本發明涉及的是一種緩沖吸震平臺及其工作方法，屬于空投應急救援裝備技術領域。

背景技術：

當前，空防工程部隊在救援行動中需要攜帶的零散工具、機具和裝備種類、型號眾多，而且有很多是專用工具和裝備，地方臨時購買困難，這就嚴重制約了部隊救援行動的展開，目前需要急待解決就是快速投放綜合性搶險救援裝備，機具；采用空投快取式搶險救援方艙集成了多種特種救援裝備，機具攜行方便，可空投空運，不受交通條件制約，可大大提高部隊的保障效率。

目前，我國模塊式搶險救援系統裝備制造還處于起步階段，核心裝備如生命探測儀還主要依賴進口，造成這種狀況的主要原因是搶險救援觀念落后和技術水平較低，還沒有成系統的搶險救援骨干裝備；空投型快取式搶險救援方艙以快速搶救為目的，滿足現場快速實施救援要求，突出的是快速投放保證設備完好，達到快速到達現場救援的需求，確保投放時設備完好緩沖減震是重點。

減震的方式也很多，國外空投減震方式多為空氣緩沖，類似于16A平臺，該結構體積龐大，重復使用率底，緩沖氣壓為空氣壓強，屬于定容、定壓結構，其沖擊載荷與上裝質量成正比，重裝投放時會導致載荷過大。

國內高鐵車廂減震采用的是液壓緩沖技術，近期美國試驗的回收式火箭著陸裝置也應用了液壓緩沖技術，液壓緩沖是一種新技術的應用，它可以采用不同控制方式應用于不同的需求，如高鐵車廂減震采用的是高頻緩沖保證高速運行的平穩，美國試驗的回收式火箭采用的是寬幅吸能保證高速著陸均勻釋放能量，從未來的發展趨勢來看，液壓緩沖是一種趨勢。

技術實現要素：

本發明提出的是一種緩沖吸震平臺及其工作方法，其目的旨在解決現有搶險救援設備在空投過程中緩沖減震效果差、投放的設備容易損壞、不能快速達到現場進行救援的目的。

本發明的技術解決方案：緩沖吸震平臺，其結構包括托盤1，四根平行拉桿3，四個氣液減震緩沖器2；其中，托盤1的四角處各有一個氣液緩沖器2，每相鄰兩個氣液減震緩沖器2的頂部之間是一根平行拉桿3；所述的氣液緩沖器2包括缸體筒4、若干可調單向節流閥5、氣體室6、調壓閥7、氣液隔離盤8、油液室9、柱塞10、固定法蘭11；缸體筒4呈倒U字形，缸體筒4下端開口處插有柱塞10；缸體筒4內有氣液隔離盤8；氣液隔離盤8上固定若干可調單向節流閥5，一部分可調節流閥5的節流口朝向氣體室6，另一部分可調節流閥5的節流口朝向油液室9；氣液隔離盤8上表面和缸體筒4頂部之間是氣體室6，氣液隔離盤8下表面和柱塞10之間是油液室9，缸體筒4下端外側面有固定法蘭11。

本發明的優點：

（1）體積?。阂驗闅庖簻p震緩沖器2是由工作介質所產生的壓力能轉換為熱能來吸收能量的，緩沖器缸內耐沖擊載荷大，可承受較大單位面積力，比氣體緩沖器體積小的多；

（2）負載可調：氣液減震緩沖器2其節流壓差可根據負載的大小進行調整，當沖擊載荷不同時進行調整達到最佳吸能效果；

（3）壽命長: 氣液減震緩沖器2屬于綱結構器件，具有抗沖擊，疲勞強度高，耐磨性好等優點，可長期重復使用。

附圖說明

附圖1是緩沖吸震平臺的結構示意圖。

附圖2是緩沖吸震平臺的工作原理示意圖。

附圖3是氣液減震緩沖器2的結構示意圖。

附圖中1是托盤，2是氣液緩沖器，3是平行拉桿，4是缸體筒，5是可調單向節流閥，6是氣體室，7是調壓閥，8是氣液隔離盤，9是油液室，10是柱塞，11是固定法蘭，12是導向密封件。

