CN104071346B - 直线加速装置 - Google Patents
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Abstract
直线加速装置，包括原动机，原动机的动力输出轴与主轴传动相连，主轴的轴线位于前后水平方向，主轴左侧的中、后设有多个加速横轴，主轴左侧的前部设有多个减速横轴，每个加速横轴的左端分别通过一个加速换向器与主轴传动相连，每个加速横轴的右端分别通过一个变速器与加速传动轴传动相连，加速传动轴的转速自后向前逐个提高，每个加速传动轴上分别套装有多个加速摩擦驱动轮，每个减速横轴的左端分别通过一个减速换向器与主轴传动相连，每个减速横轴的右端分别通过一个反转变速器与减速传动轴传动相连，全部减速传动轴沿逆时针方向转动。其目地在于提供一种加速距离短，加速速度高，结构紧凑，造价低，使用寿命长，推射载荷大的直线加速装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种直线加速装置。
背景技术
现有的用于加速大质量物体的加速装置，例如蒸汽弹射装置、电磁弹射装置等，由于所用技术非常复杂，其造价都非常高，使用、维护成本也很昂贵，并且容易出现各种技术故障，工作性能不够稳定。
发明内容
本发明的目地在于提供一种加速距离短，加速速度高，发射频率快，工作性能稳定、可靠，结构紧凑，造价低，使用寿命长，推射载荷大的直线加速装置。
本发明的直线加速装置，包括原动机，原动机的动力输出轴与主轴传动相连，主轴的轴线位于前后水平方向，主轴左侧的中、后设有多个加速横轴，主轴左侧的前部设有多个减速横轴，每个加速横轴的轴线位于左右水平方向，每个加速横轴的左端分别通过一个加速换向器与所述主轴传动相连，每个加速横轴的右端分别通过一个变速器与加速传动轴传动相连，加速传动轴的轴线位于左右水平方向，加速传动轴的转速自后向前逐个提高，全部加速传动轴沿顺时针方向转动，每个加速传动轴上分别套装有多个加速摩擦驱动轮，每个所述减速横轴的轴线位于左右水平方向，每个减速横轴的左端分别通过一个减速换向器与所述主轴传动相连，每个减速横轴的右端分别通过一个反转变速器与减速传动轴传动相连，减速传动轴的轴线位于左右水平方向，减速传动轴的转速自后向前逐个提高，全部减速传动轴沿逆时针方向转动，每个减速传动轴上分别套装有多个减速摩擦驱动轮，全部减速摩擦驱动轮的顶端和全部加速摩擦驱动轮的顶端位于同一个水平面上，全部减速摩擦驱动轮的顶端和全部加速摩擦驱动轮的顶端可与发射车的摩擦板的下端面相配合，摩擦板的下端面为粗糙水平面，摩擦板沿前后方向上的长度大于减速摩擦驱动轮的直径和加速摩擦驱动轮的直径，所述发射车包括摩擦板和行走装置，发射车上设有下压装置，所述行走装置设置在行走轨道上。
本发明的直线加速装置，其中所述原动机为燃气轮机或电动机或液压泵，所述主轴上套装有一个以上的储能飞轮，主轴采用盘车装置辅助启动。
本发明的直线加速装置，其中所述下压装置包括连接基座，连接基座的底端与所述摩擦板的上端面固定相连，连接基座的顶端与矩形的底板的下端相贴连，底板的上表面与多个弹簧的底端相贴连，多个弹簧的顶端顶在顶板的下表面上。
本发明的直线加速装置，其中所述弹簧采用双缸液压油缸代替。
本发明的直线加速装置，其中所述摩擦板的下方设有升降装置，所述升降装置包括四个油缸，四个油缸的活塞杆分别可沿竖直方向向下伸出，所述底板的四个角部分别与一个油缸的缸体底座相连，每个油缸的活塞杆的下端分别设有转轮，转轮安放在对应的二个下轨道上，二个下轨道位于所述摩擦板的下方。
本发明的直线加速装置，其中所述行走装置包括安装在顶板上的驱动电机、多个驱动轮和多个从动轮，驱动电机与多个驱动轮传动相连，所述行走轨道包括多条上轨道，上轨道位于所述顶板的上方，每个所述驱动轮和从动轮安放在对应的上轨道上。
本发明的直线加速装置，其中所述摩擦板的前后二端分别为半圆弧形，摩擦板的前部和后部分别能转动地设有导向转轮，导向转轮的底端可与全部减速摩擦驱动轮的顶端和全部加速摩擦驱动轮的顶端相配合。
