CN103162934A - 一种新型水动力试验高速拖车 - Google Patents

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Abstract

一种新型水动力试验高速拖车，它由控制室（1）、拖车底盘(2)、一组驱动系统（3）、试验测量桥架(4)、电控系统(5)、液压刹车(6)、一对导轮装置(7)、测速轮(8)、一对上车楼梯(9)、整流罩(10)和供电支架(11)组成。本发明的优点是：区别于传统水池拖车，控制室位于拖车正中间，并进行流线型设计，最大程度地减少了风阻，减少了启动加速度损耗；采用新型的电机，同步性有了保证，最大程度地减少了启动打滑，使拖车最大启动加速度为传统拖车的2倍，加速距离减少一半，实现了高达25m/s的拖曳速度。

Description

一种新型水动力试验高速拖车
技术领域
本发明涉及船舶、水上飞机等水动力试验领域，具体涉及一种新型水动力试验高速拖车。
背景技术
拖曳水池中的水动力试验是由拖车牵引运动进行的，拖车的运动精度直接决定了拖曳试验的精度，拖车是拖曳水池中最重要最核心的设备。建国以来，国内相继修建了10多座水池，拖曳水池拖车受启动加速度限制，为了获得更高的拖曳速度只能加长水池的长度。对于已经建设好的水池，想要提高拖车的试验速度就非常困难。为了提高拖车的启动加速度，缩短加速距离，最大程度地利用水池长度，我国水池行业技术人员进行了多种方案的探讨，但一直没有找到有效可行的方法。 
发明内容
本发明的目的就是针对目前已建成的拖曳水池受拖车启动加速度限制不能最大程度的提高拖车速度之不足，而提供一种新型的水动力试验高速拖车。
本发明由控制室、拖车底盘、一组驱动系统、试验测量桥架、电控系统、液压刹车、一对导轮装置、测速轮、一对上车楼梯、整流罩和供电支架组成，控制室安装在拖车底盘上，一组驱动系统安装在拖车底盘上，且位于拖车底盘的四个角处，驱动系统由电动机、弹性套柱销联轴器、传动轴、Ａ轴承座、车轮和Ｂ轴承座组成，电动机安装在拖车底盘上，电动机的动力输出轴与传动轴通过弹性套柱销联轴器连接，车轮安装在传动轴上，传动轴支撑在Ａ轴承座与Ｂ轴承座上，Ａ轴承座与Ｂ轴承座通过螺栓与固定块固定安装在拖车底盘上，试验测量桥架在拖车底盘正中间，位于控制室下方，电控系统由四个电控柜组成，且分别布置在控制室两侧，电控系统的信号输出端与电机的信号输入端电连接，液压刹车安装在拖车底盘的边纵梁四角处，一对导轮装置分别安装在拖车底盘上，且分别位于拖车底盘的前横梁前侧面和后横梁的后侧面，测速轮安装在拖车底盘上，且分别位于拖车底盘的后横梁的后侧面，一对上车楼梯分别安装在拖车底盘的左、右两侧，整流罩与控制室做衔接，并与拖车底盘连接固定，供电支架安装在拖车底盘前、后横梁的右侧，通过螺栓与前后横梁连接。
试验测量桥架由交流伺服电机、行星减速器、伺服电动缸、电动缸固定座、提升座、横梁连接板、线性滑块、线性滑轨、桥架连接件、连接座、中央桥架、仪器固定轨道和长度补偿斜块组成，横梁连接板与试验拖车横梁通过螺栓、螺母进行连接，成为整套试验测量桥架的固定件，交流伺服电机、行星减速器和伺服电动缸通过电动缸固定座固定在横梁连接板上，交流伺服电机的动力输出轴通过行星减速器与伺服电动缸一端传动相连，横梁连接板上固定的线性滑块与桥架连接件上固定的线性滑轨滑动连接，伺服电动缸通过其自带的球头铰接与提升座连接，连接座安装在桥架连接件上，提升座安装在连接座上，中央桥架安放在桥架连接件上，固定轨道安装在中央桥架上，中央桥架通过长度补偿斜块与桥架连接件另一侧的固定，长度补偿斜块由两块相同斜度的斜块组成，一块斜块与中央桥架通过螺栓固接，另一块斜块补偿固定斜块与桥架连接件之间的距离。
