一种基于电磁加载的冲击测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于电磁加载的冲击测试装置及方法，涉及冲击炮试验装置领域，所述冲击测试装置包括电源控制部件、初级线圈、次级线圈和缓冲部件；电源控制部件与初级线圈连接，电源控制部件用于调节加载至初级线圈上的电压值，使得初级线圈产生变化的第一磁场；初级线圈设置在缓冲部件上；次级线圈的一面与初级线圈贴合设置，次级线圈的另一面设置有固定炮弹的位置区域；在工作时，将炮弹安装在位置区域上，且在初级线圈产生第一磁场后，次级线圈产生第二磁场；当第一磁场变化调整时，能够使第一磁场与第二磁场之间产生冲击测试试验所需要的互斥推力。本发明专利技术提供的冲击测试装置及方法降低安全隐患的同时，提高实验准确度和稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁加载的冲击测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及冲击炮试验装置
，特别是涉及一种基于电磁加载的冲击测试装置及方法。

技术介绍

[0002]在国防和工业生产中，尤其是在航空工业中，经常要对实验对象进行冲击试验(包括：机载飞行数据记录器试验，飞机结构抗鸟撞试验等)。其中，机载飞行数据记录器试验为：依据HB6436
‑
1990机载飞行数据记录器最低性能标准进行冲击实验，并要求机载飞行数据记录器(俗称“黑匣子”)在受到施加在其三个正交主轴的每个轴上、持续时间至少5ms、峰值加速度量级为9806.65m/s2(1000g)的半正弦波的冲击后，记录介质上所记录的数据信号仍能被分析。
[0003]目前冲击试验所用的装置都是采用空气炮加载冲击，即利用压缩空气的方法将炮弹打出，但是这种装置对气密性要求特别高。然而，现有空气炮发射装置采用电磁阀或活塞气阀，会使得装置反应慢、响应时间长、气体释放精度差、耗损大。另外，高压气体使用存在安全隐患，如采用破膜式气体释放时，金属膜片破裂后会随高速弹体一起运动，不仅存在安全隐患，还存在重复精度差，耗损很大，还很难保证发射气流的均匀作用的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于电磁加载的冲击测试装置及方法，降低安全隐患的同时，提高实验准确度和稳定性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种基于电磁加载的冲击测试装置，所述冲击测试装置包括电源控制部件、初级线圈、次级线圈和缓冲部件；
[0007]所述电源控制部件与所述初级线圈连接，所述电源控制部件用于调节加载至所述初级线圈上的电压值，使得所述初级线圈产生变化的第一磁场；
[0008]所述初级线圈设置在所述缓冲部件上；
[0009]所述次级线圈的一面与所述初级线圈贴合设置，所述次级线圈的另一面设置有固定炮弹的位置区域；
[0010]在工作时，将炮弹安装在所述位置区域上，且在所述初级线圈产生第一磁场后，所述次级线圈产生第二磁场；当所述第一磁场变化调整时，能够使所述第一磁场与所述第二磁场之间产生冲击测试试验所需要的互斥推力；所述互斥推力包括作用力和反作用力；所述作用力作用于所述炮弹，所述反作用力作用于所述缓冲部件。
[0011]可选地，所述缓冲部件包括质量块、缓冲器、弹性组件和支架；
[0012]所述缓冲器的一端与所述质量块连接，所述缓冲器的另一端与所述支架连接；所述支架用于固定所述缓冲器；
[0013]所述弹性组件套设在所述缓冲器上，且所述弹性组件的一端与所述质量块连接，
所述弹性组件的另一端与所述支架连接；
[0014]所述质量块用于固定所述初级线圈。
[0015]可选地，所述冲击测试装置还包括定位部件；
[0016]所述定位部件的一端设置在所述质量块上，所述定位部件的另一端设置所述初级线圈。
[0017]可选地，所述缓冲器的数量为4个；所述弹性组件的数量为4个。
[0018]可选地，所述电源控制部件包括升压变压器、整流桥、限流电阻、平波电感、脉冲电容、续流二极管和放电可控硅；
[0019]所述升压变压器与所述整流桥连接；
[0020]所述整流桥的负极与所述限流电阻的正极连接，所述整流桥的正极与所述初级线圈的负极连接；所述限流电阻的负极与所述平波电感的正极连接；所述平波电感的负极与所述放电可控硅的正极连接；所述放电可控硅的负极与所述初级线圈的正极连接；
[0021]所述脉冲电容与所述续流二极管并联，且第一正极与所述平波电感的负极连接，第一负极与所述整流桥的正极连接；所述第一正极为所述脉冲电容和所述续流二极管并联后的正极，所述第一负极为所述脉冲电容和所述续流二极管并联后的负极。
[0022]可选地，所述整流桥包括第一整流二极管、第二整流二极管、第一整流可控硅和第二整流可控硅；
[0023]所述第一整流可控硅与所述第一整流二极管串联得到第一回路，所述第二整流可控硅与所述第二整流二极管串联得到第二回路，所述第一回路与所述第二回路并联形成整流桥；
