一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脈沖壓力發(fā)生器，特別涉及一種便攜的使用簡單方便的性能可控的落錘式液體脈沖壓力發(fā)生器，屬于計量測試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖壓力發(fā)生器是脈沖壓力動態(tài)校準主要核心設(shè)備，用來提供一定動態(tài)幅值的符合脈寬要求的類似半正弦脈沖壓力。現(xiàn)在脈沖壓力發(fā)生器基本都采用自由落錘沖擊液壓柱塞的方式，主要適用于高壓與超高壓壓電類壓力傳感器的動態(tài)靈敏度校準，基本存在設(shè)備笨重不便攜、使用不方便(如充放油、排氣、傳感器安裝等)、壓力脈寬控制困難、錘體與活塞多次碰撞造成壓力波形振蕩(尤其是小壓力幅值時)等問題，主要用于實驗室校準，效率低下，不利于該類設(shè)備的推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有脈沖壓力發(fā)生器的上述問題，提供一種可用于現(xiàn)場的便攜的使用簡單方便的性能可控的液體脈沖壓力發(fā)生器，滿足發(fā)動機、炮彈、高速列車等研制試驗現(xiàn)場動態(tài)壓力測試中使用越來越多的壓電類壓力傳感器的現(xiàn)場快速校準需求。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，包括液壓活塞組件、導(dǎo)桿、落錘組件、調(diào)節(jié)螺栓組件、堵頭和扣帽，液壓活塞組件由活塞桿1、套筒2、液壓腔3組成，導(dǎo)桿為加工有口字形通孔的圓管，其中心用于安置落錘，為落錘提供自由下落導(dǎo)向并方便手動提升與釋放落錘;導(dǎo)桿固定安裝于液壓腔3，其中心與活塞桿I中心對應(yīng);液壓腔3內(nèi)部加工空腔用于安裝套筒及容納液體，其上部對稱加工4個斜面，在每個斜面中心位置垂直加工四個與空腔相連的螺紋孔，分別用于安裝調(diào)節(jié)螺栓及傳感器;調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)節(jié)液壓腔初始容積;扣帽用于在非工作狀態(tài)時安裝在導(dǎo)桿位置封住液壓腔3頂部固定活塞桿;堵頭用于在非工作狀態(tài)時安裝在傳感器安裝孔防止液體泄漏;落錘組件由N個不同質(zhì)量的落錘組成，N為大于或等于I的整數(shù)；調(diào)節(jié)螺栓組件由M個不同長度的調(diào)節(jié)螺栓組成，M為大于或等于I的整數(shù)。
[0006]作為優(yōu)選，為提高便攜性，所述落錘由圓弧面錘頭和配重組成，通過使用不同長度和不同材料的配重來改變落錘質(zhì)量。
[0007]作為優(yōu)選，所述螺紋孔與液壓腔底面的夾角為a，ae[30°，60° ]。
[0008]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)螺栓通過其前端的金屬橡膠密封圈實現(xiàn)與液壓腔3的密封。
[0009]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)螺栓采用2個2種及以上不同長度的螺栓配合實現(xiàn)液壓腔3初始容積的有級調(diào)節(jié)。
[0010]作為優(yōu)選，所述活塞桿I采用高強度低密度材料，以減輕質(zhì)量提高錘桿質(zhì)量比。
[0011]作為優(yōu)選，所述活塞桿材料為鈦合金。
[0012]作為優(yōu)選，為便于拆卸，所述導(dǎo)桿與液壓腔3通過螺紋連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)桿上豎直刻錄卡尺坐標用于指示落錘提升高度。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明通過圓管側(cè)面對稱開槽的口字型導(dǎo)向、液壓腔傳感器安裝孔斜向上等設(shè)計，顯著提高了落錘式脈沖壓力發(fā)生器的使用方便性;通過液壓腔上傳感器安裝孔的斜向上設(shè)計，便于液壓腔充液、排氣和傳感器安裝;通過全模塊化可拆卸設(shè)計，顯著提高了設(shè)備的便攜性與移動中的可靠性;通過容積可調(diào)節(jié)、錘體可調(diào)節(jié)、活塞桿輕量化等設(shè)計，顯著提高了壓力幅值與脈寬的可控性和脈沖壓力波形品質(zhì)，擴展了壓力幅值下限。對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在使用方便性、便攜性與性能可控性方面顯著提高，適合于現(xiàn)場使用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例扣帽結(jié)構(gòu)及安裝示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明實施例液壓活塞組件及調(diào)節(jié)螺栓結(jié)構(gòu)縱向剖視圖。
