一种推出机构试验装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种推出机构试验装置及试验方法，属于推出实验技术领域。该试验装置包括拉簧支架、推出机构、推出位移检测组件和控制器，所述推出机构通过模拟舱段设在拉簧支架上，所述推出机构上设有管压检测组件，所述推出机构的顶部设有待推出装备，所述待推出装备的顶部设有滑架和冲击过载检测组件，所述滑架通过载荷施加组件与拉簧支架活动连接，所述推出位移检测组件用于检测滑架的位移，所述控制器与管压检测组件、冲击过载检测组件电性连接。通过试验装置验证推出机构在离散型载荷作用下的工作情况，及管路压力、冲击过载等性能指标，为推出机构的后期设计提供试验参考。

说明书

技术领域

本发明涉及一种推出机构试验装置及试验方法，属于推出实验技术领域。

背景技术

随着我国科学技术的高速发展，新形势下对推出机构的环境及功能性能要求越来越高，尤其是对空天使用下的推出机构要求更加苛刻。因此，推出机构在设计之初不但要进行理论计算，而且要进行大量试验加以验证。推出机构在推出过程中，推出机构受到的离散型载荷随着推出位移的变化而变化，推出机构中的管路压力随着时间的变化而变化，冲击过载随着推出行程的变化而变化。

因此，如何试验验证推出机构在离散型载荷作用下的工作情况，及管路压力、冲击过载等性能指标，是亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种推出机构试验装置及试验方法。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种推出机构试验装置，包括拉簧支架、推出机构、推出位移检测组件和控制器，所述推出机构通过模拟舱段设在拉簧支架上，所述推出机构上设有管压检测组件，所述推出机构的顶部设有待推出装备，所述待推出装备的顶部设有滑架和冲击过载检测组件，所述滑架通过载荷施加组件与拉簧支架活动连接，所述推出位移检测组件用于检测滑架的位移，所述控制器与管压检测组件、冲击过载检测组件电性连接。

所述滑架通过两个载荷施加组件与拉簧支架连接，两个载荷施加组件水平布置，且相互垂直。

所述载荷施加组件包括拉力传感器，拉力传感器的一端通过后转接头和螺杆与拉簧支架连接，且螺杆上安装有调节螺母，另一端依次连接有前转接头、U型件和拉簧，拉簧通过滑架大拉杆或滑架小拉杆与滑架滚动连接，拉力传感器与控制器电性连接。

所述拉簧支架上设有用于对载荷施加组件进行限位的压板支座，压板支座呈L形。

所述待推出装备的顶部在与压板支座相对应的位置设有微动开关，微动开关与控制器电性连接。

所述滑架位于模拟舱段的上方，包括底板和两块U型板，两块U型板的中部固定连接，且呈十字形布置，两块U型板的U形开口端均与底板固定连接，U型板的内侧侧面相对内侧底面向内倾斜1～52度。

所述拉簧支架包括两L形支架，两L形支架的一端固定连接在一起，且两L形支架所形成的平面相互垂直，两L形支架的连接点处设有支撑板，L形支架的内侧设有斜撑杆，L形支架上远离支撑板的一端设有角块，角块上沿竖直方向设有拉长孔。

所述管压检测组件为压力传感器，推出位移检测组件为高速摄影机，冲击过载检测组件包括冲击传感器和过载传感器。

所述推出机构试验装置还包括与控制器电性连接的触摸屏和存储器。

一种推出机构试验装置的试验方法，包括以下主要步骤：

A、分别调节两个载荷施加组件的预紧力，使载荷施加组件保持水平，并与压板支座接触，

B、通过控制器启动推出机构，推出机构将待推出装备推出，

C、在待推出装备被推出的过程中，拉力传感器实时将载荷施加组件对滑架的载荷传输给控制器，同时通过推出位移检测组件实时检测滑架的推出位移，即可计算、推导得到载荷与推出位移的变化关系，

D、在待推出装备被推出的过程中，通过管压检测组件检测推出机构进气口处的管压，并实时传输给控制器，通过过载传感器实时将过载数据传输给控制器，即可计算、推导得到管压与时间的变化关系，及过载与时间的变化关系，

