CN217211390U - 一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，包括支架、用于测量炮塔方向机内摩擦离合器打滑力矩和电机效率的测量调节机构，测量调节机构设置在支架上；还包括设置在支架上的升降机构，升降机构与方向机可分离式的连接，用于对方向机升降高度的调节，测量调节机构与试验台控制系统连接。本实用新型提供的炮塔方向机综合试验装置，使得炮塔方向机修后，电机推杆提供可调的动力矩，磁粉制动器提供可调的阻力矩，通过设置测量调节机构，将炮塔方向机的打滑力矩和加载、负载等各项装配试验实现综合和集成，为装甲车辆瞄准机各项修后试验实现综合化提供技术方案。

Description

一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置

技术领域

本实用新型属于装甲车辆瞄准机试验领域，具体说是涉及一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置。

背景技术

火炮在射击前必须先行瞄准，瞄准机就是完成瞄准的操作装置。瞄准机分为高低机和方向机（坦克炮中称炮塔方向机）。高低机用来赋予炮膛轴线的高低射向，方向机用来赋予炮膛轴线的水平射向。坦克、装甲车辆在中修和大修后，需要对装配完好瞄准机（高低机和炮塔方向机）进行各项装配试验，各项试验都需要专门的试验台架为装配完好的瞄准机提供动力驱动，检测瞄准机的打滑力矩调整是否合适、电机的负载能力是否完好。通过负载试验台提供阻力负载，并且要求负载可以调节，以满足炮塔方向机不同负载试验项目的需要。

工厂、大修厂、院校和各级修理单位一般采用独立的试验工具和试验方法，分别对各项性能进行试验，导致各项试验比较零散独立，试验结果评判主要以定性分析为主，配套工具比较繁多凌乱，并且各项试验基本上是基于手动，自动化程度不高。因此，本方案针对这一技术问题进行解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，解决了装甲车辆炮塔方向机修后试验技术手段单一分散的问题，电机推杆提供可调的动力矩，磁粉制动器提供可调的阻力矩，通过设置测量调节机构一和测量调节机构二，将炮塔方向机的各项装配试验实现综合和集成，为装甲车辆瞄准机各项修后试验实现综合化、一体化提供技术方案。

一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，包括支架、用于测量炮塔方向机内摩擦离合器打滑力矩和电机效率的测量调节机构，所述测量调节机构设置在所述支架上；

还包括设置在所述支架上的升降机构，所述升降机构与所述炮塔方向机可分离式的连接，用于对所述炮塔方向机升降高度的调节，所述测量调节机构与试验台控制系统连接。

所述测量调节机构包括竖直设置的力矩轴、设置在所述力矩轴顶端的作用齿轮和传动齿轮、套设在所述力矩轴上的滑动轴承、设置在所述力矩轴底端的上联轴器二、与所述上联轴器二连接的下联轴器二，所述下联轴器二通过扭矩传感器与连接器连接，所述连接器可旋转的设置在支撑板上，所述作用齿轮与炮塔方向机连接，所述连接器与动力结构连接。

所述作用齿轮与所述传动齿轮连接，所述作用齿轮的顶端面可分离式的设置有滑块键，所述滑块键设置在所述力矩轴顶端面开设的滑槽内。

所述动力结构包括一端与所述连接器连接的加力杠杆，所述加力杠杆的另一端与电机推杆的伸缩端铰接，所述电机推杆设置在所述支架内。

所述测量调节机构还包括为所述炮塔方向机电机效率试验提供负载的磁粉制动装置；

所述磁粉制动装置包括竖直设置的负载轴、设置在所述负载轴顶端的负载齿轮和滑动轴承、设置在所述负载轴底端的动扭传感器、与所述动扭传感器连接的上联轴器三、与所述上联轴器三连接的下联轴器三，所述下联轴器三与所述磁粉离合器连接。

所述炮塔方向机设置在定位结构上，所述定位结构设置在所述负载齿轮和作用齿轮的上方；

所述定位结构包括设置在所述支架上方的固定架二、设置在所述固定架二上的悬垂体，所述悬垂体和所述作用齿轮均与炮塔方向机连接，所述炮塔方向机设置在所述固定架二上。

所述升降机构包括立柱、设置在所述立柱上的齿轮齿杆组件，炮塔方向机可分离式的设置在所述齿轮齿杆组件上，所述立柱的侧部通过轴承竖直设置在固定座上，所述固定座与所述支架连接。

