[实用新型]一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置

说明书

本实用新型适用于冲击动态力学测试技术技术领域，尤其涉及一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置，包括高压油腔以及变截面高压缩比气室，所述高压油腔通过变截面驱动活塞与变截面高压缩比气室相连接，所述高压油腔内部设有带动变截面驱动活塞运动的伺服液压缸系统，所述变截面高压缩比气室远离高压油腔的一侧设有身管，身管内部靠近变截面高压缩比气室的一端设有弹丸，所述变截面高压缩比气室靠近身管的一端设有膜片；本装置通过液压伺服系统，安全可行，可以很好解决目前火药驱动严格限制、采用高压气体投入成本高昂、采用氢氧混合气体爆轰复杂危险等问题。

技术领域

本实用新型涉及冲击动态力学测试技术技术领域，具体是一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置。

背景技术

轻气超高速加载系统是一种利用高温低分子量气体工质膨胀作功的方式来推动弹丸，使之获得极高速度的加载系统。这种加载系统主要应用于材料在超高应变率(10M)高速加载下的力学性能研究，也可用于超音速碰撞侵彻等冲击动力学领域的研究

目前一级轻气高速加载系统很难突破“音障”达到超音速，而在某些弹丸高速冲击加载或侵彻模拟试验中，尤其在不具备火工品发射条件或火工品不适应试验工况条件时，一种能发射超音速弹丸(甚至2-3倍马赫)的轻气超高速加载系统就成为非常急需的新型弹丸发射系统。而二级轻气加载系统(或称二级轻气炮)虽然能达到极高的速度(甚至第一第二宇宙速度)，但基本上采用火药，氢氧混合气爆轰，高压气体等做为第一级驱动，而存在火药驱动严格限制、采用高压气体投入成本高昂、采用氢氧混合气体爆轰复杂危险等问题。另外此类二级轻气超高速加载系统存在速度稳定性可重复性差，操作复杂，结构复杂，制造难度大且成本极高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置，包括高压油腔以及变截面高压缩比气室，所述高压油腔通过变截面驱动活塞与变截面高压缩比气室相连接，变截面驱动活塞的一端位于高压油腔的内部并与其内壁紧密贴合且滑动连接，另一端位于变截面高压缩比气室的内部并与其内壁紧密贴合且滑动连接，所述高压油腔内部设有带动变截面驱动活塞运动的伺服液压缸系统，所述变截面高压缩比气室远离高压油腔的一侧设有身管，身管内部靠近变截面高压缩比气室的一端设有弹丸，所述变截面高压缩比气室靠近身管的一端设有膜片。

进一步的：所述伺服液压缸系统提供高压油，液压油的推力小于80MPa。

进一步的：所述高压缩比气室压力可达到极高的弹底压力不小于100Mpa。

进一步的：所述身管口径20mm，长度为6m。

进一步的：所述弹丸的质量为10g。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置操作方便，数字智能，伺服液压，轻气发射等相关领域技术应用比较成熟，可普及推广，安全可控；压缩采用数字智能控制的液压伺服系统，相比其他方式更安全可行，相比于采用火药驱动、混合气体爆轰等方式不仅安全性大大提高，还相比于采用高压氮气占地空间小，可以很好解决目前火药驱动严格限制、采用高压气体投入成本高昂、采用氢氧混合气体爆轰复杂危险等问题；随着科研平台不断进步，该设备满材料工程等科学试验研究对于超高速超高应变率加载需求，也满足冲击动力学等领域的试验研究的发展需求。

附图说明

图1为一种液压驱动的二级轻气超高应变率加载驱动装置整体结构正视图。

图中：1-高压油腔、2-伺服液压缸系统、3-变截面驱动活塞、4-变截面高压缩比气室、 5-膜片、6-弹丸、7-身管。

具体实施方式