，气缸行程较短，也没有储气筒，气缸运动的速度和能量也不是特别大，没有独立的锤体，只是依靠气缸的活塞推杆推动台面。目前航天器产品的冲击试验量级普遍要求超过lOOOg，部分产品的冲击试验量级达到了 2000g，甚至有些型号产品的冲击试验量级超过3000g，这些需要进行试验的产品有些产品质量较大，接近200kg，对于目前的试验技术条件不能满足试验的需求。为了适应航天器日益发展的需求，避免航天器产品在试验过程中考核不充分，不能充分暴露产品设计和制造缺陷，急需研制一套能够进行航天器分系统基于气动式高量级水平冲击试验系统，研制高量级气动水平冲击试验系统首先要解决的是提供冲击试验所需要的气动装置，该气动装置需要达到满足试验所需的能量，并且安全可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够为水平式气动台提供动力源的气动装置，用于进行航天器大型部件及分系统结构产品的冲击响应谱环境模拟试验的水平式气动冲击台。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是:一种气动式水平冲击台的气动装置，包括:冲击推板、冲击气缸、气缸支架和储气缸，冲击推板固定在冲击气缸内的活塞杆上，冲击气缸与储气缸相连，冲击气缸和储气缸通过气缸支架固定在冲击台基座上。进一步地，冲击气缸由活塞杆、轴套、上阀块、活塞垫片、活塞、活塞垫片、下阀座、阀、下阀盖、下阀块、弹簧、阀垫片和相应的密封部件组成。进一步地，储气缸包括上盖、储气缸筒、套筒和下盖，在上盖上具有与空气压缩机连接的接口，在下盖上具有与冲击气缸连接的阀门。本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术建立了一套能够为水平式气动冲击台提供动力源的气动装置，实现了高量级水平气动冲击台的设计可能，具有以下试验效果。(I)冲击气缸和储气缸的缸径200mm ;(2)冲击气缸长度900mm ；(3)实现760kg冲击锤体的最大撞击速度达到0.9m/s。以上几点表明:该装置在实现冲击锤体最大撞击能量方面比摆锤撞击的能量大很多，从而可以实现航天器产品的高量级冲击响应谱模拟试验验证需求。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的气动式水平冲击台的气动装置的结构图。图2为本专利技术的气动装置的冲击气缸的整体图。图3为本专利技术的冲击气缸的上部分结构图。图4为本专利技术的冲击气缸的下部分结构图。图5为本专利技术的冲击气缸的阀的结构图。图6为本专利技术的冲击气缸的下阀块的结构图。图7为本专利技术的气动装置的储气缸的结构图。【具体实施方式】如图1所示，一种气动式水平冲击台的气动装置，包括:冲击推板1、冲击气缸2、气缸支架3和储气缸4，冲击推板I通过机械连接的方式固定在冲击气缸2内的活塞推杆上，冲击气缸2与储气缸4相连，冲击气缸2和储气缸4通过气缸支架3固定在冲击台基座上。如图2-6所示，冲击气缸2是为冲击台提供冲击推力的气动动力装置，未进行试验时，冲击气缸2内没有气体，冲击气缸2由活塞杆5、轴套6、上阀块7、活塞垫片10、活塞13、活塞垫片14、下阀座17、阀19、下阀盖20、下阀块22、弹簧24、阀垫片25和相应的密封部件组成。如图7所示，储气缸4是为冲击台提供冲击推力的气动储气装置，储气缸包括上盖26、储气缸筒27、套筒28和下盖29，在上盖26上具有与空气压缩机连接的接口，通过阀门控制气体的流动，在下盖29上具有与冲击气缸2连接的阀门，当试验时，控制器控制储气缸与冲击气缸内阀门打开，冲击气缸内2充气。本专利技术是利用一级空气炮的原理，通过压缩空气提供动力，冲击气缸2的控制阀门瞬间打开，压缩空气瞬间进入冲击气缸2，推动冲击气缸活塞加速，推动冲击头沿水平方向运动，冲击头加速至所需速度，打击冲击台面连接的后波形垫，使冲击台面受冲击激励，使得台面上安装的试件，其各个单自由度系统产生的响应峰值作为自由度系统的固有频率的函数，形成冲击响应谱。其中，储气缸4与空气压缩机相连，冲击试验开始前，控制储气缸阀门开度，储气缸4内充满气体，试验开始时，气动控制系统控制储气缸4与冲击气缸2之间的阀19向下移动，阀19拉伸弹簧24，下阀块22的进气口 Cl开启，阀19向下移动封闭出气口 C2，此时储气缸4与冲击气缸2成为连通器，在气体压力作用下推动活塞推杆运动，从而产生冲击锤体所需的推力及速度，冲击气缸上阀块8的作用是当气体推动活塞杆5时，冲击气缸2内可能存在气体，通过上阀块8排出，试验完成后，冲击锤体及活塞杆5在外力的作用下推动回复原位，阀19向上移动，进气口 Cl关闭，出气口 C2与阀19的气孔联通，冲击气缸2内的气体通过出气口 C2排出。【权利要求】1.一种气动式水平冲击台的气动装置，包括:冲击推板(I)、冲击气缸(2)、气缸支架(3)和储气缸(4)，冲击推板(I)固定在冲击气缸(2)内的活塞杆上，冲击气缸(2)与储气缸⑷相连，冲击气缸⑵和储气缸⑷通过气缸支架⑶固定在冲击台基座上。2.如权利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气动式水平冲击台的气动装置，包括：冲击推板(1)、冲击气缸(2)、气缸支架(3)和储气缸(4)，冲击推板(1)固定在冲击气缸(2)内的活塞杆上，冲击气缸(2)与储气缸(4)相连，冲击气缸(2)和储气缸(4)通过气缸支架(3)固定在冲击台基座上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方贵前，晏廷飞，沈志强，于丹，吕兴东，朱子宏，徐坚，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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