一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)，其包括：臺(tái)面、撞擊板、臺(tái)面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件，臺(tái)面安裝在導(dǎo)軌組件上，臺(tái)面緩沖氣缸組件與臺(tái)面連接，沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺(tái)面的下部。本發(fā)明利用臺(tái)面緩沖氣缸組件在起到限位作用的同時(shí)，可以起到修正沖擊響應(yīng)譜的波形作用，并且調(diào)節(jié)緩沖氣缸內(nèi)的壓力使臺(tái)面回位，利用沖擊組件復(fù)位氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器進(jìn)行沖擊組件的復(fù)位功能，更加方便快捷。
【專利說明】一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天器全任務(wù)過程中，需要經(jīng)歷各種類型的力學(xué)環(huán)境，包括振動(dòng)、噪聲、沖擊、力口速度等。其中，沖擊環(huán)境主要是由航天器上各種火工裝置在工作的過程中產(chǎn)生的，爆炸沖擊環(huán)境是航天器所經(jīng)歷的最強(qiáng)烈的動(dòng)力學(xué)環(huán)境之一，在產(chǎn)品的鑒定和驗(yàn)收階段一般都要通過爆炸沖擊環(huán)境1旲擬試驗(yàn)手段來完成，以提聞廣品的可罪性。在GJB1027A發(fā)布之后,用沖擊響應(yīng)譜試驗(yàn)?zāi)M爆炸沖擊，沖擊響應(yīng)譜試驗(yàn)對(duì)設(shè)備能力要求較高。目前主要通過兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是由振動(dòng)控制儀計(jì)算得出相應(yīng)的時(shí)域控制曲線控制振動(dòng)臺(tái)完成沖擊試驗(yàn)，不同的波形可以產(chǎn)生相同的沖擊響應(yīng)譜，但是受到振動(dòng)臺(tái)沖擊加速度幅值限制，只能進(jìn)行低幅值沖擊響應(yīng)譜模擬，主要用于低量級(jí)(通常500g以下)、頻率范圍較窄(低于4kHz)的復(fù)雜沖擊環(huán)境模擬，由于瞬態(tài)電流比較大，用振動(dòng)臺(tái)模擬沖擊響應(yīng)譜，用振動(dòng)臺(tái)模擬沖擊響應(yīng)譜容易對(duì)功放及臺(tái)體造成損傷。另一種是機(jī)械撞擊模擬，傳統(tǒng)的機(jī)械撞擊模擬，通常使用擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)和跌落沖擊試驗(yàn)機(jī)，這兩種試驗(yàn)裝置都受到?jīng)_擊速度的限制，對(duì)于臺(tái)面小、試驗(yàn)產(chǎn)品較小時(shí)能夠達(dá)到較大的量級(jí)，但是對(duì)于大臺(tái)面產(chǎn)品大時(shí)能夠達(dá)到的量級(jí)就比較小。
[0003]現(xiàn)有的沖擊臺(tái)包括導(dǎo)軌裝置、臺(tái)面限位裝置以及提升裝置。其中，導(dǎo)軌裝置一般采用兩套滾柱式導(dǎo)軌裝置與臺(tái)面連接，臺(tái)面和導(dǎo)軌滑塊之間通過機(jī)械連接固定，但是由于氣動(dòng)沖擊的沖擊力特別大，會(huì)將滾珠擊碎。臺(tái)面限位裝置一般采用可移動(dòng)限位塊和固定限位塊組合實(shí)現(xiàn)，可移動(dòng)限位塊通過若干個(gè)T型螺栓固定在基座的T型槽上，固定限位塊則是通過螺釘固定在基座上，氣動(dòng)沖擊試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力更大，因此需要采用更加可靠的限位裝置，對(duì)沖擊臺(tái)面組件進(jìn)行保護(hù)。提升裝置的組成主要包括液壓馬達(dá)和電磁離合器兩部分，液壓馬達(dá)和電磁離合器通過兩個(gè)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，傳統(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器效率較低，氣動(dòng)沖擊臺(tái)沖擊錘體的質(zhì)量大，因此有必要設(shè)計(jì)一套合理的回復(fù)裝置置于臺(tái)面下方，當(dāng)沖擊錘體撞擊臺(tái)面后，迅速將沖擊錘體回復(fù)到原位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)，用于進(jìn)行航天器大型部件及分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的沖擊響應(yīng)譜環(huán)境模擬試驗(yàn)。