自緩沖式氣液混合多級彈射機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于彈射裝置技術領域，特別是一種自緩沖式氣液混合多級彈射機構。
【背景技術】
[0002]目前，主要應用的彈射方式有炮式、燃氣式、蒸汽式、壓縮空氣式、液壓式、液壓氣動式、電磁式等。
[0003]其中，炮式彈射機構沖擊過載大且不可控，燃氣式彈射機構存在高溫燒蝕現(xiàn)象；蒸汽式彈射機構(即開口缸)所需消耗蒸汽量大、密封效果差、能量利用率低，且彈射加速距離長；壓縮空氣式彈射方式，彈射性能依賴于氣瓶壓力和容積，同樣存在難以保證密封性能的問題；液壓式彈射機構，彈射速度高，響應快，但是對于以超高彈射速度彈射重型負載時，則出現(xiàn)需要設計超大流量且高速響應的液壓控制閥、現(xiàn)有密封技術難以保證彈射機構中套筒間的可靠密封的難題；而今先進的電磁彈射方式，不受彈射負載、彈射距離、彈射速度限制，且能可控性強，但是存在強磁場干擾，且耗能巨大、所需能源裝置龐大，尚且僅適用于大型核動力航母。
[0004]此外，專利201010524849.0提出的氣液混合式動力彈射裝置，利用氣體作為動力源，利用油液作為傳壓介質，彈射性能好，有效地融合了氣動彈射和液壓彈射的優(yōu)點，但是作為單級缸，在以超高速彈射重型負載時無法克服高速密封問題；專利200910166299.7采用多級氣液混合缸可避免高速密封問題，但是各級缸運動到行程末端時，無緩沖結構，會導致各級之間相互碰撞，容易損壞彈射裝置，且多級缸的結構設計存在無法向液至端充油、無法更換內部油液的固有問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種密封性能好，具有自緩沖功能，且可向油液腔充油的自緩沖式氣液混合多級彈射機構。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為:
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點:
[0008](1)本發(fā)明能在有限的安裝空間和允許行程內充分利用多級缸的多級行程進行加速彈射。
[0009](2)本發(fā)明采用多級缸，在可靠保證最高彈射速度的同時，相較于已有彈射方式，有效減小了執(zhí)行元件之間的相對運動速度，采用現(xiàn)有的密封技術即可實現(xiàn)可靠密封。
[0010](3)本發(fā)明多級缸油液腔為始終充滿油液的封閉油腔，改善了執(zhí)行元件之間的潤滑，且封閉油腔內部油液在無桿腔推力下，能自適應流動而推動活塞桿伸出，不需補充油液，極大地減小了外部油源所需要供給的油液流量。
[0011](4)本發(fā)明傳壓介質為剛度大和固有頻率高的液壓油，相對于壓縮空氣和蒸汽彈射，彈射時建壓快，且易于對彈射過程實現(xiàn)精確控制。
[0012](5)本發(fā)明油液端開有充油口，方便更換油液腔內部油液，易于維護。
[0013](6)本發(fā)明油液腔中相鄰兩級套筒的結構設計，保證了相鄰缸達到最大相對位移時，能利用級間保留的油液實現(xiàn)自緩沖功能，并通過軸肩處的小凹槽實現(xiàn)碰撞緩沖的卸荷，保證緩沖效果。
