一种磁浮式冲击试验平台,该平台包含基础,安装在基础内的轨道、制动系统、电气设备和控制设备,安装在轨道内的直线电机,以及移动小车和设置在移动小车上的试验部件。移动小车为磁浮式移动小车,利用永磁体排斥力悬浮。轨道两侧内部镶嵌有永磁体。本发明专利技术以简单的机电技术支撑着应用在航空、航天、汽车、轨道交通车辆技术领域中不可缺少的冲击试验设备技术,节省了以往的该类试验的巨大花费,弥补了以往试验装置测量数据不准确的缺陷,并且可以实现相同部件重复试验,构成了完整的创新。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁浮式冲击试验平台,类属于机械性能检测
,附属于航空、航天、汽车、轨道交通车辆
技术介绍
近年来,随着国际航空市场的激烈竞争越演越烈,展开商用飞机制造的技术研发不仅是为了弥补航空技术落后的急需,也是为了摸索大型航空飞行器制造技术的发展道路。航天技术的发展是为了提高人类对宇宙空间的认知,同时确定了掌握该项技术的国家或地区的战略性地位。汽车增多成为城市空气污染源,但事实是汽车工业的发展使人们的生活方式发生了改变,今年来新能源汽车的技术给人们带来了环境焕然一新的希望。轨道交通的发展使城市交通成为网络化和快捷的工具,也加快了人们的生活节奏。然而,上述提到的
的发展离不开检测技术,特别是冲击试验设备都以独特的功能被工程师们使用,往往很落后,满足不了研发新产品的步伐。较早时期使用的蒸汽动力冲击试验平台,曾经为美国海军提供了航空母舰上飞机弹射技术,还有钢丝绳与高速卷扬机配置的冲击试验平台为汽车行工业提供了一种价廉物美的试验手段。曾经有人尝试过利用摩擦轮产生动力,驱动试验部件达到一定速度撞击障碍物的冲击试验装置,然而每次试验的花费巨大,工程师们不得不慎重考虑如何实施这类冲击试验。日本、德国、美国等工业技术先进国家曾对汽车、轨道交通车辆、飞机部件做过一些破坏性的冲击试验,但最终的结局都是因为摩擦阻力不稳定而试验结果不可信。如何解决这个问题,成为全球范围内技术开发人员的关注重点。到目前为止,许多专利申请都涉及到该项技术,如JP3-289303描述了一种利用直线电机牵引的磁浮式搬运装置;US5165347介绍了一种利用摩擦轮驱动磁浮物体运行的装置;美国军方申请US5253591描述了新型磁浮列车的原理;麻省理工学院申请US5388527竖立式电动悬浮的磁浮列车原·理;弗罗里达美国磁浮技术公司申请US5605100描述了另外一种磁浮列车的原理;西南交通大学申请CN1408593A描述了超导磁浮列车的原理;以及西门子申请US6286434描述的一种新型设计的磁浮列车结构等,都展示了许多人关注着该
的发展。然而成为实际工程应用的磁浮交通系统是德国的常导电磁悬浮技术,并在上海实现了安全载客运行十年之久。人类专利技术的磁浮交通技术,特别是直线电机牵引技术,以及建成的高速磁浮示范线确实是一个亮点。这为工程技术人员提供了一个如何实现非接触高速运行与紧急制动的方法,也启示着人们应采用什么方式可以做到非破坏性的冲击试验,如何实现无摩擦力(或者摩擦力可控)影响,以及较大冲击力的方法。
技术实现思路
本专利技术提供的一种磁浮式冲击试验平台,以简单的机电技术支撑着应用在航空、航天、汽车、轨道交通车辆
中不可缺少的冲击试验设备技术,节省了以往的该类试验的巨大花费,弥补了以往试验装置测量数据不准确的缺陷,并且可以实现相同部件重复试验,构成了完整的创新。为了达到上述目的,本专利技术提供一种磁浮式冲击试验平台,该平台包含基础,安装在基础内的轨道、制动系统、电气设备和控制设备,安装在轨道内的直线电机,以及移动小车和设置在移动小车上的试验部件。所述的基础为混凝土或钢结构。所述的试验部件是航空部件、航天部件、飞机结构、座椅、汽车部件、轨道交通车辆部件或车体结构。所述的移动小车为磁浮式移动小车,利用永磁体排斥力悬浮。所述的轨道两侧内部镶嵌有永磁体。所述的磁浮式移动小车包含上表面钢板,在上表面钢板的底面利用横向加强筋结构,在对称位置上焊接带有冷却孔的制动闸片,然后在中间部位焊接直线电机感应板连接结构,在与轨道对应的部分设有防倾翻结构,并在该防倾翻结构的内侧面上安装耐磨滑块,在磁浮式移动小车的两侧底面固定安装永磁体。所述的耐磨滑块为碳纤维复合材料。