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)，其包括:臺(tái)面、撞擊板、臺(tái)面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件，其中，撞擊板固定在臺(tái)面的撞擊端，臺(tái)面安裝在導(dǎo)軌組件上，臺(tái)面緩沖氣缸組件包括臺(tái)面緩沖氣缸和氣缸連接塊，臺(tái)面緩沖氣缸通過氣缸連接塊與臺(tái)面連接，臺(tái)面緩沖氣缸通過氣缸安裝座固定在沖擊臺(tái)基座上，沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺(tái)面的下部。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌、滑塊、支撐板及連接件，滑塊在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，支撐板固定在滑塊上，連接件和支撐板之間通過銷釘連接，連接件的另一個(gè)面固定在臺(tái)面的
。
[0008]進(jìn)一步地,所述臺(tái)面由招合金加工而成。
[0009]進(jìn)一步地,所述沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭。
[0010]進(jìn)一步地，所述撞擊板的個(gè)數(shù)為I個(gè)或者2個(gè)。
[0011]本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0012](I)臺(tái)面與導(dǎo)軌、滑塊之間通過支撐板、連接件和銷釘?shù)倪B接方式，可以通過修改連接件的高度達(dá)到匹配沖擊錘體厚度的目的，保持沖擊時(shí)始終撞擊的是臺(tái)面中心，操作更加方便。
[0013](2)利用臺(tái)面緩沖氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的限位裝置，在起到限位作用的同時(shí)，可以起到修正沖擊響應(yīng)譜的波形作用，另外一個(gè)重要的作用是調(diào)節(jié)緩沖氣缸內(nèi)的壓力使臺(tái)面回位，即一個(gè)氣缸能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)功能。
[0014](3)利用沖擊組件復(fù)位氣缸組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓馬達(dá)和電磁離合器進(jìn)行沖擊組件的復(fù)位功能，更加方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)的主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)的俯視圖。
`[0017]圖3為本發(fā)明的氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)的A-A截面剖面圖.【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1-3所示，一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)，其包括:臺(tái)面2、撞擊板5、臺(tái)面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件，其中，撞擊板5固定在臺(tái)面2的撞擊端，臺(tái)面2安裝在導(dǎo)軌組件上，臺(tái)面緩沖氣缸組件包括臺(tái)面緩沖氣缸3和氣缸連接塊1，臺(tái)面緩沖氣缸3通過氣缸連接塊I與臺(tái)面2連接，臺(tái)面緩沖氣缸3通過氣缸安裝座4固定在沖擊臺(tái)基座上，沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺(tái)面2的下部。
[0019]其中，臺(tái)面2優(yōu)選高強(qiáng)度鋁合金加工而成，在臺(tái)面2的前端需要有前波形發(fā)生器墊，以便于粘貼各種不同的波形發(fā)生器，調(diào)節(jié)沖擊響應(yīng)譜的拐點(diǎn)頻率，撞擊板5固定在臺(tái)面的撞擊端，可以為I個(gè)或者2個(gè)，撞擊板5優(yōu)選聞強(qiáng)度的GCrl2加工而成，撞擊板5與沖擊錘體的形式一致，這樣撞擊面積大，臺(tái)面的響應(yīng)更加均勻，在撞擊板上固定波形發(fā)生器，可以調(diào)節(jié)沖擊響應(yīng)譜的波形曲線。