所述齿轮齿杆组件包括水平设置在所述立柱顶端的顶板、竖直穿过所述顶板的齿杆、分别啮合设置在所述齿杆两侧的齿轮一和齿轮二、设置在所述齿杆底端的承托板组件，所述齿轮一和所述齿轮二的中心分别穿设有齿轮轴一、齿轮轴二，所述齿轮轴通过定位座设置在所述顶板的上端面，所述齿轮轴一与电机连接，所述承托板组件上设置有炮塔方向机。

所述承托板组件包括水平设置的托板一、托板二、设置在所述齿杆底端的固定板，所述托板一和所述托板二的一端分别铰接设置在所述固定板下端面，所述托板一和所述托板二的侧面可分离式的对接。

所述齿杆的两侧分别设置有限位杆，所述限位杆和所述齿杆竖直穿过所述顶板上设置的通孔。

本实用新型达成以下显著效果：

（1）本方案基于电机推杆提供动力源，磁粉制动器提供可调的阻力矩，通过设置测量调节机构，试验台提供动力矩进行打滑试验，试验台提供阻力矩进行各种负载试验，试验台控制系统调节动力矩、阻力矩大小，调节炮塔方向机转速，以满足各种型号瞄准机和各种试验需要，最终试验台测试系统采集各项试验数据，分析并现实终端显示，实现了试验结果的定量分析，提升了配套工具的自动化程度；

（2）本方案中设置有升降机构，用于炮塔方向机的提升工作，因为炮塔方向机较重，手工操作极不方便，通过吊绳的作用，将炮塔方向机提升，在气缸和立柱旋转的作用下，调节炮塔方向机的水平位置，使之能够实现快捷方便的安装，大大节省了人力。

附图说明

图1为本实用新型实施例中炮塔方向机试验装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中炮塔方向机试验装置的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例中滑块键的安装结构示意图。

图4为本实用新型实施例中升降机构的结构示意图。

其中，附图标记为：4、支架；41、固定架二；42、悬垂体二；43、拨动齿轮；44、炮塔方向机；45、悬垂体一；46、负载齿轮；47、传动齿轮；48、作用齿轮；481、滑块键；8、加力杠杆；9、连接器；91、下联轴器二；92、上联轴器二；93、力矩轴；10、下联轴器三；101、负载轴；102、上联轴器三；11、齿轮一；12、齿杆；13、齿轮二；14、托板一；15、托板二；16、固定板；17、立柱；18、顶板；19、磁粉离合器；20、电机推杆；21、电机。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1，图2和图4，一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，包括支架4、用于测量炮塔方向机44内摩擦离合器打滑力矩和电机效率的测量调节机构，测量调节机构设置在支架4上；

还包括设置在支架4上的升降机构，升降机构与炮塔方向机44可分离式的连接，用于对炮塔方向机44升降高度的调节，测量调节机构与试验台控制系统连接。

测量调节机构包括竖直设置的力矩轴93、设置在力矩轴93顶端的作用齿轮48和传动齿轮47、套设在力矩轴93上的滑动轴承、设置在力矩轴93底端的上联轴器二92、与上联轴器二92连接的下联轴器二91，下联轴器二91通过扭矩传感器与连接器9连接，连接器9可旋转的设置在支撑板上，作用齿轮48与炮塔方向机44连接，连接器9与动力结构连接。

参见图3，作用齿轮48与传动齿轮47可分离式的连接，所述作用齿轮48的顶端面可分离式的设置有滑块键481，所述滑块键481设置在所述力矩轴93顶端面开设的滑槽内。

作用齿轮48与传动齿轮47可分离式的连接，这种连接方式在机械上很常见，且具有多种连接方式，在此不再详述。

动力结构包括一端与连接器9连接的加力杠杆8，加力杠杆8的另一端与电机推杆20的伸缩端铰接，电机推杆20设置在支架内。

使用时，在电机推杆20的作用下，带动加力杠杆8转动，通过连接器9传递到力矩轴93，力矩轴93通过滑块键481的作用，带动作用齿轮48和传动齿轮47转动，作用齿轮48与炮塔方向机44上的拨动齿轮43啮合连接，直到拨动齿轮43开始转动，当拨动齿轮43开始转动时，通过扭矩传感器采集力矩数据，其中扭矩传感器为静态扭矩传感器；由于传动齿轮47与负载齿轮46啮合连接，而当电机推杆20工作时，磁粉离合器19不通电，负载齿轮46处于空转状态，此时产生的扭矩很小，可以忽略不计。