[0019]附圖標記:1-活塞桿，2-套筒，3-液壓腔，4-導(dǎo)桿，5-落錘，6_安裝孔，7_調(diào)節(jié)螺栓，8-扣帽，9-堵頭。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明加以詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示為一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖，包括液壓活塞組件、導(dǎo)桿4、落錘5組件、調(diào)節(jié)螺栓7組件、堵頭9和扣帽8，液壓活塞組件由活塞桿1、套筒2、液壓腔3組成；
[0023]液壓腔3上對稱四邊設(shè)計4個安裝孔6，都與液壓腔底面成45°斜角。其中對稱兩個用于安裝(標準與被校)壓力傳感器，非工作狀態(tài)時使用堵頭9密封;另外兩個用于安裝調(diào)節(jié)螺栓7，調(diào)節(jié)液壓腔3初始容積。從原理上說，只要安裝孔相對液壓腔底面為斜面即可，但實際使用過程中，角度如果太小，液體介質(zhì)容易流出，不利于傳感器等安裝和排除空氣；角度太大，傳感器與調(diào)節(jié)螺栓安裝空間太?。灰虼藶槿〉酶玫男Ч?，一般限定其角度在30°?60°范圍內(nèi)。
[0024]調(diào)節(jié)螺栓7，如圖3所示，直徑Φ5πιπι，采用螺紋與液壓腔3連接可調(diào)節(jié)位置，外置鎖緊螺帽，螺栓前端通過橡膠和金屬組合自密封實現(xiàn)與液壓腔3的密封。為便于所述調(diào)節(jié)螺栓7調(diào)節(jié)初始容積，采用2個2種及以上不同長度的螺栓配合實現(xiàn)液壓腔3初始容積的有級調(diào)
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[0025]導(dǎo)桿4采用空心圓管，內(nèi)徑40mm，并在兩側(cè)對稱開長條形開口，成口字型，開口側(cè)邊豎直刻錄卡尺坐標用于指示落錘5提升高度，最大提升高度0.4m;導(dǎo)桿4與液壓腔3通過螺紋安裝，可方便卸載;導(dǎo)桿卸載后，由帶內(nèi)螺紋的扣帽8代替導(dǎo)桿4封住液壓腔3頂部防止活塞桿I跑動，如圖2所示。
[0026]活塞桿I直徑5_，采用高強度低密度鈦合金材料，與套筒2配合。
[0027]落錘5組件包括兩套，都包含錘頭和配重兩部分，錘頭都采用軸承鋼材料，半球體，與活塞桿接觸面為球面，球面半徑5mm;配重為圓柱體，直徑39.6mm，高60mm，第一套配重的材料為軸承鋼，第二套配重的材料為鎢合金。此處，錘頭和配重間既可采用一體化結(jié)構(gòu)，亦可采用分體結(jié)構(gòu)，二者間通過螺紋連接。無論采用何種結(jié)構(gòu)，只要滿足能夠通過配重調(diào)節(jié)落錘5質(zhì)量即可。
[0028]所有組件都在移動箱有固定位置放置，便于移動攜帶。
[0029]基于本實施例設(shè)計的落體式脈沖壓力發(fā)生器主要技術(shù)指標為:脈沖壓力幅值(5?100)MPa，脈寬在(5 ?10)ms。
[0030]基于本實施例的便攜式脈沖壓力發(fā)生器的使用方式如下:
[0031 ] I)正放液壓活塞組件，打開扣帽8，安裝導(dǎo)桿4;
[0032]2)打開堵頭9，調(diào)節(jié)螺栓7位置調(diào)整，調(diào)節(jié)活塞桿I位置，充放液壓介質(zhì)，安裝標準傳感器與被校傳感器；
[0033]3)準備好其它測量儀器；
[0034]4)安裝落錘組件，導(dǎo)桿4內(nèi)放入落錘5，提升釋放，產(chǎn)生脈沖壓力完成試驗；
[0035]5)拿出落錘5，卸下傳感器，安裝堵頭9封堵液體；
[0036]6)卸下導(dǎo)桿4，安裝扣帽8;
[0037]7)裝箱，移動。
