本實(shí)用新型屬于瞬態(tài)流場特性實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域，特別是一種固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置。

背景技術(shù)：

固體火箭發(fā)動機(jī)工作的重要階段是其點(diǎn)火階段，點(diǎn)火過程的安全性和可靠性直接決定固體火箭發(fā)動機(jī)能否正常工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后，燃燒室壓力在幾百毫秒內(nèi)增至一百多個大氣壓，加之燃?xì)馑鶐淼母邷?，使得藥柱真?shí)應(yīng)變的測量十分困難。

國內(nèi)一些高校及科研機(jī)構(gòu)為了解決這一難題，自行設(shè)計(jì)了有關(guān)固體發(fā)動機(jī)冷氣沖擊實(shí)驗(yàn)裝置，其局部零件依據(jù)自身?xiàng)l件不同而進(jìn)行不同設(shè)計(jì)，由此帶來的加工、操作難度，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也不同。中國專利公開號201610393318.X公開了一種固體發(fā)動機(jī)冷氣沖擊實(shí)驗(yàn)裝置，采用的氣動閉鎖汽裝置，包括閉鎖器缸，閉鎖器活塞體，滑動體、頂螺栓和連桿；這一裝置需要電動控制，成本較高，且零件形狀復(fù)雜，加工困難，需要人工操作電機(jī)導(dǎo)致存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置成本高、加工復(fù)雜、需人操作存在安全隱患的問題，本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置不需要電機(jī)驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單、無需人操作，具有較高的安全性。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置，包括氣缸蓋、上缸體、彈簧、滑動體、下缸體、密封圈；所述氣缸蓋位于整個裝置的頂端，氣缸蓋下端與上缸體的上端固接、所述上缸體的下端與下缸體的上端固接；所述下缸體的底端設(shè)有圓孔，用于安裝滑動體的底端；所述氣缸蓋、上缸體、下缸體一起構(gòu)成腔體結(jié)構(gòu)；所述滑動體、彈簧均位于腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)部；所述滑動體的頂端通過彈簧與氣缸蓋相連；

所述滑動體外圓中間均勻的設(shè)有四個圓柱凸輪，圓柱凸輪的軸向垂直于滑動體的軸向，所述下缸體的內(nèi)圓上均勻的設(shè)有四個槽口；所述槽口包括第一槽口，第二槽口；所述第一槽口為豎直方向，第二槽口與第一槽口下端呈銳角相連；所述第二槽口為圓柱凸輪槽，與圓柱凸輪一起構(gòu)成圓柱凸輪結(jié)構(gòu)；滑動體上四個圓柱凸輪分別位于四個第二槽口。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置結(jié)構(gòu)簡單，利用零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滿足所需要求。

(2)本實(shí)用新型采用彈簧彈力工作，可以更換不同勁度系數(shù)的彈簧以適應(yīng)不同壓力要求，當(dāng)達(dá)到所需壓力時可以自動工作，不需人工操作，安全性高。

(3)采用彈簧彈力工作，裝置反應(yīng)迅速符合實(shí)際發(fā)動機(jī)點(diǎn)火過程。

(4)采用圓柱凸輪結(jié)構(gòu)，使裝置可以實(shí)現(xiàn)“自鎖”，不影響冷氣沖擊試驗(yàn)的進(jìn)行。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置結(jié)構(gòu)剖面圖；

圖2是本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置滑動體剖面圖；

圖3是本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置下缸體剖面圖；

圖4是本實(shí)用新型適用的固體火箭發(fā)動機(jī)冷氣沖壓實(shí)驗(yàn)儲氣連接部分與高壓閉鎖閥門氣缸裝置裝配示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的固體火箭發(fā)動機(jī)冷氣沖壓實(shí)驗(yàn)儲氣連接部分中撞針剖面圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的一種固體火箭發(fā)動機(jī)的高壓閉鎖閥門氣缸裝置，包括氣缸蓋1、上缸體2、彈簧3、滑動體4、下缸體5、密封圈6；所述氣缸蓋1位于整個裝置的頂端，氣缸蓋1下端與上缸體2的上端固接、所述上缸體2的下端與下缸體5的上端固接；所述下缸體5的底端設(shè)有圓孔，用于安裝滑動體4的底端；所述氣缸蓋1、上缸體2、下缸體5一起構(gòu)成腔體結(jié)構(gòu)；所述滑動體4、彈簧3均位于腔體結(jié)構(gòu)內(nèi)部；所述滑動體4的頂端通過彈簧3與氣缸蓋1相連；