之所以测定打滑力矩，是因为炮塔方向机在野外的应用中，常常会因为复杂地形的原因，使得炮塔方向机发生转动的现象，如果没有打滑现象，必然会对炮塔方向机内部的零部件产生破坏现象。

测量调节机构还包括为所述炮塔方向机44电机效率试验提供负载的磁粉制动装置；

磁粉制动装置包括竖直设置的负载轴101、设置在负载轴101顶端的负载齿轮46和滑动轴承、设置在负载轴101底端的动扭传感器、与动扭传感器连接的上联轴器三102、与上联轴器三102连接的下联轴器三10，下联轴器三10与磁粉离合器19连接，负载齿轮46与传动齿轮47啮合连接。

当炮塔方向机44工作时，电机推杆20断电不工作，磁粉离合器19通电工作，同时将滑块键481取下，这样作用齿轮48在拨动齿轮43的作用下转动，作用齿轮48通过传动齿轮47带动负载齿轮46转动，而力矩轴93不转动，负载齿轮46带动负载轴101转动，当磁粉离合器19工作时，通过动扭传感器可以测量出磁粉离合器19提供的负载力矩，并反馈给磁粉离合器的输入电流，对负载力矩进行实时调节。

炮塔方向机44设置在定位结构上，定位结构设置在负载齿轮46和作用齿轮48的上方；

定位结构包括设置在支架上方的固定架二41、设置在固定架二41上的悬垂体，悬垂体和作用齿轮48均与炮塔方向机44连接，炮塔方向机44设置在固定架二41上。悬垂体具有两个，分别为悬垂体一45和悬垂体二42，且分别设置在固定架二41的两端。

升降机构包括立柱17、设置在立柱17上的齿轮齿杆组件，炮塔方向机可分离式的设置在齿轮齿杆组件上，立柱17的侧部通过轴承竖直设置在固定座上，固定座与支架连接。

齿轮齿杆组件包括水平设置在立柱17顶端的顶板18、竖直穿过顶板18的齿杆12、分别啮合设置在齿杆12两侧的齿轮一11和齿轮二13、设置在齿杆12底端的承托板组件，齿轮一11和齿轮二13的中心分别穿设有齿轮轴一、齿轮轴二，齿轮轴通过定位座设置在顶板18的上端面，齿轮轴一与电机21连接，承托板组件上设置有炮塔方向机。

承托板组件包括水平设置的托板一14、托板二15、设置在齿杆12底端的固定板16，托板一14和托板二15的一端分别铰接设置在固定板16下端面，托板一14和托板二15的侧面可分离式的对接。

齿杆12的两侧分别设置有限位杆，限位杆和齿杆12竖直穿过顶板18上设置的通孔。

使用时，将炮塔方向机放置在托板一14和托板二15上，在电机21的作用下，使得齿杆12上升，当承托板组件上升到高于固定架二41时，停止上升，人工操作旋转立柱17，使得炮塔方向机位于固定架二41上方，逐渐打开托板一14和托板二15，将炮塔方向机卸载下来，并设置在固定架二41上即可，大大节省了人力的操作。

本实用新型专利的具体工作过程：

炮塔方向机44进行两类试验，包括打滑力矩试验和加载、过载试验：

打滑力矩试验：将装配好的炮塔方向机44与试验台适配好，电机推杆20工作产生扭矩，经齿轮减速机构传递增大扭矩，通过摩擦轮传递作用被试炮塔方向机44的拨动齿轮43，从而对装配好的炮塔方向机44进行打滑力矩试验。对电机推杆20进行调速，改变拨动齿轮43的受力矩大小，直到其开始打滑，通过扭矩传感器即可以得出该炮塔方向机44的打滑力矩；

