本發(fā)明涉及高速碰撞試驗設(shè)備，尤其涉及一種輕氣炮夾膜裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，輕氣炮是一種通過壓縮輕質(zhì)類氣體(如氫氣或氦氣等)實現(xiàn)對彈丸超高速發(fā)射的試驗設(shè)備，在氣動力、氣動熱、超高速碰撞與材料侵蝕等研究領(lǐng)域有著重要的作用?，F(xiàn)有的輕氣炮包括單級、二級和三級三種形式，夾膜裝置的作用是實現(xiàn)對膜片的夾緊，保證發(fā)射過程中炮管內(nèi)高溫高壓驅(qū)動氣體的密封，每次發(fā)射完成后需要拆開進行炮管清理和更換膜片等維護操作。因此夾膜裝置對于發(fā)射器的安全性和運行維護操作的簡便性都非常關(guān)鍵。

2、現(xiàn)有輕氣炮夾膜裝置常見為法蘭連接結(jié)構(gòu)和液壓油缸等結(jié)構(gòu)型式。對于法蘭連接結(jié)構(gòu)的夾膜裝置，是在高壓及低壓管道的端部設(shè)有法蘭結(jié)構(gòu)，將膜片放在兩個法蘭之間利用螺栓擰緊達到夾緊膜片、防止氣體泄漏的目的，試驗完成后，再松卸所有的螺栓，將破裂的膜片取出，更換新膜片，進行下一次試驗。這種法蘭結(jié)構(gòu)的夾膜裝置操作繁瑣、拆裝螺栓工作量大，且螺栓經(jīng)常拆卸，容易造成螺栓絲口損壞和強度下降，在試驗過程中易因沖擊振動等原因?qū)е滤蓜釉斐砂踩[患，此外，螺栓的擰緊分寸不好掌握，難以保證均勻夾緊膜片。對液壓油缸式的夾膜結(jié)構(gòu)，裝置簡單，膜片夾緊力大，但對密封和裝配要求較高，而且易出現(xiàn)漏油的問題，降低了可靠性，污染使用環(huán)境，更嚴重的是，漏油將會導(dǎo)致夾膜力不夠，帶來漏氣的安全方面風(fēng)險和隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種輕氣炮夾膜裝置，解決上述背景技術(shù)中存在的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種一種輕氣炮夾膜裝置，包括用于夾持膜片的第一夾膜管和第二夾膜管，、連接螺母、環(huán)形活塞和鎖緊套；

3、連接螺母的軸孔內(nèi)沿軸向間隔設(shè)有第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋，且分別與第一夾膜管螺紋和鎖緊套螺紋連接，環(huán)形活塞設(shè)置在軸孔內(nèi)且套于第二夾膜管上并位于第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋之間；

4、環(huán)形活塞與軸孔之間形成油腔，油腔通過一供油通道與連接螺母的外側(cè)連通，第二夾膜管的夾膜端外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸起，環(huán)形活塞抵在環(huán)形凸起，當油腔內(nèi)注入高壓油時，環(huán)形活塞抵緊環(huán)形凸起，推動第二夾膜管向第一夾膜管方向夾緊；

5、鎖緊套套設(shè)在第二夾膜管上，端部抵緊在環(huán)形活塞。

6、可選地，連接螺母的其內(nèi)部軸孔為階梯孔，階梯孔沿軸向依次包括第一階梯段、第二階梯段和第三階梯段，第一階梯段、第二階梯段和第三階梯段的直徑依次減小，第一內(nèi)螺紋設(shè)置在第一階梯段，第二階梯段用于容納環(huán)形活塞，第二內(nèi)螺紋設(shè)置在第三階梯段；

7、環(huán)形活塞的外側(cè)和內(nèi)側(cè)均呈階梯狀，沿環(huán)形活塞的軸向，外側(cè)依次為第一外階梯段和第二外階梯段，第一外階梯段的直徑大于第二外階梯段的直徑，內(nèi)側(cè)依次為第一內(nèi)階梯段和第二內(nèi)階梯段，第一內(nèi)階梯段的直徑大于第二內(nèi)階梯段的直徑；

