[发明专利]一种跌落液压波形发生器

说明书

本发明公开了一种跌落液压波形发生器，包括液压缸、活塞、节流阀、溢流阀、蓄能器、液压油及控制系统；通过液压缸匹配节流阀、溢流阀和蓄能器组合来进行缓冲；液压波形发生器工作前，系统内部设定好初始压力，随着活塞的下降，节流阀产生节流阻尼作用，由此来产生足够的油压使产品的运动减速，产生相应的波形。本发明的液压波形发生器，可适用于体积大、质量重的跌落冲击试验，具有可承受负载大、波形量级可连续调节等特点。

技术领域

本发明属于力学环境试验技术领域，具体涉及一种跌落液压波形发生器。

背景技术

力的作用是各类装备以及安装在这些装备上的元器件必经的一种力学环境。冲击试验用于验证装备上的元件、部件承受预计力作用的能力，评价装备上的元件、部件在此环境下的结构完好性、性能可靠性，是装备必不可少的试验装备。冲击试验作为考核装备力学环境的一个重要指标，其将得到很大的推广。

冲击试验目前一般采用的是缓冲垫产生波形，其效率低、成本高，造成很大浪费，且不能连续调节波形、脉宽的指标范围，调整一个新的标称指标非常麻烦。随着力学环境试验的发展，高效率、低成本试验已是广大试验人员迫切的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跌落液压波形发生器。

实现本发明目的的技术方案为：一种跌落液压波形发生器，包括液压缸、活塞、节流阀、溢流阀、蓄能器、液压油及控制系统；通过液压缸匹配节流阀、溢流阀和蓄能器组合来进行缓冲；液压波形发生器工作前，系统内部设定好初始压力，随着活塞的下降，节流阀产生节流阻尼作用，产生足够的油压使产品的运动减速，产生相应的波形。

进一步的，五个可调式液压缸组成液压系统，缓冲力的调节由液压能源给液压缸的无杆腔被压及蓄能器充氮气来实现，实现负载力的可变调节，利用液压油的不可压缩特性传递活塞运动。

进一步的，液压系统分为两个回路，第一回路给提升油缸供油，油缸负载油路中设置一平衡阀；第二回路为五个缓冲油缸提供加载油源。

进一步的，蓄能器充满压缩气体，并根据缓冲性能要求设定其初始压力及油缸供油压力；液压缸进入缓冲阶段时，液压缸无杆腔进油口、出油口均关闭，液压缸活塞在惯性作用力下压缩气体，蓄能器胶囊随液压缸活塞压缩，气体压强增加，在液压缸进入缓冲阶段后，随着液压缸活塞开始减速至停止状态。

进一步的，液压缸缸体材料采用20号热无缝钢管，活塞材料为40Cr钢。

进一步的，液压缸无杆腔作工作腔，缸筒内径为180mm，活塞杆外径d＝125mm，缸体高度L＝555mm。

进一步的，当蓄能器作动力源时，蓄能器储存和释放的压力油容量和气体体积的变化量相等，而气体体积变化遵守玻义耳定律；

采用经验公式计算：

其中P₀为初始压力，P₁为最低工作压力，P₂为最高工作压力，△V为常数。

进一步的，采用15L蓄能器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供一种跌落液压波形发生器，通过液压缸匹配节流阀、溢流阀和蓄能器组合来进行缓冲。液压波形发生器工作前，系统内部设定好初始压力，随着活塞的下降，节流阀产生节流阻尼作用，由此来产生足够的油压使产品的运动减速，产生相应的波形；本发明的液压波形发生器，可适用于体积大、质量重的跌落冲击试验，具有可承受负载大、波形量级可连续调节等特点。

附图说明

图1是波形发生器三维模型。

图2是跌落液压波形发生器原理图。

图3为本发明一种跌落液压波形发生器主视图。