本发明的直线加速装置，其中所述减速摩擦驱动轮和所述加速摩擦驱动轮采用钢材或铸铁或粉末冶金材料或车辆轮胎制成，所述导向转轮处设有刹车装置。
本发明的直线加速装置，其中所述储能飞轮的数量为2个或3个或4个，所述加速传动轴的数量为20—120个，每个加速传动轴上有6—16个加速摩擦驱动轮，所述减速传动轴的数量为加速传动轴的数量的0.1—0.3倍，所述摩擦板沿前后方向上的长度为减速摩擦驱动轮的直径和加速摩擦驱动轮的直径的2倍。
本发明的直线加速装置在使用时，可将本发明的直线加速装置安装在需要发射大质量物体的场合，例如安装在航空母舰的飞行甲板的下方，将行走轨道固定在航空母舰的飞行甲板或船体上，然后让飞机助推器与发射车安装相连，并将原动机等部分安装到位，即可对飞机进行起飞助推，在进行起飞助推前，需要先启动原动机，让原动机驱动主轴转动，主轴就会通过加速换向器驱动每个加速横轴转动，每个加速横轴则会通过变速器驱动每个加速传动轴转动，全部加速摩擦驱动轮就会随之转动，并且加速传动轴的转速自后向前逐个提高，同时主轴还会通过减速换向器驱动每个减速横轴转动，每个减速横轴则会通过反转变速器驱动每个减速传动轴转动，全部减速摩擦驱动轮就会随之转动，并且减速传动轴的转速自后向前逐个提高，当每个减速横轴和每个减速传动轴全部达到设定转速时，可让发射车与飞机一道向前运动，让发射车上的摩擦板运动到与最后端的一个转动着的加速摩擦驱动轮的顶端，同时让下压装置向下压摩擦板，令摩擦板的下端面紧贴加速摩擦驱动轮的顶端，摩擦板的下端面就会受到转动着的加速摩擦驱动轮的摩擦力作用，令发射车开始推动着飞机加速向前运动，随着摩擦板的下端面不断与具有更高转速的加速摩擦驱动轮的顶端接触，发射车的速度会极其迅速的提升，即可在极短的距离将飞机加速至可起飞速度，让飞机顺利起飞。当飞机起飞后，继续前行的发射车会带着摩擦板运动到减速摩擦驱动轮的顶端，转向与加速摩擦驱动轮7相反的减速摩擦驱动轮会让发射车迅速减速并停下来，然后下压装置抬起摩擦板，发射车向后运动回位，再进行下一次发射。因此，本发明的直线加速装置具有加速距离短，加速速度高，发射频率快，工作性能稳定、可靠，结构紧凑，造价低，使用寿命长，推射载荷大的特点，具有突出的实质性特点和显著的进步。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的直线加速装置的结构示意图的主视图；
图2是本发明的直线加速装置的后侧部分的俯视图；
图3是本发明的直线加速装置的发射车部分的结构示意图；
图4是图3的侧视图；
图5是本发明的直线加速装置的发射车部分的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的直线加速装置，包括原动机26，原动机26的动力输出轴与主轴1传动相连，主轴1的轴线位于前后水平方向，主轴1左侧的中、后设有多个加速横轴3，主轴1左侧的前部设有多个减速横轴8，每个加速横轴3的轴线位于左右水平方向，每个加速横轴3的左端分别通过一个加速换向器4与主轴1传动相连，每个加速横轴3的右端分别通过一个变速器5与加速传动轴6传动相连，加速传动轴6的轴线位于左右水平方向，加速传动轴6的转速自后向前逐个提高，全部加速传动轴6沿顺时针方向转动，每个加速传动轴6上分别套装有多个加速摩擦驱动轮7，每个减速横轴8的轴线位于左右水平方向，每个减速横轴8的左端分别通过一个减速换向器9与主轴1传动相连，每个减速横轴8的右端分别通过一个反转变速器2与减速传动轴10传动相连，减速传动轴10的轴线位于左右水平方向，减速传动轴10的转速自后向前逐个提高，全部减速传动轴10沿逆时针方向转动，每个减速传动轴10上分别套装有多个减速摩擦驱动轮11，全部减速摩擦驱动轮11的顶端和全部加速摩擦驱动轮7的顶端位于同一个水平面上，全部减速摩擦驱动轮11的顶端和全部加速摩擦驱动轮7的顶端可与发射车的摩擦板12的下端面相配合，摩擦板12的下端面为粗糙水平面，摩擦板12沿前后方向上的长度大于减速摩擦驱动轮11的直径和加速摩擦驱动轮7的直径，发射车包括摩擦板12和行走装置，发射车上设有下压装置，行走装置设置在行走轨道上。
