[實用新型]一種高速活塞制動裝置

有效

• 申請號: 201720108851.7
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN206522302U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 張業華;劉懷印;穆東波
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: F15B15/22
• 分類號: F15B15/22
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本實用新型涉及一種彈射體對設備的機械沖擊領域，特別是一種高速活塞制動裝置。

背景技術

一種高速活塞制動裝置的主要作用是在高速運動的彈射體接近彈射架終端時，利用蓄能或耗能元件快速吸收并轉化沖擊載荷的動能，同時延長沖擊載荷的作用時間，從而最大限度地減小彈射體對設備的機械沖擊。隨著現代工業在高速重型機械上的快速發展，緩沖系統也得到了越來越廣泛的應用，在不同的工業系統中建立合適的緩沖系統，可以有效的減小設備沖擊力、降低振動和噪聲、改善系統性能、提高系統的穩定性等。

目前已經廣泛應用于工業上的緩沖系統有：彈簧緩沖系統、橡膠緩沖系統、液壓緩沖系統等。

彈簧緩沖系統主要由彈簧、殼體和碰頭等幾部分組成。緩沖過程中主要依靠彈簧的壓縮來吸收設備撞擊產生的動能，從而達到系統要求的緩沖效果。由于該系統具有結構簡單，便于維修，緩沖力度大，適用于各種溫度環境等優點，應用非常廣泛。但彈簧緩沖系統的反彈較大，只適用于中等運動速度的設備。

橡膠緩沖系統是由整片橡膠或多片橡膠板疊成，在緩沖過程中一部分動能消耗于內摩擦，其余的動能轉化為壓縮勢能。該緩沖系統具有結構簡單，維修方便，價格低廉，緩沖效果好等優點；不足之處是緩沖性能具有溫度敏感性，極易磨損，只適用于低速運作的設備。

液壓緩沖系統依靠液壓阻尼對高速運動的設備進行緩沖，通過節流孔吸收設備沖擊產生的動能，從而起到一定的保護作用。該緩沖系統具有緩沖力度大且無反彈，穩定性和衰減系數與傳統的緩沖系統相比有很大的提高；但結構比較復雜，系統密封性要求較高，并且對工作環境的溫度變化較為敏感，適用于高速或質量較大的設備。

從上述介紹可知，常規的緩沖器均無法應用于高速緩沖系統中。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種高速活塞制動裝置，解決了高速活塞緩沖問題，使得緩沖活塞運動速度能夠快速的緩沖至零，配合單項機構可以使得緩沖活塞在到達速度為零時停止運動，達到不反彈目的，可以最大限度地減小彈射體對設備的機械沖擊。

本實用新型的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種高速活塞制動裝置，包括單向機構、氣缸、緩沖活塞、運動活塞和泄氣閥；其中，氣缸為水平放置的圓筒結構；緩沖活塞水平同軸位于氣缸內部的一端；運動活塞水平同軸為與氣缸的內部，且運動活塞位于緩沖活塞的內側；所述單向機構為筒狀結構；單向機構同軸位于氣缸外部軸向的一端，且緩沖活塞的一端伸入單向機構；所述泄氣閥設置在氣缸的外壁，與氣缸的內腔連通，且泄氣閥位于氣缸一端與緩沖活塞之間。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述的氣缸的內徑為390-410mm，壁厚為48-52mm。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述的緩沖活塞分為兩部分，一部分為圓柱桿結構，另一部分為錐形結構；圓柱桿結構位于氣缸的軸心，且圓柱桿結構的一端與錐形結構錐頂固定連接，圓柱桿結構的另一端穿過氣缸的軸向一端并伸入單向機構；所述錐形結構的錐底部分為圓柱體形狀，且圓柱體的外壁與氣缸的內壁接觸；錐形結構的內部為中空結構。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述錐形結構的錐底外壁與氣缸內壁接觸的長度為95-105mm；錐形結構的錐面與氣缸的軸線夾角為65-85°。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述圓柱桿結構的直徑為58-62mm；且圓柱桿結構伸入單向機構的一端沿周向設置有楔形彈簧快，楔形彈簧快可沿周向伸縮。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述單向機構內壁的周向等間隔均勻設置有止動齒，所述止動齒為鋼材料。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述楔形彈簧快完全伸展開后的外圈直徑，比周向止動齒內圈的直徑大18-20mm。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述運動活塞為啞鈴形狀結構，運動活塞的軸向長度為480-520mm；啞鈴結構的兩端為圓柱體且圓柱體的外壁與氣缸內壁接觸；啞鈴結構的中部為圓柱體結構，直徑為190-210mm；運動活塞遠離緩沖活塞一端的圓柱體沿周向設置有兩個環形密封槽。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述密封槽與氣缸內壁之間設置有密封圈。

在上述的一種高速活塞制動裝置，所述密封圈為聚四氟乙烯材料。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：

(1)本實用新型采用了壓縮空氣緩沖，提高了運動活塞的制動速度，實現了高速緩沖的功能；

(2)本實用新型采用了單向止動機構，避免了緩沖活塞的反向運動，提高了緩沖系統的安全性；