[发明专利]一种基于磁动力的高速水动力发射车拖曳系统试验装置

说明书

本发明属于水动力试验技术，具体涉及一种基于磁动力的高速水动力发射车拖曳系统试验装置。本发明试验装置包括整流器、控制系统、位移传感器、PC机、磁动力发射车、拖曳主杆、圆拉杆、模型固定结构、试验模型。其中，所述PC机与控制系统及整流器顺次连接，位移传感器设置在磁动力发射车上。控制系统与磁动力发射车的动力及制动部分连接，并与位移传感器连接，拖曳主杆和侧拉杆均设置在磁动力发射车下方，并交汇连接模型固定结构，试验模型设置在模型固定结构上。本发明利用直流电机底座提供磁场，通电动子在磁场中受到洛伦兹力而提供稳定的运行动力，可以使试验模型更加稳定的根据试验速度有效运行，更加平稳，实验数据更加精确。

技术领域

本发明属于水动力试验技术，具体涉及一种基于磁动力的高速水动力发射车拖曳系统试验装置。

背景技术

高速水动力实验拖曳系统是水动力实验的重要核心设备，在针对不同模型的拖曳试验中，具有重要的作用，用以提供模型不同运行速度，模型实际工况下的不同运行姿态角以及模拟试验各种紧急条件下的迫降试验。稳定、高速、有效的拖曳系统对试验数据的准确性、真实性具有重要的作用。

目前高速水动力实验拖曳技术利用电机转动提供动力，最高速度可达到25m/s，但仍存在不足之处为：(1)目前拖车一般采用电机传动，在使用过程中，电机连接轴承容易发生磨损，对试验拖曳速度模拟具有重要的影响作用，需要定期进行维修更换，影响试验进度；(2)目前拖曳系统需要人员在车中进行实时控制，由于人的生理因数限制，拖车在启动与停车过程中，加速度不可以太高，严重限制拖车的最大模拟速度，以及在高速工况下，对实验人员具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够有效提高模拟系统精确性与稳定性的基于磁动力的高速水动力发射车拖曳系统试验装置。

本发明的技术方案是：一种基于磁动力的高速水动力发射车拖曳系统试验装置，其包括整流器、控制系统、位移传感器、PC机、磁动力发射车、拖曳主杆、圆拉杆、模型固定结构、试验模型，其中，所述磁动力发射车为能够利用通电电流在磁场中产生的洛伦兹力作为动力来源进行驱动的机构；所述PC机与控制系统及整流器顺次连接，位移传感器设置在磁动力发射车上，控制系统与磁动力发射车的动力及制动部分连接，并与位移传感器连接，拖曳主杆和侧拉杆均设置在磁动力发射车下方，并交汇连接模型固定结构，试验模型设置在模型固定结构上。

所述磁动力发射车包括集电弓、上支撑结构、下支撑结构、滚动轮、轨道、编码器、直流电机底座、直流电机动子、涡轮制动器，其中，所述上支撑结构设置在下支撑结构上方，集电弓设置在上支撑结构上方，连接高压交流电，并与整流器连接；直流电机底座设置在下支撑结构下方，作为动力部分的直流电机动子置于直流电机底座两端永磁铁中间，作为制动部分的涡轮制动器设置在下支撑结构下方，直流电机动子及涡轮制动器通过导线分别与控制系统连接；所述滚动轮设置在下支撑结构内，并与轨道接触配合，所述编码器设置在滚轮一侧，并通过控制线与控制系统连接。

下支撑结构左右两侧，设置有用于滚轮限位的调心轮。

下支撑结构侧边还设置有阻拦索栏杆。

所述侧拉杆为圆拉杆，至少两个，对称设置在拖曳主杆两侧。

本发明的技术效果是：本发明基于磁动力的新型高速水动力发射车拖曳系统试验装置利用通电电流在磁场中产生的洛伦兹力作为动力来源，通过控制电流大小可连续、精确调节洛伦兹力大小，动力稳定，无噪音，运行平稳，实验数据更加准确，避免了目前常用的电机机械传动噪音大，加速慢，电机传动易老化、易磨损，维修、更换周期频繁且较长，影响实验进度与准确性。磁动力的新型高速水动力发射车拖曳系统试验装置利用了无人控制系统，避免了传统拖车因为拖车运行加速度过大，导致个人体质以及安全存在风险的现象，无人控制可以实现短跑道，高速度的目标，节约了实验室建设成本，实验也快速有效，实现更高速度运行实验，可达到30m/s打破了传统的25m/s的最高速度运行现状。

附图说明