一種衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統的製作方法
2023-10-04 14:20:39 2
本實用新型涉及物理測試領域，具體涉及一種衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統。
背景技術：
加速度衝擊試驗機用於檢測產品運輸或使用期間承受的衝擊破壞的能力，以此來評定產品結構的抗衝擊能力，並通過試驗數據，優化產品結構強度，提高產品質量，當衝擊臺的衝擊檯面上升到一定高度時即下落撞擊到緩衝墊上，產生半正弦形的衝擊脈衝。現有技術中的衝擊試驗臺包括衝擊主體、位於衝擊主體的上方的衝擊臺面、安裝在衝擊主體上並驅動連接衝擊臺面的升降氣缸以及與升降氣缸的活塞杆鎖緊連接的液壓液壓鎖杆機構，升降氣缸驅動衝擊臺面至設定高度，上述液壓鎖杆機構鎖緊活塞杆，使衝擊臺面定位在設定高度上，將待測工件放置在衝擊檯面上，上述液壓鎖杆機構對活塞杆解鎖，衝擊臺面帶動待測工件做自由落體運動，進行衝擊試驗。
在進行衝擊實驗時，衝擊臺面下落撞擊到緩衝墊的速度越大，其產生的衝擊脈衝也越大，為了獲得更大的衝擊脈衝而不斷的增大衝擊檯面上升的高度的話，一方面設備的體積，尤其是高度過大，衝擊臺面的升降氣缸的行程必須很大，另一方面，衝擊臺面的自由下落過程中的受到的下降阻力也會更大，因此現有的衝擊試驗臺一般在衝擊臺面進行自由落體運動的同時，為其增加輔助氣壓，使衝擊臺面在下落撞擊到緩衝墊的速度較單獨的自由落體的速度更大，升降氣缸驅動衝擊臺面至設定高度，上述液壓鎖杆機構鎖緊活塞杆，使衝擊臺面定位在設定高度上，位於上方的工作腔中通入氣壓，位於下方的工作腔排出氣 壓，將待測工件放置在衝擊檯面上，上述液壓鎖杆機構對活塞杆解鎖，衝擊臺面帶動待測工件在上述氣壓和自由落體雙重作用下下降，進行衝擊試驗。由於液壓鎖杆機構的液壓鎖緊力是有限的，活塞杆的直徑越小，其鎖緊越可靠，活塞杆的直徑越大，其鎖緊越不可靠，因此，現有的衝擊試驗臺的衝擊臺面只能做成小規格的，如果將衝擊試驗臺的衝擊臺面做成大規格的，那麼升降氣缸的活塞杆的直徑也要相應加大，那麼，活塞杆受到上述衝擊臺面自重和輔助氣壓雙重作用下，液壓鎖杆機構無法可靠的鎖緊活塞杆。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本實用新型的發明目的在於提供一種能快速排氣，減少活塞杆的液壓剎車組件的負載的衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統。
為實現上述發明目的，本實用新型提供以下的技術方案：一種衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統，所述升降氣缸包括缸體和活塞，所述缸體設置有工作腔，所述活塞動密封的上下滑動連接所述工作腔的側壁並將所述工作腔分隔為位於上方的正向工作腔和位於下方的反向工作腔，所述快速排氣系統採用第一排氣機構或第二排氣機構；
所述第一排氣機構包括排氣組件，所述排氣組件包括通氣控制腔、動密封的滑動連接所述通氣控制腔的側壁並將所述通氣控制腔分隔為控制腔和通氣腔的密封塞以及沿水平環向均布開設在所述通氣控制腔的側壁的多個通氣埠，所述控制腔與控制氣源連通，所述通氣腔與所述排氣埠連通，多個所述通氣埠分別與外界連通，所述控制腔中的氣壓大於所述通氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠被所述密封塞封堵，所述控制腔中的氣壓小於所述通氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠與所述通氣腔連通；
所述第二排氣機構包括設置在所述工作腔的下側的環形的配氣道和沿水平環向均布的多個排氣組件，所述排氣組件包括通氣控制腔、動密封的滑動連接所述通氣控制腔的側壁並將所述通氣控制腔分隔為控制腔和通氣腔的密封塞以及開設在所述通氣控制腔的側壁的通氣埠，多個所述控制腔分別與所述配氣道連通，多個所述通氣腔分別與所述反向工作腔連通，多個所述通氣埠分別與外界連通；所述控制腔中的氣壓大於所述通氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠被所述密封塞封堵，所述控制腔中的氣壓小於所述通氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠與所述通氣腔連通。
上述技術方案中：