上述原动机26为燃气轮机或电动机或液压泵，主轴1上套装有一个以上的储能飞轮13，储能飞轮13可用于储存动能，主轴1采用盘车装置14辅助启动，在主轴1未能达到设定转速时，盘车装置14会启动，帮助主轴1驱动相关部件转动，当主轴1能达到设定转速时，盘车装置14脱离主轴1。
上述下压装置包括连接基座15，连接基座15的底端与摩擦板12的上端面固定相连，连接基座15的顶端与矩形的底板16的下端相贴连，底板16的上表面与多个弹簧17的底端相贴连，多个弹簧17的顶端顶在顶板23的下表面上。下压装置的作用是增大摩擦板12与减速摩擦驱动轮11的顶端和加速摩擦驱动轮7的顶端之间的摩擦力。
上述弹簧17采用双缸液压油缸代替。
上述摩擦板12的下方设有升降装置，升降装置包括四个油缸24，四个油缸24的活塞杆分别可沿竖直方向向下伸出，底板16的四个角部分别与一个油缸24的缸体底座相连，每个油缸24的活塞杆的下端分别设有转轮25，转轮25安放在对应的二个下轨道21上，二个下轨道21位于摩擦板12的下方。
上述行走装置包括安装在顶板23上的驱动电机18、多个驱动轮19和多个从动轮22，驱动电机18与多个驱动轮19传动相连，行走轨道包括多条上轨道20，上轨道20位于顶板23的上方，每个驱动轮19和从动轮22安放在对应的上轨道20上。
如图5所示，作为本发明的改进，上述摩擦板12的前后二端分别为半圆弧形，摩擦板12的前部和后部分别能转动地设有导向转轮，导向转轮的底端可与全部减速摩擦驱动轮11的顶端和全部加速摩擦驱动轮7的顶端相配合。
作为本发明的改进，上述减速摩擦驱动轮11和加速摩擦驱动轮7采用钢材或铸铁或粉末冶金材料或车辆轮胎制成，导向转轮处设有刹车装置，储能飞轮13的数量为2个或3个或4个，加速传动轴6的数量为20—120个，每个加速传动轴6上有6—16个加速摩擦驱动轮7，减速传动轴10的数量为加速传动轴6的数量的0.1—0.3倍，每个减速传动轴10上有6—16个减速摩擦驱动轮11，摩擦板12沿前后方向上的长度为减速摩擦驱动轮11的直径和加速摩擦驱动轮7的直径的2倍。
本发明的直线加速装置在使用时，可将本发明的直线加速装置安装在需要发射大质量物体的场合，例如安装在航空母舰的飞行甲板的下方，将行走轨道固定在航空母舰的飞行甲板或船体上，然后让飞机助推器与发射车安装相连，并将原动机26等部分安装到位，即可对飞机进行起飞助推，在进行起飞助推前，需要先启动原动机26，让原动机26驱动主轴1转动，主轴1就会通过加速换向器4驱动每个加速横轴3转动，每个加速横轴3则会通过变速器5驱动每个加速传动轴6转动，全部加速摩擦驱动轮7就会随之转动，并且加速传动轴6的转速自后向前逐个提高(图1中是自左向右)，同时主轴1还会通过减速换向器9驱动每个减速横轴8转动，每个减速横轴8则会通过反转变速器2驱动每个减速传动轴10转动，全部减速摩擦驱动轮11就会随之转动，并且减速传动轴10的转速自后向前逐个提高(图1中是自左向右)，当每个减速横轴8和每个减速传动轴10全部达到设定转速时，可让发射车与飞机一道向前运动，让发射车上的摩擦板12运动到与最后端的一个转动着的加速摩擦驱动轮7的顶端，同时让下压装置向下压摩擦板12，令摩擦板12的下端面紧贴加速摩擦驱动轮7的顶端，摩擦板12的下端面就会受到转动着的加速摩擦驱动轮7的摩擦力作用，令发射车开始推动着飞机加速向前运动，随着摩擦板12的下端面不断与具有更高转速的加速摩擦驱动轮7的顶端接触，发射车的速度会极其迅速的提升，即可在极短的距离将飞机加速至可起飞速度，让飞机顺利起飞。当飞机起飞后，继续前行的发射车会带着摩擦板12运动到减速摩擦驱动轮11的顶端，转向与加速摩擦驱动轮7相反的减速摩擦驱动轮11会让发射车迅速减速并停下来，然后下压装置抬起摩擦板12，发射车向后运动回位，再进行下一次发射。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (9)
