CN111664759A - 一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台 - Google Patents

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张长清
余沛
董桃云
张欣
余祖珏
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    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
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Abstract

一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，包括台面，所述台面下端连接有主轴，主轴上端经高精度轴承支撑组件Ⅰ支撑固定在底座上，所述主轴的下端安装有一对置于底座内的高精度轴承支撑组件Ⅱ，主轴上位于高精度轴承支撑组件Ⅰ和高精度轴承支撑组件Ⅱ之间还安装有轴系的驱动组件；所述驱动组件包括电机转子、电机定子、电机转子座和电机定子座；所述电机定子的外侧壁上的上下端均设有密封圈，使得电机定子、电机定子座以及底座之间形成密闭空间；所述密闭空间分别经进水管和出水管连接循环冷却水装置。该转台尺寸重量小，操作方便，回转精度高，承载能力大，抗倾覆力矩强，并且转速高，可以满足100r/s的仿真测试需求。

Description

一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台
技术领域
本发明涉及一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台。
背景技术
灵巧弹药作为一种新型弹药，因其命中率是普通弹药的30～40倍，效能高而备受世界各国的重视，均投入大量的人力、物力进行研究。
半实物仿真技术作为灵巧弹药研制中最重要、经济的一种研究技术，解决了灵巧弹药复杂、昂贵、环境严酷、发射后不能维修等特点所带来的研究问题。其主要是在实验室条件下，将制导控制系统实物、实物工作环境模拟设备、目标模拟器或目标及环境特性模拟器以及灵巧弹药运动学、动力学仿真模型通过接口连接起来，组成一个可运行的系统，配上观测记录仪器，就构成灵巧弹药飞行制导控制系统的模拟系统。仿真测试转台作为该系统中重要的一环，有着不可替代的作用。特别是高速转台，在模拟灵巧弹道侧旋的过程中有着重要的作用。随着技术的发展，灵巧弹药仿真对高速转台提出了更高的需求，特别是有些灵巧弹药重量大，发射时侧旋的速度很高，高达80r/s以上，这就要求在半实物仿真试验中，有着相应高速性能的转台进行匹配。然而，高速转台随着转速和承载能力的提高，转台尺寸重量更大，承载能力变小且轴系精度差，电机过热导致电机性能降低，从而导致无法满足模拟仿真的需求。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，具有转台尺寸重量小，操作方便，回转精度高，承载能力大，抗倾覆力矩强的特点，并且转速高，可以满足100r/s的仿真测试需求。
为实现上述目的而采取的技术方案是，一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，包括台面，所述台面下端连接有主轴，主轴上端经高精度轴承支撑组件Ⅰ支撑固定在底座上，所述主轴的下端安装有一对置于底座内的高精度轴承支撑组件Ⅱ，主轴上位于高精度轴承支撑组件Ⅰ和高精度轴承支撑组件Ⅱ之间还安装有轴系的驱动组件；所述驱动组件包括电机转子、电机定子、电机转子座和电机定子座；所述电机定子的外侧壁上的上下端均设有密封圈，使得电机定子、电机定子座以及底座之间形成密闭空间；所述密闭空间分别经进水管和出水管连接循环冷却水装置。
本发明中，所述高精度轴承支撑组件Ⅰ为角接触球轴承组件，采用背对背安装形式，安装在主轴的上端，作为主轴的主支撑。
本发明中，所述高精度轴承支撑组件Ⅱ为角接触球轴承组件，采用面对面安装形式，安装在主轴的尾端，作为主轴的辅助支撑。
本发明中，所述电机定子通过电机定子座固定在底座内壁上，并通过设置在电机定子侧面上的2个密封圈将电机定子、电机定子座和底座之间形成一个密闭空间。
本发明中，所述底座上位于电机定子的位置分别开有2个孔，将进水管和出水管与2个孔连接，使得密闭空间通过进水管和出水管与一套循环冷却水装置连通。
有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点。
1.本发明具有尺寸重量小，操作方便，回转精度高，承载能力大，抗倾覆力矩强的特点；
2.本发明中的驱动组件采用了循环水冷却，使得驱动组件的散热效果好，且可长时间高速旋转，高速性能好，最高可转速高达100r/s以上，克服了现有技术的不足。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明的剖面结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图中所示：1.台面、2.高精度轴承支撑组件Ⅰ、3.电机转子、4.密封圈、5.电机定子、6.电机转子座、7.密闭空间、8.电机定子座、9.主轴、10.高精度轴承支撑组件Ⅱ、11.底座、12.进水管、13.出水管、14.循环冷却水装置。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，包括台面1，如图1、2所示，所述台面1下端连接有主轴9，主轴9上端经高精度轴承支撑组件Ⅰ2支撑固定在底座11上，所述主轴9的下端安装有一对置于底座内的高精度轴承支撑组件Ⅱ10，主轴9上位于高精度轴承支撑组件Ⅰ2和高精度轴承支撑组件Ⅱ10之间还安装有轴系的驱动组件；所述驱动组件包括电机转子3、电机定子5、电机转子座6和电机定子座8；所述电机定子5的外侧壁上的上下端均设有密封圈4，使得电机定子5、电机定子座8以及底座11之间形成密闭空间7；所述密闭空间7分别经进水管12和出水管13连接循环冷却水装置14。
所述高精度轴承支撑组件Ⅰ2为角接触球轴承组件，采用背对背安装形式，安装在主轴9的上端，作为主轴9的主支撑。
所述高精度轴承支撑组件Ⅱ10为角接触球轴承组件，采用面对面安装形式，安装在主轴9的尾端，作为主轴9的辅助支撑。
所述电机定子5通过电机定子座8固定在底座11的内壁上，并通过设置在电机定子5侧面上的2个密封圈4将电机定子5、电机定子座8和底座11之间形成一个密闭空间7。
所述底座11上位于电机定子5的位置分别开有2个孔，将进水管12和出水管13分别与2个孔连接，使得密闭空间7通过进水管12和出水管13与一套循环冷却水装置14连通。
本发明中，所述台面1与主轴9通过螺钉连接，并整体由高精度轴承支撑组件Ⅰ2支撑在底座11上，主轴9最下端采用一对高精度轴承支撑组件Ⅱ10作为辅助支撑，主轴9的中间采用一套直驱电机的驱动组件，驱动组件主要包括电机转子3、电机定子5、电机转子座6和电机定子座8，2个密封圈4分别安装在电机定子5侧面的上下端，使得电机定子5与电机定子座8和底座11形成一个密闭空间7，最后密闭空间7通过进水管12和出水管13与循环冷却水装置14连接。
所述的台面1固定在主轴9上并能够随其一起旋转，高精度轴承支撑组件Ⅰ2和高精度轴承支撑组件Ⅱ10分别作为轴系的主支撑和辅助支撑，所述的2个密封圈4、进水管12、出水管13和循环冷却水装置14组成该转台驱动组件的冷却系统，整个转台的轴系安置在底座11上，绕着底座11作回转运动。
本发明的工作原理是，转台的主轴9上端采用背对背安装的角接触球轴承组件作为轴系的主支撑，尾端采用面对面安装的角接触球轴承组件作为轴系的辅助支撑，该方案使得轴系承载能力大，连接刚度高，抗倾覆力矩强等特点，可达到很高的回转精度；所述电机定子5通过电机定子座8固定在底座11上，并使用2个密封圈4将电机定子5、电机定子座8和底座11之间形成一个密闭空间7，再采用进水管12和出水管13与密闭空间7连通，并使用一套循环冷却水装置14向密闭空间7提供循环冷却水进行冷却。本发明具有结构简单紧凑，尺寸小且重量轻，方便搬运，承载能力大，抗倾覆力矩强的特点；另外，驱动组件采用了一套循环水冷却，使得散热效果好且可长时间高速旋转，高速性能好，最高转速高达100r/s以上，克服了现有技术的不足。

