專利名稱:用于拉伸加載的氣閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種氣閥裝置,特別是用于拉伸加載實驗的氣閥裝置。 背肇技術(shù)
參照圖2,文獻(xiàn)"Patricia Verleys叫Joris De扭eck, Sper/鵬她f ;m^%orio" # 血,卿行o" qf他j Ainn7"旨,c/附卿,International Journal of bnpact Engineering叨,30 (2004) 23^-253"公開了一種對材料實現(xiàn)髙應(yīng)變率動態(tài)拉伸性能測試用的拉伸實驗裝置,^^置包括 透射桿l、入射桿9、法蘭10、加載筒ll、連接套14、推拉桿15、加速汽缸16a透射桿l和入射 桿9均放置在平臺的支H上,入射桿9一端與法蘭10固連,另一端通過拉伸試樣2連接于透射桿 1。加載筒11套在入射桿9上,并能沿入射桿9左右移動。加載筒11上固連有連接套14,連接套 14與推拉桿15通過金屬桿固連在一起,推拉桿15與加速汽缸16上的活塞固連。進(jìn)行拉伸實驗 時,加速汽缸16高速驅(qū)動推拉桿15帶動加載筒11撞向法蘭10,這時在入射桿9上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力 脈沖,這個拉伸應(yīng)力脈沖沿入射桿9傳向拉伸試樣2對拉伸試樣加載,通過對透射桿l和入射桿 9上的應(yīng)力脈沖計算,可以得到拉伸試樣2的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變特性。
實際上,實現(xiàn)對拉伸試樣2的動態(tài)加載,其目的是使加載筒11沿入射桿9高速撞擊其桿端 的法蘭10,在入射桿9上產(chǎn)生一拉伸應(yīng)力脈沖。文獻(xiàn)公開的拉伸實驗裝置結(jié)構(gòu)看似簡單,但實 際制作和操作很復(fù)雜。特別是加速汽缸16在較短行程要使,拉桿15產(chǎn)生高速運(yùn)動,在初始時 刻需要大量氣體進(jìn)入加速汽缸16內(nèi),以獲得大的推力。在實際運(yùn)行中只能靠一套復(fù)雜的,置 與加速汽缸16配合使用,以獲得初始大推力。另外,實驗時推拉桿15要嚴(yán)格和總長約為4米的 入射-透射桿平行運(yùn)動,否則偏心的推拉運(yùn)動會導(dǎo)致拉伸試樣2承受不希望的偏心載荷,而且 也容易出現(xiàn)誤發(fā)射。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)容易出現(xiàn)誤發(fā)射、操作復(fù)雜而容易導(dǎo)致對試樣產(chǎn)生偏心加載的不足, 本實用新型提供一種用于拉伸加載的氣閥裝覽,通過氣缸內(nèi)滑動塊兩邊的壓差實現(xiàn)充氣和快 速釋放大流量氣體,此氣體直接推動在入射桿上同軸可自由滑動的加載筒,加載筒運(yùn)動到入 射桿端部并碰撞端部法蘭產(chǎn)生一拉伸應(yīng)力脈沖,這一脈沖對連接在入射桿與透射桿中間的試 樣進(jìn)行動態(tài)加載。在實驗時只需一次充氣操作,操作簡單,可靠性高,避免了偏心加載問題。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采崩的技術(shù)方案一種用于拉伸加載的氣閥裝置,包JS透 射桿、入射桿、法蘭、加載筒、連接套、推拉桿、加速汽缸,其特點(diǎn)是還包括發(fā)射閥、進(jìn)氣 閥、滑動塊、氣室腔體和炮管,氣室腔體為圓筒形,由鋼材制成,兩端由左端蓋和右端蓋密封,與炮管一起構(gòu)成氣室;炮管長度的一半在氣室腔體內(nèi),并與氣室腔體同軸,炮管的左端 穿出氣室腔體的左端蓋,并與左端蓋用軟橡膠豳密封,炮管長度的另一半穿出氣室腔體的右 端蓋,并依靠炮管上的凸臺與右端蓋用軟橡膠圏密封,滑動塊由鋁合金制成,位于氣室腔體 的左端,套在炮管上,并可以沿炮管外圓局部左右移動,在炮管上滑動塊的徑向中心位置開 有進(jìn)氣孔,滑動塊與炮管通過第一O型密封園密封,在滑動塊上與炮管左邊凸臺相接觸的都 分有密封槽,通過第二O型密封豳實現(xiàn)密封加載筒位于炮管內(nèi),內(nèi)圓與入射桿滑動配合, 外圓與炮管內(nèi)圓滑動配合氣室腔體的左端蓋有進(jìn)排氣通道,進(jìn)氣通過進(jìn)氣閥與氣室連通, 排氣通過發(fā)射閥與氣室連通。
本實用新型的有益效果是由于滑動塊的設(shè)計,在實驗時利用滑動塊兩側(cè)的壓力差工作, 滑動塊沿入射桿和炮管同軸移動,操作簡單,可靠性高,避免了偏心加載問題。且發(fā)射時滑 動塊移動快,高壓氣體進(jìn)入炮管的初始開口量大,保證了高壓氣體進(jìn)入炮管推動加載筒是一 個恒壓恒加速過程。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型用于拉伸加載的氣閥裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)拉伸實驗裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖中,l-透射桿;2-拉伸試樣3-發(fā)射閥;4-進(jìn)氣閥;5-滑動塊6-氣室腔體7-壓力表 8-炮管9-入射桿10-法蘭;ll-加葶筒;12-密封圈;13-進(jìn)氣孔14-連接套;15-推拉桿; 16-加速汽虹。