1.直线加速装置，其特征在于：包括原动机(26)，原动机(26)的动力输出轴与主轴(1)传动相连，主轴(1)的轴线位于前后水平方向，主轴(1)左侧的中、后设有多个加速横轴(3)，主轴(1)左侧的前部设有多个减速横轴(8)，每个加速横轴(3)的轴线位于左右水平方向，每个加速横轴(3)的左端分别通过一个加速换向器(4)与所述主轴(1)传动相连，每个加速横轴(3)的右端分别通过一个变速器(5)与加速传动轴(6)传动相连，加速传动轴(6)的轴线位于左右水平方向，加速传动轴(6)的转速自后向前逐个提高，全部加速传动轴(6)沿顺时针方向转动，每个加速传动轴(6)上分别套装有多个加速摩擦驱动轮(7)，每个所述减速横轴(8)的轴线位于左右水平方向，每个减速横轴(8)的左端分别通过一个减速换向器(9)与所述主轴(1)传动相连，每个减速横轴(8)的右端分别通过一个反转变速器(2)与减速传动轴(10)传动相连，减速传动轴(10)的轴线位于左右水平方向，减速传动轴(10)的转速自后向前逐个提高，全部减速传动轴(10)沿逆时针方向转动，每个减速传动轴(10)上分别套装有多个减速摩擦驱动轮(11)，全部减速摩擦驱动轮(11)的顶端和全部加速摩擦驱动轮(7)的顶端位于同一个水平面上，全部减速摩擦驱动轮(11)的顶端和全部加速摩擦驱动轮(7)的顶端可与发射车的摩擦板(12)的下端面相配合，摩擦板(12)的下端面为粗糙水平面，摩擦板(12)沿前后方向上的长度大于减速摩擦驱动轮(11)的直径和加速摩擦驱动轮(7)的直径，所述发射车包括摩擦板(12)和行走装置，发射车上设有下压装置，所述行走装置设置在行走轨道上。
2.根据权利要求1所述的直线加速装置，其特征在于：所述原动机(26)为燃气轮机或电动机或液压泵，所述主轴(1)上套装有一个以上的储能飞轮(13)，主轴(1)采用盘车装置(14)辅助启动。
3.根据权利要求2所述的直线加速装置，其特征在于：所述下压装置包括连接基座(15)，连接基座(15)的底端与所述摩擦板(12)的上端面固定相连，连接基座(15)的顶端与矩形的底板(16)的下端相贴连，底板(16)的上表面与多个弹簧(17)的底端相贴连，多个弹簧(17)的顶端顶在顶板(23)的下表面上。
4.根据权利要求3所述的直线加速装置，其特征在于：所述弹簧(17)采用双缸液压油缸代替。
5.根据权利要求3所述的直线加速装置，其特征在于：所述摩擦板(12)的下方设有升降装置，所述升降装置包括四个油缸(24)，四个油缸(24)的活塞杆分别可沿竖直方向向下伸出，所述底板(16)的四个角部分别与一个油缸(24)的缸体底座相连，每个油缸(24)的活塞杆的下端分别设有转轮(25)，转轮(25)安放在对应的二个下轨道(21)上，二个下轨道(21)位于所述摩擦板(12)的下方。
6.根据权利要求4或5所述的直线加速装置，其特征在于：所述行走装置包括安装在顶板(23)上的驱动电机(18)、多个驱动轮(19)和多个从动轮(22)，驱动电机(18)与多个驱动轮(19)传动相连，所述行走轨道包括多条上轨道(20)，上轨道(20)位于所述顶板(23)的上方，每个所述驱动轮(19)和从动轮(22)安放在对应的上轨道(20)上。
7.根据权利要求6所述的直线加速装置，其特征在于：所述摩擦板(12)的前后二端分别为半圆弧形，摩擦板(12)的前部和后部分别能转动地设有导向转轮，导向转轮的底端可与全部减速摩擦驱动轮(11)的顶端和全部加速摩擦驱动轮(7)的顶端相配合。
8.根据权利要求7所述的直线加速装置，其特征在于：所述减速摩擦驱动轮(11)和所述加速摩擦驱动轮(7)采用钢材或铸铁或粉末冶金材料或车辆轮胎制成，所述导向转轮处设有刹车装置。
9.根据权利要求8所述的直线加速装置，其特征在于：所述储能飞轮(13)的数量为2个或3个或4个，所述加速传动轴(6)的数量为20—120个，每个加速传动轴(6)上有6—16个加速摩擦驱动轮(7)，所述减速传动轴(10)的数量为加速传动轴(6)的数量的0.1—0.3倍，所述摩擦板(12)沿前后方向上的长度为减速摩擦驱动轮(11)的直径和加速摩擦驱动轮(7)的直径的2倍。
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