8、第二外階梯段伸入第三階梯段內(nèi)，第一外階梯段朝向第三階梯段的一端與第三階梯段的端部之間的空間為油腔。

9、可選地，第一夾膜管的夾膜端的直徑大于第二夾膜管的夾膜端的直徑，第一夾膜管的夾膜端的端面設(shè)有容納槽，第二夾膜管的夾膜端插入容納槽內(nèi)。

10、可選地，容納槽的槽底和/或第二夾膜管的夾膜端的端面設(shè)有夾膜槽，用于放置膜片。

11、可選地，膜片與第一夾膜管和第二夾膜管之間均設(shè)有密封圈。

12、可選地，供油通道設(shè)置在第三階梯段，且整體呈l型，分為軸向段和徑向段，軸向段沿階梯孔的軸向設(shè)置，且一端穿過第三階梯段的端面與油腔連通，另一端與徑向段連通，徑向段沿階梯孔的徑向設(shè)置，另一端與連接螺母的外側(cè)連通。

13、可選地，供油通道與連接螺母的外側(cè)連通的一端連接有快接接頭。

14、可選地，在第二階梯段上設(shè)有花鍵槽，花鍵槽貫穿第二階梯段朝向第一階梯段的一端的端面，第一外階梯段上設(shè)有與花鍵槽相匹配的花鍵，花鍵能夠沿花鍵槽在階梯孔的軸向上滑動。

15、可選地，第一外階梯段和第二外階梯段的外周側(cè)與階梯孔的孔壁之間均設(shè)有密封圈，油腔位于兩個密封圈之間。

16、可選地，連接螺母上設(shè)有第一手柄；

17、鎖緊套上設(shè)有第二手柄。

18、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

19、本發(fā)明提供的氣炮夾膜裝置包括用于夾持膜片的第一夾膜管和第二夾膜管、連接螺母、環(huán)形活塞和鎖緊套。連接螺母的軸孔內(nèi)沿軸向間隔設(shè)有第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋，第一夾膜管和鎖緊套與連接螺母之間通過第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋連接，環(huán)形活塞設(shè)置在軸孔內(nèi)且套于第二夾膜管上并位于第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋之間。環(huán)形活塞與軸孔之間形成油腔，該油腔通過一供油通道與連接螺母的外側(cè)連通，第二夾膜管的夾膜端外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸起，環(huán)形活塞抵在環(huán)形凸起，當油腔內(nèi)注入高壓油時，環(huán)形活塞抵緊環(huán)形凸起，推動第二夾膜管向第一夾膜管方向夾緊。鎖緊套套設(shè)在第二夾膜管上，且鎖緊套的端部抵緊在環(huán)形活塞。該裝置能夠提供均勻的高壓密封和夾緊，同時無需帶調(diào)壓油進行試驗，避免出現(xiàn)高壓油泄露污染的情況發(fā)生，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，有效提升輕氣炮和使用維護效率。此外，該夾膜裝置的夾膜力通過螺紋預(yù)緊力提供，自帶的鎖緊套使螺紋預(yù)緊力不受外載荷的波動而變化，故可有效抗沖擊防松。

技術(shù)特征：

1.一種輕氣炮夾膜裝置，包括用于夾持膜片的第一夾膜管和第二夾膜管，其特征在于，還包括連接螺母、環(huán)形活塞和鎖緊套；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕氣炮夾膜裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及高速碰撞試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕氣炮夾膜裝置，包括兩個夾膜管、連接螺母、環(huán)形活塞和鎖緊套。連接螺母的軸孔內(nèi)沿軸向間隔設(shè)有兩段內(nèi)螺紋，鎖緊套和一夾膜管與連接螺母兩段內(nèi)螺紋連接，環(huán)形活塞設(shè)置在軸孔內(nèi)且套于另一夾膜管上并位于兩段內(nèi)螺紋之間。環(huán)形活塞與軸孔之間形成油腔，該油腔通過一供油通道與連接螺母的外側(cè)連通，環(huán)形活塞抵在所套設(shè)的夾膜管的環(huán)形凸起上。鎖緊套與環(huán)形活塞套設(shè)在同一夾膜管上且部抵緊在環(huán)形活塞。該裝置能夠提供均勻的高壓密封和夾緊，同時無需帶調(diào)壓油進行試驗，避免出現(xiàn)高壓油泄露污染的情況發(fā)生，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，有效提升輕氣炮和使用維護效率，有效抗沖擊防松。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒勝宇,焦德志,王鵬飛,倪克松,蔣偉,任磊生,黃潔
受保護的技術(shù)使用者：中國空氣動力研究與發(fā)展中心超高速空氣動力研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10