[发明专利]基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置

说明书

本发明公开了一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，包括空气炮、气缸组件和两级速度放大器，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内。本发明的激励装置可以产生更高g值水平的冲击加速度；而且该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低。

技术领域

本发明涉及力学环境的高加速度冲击激励试验技术领域，特别涉及一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置。

背景技术

高加速度冲击试验对冲击加速度峰值的需求较高，现有的Hopkinson压杆技术、空气炮技术、垂直跌落技术、实弹打靶等方法均可实现高加速度，但上述技术均具有较为明显的使用场合的限制，且造价昂贵，对于在室内进行多次、方便、廉价、安全可靠的高加速度冲击力学环境激励技术的需求不能满足，特别是对于g值水平超过10万g值的高加速度冲击力学环境激励技术无法满足要求。

针对上述问题提出一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低，可产生更高g值水平的冲击加速度；

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，该装置结构简单，空间尺寸小，加工制造成本非常低，可产生更高g值水平的冲击加速度；

本发明的基于两级速度放大器的气动高g值冲击激励装置，包括空气炮、气缸组件和两级速度放大器，所述两级速度放大器包括外杆组件、内杆组件以及测试头组件，所述外杆组件内腔中对应于内杆组件底端设置有一级碰撞部，所述内杆组件竖向滑动内套于外杆组件内并悬浮设置于一级碰撞部上方，所述内杆组件内腔中对应测试头底端设置有二级碰撞部，所述测试头组件可竖向滑动内套于内杆组件内并悬浮设置于二级碰撞部上方，所述外杆组件质量大于内杆组件质量，所述内杆组件质量大于测试头组件质量，所述外杆组件可竖向滑动安装于气缸组件内，所述空气炮的出气口与气缸组件的进气口连通用于驱动外杆组件竖向向下加速运行。

进一步，所述两级速度放大器还包括活塞以及安装于活塞上表面的磁吸，所述活塞固定设于外杆组件上，所述活塞与气缸组件的缸体内壁轴向密封滑动配合，所述气缸组件的缸体内具有缩口段，所述缩口段位于活塞上方，所述气缸组件进气口位于缩口段上方，所述缩口段内圆与外杆组件外圆之间具有设定间隙，所述活塞可通过磁吸吸附于缩口段底部使得两级速度放大器悬停于气缸组件内。

进一步，所述气缸组件包括底座、气缸和进气座，所述底座密封盖于气缸底部，所述进气座密封盖于气缸顶部，所述缩口段设置于气缸内，所述进气座中部设置有通孔，所述外杆组件与通孔密封滑动配合，所述进气座上设置有进气流道，所述进气流道的出气端位于进气座的下方且与气缸内腔连通，所述进气流道的进气端作为气缸组件的进气口用于与空气炮出气口连通。

进一步，所述气缸中部靠下的位置设置有透气孔，所述透气孔使得气缸内腔与外界连通，所述两级速度放大器悬停于气缸组件内时，透气孔位于活塞下方。

进一步，所述通孔内设置有导向轴瓦，所述外杆组件与导向轴瓦密封滑动配合。

进一步，所述内杆组件包括竖向滑动内套于外杆组件内的内杆以及连接于内杆底部的内杆悬浮顶针，所述外杆组件内腔底部开设有一级安装孔，内杆悬浮顶针竖向滑动内套于一级安装孔内并通过安装于一级安装孔内的一级弹性件使得内杆底端悬浮于外杆组件内腔底部上方。

进一步，所述测试头组件包括测试头以及连接于测试头底端的测试头悬浮顶针，所述内杆组件内腔底部开设有二级安装孔，测试头悬浮顶针竖向滑动内套于二级安装孔内并通过安装于二级安装孔内的二级弹性件使得测试头底端悬浮于内杆组件内腔底部上方。