所述的永磁体为NdFeB条形永磁体。该移动小车还包含安装在移动小车两侧的滚动轴承轮,该滚轮运行在U型轨道结构中,作为移动小车的支撑。 所述的移动小车的上部结构板为镂空状。滚轮内安装两排锥辊滚动轴承,利用轴承轴、滚动轴承挡圈固定螺钉、滚动轴承挡圈、以及滚轮轴螺母固定。滚轮的混动面选择光钢材面,或尼龙材料面,或硬橡胶面。所述的直线电机分段布置在磁浮式冲击试验平台的中间部位的基础内。所述的直线电机包含定子部分和直线电机感应板。所述的直线电机感应板与移动小车采用接触连接,或者采用直接将直线电机感应板安装在移动小车的底部。所述的定子部分包含安装在焊接结构内的定子铁芯和直线电机绕组,为双面定子绕组布置。所述的焊接结构包含直线电机支架上导轨、直线电机支架下导轨、直线电机支架地面钢板和直线电机支架竖支撑结构。所述的直线电机感应板包含感应板内钢板,在感应板内钢板上下各设置了上横向支撑板和下横向支撑板,在上横向支撑板上安装上横向支撑轮,对应运行在直线电机支架上导轨上,在下横向支撑板上安装下横向支撑轮,对应运行在直线电机支架下导轨上,在感应板底部竖向安装竖向支撑轮,对应运行在直线电机支架地面钢板上。在直线电机感应板的外表面,对应定子铁芯的方向贴上铝板,在铝板上开挖长条孔。上横向支撑轮和下横向支撑轮固定在上横向支撑板和下横向支撑板与感应板内钢板上留出的圆弧孔内;上横向支撑轮和下横向支撑轮采用了单轴承与上下两片支撑轮固定板的结构,包含机械连接的支撑轮轴、支撑轮轴承、支撑轮固定板、支撑轮轴承轴固定螺母、支撑轮套和支撑轮轴承止挡。在上横向支撑板上螺栓固定连接结构件,该连接结构件再接触移动小车。所述的制动系统包含外框架和设置在外框架内的两块单片制动闸板,形成对称的布置。所述的外框架为钢结构焊接结构,该外框架包含焊接成一体的楔形锁紧结构板、框架和多槽润滑板。每片单片制动闸板的安装结构板内安装若干制动电磁铁,在面对小车制动闸片的面上安装前摩擦板结构,其上设置有若干条安装制动摩擦块的槽,以安装若干块摩擦制动块,在安装结构板的背面分别按钢结构外框架上楔形锁紧结构板的对应位置上安装楔形块,该楔形块的接触面角度为7 —15度。所述的摩擦制动块为非铁磁性耐磨材料,含有石墨成分。所述的电气设备包含:牵引降压变压器用来调节外接IOkV的电源,变频器,制动降压变压器,制动整流器,准备起动段电机绕组及绕组开关,低功率直线电机绕组开关,沿轨道长度的低功率直线电机绕组及绕组开关,制动系统绕组及绕组开关,缓冲段绕组及绕组开关,以及连接电力电缆与电缆接头部件。所述的控制设备包含:中央控制计算机,上层CAN总线,驱动系统控制,制动系统控制,驱动系统控制CAN总线,制动系统控制,直线电机绕组开关控制,电机驱动DCU控制;牵引整流器控制,开关柜控制,牵引逆变器控制,制动整流/斩波控制,制动整流器控制,以及连接控制电缆。本专利技术利用磁浮交通技术的直线电机牵引动力使被测部件在较短距离内达到较高的运行速度,然后在很短的时间内紧急制动迫使被测部件停止运行,产生超过15g*m的冲击力。本专利技术以简单的机电技术支撑着应用在航空、航天、汽车、轨道交通车辆
中不可缺少的冲击试验设备技术,节省了以往的该类试验的巨大花费,弥补了以往试验装置测量数据不准确的缺陷,并且可以实现相同部件重复试验,构成了完整的创新。附图说明图1是本专利技术提供的磁浮式冲击试验平台的结构示意 图2是钢结构基础的磁浮式冲击试验平台的结构示意 图3是移动小车的结构示意 图4是移动小车的侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁浮式冲击试验平台,其特征在于,该平台包含基础(6),安装在基础(6)内的轨道(5)、制动系统(4)、电气设备和控制设备,安装在轨道(5)内的直线电机(3),以及移动小车(2)和设置在移动小车(2)上的试验部件(1)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:何大海,莫凡,凌璐,
申请(专利权)人:莫凡,上海友德节能技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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