具體實施方式

對照附圖1，緩沖吸震平臺，其結構是包括托盤1，四根平行拉桿3，四個氣液減震緩沖器2；其中，托盤1的四角處各有一個氣液緩沖器2，每相鄰兩個氣液減震緩沖器2的頂部之間是一根平行拉桿3；所述的氣液緩沖器2包括缸體筒4、若干可調單向節流閥5、氣體室6、調壓閥7、氣液隔離盤8、油液室9、柱塞10、固定法蘭11；缸體筒4呈倒U字形，缸體筒4下端開口處插有柱塞10；缸體筒4內有氣液隔離盤8；氣液隔離盤8上固定若干可調單向節流閥5，一部分可調節流閥5的節流口朝向氣體室6，另一部分可調節流閥5的節流口朝向油液室9；氣液隔離盤8上表面和缸體筒4頂部之間是氣體室6，氣液隔離盤8下表面和柱塞10之間是油液室9，缸體筒4下端外側面有固定法蘭11。

所述氣體室6內密封有氮氣或壓縮空氣，油液室9內是油液。

所述缸體筒4與柱塞10徑向之間是導向密封件12。

所述托盤1表面呈矩形，四個氣液緩沖器2通過固定法蘭11分別固定在平臺的四角處，氣液緩沖器2頂部固定四根平行拉桿3，所述托盤1、氣液緩沖器2的缸體筒4與平行拉桿3構成剛性連接形成整體平行位移。

所述氣體室6中氮氣或壓縮空氣的壓強依據沖擊載荷大小通過調壓閥7設定，當沖擊載荷不同時進行調整達到最佳吸能效果。

所述油液為液壓油。

所述四個氣液緩沖器2的中軸線相互平行并與平板1的基準面垂直，平行度、垂直度不大于0.1mm，如果公差值大于設計要求將增大摩擦阻力吸能效率下降，嚴重時可導致變形卡死功能失效。

所述柱塞10底部為球面形，確保傾斜著陸時力的垂直傳遞。

所述缸體筒4采用整體加工成型，將氮氣或壓縮空氣封閉在油液的頂部，延長了封存周期，提高了靠性高。

所述可調單向節流閥5為兩種安裝方式，一種可調節流閥5的節流口朝向氣體室6，另一種可調節流閥5的節流口朝向油液室9。

所述緩沖吸震平臺的工作原理：缸體筒4腔內用氣液隔離盤8分為氣體室6和油液室9，氣體室6的壓強是依據外力P載荷大小通過調壓閥7設定，當外力P作用在缸體筒4時，缸體筒4與柱塞10相向運動，此時缸體筒4的氣體室6和油液室9產生壓差，油液室9壓強增大，并通過可調單向節流閥5向氣體室6節流，隨著外力的增加壓差越大，節流所產生熱能也越大，實現外力的動能轉換為液壓能，再由液壓能節流轉換為熱能達到減震緩沖目的；

當外力消失后此時缸體筒4腔內的氣體室6和油液室9產生反向壓差，油液室9壓強下降，氣體室6的壓強大于油液室9的壓強，并通過可調單向節流閥5向油液室9節流并達到壓力平衡。

所述緩沖吸震平臺的工作方法：對照附圖1、附圖2，當緩沖吸震平臺著陸時，托盤1及所載物體向下沖擊，沖擊載荷達30g -50g ,此時四個缸體筒4與托盤1剛性連接體同時向下平行位移，當缸體筒4向下運動時油液室9的油液受重力作用壓強增大，此時氣液隔離盤8所固定的一部分可調單向節流閥5開啟，將油液室9內的油液向氣體室6節流并吸收沖擊能，使壓差逐漸縮?。划敍_擊載荷消失后氣體室6的壓強大于油液室9的壓強形成壓差，此時氣液隔離盤8上所固定的另一部分可調單向節流閥5開啟，并將氣體室6的液體向油液室9反向節流如此循環若干次，最終使油、氣兩室壓差為零。

