[发明专利]一种摩擦载荷加载装置

说明书

技术领域

本发明属于火炸药实验室试验装置技术领域，特别涉及一种摩擦载荷加载装置，适用于模拟弹体装药服役过程所受压缩及冲击载荷加载情况。

技术背景

弹体内部装填有高能炸药，在服役过程中（侵彻、穿甲等），炸药受到惯性冲击，可能发生早炸，达不到预定的技战术指标。因此，装药弹体服役过程中的炸药安全性问题，是武器研制部门关心的重点问题之一。引起炸药早炸的原因目前比较公认的是热点学说，热的产生的途径包括冲击、摩擦等。目前，通过大型落锤加载装置及冲击加载试验回收装置可以模拟弹体装药服役过程所受压缩及冲击载荷加载情况，且已经建立相应的试验规范和标准。而对于模拟弹体装药服役过程摩擦载荷的加载装置却鲜有报道。

事实上，由于弹体材料（通常为钢）与炸药的弹性模量和密度相差较大，弹体在服役过程中，炸药装药和弹壳在强惯性冲击作用下很容易脱开，并伴随有相对振动，从而造成壳体-炸药界面间的强摩擦，摩擦产生的温升使得炸药升温，由于弹体服役过程的瞬时性，炸药温升主要集中在其表面，可近似为薄板热点，从而可能引发弹体的早炸。然而，目前使用的摩擦加载装置主要用于测定炸药本身的摩擦感度，例如GJB772A-97中的摩擦感度实验所用的WM-1型摩擦感度仪由仪器本体、油压机及摆锤三部分组成，限制在两光滑硬表面间的试样，在恒定的挤压应力与外力作用下经受滑动摩擦作用，观测其爆炸概率，表征试样的摩擦感度。但是这些装置并不能测量出摩擦载荷的大小，亦不能模拟弹体装药服役过程中的摩擦载荷。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种能够够模拟弹体装药服役过程摩擦载荷的加载装置，通过该装置能够测得试样所承受的摩擦力及摩擦过程所产生的摩擦功率。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：

一种摩擦载荷加载装置，其特征在于，包括泄压部件、连接部件和摩擦部件；

所述摩擦部件包括摩擦筒、两个定位套和阻挡块，其中：

两个定位套在摩擦筒的外圆上轴向对称设置，定位套内安装有试样、应变片和应力杆；

摩擦筒一端与连接部件相连接，另一端连接阻挡块；在摩擦筒的腔体内，在靠近连接部件一端依次安装有击柱和摩擦柱，摩擦柱和阻挡块之间放置有缓冲垫，所述的摩擦柱的外径与定位套内的试样紧密贴合；

所述泄压部件为圆筒，该圆筒通过连接部件固定于炮管的出口端；在圆筒的侧壁圆周方向上开有均匀的圆形泄压孔；

所述连接部件为法兰结构，与炮管上的法兰盘相连接；连接部件一端连接泄压部件，另一端连接摩擦部件的摩擦筒；

泄压部件、连接部件、摩擦筒及阻挡块同轴设置。

本发明的摩擦载荷加载装置，带来的技术效果体现在以下几个方面：

1）应用测量应力杆应变的方法，能够直接获得试样所承受摩擦力的大小及摩擦功率，原理简单、测量精度高。

2）通过调节压紧螺栓，控制试样所受压力，实现不同大小摩擦力和摩擦功率的加载。

3）结构简单，易于加工，成本低，整套装置可以重复利用。

附图说明

图1是本发明的摩擦载荷加载装置结构示意图。

图2是摩擦筒的主视图。

图3是摩擦筒的左视图。

图4是定位套的示意图。

图中的标计分别表示：1、炮管，2、弹丸，3、泄压部件，4、泄压孔、5、连接部件，6、击柱，7、摩擦筒，8、定位套，9、引线孔、10、压紧螺栓，11、应力杆，12、应变片，13、试样，14、摩擦柱，15、缓冲垫，16、阻挡块，17、泄气孔。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例给出一种摩擦载荷加载装置的具体结构，该摩擦载荷加载装置安装在炮管1出口端部，包括泄压部件3、连接部件5和摩擦部件。

本实施例中，摩擦部件包括摩擦筒7、两个定位套8和阻挡块16，其中，两个定位套8在摩擦筒7的外圆上轴向对称设置；定位套8内安装有试样13、应变片12和应力杆11。

摩擦筒7一端与连接部件5相连接，另一端连接阻挡块16。

摩擦筒7为轴向两端带有外螺纹的钢制圆筒，在钢制圆筒侧壁圆周上对称开有两个带螺纹的通孔，钢制圆筒另一端与阻挡块16通过螺纹相连，圆周上的通孔通过螺纹对称连接两个定位套8。

在钢制圆筒的腔体内，在与连接部件5相连一端安装有击柱6、击柱6右侧安装有摩擦柱14和缓冲垫15。击柱6为圆柱体，由连接部件5轴向的台阶通孔定位。