[发明专利]一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置

说明书

本发明提供了一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置，身管和节套带动套筒一起后坐运动，套筒和摩擦片相对于摩擦套和导引杆向后运动，在调节簧弹性力正压力作用下，摩擦套与摩擦片之间产生滑动摩擦力，此摩擦力会在系统后坐运动过程中耗散掉一部分后坐动，且可以通过改变调节簧的正压力来控制该摩擦力的大小。同时，后置弹簧具有一定的预压力，在缓冲过程中，摩擦套带动前滑板向后运动，使前置弹簧不断压缩，当前置弹簧所受压力大于预压力时，后置弹簧也开始压缩，此时多级弹簧构成串联关系，使得缓冲运动更加的平稳。

技术领域

本发明涉及一种缓冲器技术，特别是一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置。

背景技术

19世纪中叶以前，一般火炮的炮身系通过耳轴与炮架连接，即所谓的刚性炮架。刚性炮架火炮发射时炮架受力大，炮管连同炮架整体后坐。因此，不得不把火炮设计的笨重，以至于在战场上机动性能差。又因为发射时整个火炮产生较大的位移，重新复位和瞄准都得浪费时间，使发射速度受到很大的影响。为解决上述问题，系统设计者尝试着在身管和底座之间安装一个缓冲器，以减少火炮射击时对炮架的作用力。

目前，常用的液压式缓冲器缓冲性能好，但存在泄漏风险，故障诊断复杂，极端环境下无法使用的弊端。而现有弹簧缓冲器虽结构简单，但身管后坐位移大，后座力大，且使得身管后坐前冲往复震动时间变长，影响系统的连续射击的精度。为了解决上述问题，提出了将恒定摩擦力与弹簧式缓冲器相结合的缓冲装置(ZL201518003333.5)但由于摩擦力不可调控，使得装置的性能和使用范围均受到限制，且随着摩擦片的磨损，装置的缓冲效果也受到影响。同时，在振动研究领域中，也提出了一种变刚度减振装置(邱明，廖振强，王涛，宋杰，肖俊波，李佳圣，李洪强.刚度可变偏重块移动式惯性激振装置，ZL 201310681174.4)。由此设计出一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置，大大改善了缓冲装置的使用性能和缓冲效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置，该装置在于大幅度提高火炮与自动系统弹丸初速，且后坐力小、装置结构简单的系统摩擦力可变型缓冲器。

一种摩擦力可调刚度可变式缓冲装置，包括套筒、摩擦套、导引杆、限位套、摩擦片、外箍、调节簧、堵头、若干弹簧；套筒前端设置于缓冲器连接的缓冲器安装孔，套筒沿轴向设置圆柱形盲孔，套筒侧壁上设置两个相对的且与圆柱形凹槽连通的矩形方孔，限位套固定于套筒后端，摩擦套设置于套筒的盲孔内且位于矩形方孔处，摩擦套外径与套筒盲孔内径相同，导引杆前端设置于摩擦套内，导引杆前端外径与摩擦套内径相同，导引杆后端设置于限位套内，导引杆后端外径与限位套内径相同，摩擦片两个且分别设置于矩形方孔内，摩擦片与矩形方孔的内壁贴合在一起，摩擦片的内壁弧面与摩擦套的外径相等且与摩擦套外壁贴合在一起，摩擦片的外壁弧面的弧度与套筒相同，摩擦片的外壁面沿径向设置盲孔，外箍沿轴向设置外箍中心孔，外箍沿径在两端向设置与外箍中心孔连通的调节簧孔，堵头两个且设置台阶，堵头分别设置于调节簧孔内，调节簧设置于堵头端面和盲孔底面之间，弹簧套于导引杆上且弹簧之间通过滑板连接，最前端的弹簧前端设置滑板且该滑板设置于摩擦套后侧，最后端的弹簧后端与限位套固定连接。

采用上述装置，调节簧对摩擦片的压力可调。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)通过设置带摩擦装置的多级弹簧缓冲器，有效减小了后半程的缓冲特性曲线斜率，结合摩擦装置大大降低了系统的后坐力和后座位移，并缩短了系统后坐前冲往复震动时间；(2)合理调节摩擦块的摩擦阻尼以及多级弹簧各自的弹性系数，可以使第一段的斜率尽可能大，使后边的斜率尽可能小，使整体缓冲效果接近于液压缓冲器；(3)通过设置摩擦片与摩擦套正压力保持恒定机构，使得缓冲器中的摩擦力保持不变，因此能保证系统后坐力和后座位移等参数的稳定，从而提高系统的连续射击精度；(4)可适应各种不同口径的系统稳定发射需要，只需要在现有火炮或自动武器系统上进行简单的改造即可，安装简单；(5)该装置结构简单，尺寸下，重量轻，加工工艺好，生产成本低。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。