加载、过载试验：将装配好的炮塔方向机44与试验台适配好，炮塔方向机44的电机通电工作，经齿轮减速机构减速增大扭矩，经过摩擦离合器传递，通过拨动齿轮输出力矩，加载到负载齿轮46上，通过调整磁粉离合器19的输入电流获得不同的负载阻力矩，便可以测试炮塔方向机44在不同负载下的工作状况。

试验台控制系统主要实现炮塔方向机负载试验电源管理控制、磁粉离合器19可变负载控制、扭矩传感器数据采集与处理、调速电机推杆20控制，以及显示模块控制。

试验台控制系统通过控制磁粉离合器19的驱动电压和电流，控制磁粉离合器19负载力矩的大小，进而改变施加在炮塔方向机44上拨动齿轮43上的阻力矩的大小，为负载试验提供不同的负载力矩；

具体来说，即通过采集动扭传感器的输出数据，测量磁粉离合器输出阻力负载力矩的大小，反馈给试验台控制系统，实时调整磁粉离合器的输入电流，控制其输出阻力矩，形成闭环控制；通过测量炮塔方向机44的转速、输入电压和电流，实现对炮塔方向机的电机效率测试。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，包括支架、用于测量方向机内摩擦离合器打滑力矩和电机效率的测量调节机构，所述测量调节机构设置在所述支架上；

还包括设置在所述支架上的升降机构，所述升降机构与所述方向机可分离式的连接，用于对所述方向机升降高度的调节，所述测量调节机构与试验台控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述测量调节机构包括竖直设置的力矩轴、设置在所述力矩轴顶端的作用齿轮和传动齿轮、套设在所述力矩轴上的滑动轴承、设置在所述力矩轴底端的上联轴器二、与所述上联轴器二连接的下联轴器二，所述下联轴器二通过扭矩传感器与连接器连接，所述连接器可旋转的设置在支撑板上，所述作用齿轮与炮塔方向机连接，所述连接器与动力结构连接；

所述作用齿轮与所述传动齿轮连接，所述作用齿轮的顶端面可分离式的设置有滑块键，所述滑块键设置在所述力矩轴顶端面开设的滑槽内。

3.根据权利要求2所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述动力结构包括一端与所述连接器连接的加力杠杆，所述加力杠杆的另一端与电机推杆的伸缩端铰接，所述电机推杆设置在所述支架内。

4.根据权利要求3所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述测量调节机构还包括为所述炮塔方向机电机效率试验提供负载的磁粉制动装置；

所述磁粉制动装置包括竖直设置的负载轴、设置在所述负载轴顶端的负载齿轮和滑动轴承、设置在所述负载轴底端的动扭传感器、与所述动扭传感器连接的上联轴器三、与所述上联轴器三连接的下联轴器三，所述下联轴器三与磁粉离合器连接。

5.根据权利要求4所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述炮塔方向机设置在定位结构上，所述定位结构设置在所述负载齿轮和作用齿轮的上方；

所述定位结构包括设置在所述支架上方的固定架二、设置在所述固定架二上的悬垂体，所述悬垂体和所述作用齿轮均与炮塔方向机连接，所述炮塔方向机设置在所述固定架二上。

6.根据权利要求5所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述升降机构包括立柱、设置在所述立柱上的齿轮齿杆组件，炮塔方向机可分离式的设置在所述齿轮齿杆组件上，所述立柱的侧部通过轴承竖直设置在固定座上，所述固定座与所述支架连接。

7.根据权利要求6所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述齿轮齿杆组件包括水平设置在所述立柱顶端的顶板、竖直穿过所述顶板的齿杆、分别啮合设置在所述齿杆两侧的齿轮一和齿轮二、设置在所述齿杆底端的承托板组件，所述齿轮一和所述齿轮二的中心分别穿设有齿轮轴一、齿轮轴二，所述齿轮轴通过定位座设置在所述顶板的上端面，所述齿轮轴一与电机连接，所述承托板组件上设置有炮塔方向机。

8.根据权利要求7所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述承托板组件包括水平设置的托板一、托板二、设置在所述齿杆底端的固定板，所述托板一和所述托板二的一端分别铰接设置在所述固定板下端面，所述托板一和所述托板二的侧面可分离式的对接。

9.根据权利要求8所述的装甲车辆炮塔方向机综合试验装置，其特征在于，所述齿杆的两侧分别设置有限位杆，所述限位杆和所述齿杆竖直穿过所述顶板上设置的通孔。

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