CN203211517U - 交流变频弹射起飞装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种以交流变频调速技术与低惯量机械传动设计相结合为核心技术，用于航母舰载机弹射起飞的机电一体化设备。主要针对蒸汽弹射装置和电磁弹射装置存在技术复杂、设备庞大、设备制作周期长、投资巨大等缺陷而设计的，其目的是为了取代蒸汽弹射装置和电磁弹射装置。本实用新型把成熟的交流变频调速技术与低惯量机械传动设计相结合，构成了一个结构简单、紧凑、高效而低成本的电动弹射起飞装置并具有：辅助设备少、加工制作安装调试容易、运行效率高、设备维护量小、运行可靠的特点。可使航母的日常运行费用大大下降，航母的作战效能大幅度地提高。
Description
技术领域
本实用新型是一种以交流变频调速技术与低惯量机械传动设计相结合为核心技术，适用于航母舰载机弹射起飞的机电一体化设备。
背景技术
目前，航母蒸汽弹射装置由于存在技术复杂、设备庞大且制作难度大，只有美国独家生产。而且航母蒸汽弹射装置在运行过程中存在很多问题。比如：配套设备多、维护费用高、日常运行消耗的人力物力巨大等等。而航母电磁弹射装置还都处于试验阶段且存在技术难度大、采用新技术多、对航母供电要求高、投资巨大、装备从设计到投入使用还面临很多不确定的风险等问题，至今还没有成功投入使用的先例。
发明内容
为了克服蒸汽弹射装置和电磁弹射装置所存在的缺陷，寻求一种技术成熟、结构简单紧凑、使用可靠、节能高效、投入成本低和设备制造安装调试容易的新型电动弹射起飞装置是本实用新型的最终目的。
本实用新型所采用的技术方案是：把成熟的交流变频调速技术与低惯量机械传动设计相结合，具体方法是：
一、利用交流变频调速装置控制具有低转动惯量制造要求的调速电机。这样就在动力方面满足了既能达到调速要求，又能使调速电机在最短时间内输出最大扭矩来满足提速的要求。
二、在机械设计中最大限度地减少机械设备的转动惯量，使机械设备在确保足够机械性能和强度的前提下缩短响应时间，提高提速能力。
三、最大限度地简化机械装置以力求弹射装置结构简单紧凑和机械效率最大化。
由于采用上述技术方案，本实用新型彻底摆脱了蒸汽弹射装置和电磁弹射装置固有的技术复杂、设备庞大、配套要求高、投资巨大的缺陷。不但能在使用性能上满足舰载机弹射起飞的要求，而且具有运行平稳、使用效率高、功率消耗低、维护量小、使用寿命长等多种优点。
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是交流变频弹射起飞装置的结构原理图
图2是高速绞盘组的设备原理图
图3是滑轨型弹射小车的结构原理和滑道盖板装配图
如图1所示，整个装置由图中三个虚线框组成。它们分别是图中的1、3两个高速绞盘组和图中的2弹射小车及牵引钢缆和滑道盖板。其中1、3两个高速绞盘组是两个设备性能结构完全相同的动力驱动单元。它们位于弹射滑道两端，通过一根牵引钢缆与弹射小车相连。他们主要的功能是：输出转速一致的旋转扭矩，通过牵引钢缆拉动弹射小车实现高速运动。而弹射小车的作用是牵引舰载机沿弹射滑道高速运动，从而实现弹射起飞的目的。
图2是高速绞盘的设备原理图，由图可见两台(性能参数一致)变频调速电机2、10通过钢缆卷筒6对称相连，图中的1、11为测速光电编码器，3、9为刚性联轴器，4、8为轴承座，5、7为电磁液压抱闸，它们都是性能参数相同的设备分别以相同的连接方式对称 连接在电缆卷筒两端。采用这种特殊的连接方式不但使机械结构最为简化，还可以使转动惯量降到最低，既提高了机械效率又提升了启动速度。
图3是滑轨型弹射小车的结构原理和滑道盖板装配图，图中的1是牵引钢缆，图中的2是弹射小车，图中的3是滑道盖板，图中的4是滑轨，图中的5是钢缆穿销，图中的6是滑道盖板装配示意。由图可见在滑轨上的弹射小车两端有连接钢缆的穿销，钢缆经穿销将小车与高速绞盘组连接，通过牵引钢缆拉动弹射小车实现高速运动。而弹射小车的作用是牵引舰载机沿弹射滑道高速运动，从而实现弹射起飞的目的。
Claims (3)
1.一种用于航母舰载机弹射起飞的电动装置，其特征在于：用一个左右对称双出轴的钢缆卷筒，将两台性能参数一致的变频调速电机经刚性联轴器对称连接在钢缆卷筒左右两端，构成了一组由两台变频调速电机直接驱动钢缆卷筒的转动惯量低、启动速度快的电动钢缆牵引设备。
2.将两组权利要求1所述的电动钢缆牵引设备分别安装在大于或等于150米弹射滑道的两端，直接通过一条钢缆与牵引舰载机的牵引小车两端相连，从而形成两组电动钢缆牵引设备的四台变频调速电机直接通过钢缆卷筒带动钢缆牵引小车和舰载机进行高速运动，由此实现舰载机的弹射起飞功能。
3.将一组权利要求1所述的电动钢缆牵引设备安装在大于或等于150米弹射滑道一端，而另一端设置一个定滑轮将一条钢缆与牵引舰载机的牵引小车两端相连，从而形成一组电动钢缆牵引设备的两台变频调速电机直接通过钢缆卷筒带动钢缆牵引小车和舰载机进行高速运动，由此实现舰载机的弹射起飞功能。
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