[0020]導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌12、滑塊13、支撐板7及連接件11，滑塊13在導(dǎo)軌12上滑動(dòng)，支撐板7固定在滑塊13上，連接件11和支撐板7之間通過銷釘6連接，連接件11的另一個(gè)面固定在臺(tái)面2的底面?？紤]到氣動(dòng)沖擊試驗(yàn)中導(dǎo)軌承受的載荷比較大，剛度要求比較高，因此要求選用具有摩擦系數(shù)小、定位精度高、承載能力高，剛度好的的導(dǎo)軌和滑塊。
[0021]臺(tái)面緩沖氣缸組件用于產(chǎn)生臺(tái)面的反復(fù)撞擊和限制試驗(yàn)臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)行程，調(diào)節(jié)臺(tái)面緩沖氣缸3內(nèi)活塞桿的運(yùn)動(dòng)長度可以調(diào)整臺(tái)面2的運(yùn)動(dòng)行程，同時(shí)由于臺(tái)面緩沖氣缸3內(nèi)的氣體阻尼系數(shù)高，通過調(diào)節(jié)臺(tái)面緩沖氣缸3內(nèi)的氣體壓力，可以對(duì)響應(yīng)譜曲線起到一定的調(diào)節(jié)作用。臺(tái)面緩沖氣缸組件的另外一個(gè)重要的作用是，沖擊完成后，調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)氣體壓力，可以使臺(tái)面2回位。
[0022]沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸8、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座9和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭10，作用與擺錘沖擊臺(tái)的提升裝置功能相當(dāng)，當(dāng)沖擊組件撞擊臺(tái)面的瞬間，沖擊組件復(fù)位氣缸8的活塞推桿伸出，將沖擊組件送回到原位置后，縮回等待下次沖擊，沖擊組件復(fù)位氣缸8不僅可以起到使沖擊組件復(fù)位的功能，由于沖擊組件撞擊的瞬間開始工作，同時(shí)可以起到防止二次撞擊的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動(dòng)式水平?jīng)_擊臺(tái)，其包括:臺(tái)面(2)、撞擊板(5)、臺(tái)面緩沖氣缸組件、導(dǎo)軌組件、沖擊組件復(fù)位氣缸組件，其中，撞擊板(5)固定在臺(tái)面(2)的撞擊端，臺(tái)面(2)安裝在導(dǎo)軌組件上，臺(tái)面緩沖氣缸組件包括臺(tái)面緩沖氣缸(3)和氣缸連接塊(I)，臺(tái)面緩沖氣缸(3)通過氣缸連接塊(I)與臺(tái)面(2 )連接，臺(tái)面緩沖氣缸(3 )通過氣缸安裝座(4 )固定在沖擊臺(tái)基座上，沖擊組件復(fù)位氣缸組件安裝在臺(tái)面(2)的下部。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺(tái)，其特征在于，所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌(12)、滑塊(13)、支撐板(7)及連接件(11)，滑塊(13)在導(dǎo)軌(12)上滑動(dòng)，支撐板(7)固定在滑塊(13)上，連接件(11)和支撐板(7)之間通過銷釘(6)連接，連接件(11)的另一個(gè)面固定在臺(tái)面(2)的底面。
3.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺(tái)，其特征在于，所述臺(tái)面(2)由鋁合金加工而成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊臺(tái)，其特征在于，所述沖擊組件復(fù)位氣缸組件包括沖擊組件復(fù)位氣缸(8 )、沖擊組件復(fù)位氣缸安裝座(9 )和沖擊組件復(fù)位氣缸連接頭(10 )。
5.如權(quán)利要求1所述的沖擊臺(tái)，其特征在于，所述撞擊板(5)的個(gè)數(shù)為I個(gè)或者2個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01M7/08GK103759912SQ201410007882
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】沈志強(qiáng), 晏廷飛, 方貴前, 于丹, 朱子宏, 樊世超, 呂興東, 徐堅(jiān) 申請(qǐng)人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所