E、待推出装备被推出到位时，冲击传感器将冲击数据传输给控制器，通过推出位移检测组件获取推出机构的推出行程，多次调整载荷施加组件在拉簧支架上的安装高度，并更换高度相适应的压板支座，重复推出试验，即可计算、推导得到冲击与推出行程之间的变化关系。

本发明的有益效果在于：

1、通过两个载荷施加组件模拟向推出机构施加复杂离散型载荷，通过拉力传感器检测推出实验过程中的拉力值，通过高速摄影机获取推出机构的推出位移，即可进一步获得拉力与推出位移的变化关系，为后期推出机构的设计提供试验参考。

2、通过管压检测组件检测推出机构进气口处的管压，通过过载传感器实时将过载数据传输给控制器，即可进一步获得管压与时间的变化关系，及过载与时间的变化关系，为后期推出机构的设计提供试验参考。

3、通过冲击传感器将冲击数据传输给控制器，通过推出位移检测组件获取推出机构的推出行程，多次调整载荷施加组件在拉簧支架上的安装高度，并更换高度相适应的压板支座，重复推出试验，即可进一步获得冲击与推出行程之间的变化关系，为后期推出机构的设计提供试验参考。

4、试验装置结构简单，使用维护方便，具有良好的测试性、可靠性。

附图说明

图1是本发明在推出机构未推出时的结构示意图；

图2是本发明在推出机构推出到位后的结构示意图；

图3是本发明的拉簧支架的结构示意图；

图4是本发明的模拟舱段的结构示意图；

图5是本发明的滑架的结构示意图；

图6是本发明的压板支座的结构示意图；

图7是本发明的滑架大拉杆的结构示意图；

图8是本发明的滑架小拉杆的结构示意图；

图9是本发明的拉簧的结构示意图。

图中：1-拉簧支架，2-压板支座，3-模拟舱段，4-推出机构，5-待推出装备，6-滑架，7-滑架大拉杆，8-滑架小拉杆，9-拉簧，10-U型件，11-前转接头，12-拉力传感器，13-后转接头，14-螺杆。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图9所示，本发明所述的一种推出机构试验装置，包括拉簧支架1、推出机构4、推出位移检测组件和控制器，所述推出机构4通过模拟舱段3安装在拉簧支架1上，所述推出机构4上安装有管压检测组件，所述推出机构4的顶部安装有待推出装备5，所述待推出装备5的顶部安装有滑架6和冲击过载检测组件，所述滑架6通过载荷施加组件与拉簧支架1活动连接，所述推出位移检测组件用于检测滑架6的位移，所述控制器与管压检测组件、冲击过载检测组件电性连接。

所述滑架6通过两个载荷施加组件与拉簧支架1连接，两个载荷施加组件水平布置，且相互垂直。

所述载荷施加组件包括拉力传感器12，拉力传感器12的一端通过后转接头13和螺杆14与拉簧支架1连接，且螺杆14上安装有调节螺母，另一端依次连接有前转接头11、U型件10和拉簧9，拉簧9通过滑架大拉杆7或滑架小拉杆8与滑架6滚动连接，拉力传感器12与控制器电性连接。在使用时，通过调节螺母调节拉簧9对滑架6的预紧力。滑架大拉杆7的结构如图8所示，包括连接板和销轴A，连接板通过两并排设置的连接杆与销轴A连接，销轴A上在两连接杆的外侧套装有轴套A，销轴A上在两连接杆之间活动套装有滚轮A；连接板与拉簧9活动连接，滚轮A与滑架6活动连接。滑架小拉杆8的结构如图9所示，包括销轴B和销轴C，销轴B通过两并排设置的连接片与销轴C连接，销轴B上在两连接片之间设有轴套B，销轴C上在两连接片的外侧套装有轴套C，销轴C上在两连接片之间活动套装有滚轮B；销轴B与拉簧9活动连接，滚轮B与滑架6连接。载荷施加组件通过滚轮A或滚轮B与滑架6活动连接，有助于减小载荷施加组件与滑架6之间的摩擦，以忽略摩擦力对推出试验的影响。

