专利名称：一种弹道中弹丸运动模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹道中弹丸运动模拟装置，主要用于弹道中弹丸运动模拟试验。
技术背景 国内外已经研制了多种弹箭角运动模拟装置，但大部分是一自由度或者两自由度。武警特种警察学院与中北大学曾联合研制了能够模拟弹箭三个角运动(进动、章动、自转)的三自由度弹箭角运动模拟装置，真实地再现了弹箭在空中的角运动状态，为导弹、子母弹等弹种用引信和制导系统的设计提供了有力的试验平台。南京理工大学利用三自由度高速陀螺模拟装置来模拟弹丸的角运动，能够同时对高速陀螺模拟装置的3个转轴转速进行实时测量和控制，实现了对弹丸角运动的实时物理仿真。以上所介绍的两种角运动模拟装置应用弹种范围较小，且不能实施过载加载，其作用形式、结构等与本发明均不相同。目前，有关弹道中弹丸运动模拟装置的资料介绍，尚未见报道。
发明内容本实用新型的目的是解决三自由度弹箭角运动模拟装置和三自由度高速陀螺模拟装置的不足，提供一种模拟弹道中弹丸的旋转运动、横向过载和偏移运动的装置。为了了解弹丸内部装填物在经受弹丸飞行过程中的恶劣环境后物理状态以及对终点效应的影响，需要测试经过飞行试验后的弹丸装填物，实弹飞行试验工作量大，且后续工作较为复杂。为此，根据初步仿真计算得出的弹道参数结果，如旋转速度、横向过载和偏移参数，设计弹道中弹丸运动模拟装置，模拟弹丸飞行过程中的运动状况。本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的。本发明所述的装置包括模拟试验台I、滑移机构2和旋转机构3 ;旋转机构3通过立柱座13固定在滑移机构2上方，提供旋转动力方向为绕纵向轴方向；滑移机构2 —端固定在模拟试验台I正上方，一端在模拟试验台I上通过滚珠丝杠10带动旋转机构3进行滑移动作，且滑移到位后可复位。本发明的模拟试验台I包括4个万向轮5、4个可调支撑脚6和试验台底座7 ；4个万向轮5用螺栓连接在试验台底座7下底面中间位置，4个可调支撑脚6均匀布置在试验台底座7下底面4个边角处，与试验台底座下底面螺纹连接。本发明的滑移机构2包括伺服电机AS、弹性联轴器9、滚珠丝杠10、滑板11、滑板支座12 ;伺服电机A8固定在试验台底座7上方一侧，通过螺栓固定在滑板支座12侧方，轴心与弹性联轴器9连接，弹性联轴器9连接滚珠丝杠10，滚珠丝杠10连接滑板11下方，滑板支座12固定在试验台底座7上方，将伺服电机AS、弹性联轴器9、滚珠丝杠10围在内部。本发明的旋转机构3包括立柱座13、立柱14、升降螺母15、移动托架16、上固定架17、伺服电机B18、齿形带轮A19、齿形带轮B20、齿形带21、轴承22、活动卡套23和上护罩24 ;立柱座13通过螺栓固定在滑板11上方；立柱14为圆形不锈钢管，下端与立柱座13螺纹形式连接；在立柱14底部的螺纹处连接升降螺母15 ;移动托架16在升降螺母15上方，有两个圆形孔，一个圆形孔用于在立柱上自由移动，另一个圆形孔呈内部有台阶，用来固定测试件；立柱14上端部以螺纹形式固定上固定架17 ;伺服电机B18装入上固定架17上右侧预留的孔洞，螺栓连接固定；齿形带轮A19装入伺服电机B18的轴；轴承22固定在上固定架17左侧预留的孔洞，上轴心连接齿形带轮B20，下轴心连接活动卡套23 ;齿形带21齿卡入齿形带轮A19与齿形带轮B20之间传递旋转动力；上护罩24与上固定架17之间螺纹连接。模拟弹丸在飞行弹道上的运动状态，可模拟飞行时间为I 20s，旋转机构提供转速为14 16r/s,左右方向横向过载为20g。该装置实现了对弹道中弹丸运动状态的模拟，提供了弹丸飞行过程中的旋转动力、横向过载、横向偏移，大大减少了实弹飞行试验量，为仿真计算提供了大量详实的数据。以下结合附图
对本实用新型作进一步描述。图I是本发明中的模拟装置结构示意图。图2是模拟装置工作实例示意图。图3是模拟试验台I的结构示意图。图4是滑移机构2的结构示意图。图5是旋转机构3的机构示意图。其中1.模拟试验台，2.为滑移机构，3.为旋转机构，4.测试件，5.万向轮，6.可调支撑脚，7.试验台底座，8.伺服电机A，9.弹性联轴器，10.滚珠丝杠，11.滑板，12.滑板支座，13.立柱座，14.立柱，15.升降螺母，16.移动托架，17.上固定架，18.伺服电机B，19.齿形带轮A，20.齿形带轮B，21.齿形带，22.轴承，23.活动卡套，24.上护罩。
具体实施方式