Claims (5)

1.一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，包括台面（1），其特征在于，所述台面（1）下端连接有主轴（9），主轴（9）上端经高精度轴承支撑组件Ⅰ（2）支撑固定在底座（11）上，所述主轴（9）的下端安装有一对置于底座内的高精度轴承支撑组件Ⅱ（10），主轴（9）上位于高精度轴承支撑组件Ⅰ（2）和高精度轴承支撑组件Ⅱ（10）之间还安装有轴系的驱动组件；所述驱动组件包括电机转子（3）、电机定子（5）、电机转子座（6）和电机定子座（8）；所述电机定子（5）的外侧壁上的上下端均设有密封圈（4），使得电机定子（5）、电机定子座（8）以及底座（11）之间形成密闭空间（7）；所述密闭空间（7）分别经进水管（12）和出水管（13）连接循环冷却水装置（14）。
2.根据权利要求1所述的一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，其特征在于，所述高精度轴承支撑组件Ⅰ（2）为角接触球轴承组件，采用背对背安装形式，安装在主轴（9）的上端，作为主轴（9）的主支撑。
3.根据权利要求1所述的一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台，其特征在于，所述高精度轴承支撑组件Ⅱ（10）为角接触球轴承组件，采用面对面安装形式，安装在主轴（9）的尾端，作为主轴（9）的辅助支撑。
4.根据权利要求1所述的一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台, 其特征在于，所述电机定子（5）通过电机定子座（8）固定在底座（11）的内壁上，并通过设置在电机定子（5）侧面上的2个密封圈（4）将电机定子（5）、电机定子座（8）和底座（11）之间形成一个密闭空间（7）。
5.根据权利要求1所述的一种基于水冷却的灵巧弹药超高速仿真测试转台, 其特征是在于，所述底座（11）上位于电机定子（5）的位置分别开有2个孔，将进水管（12）和出水管（13）分别与2个孔连接，使得密闭空间（7）通过进水管（12）和出水管（13）与一套循环冷却水装置（14）连通。
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