导轮装置由导轮支架、导轮支座、一对偏心轴、一对导轮、圆螺母、止退垫圈、一对轴承盖、一对端盖、一对调整垫圈和一对毡圈组成，导轮支架上分别设有水平凸起和垂直凸起，导轮支座上分别水平和垂直限位槽，导轮支架上的水平凸起和垂直凸起分别与导轮支座上的水平和垂直限位槽相配，导轮支座与导轮支架通过水平和垂直的限位槽进行对接限位，偏心轴与导轮支座通过锥形配合面安装，偏心轴与导轮之间安装调心滚子轴承，圆螺母及止退垫圈用于调心滚子轴承在偏心轴上的限位，调心滚子轴承与导轮通过轴承盖和端盖进行轴向限位，调整垫圈用于调整调心滚子轴承在导轮中心孔中的位置，毡圈安装在轴承盖内。
本发明的优点是：区别于传统水池拖车，控制室位于拖车正中间，并进行流线型设计，最大程度地减少了风阻，减少了启动加速度损耗；采用新型的电机，同步性有了保证，最大程度地减少了启动打滑，使拖车最大启动加速度为传统拖车的2倍，加速距离减少一半，实现了高达25m/s的拖曳速度；在拖车正中设置试验用高精度自动升降中央测桥，试验自动化程度大大提高；采用全新设计的液压刹车系统，结构紧凑，可维护性好。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是图1侧视结构示意图。
图3是图1前视结构示意图。
图4是驱动系统结构示意图。
图5是是试验测量桥架结构示意图。
图6是图5仰视结构示意图。
图7是导轮装置结构示意图。
图8是图7俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，本发明由控制室1、拖车底盘2、一组驱动系统3、试验测量桥架4、电控系统5、液压刹车6、一对导轮装置7、测速轮8、一对上车楼梯9、整流罩10和供电支架11组成，控制室1安装在拖车底盘2上，一组驱动系统3安装在拖车底盘2上，且位于拖车底盘2的四个角处，驱动系统由电动机3-1、弹性套柱销联轴器3-2、传动轴3-3、Ａ轴承座3-4、车轮3-5和Ｂ轴承座3-6组成，电动机3-1安装在拖车底盘2上，电动机3-1的动力输出轴与传动轴3-3通过弹性套柱销联轴器3-2连接，车轮3-5安装在传动轴3-3上，传动轴3-3支撑在Ａ轴承座3-4与Ｂ轴承座3-6上，Ａ轴承座3-4与Ｂ轴承座3-6通过螺栓与固定块固定安装在拖车底盘2上，试验测量桥架4在拖车底盘正中间，位于控制室1下方，电控系统5由四个电控柜组成，且分别布置在控制室1两侧，电控系统5的信号输出端与电机3的信号输入端电连接，液压刹车6安装在拖车底盘2的边纵梁四角处，一对导轮装置7分别安装在拖车底盘2上，且分别位于拖车底盘2的前横梁前侧面和后横梁的后侧面，测速轮8安装在拖车底盘2上，且分别位于拖车底盘2的后横梁的后侧面，一对上车楼梯9分别安装在拖车底盘2的左、右两侧，整流罩10与控制室1做衔接，并与拖车底盘2连接固定，供电支架11安装在拖车底盘2前、后横梁的右侧，通过螺栓与前后横梁连接。
工作过程：该新型水动力试验拖车使用时，首先在控制室1内的电控系统5控制界面上进行运动参数的设定，电机3执行命令电机启动并按程度设计运动，拖车使用380v电由供电支架12从滑触线上取出，导轮装置7保证拖车沿主轨侧面运动，减少侧向振动，测速装置8实时测量拖车运动，并将运动参数反映到电控系统5的控制界面上，液压刹车6为拖车的非常规制动，拖车按设定参数运行，低速运行时只需要电磁制动即可，高速运行时电磁制动与液压刹车制动同时进行，拖车完成试验停止后，回车，结束试验。

Claims (3)