[0038]以上所述的具體描述，對發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，包括液壓活塞組件、導(dǎo)桿(4)、落錘(5)組件、調(diào)節(jié)螺栓(7)組件、堵頭(9)和扣帽(8)，液壓活塞組件由活塞桿(1)、套筒(2)、液壓腔(3)組成，導(dǎo)桿(4)為加工有口字形通孔的圓管，其中心用于安置落錘(5)，為落錘(5)提供自由下落導(dǎo)向并方便手動提升與釋放落錘(5);導(dǎo)桿(4)固定安裝于液壓腔(3)，其中心與活塞桿(I)中心對應(yīng);液壓腔(3)內(nèi)部加工空腔用于安裝套筒(2)及容納液體，其上部對稱加工4個斜面，在每個斜面中心位置垂直加工四個與空腔相連的螺紋孔(6)，分別用于安裝調(diào)節(jié)螺栓(7)及傳感器;調(diào)節(jié)螺栓(7)，用于調(diào)節(jié)液壓腔初始容積;扣帽(8)用于在非工作狀態(tài)時安裝在導(dǎo)桿(4)位置封住液壓腔(3)頂部固定活塞桿(I);堵頭(9)用于在非工作狀態(tài)時安裝在傳感器安裝孔防止液體泄漏;落錘組件由N個不同質(zhì)量的落錘(5)組成，N為大于或等于I的整數(shù);調(diào)節(jié)螺栓組件由M個不同長度的調(diào)節(jié)螺栓(7)組成，M為大于或等于I的整數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，為提高便攜性，所述落錘(5)由圓弧面錘頭和配重組成，通過使用不同長度和不同材料的配重來改變落錘(5)質(zhì)量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述螺紋孔與液壓腔底面的夾角為a，ae[30° ,60°] ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)螺栓(7)通過其前端的金屬橡膠密封圈實現(xiàn)與液壓腔(3)的密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)螺栓(7)采用2個2種及以上不同長度的螺栓配合實現(xiàn)液壓腔(3)初始容積的有級調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述活塞桿(I)采用高強度低密度材料，以減輕質(zhì)量提高錘桿質(zhì)量比。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述活塞桿(I)材料為鈦合金。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，為便于拆卸，所述導(dǎo)桿(4)與液壓腔(3)通過螺紋連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，其特征在于，所述導(dǎo)桿(4)上豎直刻錄卡尺坐標用于指示落錘(5)提升高度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種便攜式脈沖壓力發(fā)生器，屬于計量測試技術(shù)領(lǐng)域，包括液壓活塞組件、導(dǎo)桿(4)、落錘(5)組件、調(diào)節(jié)螺栓(7)組件、堵頭(9)和扣帽(8)，液壓活塞組件由活塞桿(1)、套筒(2)、液壓腔(3)組成，導(dǎo)桿安裝于液壓腔上部，為加工有口字形通孔的圓管，為落錘提供下落導(dǎo)向并方便手動提升；液壓腔內(nèi)部加工空腔，上部對稱加工4個斜面，在斜面中心位置垂直加工與空腔相連的螺紋孔，用于安裝調(diào)節(jié)螺栓及傳感器；調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)節(jié)液壓腔初始容積；扣帽用于非工作時安裝在導(dǎo)桿位置封住液壓腔固定活塞桿；堵頭用于非工作時安裝在傳感器安裝孔防止液體泄漏。本發(fā)明在使用方便性、便攜性與性能可控性方面顯著提高，適合于現(xiàn)場使用。
【IPC分類】G01L25/00
【公開號】CN105547582
【申請?zhí)枴緾N201510875961
【發(fā)明人】楊軍, 李程, 史博, 俞錦
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術(shù)研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月3日