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級彈射機構的總體結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級彈射機構外層活塞缸的立體結構示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級彈射機構外層活塞缸的剖面結構示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級彈射機構內層活塞缸的剖面結構示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級彈射機構外層活塞缸與充油端蓋的節(jié)流緩沖作用示意圖。
【具體實施方式】
[0020]結合圖1?圖5:
[0021]本發(fā)明一種自緩沖式氣液混合多級彈射機構，包括外缸體1、充油端蓋2、進氣端蓋3和多級套筒式活塞缸，充油端蓋2和進氣端蓋3分別固定設置在外缸體1的兩端，充油端蓋2與外缸體1間為油密封，進氣端蓋3與外缸體1間為氣密封；多級套筒式活塞缸的外層活塞缸6包括依次的外層活塞缸伸出端7、外層活塞缸主體9和外層活塞端8，外層活塞缸伸出端7的內徑小于外層活塞缸主體9的內徑，外層活塞缸伸出端7與充油端蓋2滑動油密封配合，外層活塞端8與外缸體1滑動密封配合，外層活塞端8的端部固連有外層活塞端蓋10，外層活塞端8和外層活塞端蓋10將外缸體1、充油端蓋2和進氣端蓋3所圍成的腔體分為氣體腔5和油液腔4，外層活塞端8靠近氣體腔5的部分與外缸體1滑動配合處采用氣密封，靠近油液腔4的部分與外缸體1滑動配合處采用油密封；充油端蓋2上開有與油液腔4連通的充油口，進氣端蓋3上開有與氣體腔5連通的充氣口 ；外層活塞缸6內設置有多層嵌套的內層活塞缸，內層活塞缸包括依次的內層活塞缸伸出端11、內層活塞缸主體12、內層活塞端14和內層活塞端蓋13，外層活塞缸伸出端7的內壁與內層活塞缸主體12的外壁滑動油密封配合，內層活塞端14的外徑與外層活塞缸主體9的內徑滑動配合，內層活塞缸之間的配合關系與內層活塞缸和外層活塞缸的配合關系相同，油液腔4與內層活塞缸之間的腔體之間通過外層活塞缸6周向的開孔以及內層活塞缸主體12側壁和內層活塞端蓋13的開孔連通。
[0022]充油端蓋2為圓形法蘭環(huán)狀，其伸入外缸體1的部分為薄壁圓筒結構15，薄壁圓筒結構15內周向尺寸大于充油端蓋2的最小周向尺寸，薄壁圓筒結構15的外周向尺寸小于外缸體1的內周向尺寸；所述的充油端蓋2的最小周向尺寸位置處，設置有油密封結構；充油端蓋2的最厚位置處，開有充油口。
[0023]外層活塞缸6的外層活塞端8與油液腔4相鄰的端面上開有與外層活塞缸6內腔連通的通道，通道在外活塞缸6的軸向方向上有漸縮的斜角。
[0024]各級活塞缸主體與各級活塞缸伸出端交界處、各級活塞缸主體與各級活塞端的拐角交界處的端面上均設置有凹槽。
[0025]各級活塞缸的伸出端的軸向長度均為伸出端上油密封軸向長度的兩倍以上。
[0026]實施例:
[0027]結合圖1至圖5:
[0028]—種自緩沖式氣液混合多級彈射機構，包括外缸體1、充油端蓋2、進氣端蓋3和四級套筒式活塞缸，充油端蓋2和進氣端蓋3分別固定設置在外缸體1的兩端，充油端蓋2與外缸體1間為油密封，進氣端蓋3與外缸體1間為氣密封；四級套筒式活塞缸的外層活塞缸6包括依次的外層活塞缸伸出端7、外層活塞缸主體9和外層活塞端8，外層活塞缸6的外層活塞端8與油液腔4相鄰的端面上開有與外層活塞缸6內腔連通的通道，通道在外活塞缸6的軸向方向上有漸縮的斜角，外層活塞缸伸出端7的內徑小于外層活塞缸主體9的內徑，外層活塞缸伸出端7與充油端蓋2滑動油密封配合，外層活塞端8與外缸體1滑動密封配合，外層活塞端8的端部固連有外層活塞端蓋10，外層活塞端8和外層活塞端蓋10將外缸體1、充油端蓋2和進氣端蓋3所圍成的腔體分為氣體腔5和油液腔4，外層活塞端8靠近氣體腔5的部分與外缸體1滑動配合處采用氣密封，靠近油液腔4的部分