所述滑動體4外圓中間均勻的設(shè)有四個圓柱凸輪4-4，圓柱凸輪4-4的軸向垂直于滑動體4的軸向，所述下缸體5的內(nèi)圓上均勻的設(shè)有四個槽口；所述槽口包括第一槽口5-1，第二槽口5-2；所述第一槽口5-1為豎直方向，第二槽口5-2與第一槽口5-1下端呈銳角相連；所述第二槽口5-2為圓柱凸輪槽，與圓柱凸輪4-4一起構(gòu)成圓柱凸輪結(jié)構(gòu)；滑動體4上四個圓柱凸輪4-4分別位于四個第二槽口5-2；當(dāng)圓柱凸輪結(jié)構(gòu)工作時，使得滑動體4可在腔體內(nèi)延第二槽口5-2旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動。

進(jìn)一步的，所述第一槽口5-1最底端低于兩槽口相接位置，且高于第二槽口5-2的最低端，使得圓柱凸輪4-4延第二槽口5-2旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動至第一槽口5-1中，圓柱凸輪4-4在第一槽口5-1向下運(yùn)動時，向下運(yùn)動的距離會被限制，起到自鎖作用。

進(jìn)一步的，所述上缸體2與下缸體5之間還設(shè)有密封圈6，密封圈6用于對上缸體2與下缸體5之間連接時進(jìn)行密封，保證本裝置的氣密性，使得外部固體發(fā)動機(jī)冷氣沖擊試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)接段開始充氣時，能夠達(dá)到要求氣壓。

作為優(yōu)選的，所述滑動體4為中間大、兩端小的臺階形圓柱體結(jié)構(gòu)，包括頂端用于安裝彈簧3的第一圓柱體4-1、中間的第二圓柱體4-2和下端安裝在下缸體5下端圓孔內(nèi)的第三圓柱體4-3。

在一些實(shí)施方式中，所述滑動體為上端大、下端小的圓柱體結(jié)構(gòu)，上端圓柱體頂端設(shè)有圓槽，以安裝彈簧3；下端圓柱體安裝在下缸體5下端的圓孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述彈簧3的一端安裝在氣缸蓋1下端中間的環(huán)形凹槽內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，所述氣缸蓋下端中間設(shè)有凸臺，用于彈簧3的安裝定位。

作為優(yōu)選的，所述氣缸蓋1為圓盤結(jié)構(gòu)，氣缸蓋1、上缸體2、下缸體5一起構(gòu)成圓柱形腔體結(jié)構(gòu)。

結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，中國專利公開號201610393318.X，從圖4可以看出，工作時，本實(shí)用新型的高壓閉鎖閥門氣缸裝置通過下缸體5下端的螺紋安裝在外部固體發(fā)動機(jī)冷氣沖擊試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)接段，結(jié)合圖4、圖5，滑動體4放入第三圓柱體4-3實(shí)驗(yàn)前在彈簧3彈力作用下，第三圓柱體4-3下端與撞針8的臺階段8-1處相接觸，實(shí)驗(yàn)時固體發(fā)動機(jī)冷氣沖擊試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)接段中的氣壓不斷升高，但此時由于氣壓對滑動體4下端第三圓柱體4-3產(chǎn)生向上的壓力仍然小于彈簧3對滑動體4向下的彈力，撞針8仍然被滑動體4的第三圓柱體4-3壓住。當(dāng)轉(zhuǎn)接段中的氣壓升高至所需壓力時，氣壓對滑動體4第三圓柱體4-3產(chǎn)生向上的壓力大于彈簧3對滑動體向下的彈力，同時由于下缸體5內(nèi)表面存在圓柱凸輪槽，滑動體4開始沿著圓柱凸輪槽旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動，此時撞針8由于沒有滑動體4的第三圓柱體4-3的限制，自行彈出，刺破金屬薄膜9，轉(zhuǎn)接段中的氣壓進(jìn)入后續(xù)發(fā)動機(jī)中，實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。當(dāng)滑動體4向上運(yùn)動到一定程度時，圓柱凸輪4-4會被第一槽口5-1最底端自行卡住，滑動體4不會再向下伸出，避免影響轉(zhuǎn)接段中的氣流，起到自鎖作用。

安裝過程中需要注意的是，要提前根據(jù)壓力值計(jì)算所需彈簧的勁度系數(shù)，然后選擇合適的彈簧保證冷氣沖擊試驗(yàn)順利進(jìn)行。