[0024]所述升压变压器的输出端分别与所述第一整流可控硅的正极、所述第二整流可控硅的正极连接。
[0025]可选地，所述冲击测试装置还包括炮管和炮管支架；
[0026]所述炮管支架用于支撑所述炮管；
[0027]所述炮管套设在所述初级线圈上，所述炮管用于在工作时，将所述炮弹导出至所述冲击测试试验的待冲击试验件。
[0028]为实现上述目的，本专利技术还提供了如下技术方案：
[0029]一种应用于基于电磁加载的冲击测试装置的冲击测试方法，所述冲击测试方法包括：
[0030]获取加载至初级线圈上的当前电压值；
[0031]根据所述当前电压值，计算第一磁场与第二磁场之间产生的互斥推力；所述第一磁场为所述初级线圈产生的磁场；所述第二磁场为次级线圈产生的磁场；
[0032]判断所述互斥推力与标准值之间的差值是否小于或者等于设定阈值；
[0033]若所述互斥推力与标准值之间的差值小于或者等于设定阈值，则将所述当前电压值加载至所述初级线圈上；
[0034]若所述互斥推力与标准值之间的差值大于设定阈值，则调节所述当前电压值，返回步骤根据所述当前电压值，计算第一磁场与第二磁场之间产生的互斥推力。
[0035]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0036]本专利技术通过电源控制部件调节加载至初级线圈上的电压值，使得初级线圈产生变
化的第一磁场；次级线圈的一面与初级线圈贴合设置，次级线圈的另一面设置有固定炮弹的位置区域；工作时，将炮弹安装在次级线圈上的位置区域，当初级线圈产生的第一磁场发生变化时，第一磁场与次级线圈产生的第二磁场之间产生冲击测试试验所需要的互斥推力，从而实现了对互斥推力的精准调节，提高了实验精度；此外，互斥推力中的作用力作用于炮弹，互斥推力中的反作用力作用于缓冲部件，使得工作时，炮弹与缓冲部件同时受到力的作用，使得整个装置受力平衡，提高了装置的稳定性。并且，本专利技术冲击测试装置所采用的的电磁加载相对于空气加载，不受气流不均的影响，且不需要高压储气室，安全性高、可控性好。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术基于电磁加载的冲击测试装置的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术基于电磁加载的冲击测试装置中次级线圈与炮弹的安装示意图；
[0040]图3为本专利技术基于电磁加载的冲击测试装置中装弹口盖的示意图；
[0041]图4为本专利技术基于电磁加载的冲击测试装置中缓冲装置的示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁加载的冲击测试装置，其特征在于，所述冲击测试装置包括电源控制部件、初级线圈、次级线圈和缓冲部件；所述电源控制部件与所述初级线圈连接，所述电源控制部件用于调节加载至所述初级线圈上的电压值，使得所述初级线圈产生变化的第一磁场；所述初级线圈设置在所述缓冲部件上；所述次级线圈的一面与所述初级线圈贴合设置，所述次级线圈的另一面设置有固定炮弹的位置区域；在工作时，将炮弹安装在所述位置区域上，且在所述初级线圈产生第一磁场后，所述次级线圈产生第二磁场；当所述第一磁场变化调整时，能够使所述第一磁场与所述第二磁场之间产生冲击测试试验所需要的互斥推力；所述互斥推力包括作用力和反作用力；所述作用力作用于所述炮弹，所述反作用力作用于所述缓冲部件。2.根据权利要求1所述的基于电磁加载的冲击测试装置，其特征在于，所述缓冲部件包括质量块、缓冲器、弹性组件和支架；所述缓冲器的一端与所述质量块连接，所述缓冲器的另一端与所述支架连接；所述支架用于固定所述缓冲器；所述弹性组件套设在所述缓冲器上，且所述弹性组件的一端与所述质量块连接，所述弹性组件的另一端与所述支架连接；所述质量块用于固定所述初级线圈。3.根据权利要求2所述的基于电磁加载的冲击测试装置，其特征在于，所述冲击测试装置还包括定位部件；所述定位部件的一端设置在所述质量块上，所述定位部件的另一端设置所述初级线圈。4.根据权利要求2所述的基于电磁加载的冲击测试装置，其特征在于，所述缓冲器的数量为4个；所述弹性组件的数量为4个。5.根据权利要求1所述的基于电磁加载的冲击测试装置，其特征在于，所述电源控制部件包括升压变压器、整流桥、限流电阻、平波电感、脉冲电容、续流二极管和放电可控硅；所述升压变压器与所述整流桥连接；所述整流桥的负极与所述限流电阻的正极连接，所述整流桥的正极与所述初级线圈的负极连接；所述限流电阻的负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹增强，李想，张铭豪，郑国，陈欢，袁昕宇，杜蒙，王晓荷，李培基，
申请(专利权)人：陕西大工旭航电磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：