所述第一排氣機構中，所述密封塞還設置有與所述通氣埠對應的多條通氣通道，所述通氣通道連通所述通氣腔和所述密封塞的側壁，所述控制腔中的氣壓大於所述排氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠與多條所述通氣通道同步連通，所述控制腔中的氣壓小於所述排氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠被所述密封塞的實體部分同步封堵,；
所述第二排氣機構中，所述密封塞還設置有與所述通氣埠對應的通氣通道，所述通氣通道連通所述通氣腔和所述密封塞的側壁，所述控制腔中的氣壓大於所述排氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠與多條所述通氣通道同步連通，所述控制腔中的氣壓小於所述排氣腔中的氣壓至設定值時，多個所述通氣埠被多個所述密封塞的實體部分同步封堵。
上述技術方案中：
所述通氣控制腔還設置有位於所述通氣腔的內壁的限位臺階，所述控制腔中的氣壓大於所述通氣腔中的氣壓至設定值時，所述限位臺階限位所述密封塞的移動。
上述技術方案中：
一個或多個所述排氣組件的體積流量為所述反向工作腔的體積的0.05～0.2倍。
上述技術方案中：
所述快速排氣系統採用第一排氣機構時，所述正向工作腔為有杆腔，所述反向工作腔為無杆腔；
所述快速排氣系統採用第二排氣機構時，所述正向工作腔和所述反向工作腔中，其中一個為有杆腔，剩餘一個為無杆腔。
上述技術方案中：
所述通氣腔與所述反向工作腔的底部連通，所述通氣埠與所述缸體的外側壁連通，所述密封塞動密封的上下滑動連接所述通氣控制腔並將所述通氣控制腔分隔為位於上方的通氣腔和位於下方的控制腔。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：本實用新型通過設置排氣組件，能夠對反向工作腔進行快速排氣，因此，在進行衝擊試驗時，反向工作腔中不需要在衝擊實驗前就預先排空氣壓，只需要在液壓鎖杆機構對活塞杆進行解鎖時，進行快速排氣，因此液壓鎖杆機構對活塞杆進行鎖緊時，液壓鎖杆機構和反向工作腔中的氣壓同時承受衝擊臺面的自重負載和正向工作腔中的氣壓負載，如此以來，衝擊臺面的規格可以做的更大，活塞杆的直徑即使增大，液壓鎖杆機構也能夠可靠的鎖緊大直徑的活塞杆。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一公開的快速排氣系統的連接示意圖；
圖2為本實用新型實施例二公開的快速排氣系統的連接示意圖；
圖3為本實用新型實施例三公開的快速排氣系統的連接示意圖；
圖4為本實用新型實施例四公開的快速排氣系統的連接示意圖。
其中，1、缸體；2、活塞；3、正向工作腔；4、反向工作腔；5、配氣道；61、控制腔；62、通氣腔；63、密封塞；631、通氣通道；64、通氣埠；65、限位臺階；7、活塞杆；8、液壓鎖杆機構。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
實施例一
參見圖1，如其中的圖例所示，一種衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統，上述升降氣缸包括缸體1和活塞2，缸體1設置有工作腔，活塞2動密封的上下滑動連接上述工作腔的側壁並將上述工作腔分隔為位於上方的正向工作腔3和位於下方的反向工作腔4，上述快速排氣系統採用第一排氣機構，該第一排氣機構包括設置在上述工作腔的下側的配氣道5和排氣機構，上述排氣機構包括通氣控制腔和動密封的滑動連接上述通氣控制腔的側壁並將該通氣控制腔分隔為控制腔61和通氣腔62的密封塞63、以及開設在通氣控制腔的側壁上的沿水平環向均布的12個通氣埠64，控制腔61與配氣道5連通，通氣腔62與反向工作腔4連通，12個通氣埠64分別與外界連通。
反向工作腔4不排氣時，配氣道5向控制腔61中通入控制氣源，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使密封塞63封堵住12個通氣埠64；
反向工作腔4排氣時，控制腔61中的空氣排出，控制腔61中的氣壓小於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使通氣埠64與通氣腔62連通的位置。
上述排氣組件的體積流量為反向工作腔4的體積的0.1倍。
正向工作腔3為有杆腔，反向工作腔4為無杆腔。
下面介紹本實施例的衝擊試驗過程：
首先，將缸體1安裝在衝擊主體上，將活塞杆7與衝擊臺面連接；
其次，升降氣缸帶動衝擊檯面上升到設定高度，液壓鎖杆機構8鎖緊活塞杆7；