所述拉簧支架1上安装有用于对载荷施加组件进行限位的压板支座2，压板支座2呈L形。在使用时，压板支座2通过螺钉与拉簧支架1连接。在推出机构4将推出装备5推出的过程中，通过压板支座2对载荷施加组件进行限位，避免滑架大拉杆7和滑架小拉杆8跟随滑架6向上移动，有助于使载荷施加组件保持水平，有助于确保拉力传感器12检测数据可靠。

所述待推出装备5的顶部在与压板支座2相对应的位置安装有微动开关，微动开关与控制器电性连接。

所述滑架6位于模拟舱段3的上方，包括底板和两块U型板，两块U型板的中部固定连接，且呈十字形布置，两块U型板的U形开口端均与底板固定连接，U型板的内侧侧面相对内侧底面向内倾斜1～52度。由于U型板的内侧侧面相对内侧底面向内倾斜1～52度，所以在滑架6相对载荷施加组件向上移动的过程中，滑架大拉杆7和滑架小拉杆8相对滑架6向下移动，拉簧9是逐渐被拉长的，即载荷施加组件对滑架6的拉力是逐渐增大的。

所述拉簧支架1包括两L形支架，两L形支架的一端固定连接在一起，且两L形支架所形成的平面相互垂直，两L形支架的连接点处焊接有支撑板，L形支架的内侧焊接有斜撑杆，L形支架上远离支撑板的一端焊接有角块，角块上沿竖直方向加工有拉长孔。在使用时，角块上沿竖直方向加工拉长孔，方便根据需要调整载荷施加组件在拉簧支架1上的安装高度。

所述管压检测组件为压力传感器，推出位移检测组件为高速摄影机，冲击过载检测组件包括冲击传感器和过载传感器。

所述推出机构试验装置还包括与控制器电性连接的触摸屏和存储器。通过触摸屏显示数据，通过储存器存储数据。

一种推出机构试验装置的试验方法，包括以下主要步骤：

A、分别调节两个载荷施加组件的预紧力，使载荷施加组件保持水平，并与压板支座2接触；

B、通过控制器启动推出机构4，推出机构4将待推出装备5推出；

C、在待推出装备5被推出的过程中，拉力传感器12实时将载荷施加组件对滑架6的载荷传输给控制器，同时通过推出位移检测组件实时检测滑架6的推出位移，即可计算、推导得到载荷与推出位移的变化关系；推出机构4的推出位移与滑架6的位移一致。

D、在待推出装备5被推出的过程中，通过管压检测组件检测推出机构4进气口处的管压，并实时传输给控制器，通过过载传感器实时将过载数据传输给控制器，即可计算、推导得到管压与时间的变化关系，及过载与时间的变化关系；

E、待推出装备5被推出到位时，冲击传感器将冲击数据传输给控制器，通过推出位移检测组件获取推出机构4的推出行程，多次调整载荷施加组件在拉簧支架1上的安装高度，并更换高度相适应的压板支座2，重复推出试验，即可计算、推导得到冲击与推出行程之间的变化关系。

模拟舱段3的结构如图4所示，为一长方体状框架，模拟舱段3的底部通过螺钉与拉簧支架1连接，推出机构4安装在模拟舱段3的内侧。

推出机构4为气动执行元件，其作用类似于气缸，用于将待推出装备5向上推出，压力传感器安装在推出机构4将待推出装备5推出时的进气口处，推出机构4的进气口是否进气通过电磁阀进行控制，电磁阀与控制器电性连接。

此外，还可以采用计时器记录推出机构4的推出到位时间。

本发明所述的推出机构试验装置的工作原理如下：

分别调节两个载荷施加组件的预紧力，使载荷施加组件保持水平，并与压板支座2接触，推出机构4启动，将待推出装备5向上推出，滑架6向上移动，载荷施加组件继续保持水平，而拉簧9对滑架6的拉力逐渐增大，当微动开关被压板支座2触发时，推出机构4推出到位。