自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于彈射裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，主要應(yīng)用的彈射方式有炮式、燃?xì)馐健⒄羝?、壓縮空氣式、液壓式、液壓氣動(dòng)式、電磁式等。
[0003]其中，炮式彈射機(jī)構(gòu)沖擊過(guò)載大且不可控，燃?xì)馐綇椛錂C(jī)構(gòu)存在高溫?zé)g現(xiàn)象；蒸汽式彈射機(jī)構(gòu)(即開口缸)所需消耗蒸汽量大、密封效果差、能量利用率低，且彈射加速距離長(zhǎng)；壓縮空氣式彈射方式，彈射性能依賴于氣瓶壓力和容積，同樣存在難以保證密封性能的問(wèn)題；液壓式彈射機(jī)構(gòu)，彈射速度高，響應(yīng)快，但是對(duì)于以超高彈射速度彈射重型負(fù)載時(shí)，則出現(xiàn)需要設(shè)計(jì)超大流量且高速響應(yīng)的液壓控制閥、現(xiàn)有密封技術(shù)難以保證彈射機(jī)構(gòu)中套筒間的可靠密封的難題；而今先進(jìn)的電磁彈射方式，不受彈射負(fù)載、彈射距離、彈射速度限制，且能可控性強(qiáng)，但是存在強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，且耗能巨大、所需能源裝置龐大，尚且僅適用于大型核動(dòng)力航母。
[0004]此外，專利201010524849.0提出的氣液混合式動(dòng)力彈射裝置，利用氣體作為動(dòng)力源，利用油液作為傳壓介質(zhì)，彈射性能好，有效地融合了氣動(dòng)彈射和液壓彈射的優(yōu)點(diǎn)，但是作為單級(jí)缸，在以超高速?gòu)椛渲匦拓?fù)載時(shí)無(wú)法克服高速密封問(wèn)題；專利200910166299.7采用多級(jí)氣液混合缸可避免高速密封問(wèn)題，但是各級(jí)缸運(yùn)動(dòng)到行程末端時(shí)，無(wú)緩沖結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致各級(jí)之間相互碰撞，容易損壞彈射裝置，且多級(jí)缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在無(wú)法向液至端充油、無(wú)法更換內(nèi)部油液的固有問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種密封性能好，具有自緩沖功能，且可向油液腔充油的自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0008](1)本發(fā)明能在有限的安裝空間和允許行程內(nèi)充分利用多級(jí)缸的多級(jí)行程進(jìn)行加速?gòu)椛洹?br>[0009](2)本發(fā)明采用多級(jí)缸，在可靠保證最高彈射速度的同時(shí)，相較于已有彈射方式，有效減小了執(zhí)行元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，采用現(xiàn)有的密封技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)可靠密封。
[0010](3)本發(fā)明多級(jí)缸油液腔為始終充滿油液的封閉油腔，改善了執(zhí)行元件之間的潤(rùn)滑，且封閉油腔內(nèi)部油液在無(wú)桿腔推力下，能自適應(yīng)流動(dòng)而推動(dòng)活塞桿伸出，不需補(bǔ)充油液，極大地減小了外部油源所需要供給的油液流量。
[0011](4)本發(fā)明傳壓介質(zhì)為剛度大和固有頻率高的液壓油，相對(duì)于壓縮空氣和蒸汽彈射，彈射時(shí)建壓快，且易于對(duì)彈射過(guò)程實(shí)現(xiàn)精確控制。
[0012](5)本發(fā)明油液端開有充油口，方便更換油液腔內(nèi)部油液，易于維護(hù)。