所述g是沖擊載荷，向地面著陸時沖擊載荷，也可以認為是自重的倍數。

所述氣液減震緩沖器2屬于一種能量轉換吸震裝置，它可應用與水平垂直方向作用力的轉換吸震，當外力P作用在缸體筒4運動方向平行時，推動缸體筒4與柱塞10相對運動，由于缸體筒4腔內裝有氣液隔離盤8，將氣體室6與油液室9隔離，氣液隔離盤8裝有正反方向的可調單向節流閥5與氣體室6、油液室9溝通形成雙向節流，而氣體室6的壓強是依據外力P載荷大小由調壓閥7設定的，此時缸體筒4腔內的油液室9的液體在外力P作用下產生壓強形成動能轉換為液壓能，油液室9壓強大與氣體室6壓強，并通過可調單向節流閥5，向氣體室6節流并形成液壓能轉換為熱能，隨著外力的增加壓差越大，節流所產生熱能也越大，實現外力的動能轉換為液壓能，再由液壓能節流轉換為熱能達到減震緩沖目的；

當外力消失后此時缸體筒腔內的氣體室6與油液室9產生反向壓差，油液室9壓強下降，氣體室6的壓強大于油液室9的壓強，并通過可調單向節流閥5，向氣體室6節流并達到壓力平衡。

一種緩沖搶險救援方艙，其內部裝有緩沖吸震平臺，其結構還包括框架、下翻門、對開門、系留塊、固定架、吊掛環；緩沖吸震平臺上的氣液緩沖器底部通過螺栓安裝在方艙底部；固定架固定在緩沖搶險救援方艙內；框架選用標準型鋼焊接，屬全封閉金屬結構，裝有便于重型設備裝卸的下翻門、耐震設備取放的對開門；下翻門、對開門處在緩沖搶險救援方艙的側面，對開門的位置與固定架相對應；配有系留塊和直升機吊掛環，系留塊、吊掛環處在框架上；緩沖搶險救援方艙設有相應的警示標識，頂部安裝了報警燈。

使用時，緩沖吸震平臺上放置非耐震設備，固定架上鋪設減震墊，放置耐震設備，方艙外形尺寸2160mm×1660mm×1460mm（滿足投物-16A系統系留、捆綁要求）。

方艙采用空投方式著陸，落地的速度快沖擊力大，緩沖吸震平臺用于放置液壓動力站、圓盤鋸、金剛石鏈鋸、排風扇、照明系統、可視生命探測儀等非耐震設備，經氣液緩沖器2吸收沖擊能，吸收空投時產生的沖擊能，以有效的保護設備。

為適應非水平之態著陸，氣液緩沖器2底部設計為球面形，確保傾斜著陸時力的垂直傳遞。

通過系留塊系留和直升機吊掛環吊掛，進行機降和空投；內部機具的系留采用快卸式扣件，可實現以最短時間到達和最快的速度展開。

實驗驗證：將500公斤物體從500mm高自由落體，進行測試，當未使用緩沖吸震平臺時的沖擊壓強為238kg/cm²，當使用緩沖吸震平臺時的沖擊壓強為8.7kg/cm²，根據兩組數據的比較238/8.7=27.36倍，試驗結果表明緩沖器吸能效果非常明顯。

緩沖搶險救援方艙具有以下優點：

（1）高集成

空投型快取式搶險救援方艙整體布局合理，多種搶險救援設備、機具有效的集成在方艙中。救援設備為定制、定位儲存。疊加收攏式取、放。根據搶險任務的要求對機具進行優化組合，機具的動力源采用一機多用，根據不同的壓力等級設計接口轉換實現了資源共享目的，滿足了功能需求的最佳優化配置 。在機具布局中采用了疊加式的擺放，箱體設計成外敞式的取、放結構，充分利用周圍的外部空間進行取、放操作，達到了內部密集式的集成 ，以最小的空間存放更多機具。設備、機具取放方便，運輸攜行方便；

（2）快速便捷投放

快速投放的緊迫性，搶險救援是戰爭與非戰爭軍事行動的應急保障，其救援的時間是分秒必爭，在災難發生第一時間（最佳搶救時間黃金72小時）內，救災人員和設備，以最短的時間到達現場；該方艙的設計可保證陸路運輸無法到達救援現場時，可進行機降和空投，內部機具的系留都是采用快卸式扣件，實現了以最短時間到達和最快的速度展開；

（3）緩沖吸能裝置

通過艙內設有緩沖吸能裝置可緩解緩沖，保證艙內設備機具能抵御30g沖擊載荷。