然後，反向工作腔4不排氣，工作氣源通入位於下方的反向工作腔4中；
之後，將待測試工件放置在衝擊檯面上；
最後，液壓鎖杆機構8釋放活塞杆7，反向工作腔4排氣，反向工作腔4中的氣壓通過12個排氣組件同步快速排出外界，衝擊臺面迅速下落，進行衝擊試驗。
通氣控制腔還設置有位於通氣腔的內壁的限位臺階65，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，限位臺階65限位密封塞63的移動，排氣組件的個數及規格大小可根據實際情況進行設定。
實施例二
參見圖2，如其中的圖例所示，其餘與實施例一相同，不同之處在於，密封塞63還設置有通氣通道631，通氣埠64被密封塞63的實體部分封堵或者與通氣通道631連通。
反向工作腔4不排氣時，控制腔61中的空氣排出，控制腔61中的氣壓小於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使密封塞63的實體部分封堵住通氣埠64；
反向工作腔4排氣時，配氣道5向控制腔61中通入控制氣源，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使通氣埠64 與通氣通道631連通的位置。
實施例三
參見圖3，如其中的圖例所示，一種衝擊試驗臺升降氣缸的快速排氣系統，上述升降氣缸包括缸體1和活塞2，缸體1設置有工作腔，活塞2動密封的上下滑動連接上述工作腔的側壁並將上述工作腔分隔為位於上方的正向工作腔3和位於下方的反向工作腔4，上述快速排氣系統採用第二排氣機構，該第二排氣機構包括設置在上述工作腔的下側的配氣道5以及沿水平環向均布的12個排氣組件，每個排氣組件包括通氣控制腔、動密封的滑動連接通氣控制腔的側壁並將通氣控制腔分隔為控制腔61和通氣腔62的密封塞63以及開設在通氣控制腔的側壁的通氣埠64，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，通氣埠64被密封塞63封堵，控制腔61中的氣壓小於通氣腔62中的氣壓至設定值時，通氣埠64與通氣腔62連通。
反向工作腔4不排氣時，配氣道5向控制腔61中通入控制氣源，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使密封塞63封堵住12個通氣埠64；
反向工作腔4排氣時，排氣埠41打開時，控制腔61中的空氣排出，控制腔61中的氣壓小於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使通氣埠64與通氣腔62連通的位置。
其中，上述12個排氣組件的體積流量為反向工作腔4的體積的0.1倍。
正向工作腔3為有杆腔，反向工作腔4為無杆腔。
下面介紹本實施例的衝擊試驗過程：
首先，首先，將缸體1安裝在衝擊主體上，將活塞杆7與衝擊臺面連接；
其次，升降氣缸帶動衝擊檯面上升到設定高度，液壓鎖杆機構8鎖緊活塞 杆7；
然後，反向工作腔4不排氣，工作氣源通入位於下方的反向工作腔4中；
之後，將待測試工件放置在衝擊檯面上；
最後，液壓鎖杆機構8釋放活塞杆7，反向工作腔4排氣，反向工作腔4中的氣壓通過12個排氣組件同步快速排出外界，衝擊臺面迅速下落，進行衝擊試驗。
通氣控制腔還設置有位於通氣腔的內壁的限位臺階65，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，限位臺階65限位密封塞63的移動，排氣組件的個數及大小規格可根據實際情況進行設定。
實施例四
參見圖4，如其中的圖例所示，其餘與實施例三相同，不同之處在於，密封塞63還設置有通氣通道631，通氣通道631連通通氣控制腔62和密封塞63的側壁。
反向工作腔4不排氣時，控制腔61中的空氣排出，控制腔61中的氣壓小於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使密封塞63的實體部分封堵住通氣埠64；
反向工作腔4排氣時，配氣道5向控制腔61中通入控制氣源，控制腔61中的氣壓大於通氣腔62中的氣壓至設定值時，密封塞63移動到使通氣埠64與通氣通道631連通的位置。
實施例五
其餘與實施例三或四相同，不同之處在於，上述正向工作腔為無杆腔，上述反向工作腔為有杆腔。
以上為對本實用新型實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明， 使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。