在图I中，旋转机构3通过立柱座13固定在滑移机构2上方，提供旋转动力方向为绕纵向轴方向；滑移机构2 —端固定在模拟试验台I正上方,一端在模拟试验台I上通过滚珠丝杠10带动旋转机构3进行滑移动作。在图2中，将测试件4上端轴卡入活动卡套23，下端轴卡入移动托架16的圆形底座内，移动升降螺母15使移动托架16向上移动，将测试件4固定。在图3中，4个万向轮5用螺栓连接在试验台底座7下底面中间位置，4个可调支撑脚6均匀布置在试验台底座7下底面4个边角处，与试验台底座下底面螺纹连接。在图4中，伺服电机A 8固定在试验台底座7上方一侧，通过螺栓固定在滑板支座12侧方，轴心与弹性联轴器9连接，弹性联轴器9连接滚珠丝杠10，滚珠丝杠10连接滑板11下方，滑板支座12固定在试验台底座7上方，将伺服电机A 8、弹性联轴器9、滚珠丝杠10围在内部。在图5中，立柱座13通过螺栓固定在滑板11上方；立柱14为圆形不锈钢管，下端与立柱座13螺纹形式连接；在立柱14底部的螺纹处连接升降螺母15 ;移动托架16在升降螺母15上方，有两个圆形孔，一个圆形孔用于在立柱上自由移动，另一个圆形孔呈内部·有台阶，用来固定测试件；立柱14上端部以螺纹形式固定上固定架17 ;伺服电机B 18装入上固定架17上右侧预留的孔洞，螺栓连接固定；齿形带轮A 19装入伺服电机B 18的轴；轴承22固定在上固定架17左侧预留的孔洞，上轴心连接齿形带轮B 20，下轴心连接活动卡套23 ;齿形带21齿卡入齿形带轮A 19与齿形带轮B 20之间传递旋转动力；上护罩24与上固定架17之间螺纹连接。如图2所示,将测试件4上端轴卡入活动卡套23,下端轴卡入移动托架16的圆形底座内，移动升降螺母15使移动托架16向上移动，将测试件4固定。然后设定模拟装置的旋转速度为14r/s、滑移速度为lmm/s、运动时间20s和过载参数20g，启动滑移机构2和旋转机构3进行运动，测试件4在旋转机构3的带动下以进行旋转，整个旋转机构3与测试件4 一同在模拟试验台I上进行滑移，到达预定时间20s后，模拟装置自动停机。在此过 程中，模拟装置提供了旋转运动、滑移运动和横向过载，模拟了弹丸在弹道中的运动状态。
权利要求1.一种弹道中弹丸运动模拟装置，其特征在于该装置包括模拟试验台(I)、滑移机构(2)和旋转机构(3);模拟试验台⑴包括4个万向轮(5)、4个可调支撑脚(6)和试验台底座(7)，4个万向轮(5)用螺栓连接在试验台底座(7)下底面中间位置，4个可调支撑脚(6)均匀布置在试验台底座(7)下底面4个边角处，与试验台底座下底面螺纹连接；滑移机构(2)包括伺服电机A(S)、弹性联轴器(9)、滚珠丝杠(10)、滑板(11)、滑板支座(12);伺服电机A(S)固定在试验台底座(7)上方一侧，通过螺栓固定在滑板支座(12)侧方，轴心与弹性联轴器(9)连接，弹性联轴器(9)连接滚珠丝杠(10)，滚珠丝杠(10)连接滑板(11)下方，滑板支座(12)固定在试验台底座(7)上方；旋转机构(3)包括立柱座(13)、立柱(14)、升降螺母(15)、移动托架(16)、上固定架(17)、伺服电机B(18)、齿形带轮A(19)、齿形带轮B(20)、齿形带(21)、轴承(22)、活动卡套(23)和上护罩(24);立柱座(13)通过螺栓固定在滑板(11)上方，立柱(14)下端与立柱座(13)螺纹形式连接，在立柱(14)底部的螺纹处连接升降螺母(15)，移动托架(16)在升降螺母(15)上方，立柱(14)上端部以螺纹形式固定上固定架(17)，伺服电机B(IS)装入上固定架(17)上右侧预留的孔洞，螺栓连接固定，齿形带轮A(19)装入伺服电机B(18)的轴；轴承(22)固定在上固定架(17)左侧预留的孔洞，上轴心连接齿形带轮B (20)，下轴心连接活动卡套(23)，齿形带(21)齿卡入齿形带轮A(19)与齿形带轮B(20)之间，上护罩(24)与上固定架(17)之间螺纹连接；旋转机构(3)通过立柱座(13)固定在滑移机构(2)上方，提供旋转动力方向为绕纵向轴方向；滑移机构(2) —端固定在模拟试验台(I)正上方，一端在模拟试验台(I)上通过滚珠丝杠(10)带动旋转机构(3)进行滑移动作，且滑移到位后可复位。
2.根据I所述的弹道中弹丸运动模拟装置，其特征是模拟弹丸在飞行弹道上的运动状态，可模拟飞行时间为I 20s,旋转机构提供转速为14 16r/s,左右方向横向过载为20g。
专利摘要本实用新型公开了一种弹道中弹丸运动的模拟装置。该装置主要由模拟试验台1、旋转机构2和滑移机构3组成；模拟装置主要用来模拟弹丸在飞行弹道中沿主轴转动和沿径向偏移两个运动的复合运动，同时实施过载加载，停机后测试弹丸装填物的物理状态，实现特定的用途。该装置用途广泛，可以根据需要设定旋转速度、过载参数和偏移速度，自动化操作，使用安全可靠。
文档编号G01C25/00GK202748035SQ20122027828
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者王金生, 邓泰春, 何永峰, 邓轶, 任业军, 宿世春, 李勇, 杨波, 盖希强, 朱少俊, 洛刚, 李辉, 陈光辉, 吴昱, 汪海涛, 邓德志 申请人:中国人民解放军63976部队