1.一种新型水动力试验高速拖车，其特征在于它由控制室（1）、拖车底盘(2)、一组驱动系统（3）、试验测量桥架(4)、电控系统(5)、液压刹车(6)、一对导轮装置(7)、测速轮(8)、一对上车楼梯(9)、整流罩(10)和供电支架(11)组成，控制室(1)安装在拖车底盘(2)上，一组驱动系统（3）安装在拖车底盘（2）上，且位于拖车底盘（2）的四个角处，驱动系统由电动机（3-1）、弹性套柱销联轴器（3-2）、传动轴（3-3）、Ａ轴承座（3-4）、车轮（3-5）和Ｂ轴承座（3-6）组成，电动机（3-1）安装在拖车底盘（2）上，电动机（3-1）的动力输出轴与传动轴（3-3）通过弹性套柱销联轴器（3-2）连接，车轮（3-5）安装在传动轴（3-3）上，传动轴（3-3）支撑在Ａ轴承座（3-4）与Ｂ轴承座（3-6）上，Ａ轴承座（3-4）与Ｂ轴承座（3-6）通过螺栓与固定块固定安装在拖车底盘（2）上，试验测量桥架（4）在拖车底盘正中间，位于控制室（1）下方，电控系统（5）由四个电控柜组成，且分别布置在控制室（1）两侧，电控系统（5）的信号输出端与电机（3）的信号输入端电连接，液压刹车（6）安装在拖车底盘（2）的边纵梁四角处，一对导轮装置（7）分别安装在拖车底盘（2）上，且分别位于拖车底盘（2）的前横梁前侧面和后横梁的后侧面，测速轮（8）安装在拖车底盘（2）上，且分别位于拖车底盘（2）的后横梁的后侧面，一对上车楼梯（9）分别安装在拖车底盘（2）的左、右两侧，整流罩（10）与控制室（1）做衔接，并与拖车底盘（2）连接固定，供电支架（11）安装在拖车底盘（2）前、后横梁的右侧，通过螺栓与前后横梁连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型水动力试验高速拖车，其特征在于试验测量桥架(4)由交流伺服电机（4-1）、行星减速器（4-2）、伺服电动缸（4-3）、电动缸固定座（4-4）、提升座（4-5）、横梁连接板（4-6）、线性滑块（4-7）、线性滑轨（4-8）、桥架连接件（4-9）、连接座（4-10）、中央桥架（4-11）、仪器固定轨道（4-12）和长度补偿斜块（4-13）组成，横梁连接板（4-6）与试验拖车横梁通过螺栓、螺母进行连接，成为整套试验测量桥架的固定件，交流伺服电机（4-1）、行星减速器（4-2）和伺服电动缸（4-3）通过电动缸固定座（4-4）固定在横梁连接板（4-6）上，交流伺服电机（4-1）的动力输出轴通过行星减速器（4-2）与伺服电动缸（4-3）一端传动相连，横梁连接板（4-6）上固定的线性滑块（4-7）与桥架连接件（4-9）上固定的线性滑轨(4-8)滑动连接，伺服电动缸(4-3)通过其自带的球头铰接与提升座(4-5)连接，连接座(4-10)安装在桥架连接件(4-9)上，提升座(4-5)安装在连接座(4-10)上，中央桥架（4-11）安放在桥架连接件(4-9)上，固定轨道(4-12)安装在中央桥架(4-11)上，中央桥架(4-11)通过长度补偿斜块(4-13)与桥架连接件(4-9)另一侧的固定，长度补偿斜块(4-13)由两块相同斜度的斜块组成，一块斜块与中央桥架(11)通过螺栓固接，另一块斜块补偿固定斜块与桥架连接件(4-9)之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型水动力试验高速拖车，其特征在于导轮装置(7)由导轮支架（7-1）、导轮支座（7-2）、一对偏心轴（7-3）、一对导轮（7-4）、圆螺母（7-5）、止退垫圈（7-6）、一对轴承盖（7-7）、一对端盖（7-8）、一对调整垫圈（7-9）和一对毡圈（7-10）组成，导轮支架（7-1）上分别设有水平凸起和垂直凸起，导轮支座（7-2）上分别水平和垂直限位槽，导轮支架（7-1）上的水平凸起和垂直凸起分别与导轮支座（7-2）上的水平和垂直限位槽相配，导轮支座（7-2）与导轮支架（7-1）通过水平和垂直的限位槽进行对接限位，偏心轴（7-3）与导轮支座（7-2）通过锥形配合面安装，偏心轴（7-3）与导轮（7-4）之间安装调心滚子轴承，圆螺母（7-5）及止退垫圈（6）用于调心滚子轴承在偏心轴（7-3）上的限位，调心滚子轴承与导轮（7-4）通过轴承盖（7-7）和端盖（7-8）进行轴向限位，调整垫圈（7-9）用于调整调心滚子轴承在导轮（7-4）中心孔中的位置，毡圈（7-10）安装在轴承盖（7-7）内。
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