[0013](6)本發(fā)明油液腔中相鄰兩級(jí)套筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了相鄰缸達(dá)到最大相對(duì)位移時(shí)，能利用級(jí)間保留的油液實(shí)現(xiàn)自緩沖功能，并通過(guò)軸肩處的小凹槽實(shí)現(xiàn)碰撞緩沖的卸荷，保證緩沖效果。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)外層活塞缸的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)外層活塞缸的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)內(nèi)層活塞缸的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)外層活塞缸與充油端蓋的節(jié)流緩沖作用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合圖1?圖5:
[0021]本發(fā)明一種自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)，包括外缸體1、充油端蓋2、進(jìn)氣端蓋3和多級(jí)套筒式活塞缸，充油端蓋2和進(jìn)氣端蓋3分別固定設(shè)置在外缸體1的兩端，充油端蓋2與外缸體1間為油密封，進(jìn)氣端蓋3與外缸體1間為氣密封；多級(jí)套筒式活塞缸的外層活塞缸6包括依次的外層活塞缸伸出端7、外層活塞缸主體9和外層活塞端8，外層活塞缸伸出端7的內(nèi)徑小于外層活塞缸主體9的內(nèi)徑，外層活塞缸伸出端7與充油端蓋2滑動(dòng)油密封配合，外層活塞端8與外缸體1滑動(dòng)密封配合，外層活塞端8的端部固連有外層活塞端蓋10，外層活塞端8和外層活塞端蓋10將外缸體1、充油端蓋2和進(jìn)氣端蓋3所圍成的腔體分為氣體腔5和油液腔4，外層活塞端8靠近氣體腔5的部分與外缸體1滑動(dòng)配合處采用氣密封，靠近油液腔4的部分與外缸體1滑動(dòng)配合處采用油密封；充油端蓋2上開有與油液腔4連通的充油口，進(jìn)氣端蓋3上開有與氣體腔5連通的充氣口 ；外層活塞缸6內(nèi)設(shè)置有多層嵌套的內(nèi)層活塞缸，內(nèi)層活塞缸包括依次的內(nèi)層活塞缸伸出端11、內(nèi)層活塞缸主體12、內(nèi)層活塞端14和內(nèi)層活塞端蓋13，外層活塞缸伸出端7的內(nèi)壁與內(nèi)層活塞缸主體12的外壁滑動(dòng)油密封配合，內(nèi)層活塞端14的外徑與外層活塞缸主體9的內(nèi)徑滑動(dòng)配合，內(nèi)層活塞缸之間的配合關(guān)系與內(nèi)層活塞缸和外層活塞缸的配合關(guān)系相同，油液腔4與內(nèi)層活塞缸之間的腔體之間通過(guò)外層活塞缸6周向的開孔以及內(nèi)層活塞缸主體12側(cè)壁和內(nèi)層活塞端蓋13的開孔連通。
[0022]充油端蓋2為圓形法蘭環(huán)狀，其伸入外缸體1的部分為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)15，薄壁圓筒結(jié)構(gòu)15內(nèi)周向尺寸大于充油端蓋2的最小周向尺寸，薄壁圓筒結(jié)構(gòu)15的外周向尺寸小于外缸體1的內(nèi)周向尺寸；所述的充油端蓋2的最小周向尺寸位置處，設(shè)置有油密封結(jié)構(gòu)；充油端蓋2的最厚位置處，開有充油口。
[0023]外層活塞缸6的外層活塞端8與油液腔4相鄰的端面上開有與外層活塞缸6內(nèi)腔連通的通道，通道在外活塞缸6的軸向方向上有漸縮的斜角。
[0024]各級(jí)活塞缸主體與各級(jí)活塞缸伸出端交界處、各級(jí)活塞缸主體與各級(jí)活塞端的拐角交界處的端面上均設(shè)置有凹槽。
[0025]各級(jí)活塞缸的伸出端的軸向長(zhǎng)度均為伸出端上油密封軸向長(zhǎng)度的兩倍以上。
[0026]實(shí)施例:
[0027]結(jié)合圖1至圖5:
[0028]—種自緩沖式氣液混合多級(jí)彈射機(jī)構(gòu)，包括外缸體1、充油端蓋2、進(jìn)氣端蓋3和四級(jí)套筒式活塞缸，充油端蓋2和進(jìn)氣端蓋3分別固定設(shè)置在外缸體1的兩端，充油端蓋2與外缸體1間為油密封，進(jìn)氣端蓋3與外缸體1間為氣密封；四級(jí)套筒式活塞缸的外層活塞缸6包括依次的外層活塞缸伸出端7、外層活塞缸主體9和外層活塞端8，外層活塞缸6的外層活塞端8與油液腔4相鄰的端面上開有與外層活塞缸6內(nèi)腔連通的通道，通道在外活塞缸6的軸向方向上有漸縮的斜角，外層活塞缸伸出端7的內(nèi)徑小于外層活塞缸主體9的內(nèi)徑，外層活塞缸伸出端7與充油端蓋2滑動(dòng)油密封配合，外層活塞端8與外缸體1滑動(dòng)密封配合，外層活塞端8的端部固連有外層活塞端蓋10，外層活塞端8和外層活塞端蓋10將外缸體1、充油端蓋2和進(jìn)氣端蓋3所圍成的腔體分為氣體腔5和油液腔4，外層活塞端8靠近氣體腔5的部分與外缸體1滑動(dòng)配合處采用氣密封，靠近油液腔4的部分