具體實施方式
參照圖1。拉伸實驗用氣閥裝置包括透射桿1、發(fā)射閥3、進(jìn)氣閥4、滑動塊5、氣室脾 體6、壓力表7、炮管8、入射桿9、法蘭IO、加載筒11和第二0型密封圈12。氣室腔體6 為圓筒形,由鋼材制成,兩端由左端蓋14和右端蓋15密封,與炮管8—起構(gòu)成氣室。炮管 8長度的一半在氣室腔體6內(nèi),并與氣室腔體6同軸,炮管8的左端穿出氣室腔體6的左端 蓋W,并與左端蓋14用軟橡膠國密封,炮管8長度的另一半穿出氣室腔體6的右端蓋15, 并依靠炮管8上的凸臺與右端蓋15用軟橡膠園密封,滑動塊5由鋁合金制成,位于氣室腔體 6的左端,套在炮管8上,并可以沿炮管8外圓局部左右移動,在炮管8上滑動塊5的徑向 中心位置開有進(jìn)氣孔13,滑動塊5場炮管8通過第一O型密封圈16密封,在滑動塊5上與 炮管8左邊凸臺相接觸的部分有密封槽,通過第二 O型密封圈12實現(xiàn)密封。加載筒11位于 炮管8內(nèi),內(nèi)圓與入射桿9滑動配合,外圓與炮管8內(nèi)圓滑動配合。氣室腔體6的左端蓋14 有進(jìn)排氣通道,進(jìn)氣通過進(jìn)氣闔4與氣室連通,排氣通過發(fā)射閥3與氣室連通。工作時首先關(guān)閉發(fā)射閥3,高壓氣體通過進(jìn)氣閥4進(jìn)入氣室腔體6內(nèi),氣體首先進(jìn)入 氣室腔體6左邊的空腔,在氣體進(jìn)々過程中,高壓推動滑動塊5向右運(yùn)動,使炮管8上的進(jìn) 氣孔13密封,這個密封通過O型密封園12實現(xiàn)。當(dāng)壓力表7指出氣室腔體6的壓力達(dá)到預(yù) 定設(shè)值時,關(guān)閉進(jìn)氣閥4。霈要發(fā)射加載筒11時,快速打開起開關(guān)作用的發(fā)射閥3,這時由 于滑動塊5左側(cè)氣壓迅速排空和降低,氣室腔體6中的氣壓作用在滑動塊S上,由于滑動塊 5左右兩側(cè)壓力差作用,滑動塊5迅速向左運(yùn)動,露出炮管8上的進(jìn)氣孔13,氣室腔體6中 的氣體就從炮管8中的進(jìn)氣孔13進(jìn)入推動加載筒11向入射桿9右端部的法蘭11撞去,實現(xiàn) 了在入射桿9上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力脈沖的功能。
權(quán)利要求1、一種用于拉伸加載的氣閥裝置,包括透射桿、入射桿、法蘭、加載筒、連接套、推拉桿、加速汽缸,其特征在于還包括發(fā)射閥、進(jìn)氣閥、滑動塊、氣室腔體和炮管,氣室腔體為圓筒形,由鋼材制成,兩端由左端蓋和右端蓋密封,與炮管一起構(gòu)成氣室;炮管長度的一半在氣室腔體內(nèi),并與氣室腔體同軸,炮管的左端穿出氣室腔體的左端蓋,并與左端蓋用軟橡膠圈密封,炮管長度的另一半穿出氣室腔體的右端蓋,并依靠炮管上的凸臺與右端蓋用軟橡膠圈密封,滑動塊由鋁合金制成,位于氣室腔體的左端,套在炮管上,并可以沿炮管外圓局部左右移動,在炮管上滑動塊的徑向中心位置開有進(jìn)氣孔,滑動塊與炮管通過第一O型密封圈密封,在滑動塊上與炮管左邊凸臺相接觸的部分有密封槽,通過第二O型密封圈實現(xiàn)密封;加載筒位于炮管內(nèi),內(nèi)圓與入射桿滑動配合,外圓與炮管內(nèi)圓滑動配合;氣室腔體的左端蓋有進(jìn)排氣通道,進(jìn)氣通過進(jìn)氣閥與氣室連通,排氣通過發(fā)射閥與氣室連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于拉伸加載的氣閥裝置,其特征在于還包括位于氣室腔體 上的壓力表。
專利摘要本實用新型公開了一種用于拉伸加載的氣閥裝置,包括透射桿、入射桿、法蘭、加載筒、連接套、推拉桿、加速汽缸,其特點(diǎn)是還包括發(fā)射閥、進(jìn)氣閥、滑動塊、氣室腔體和炮管,氣室腔體為圓筒形,兩端由端蓋密封,與炮管一起構(gòu)成氣室;炮管長度的一半在氣室腔體內(nèi),另一半穿出氣室腔體的右端蓋,滑動塊位于氣室腔體的左端,套在炮管上,并可以沿炮管外圓局部左右移動,在炮管上滑動塊的徑向中心位置開有進(jìn)氣孔,加載筒位于炮管內(nèi),內(nèi)圓與入射桿滑動配合,外圓與炮管內(nèi)圓滑動配合。由于滑動塊的設(shè)計,在實驗時利用滑動塊兩側(cè)的壓力差工作,滑動塊沿入射桿和炮管同軸移動,操作簡單,可靠性高,避免了偏心加載問題。
文檔編號G01N3/10GK201247180SQ200820029929
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者郭偉國 申請人:西北工業(yè)大學(xué)