雷达天线复合加载试验装置的制作方法

1.本发明涉及天线座性能测试装置，具体涉及一种雷达天线复合加载试验装置。


背景技术：

2.雷达天线座是雷达天线承载和驱动机构，承载雷达天线传递的轴向力、径向力以及倾覆力矩，同时驱动天线按规定转速转动。
3.雷达天线座的工作稳定性和可靠性直接影响雷达功能是否实现，因此在天线座正式使用前必须对其进行必要的性能测试；包括利用天线座试验平台进行天线座加载试验，现有的加载试验常用的技术手段主要是在单一加载力下对放置稳定的天线座进行加载试验，但是天线座在实际转动过程中不止承受单一加载力，因此单一加载力与现实情况存在很大差距。基于此，逐渐出现使用复合加载力对静止的天线座进行加载试验的技术。
4.但是现有技术将复合加载力作用在天线座上的缺点是加载稳定性差，这会导致加载试验数据不够准确，加载试验结果可信度低，严重影响了天线座性能测试的评估。尤其是当天线座处于动态时，甚至出现无法进行试验的情况。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种雷达天线复合加载试验装置，解决了现有复合加载力作用于天线座时加载稳定性低、导致试验数据不够精确甚至无法在天线座动态状况下进行加载的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
9.雷达天线复合加载试验装置，包括
10.试验平台，天线座可拆卸设置在所述试验平台上；
11.加载轴，所述加载轴垂直于试验平台设置且其底部铰接于天线座上；
12.加载转盘，所述加载轴轴向转动并贯穿所述加载转盘，天线座拆卸式连接于所述加载转盘的底端；
13.连接头，所述连接头转动连接于所述加载轴的顶端；
14.径向加载机构，所述径向加载机构连接于所述连接头的侧部，且所述径向加载机构用于对所述加载轴施加径向的荷载力；
15.轴向加载机构，所述轴向加载机构连接于所述连接头的顶部，且所述轴向加载机构用于对所述加载轴施加轴向的荷载力；
16.所述径向加载机构、所述轴向加载机构将复合荷载力通过所述加载轴传递给天线座。
17.优选的，所述试验平台上固定连接有加载架，所述径向加载机构与所述轴向加载机构分别与所述加载架固定连接。
18.优选的，所述径向加载机构包括第一定滑轮、第一加载绳、第一加载块和第一动滑轮；所述第一定滑轮固定于所述加载架的侧面的纵梁上；所述第一加载绳的一端与第一加载块固定连接，另一端分别绕过第一定滑轮、第一动滑轮与加载架固定；所述第一动滑轮位于所述第一定滑轮靠近天线座的一侧，且所述第一动滑轮通过连接头连接所述加载轴。
19.优选的，所述轴向加载机构包括第二定滑轮、第二动滑轮、第二加载绳、第三定滑轮和第二加载块，所述第二定滑轮固定于所述加载架的顶端中部，所述第三定滑轮固定于所述加载架顶部的横梁上；所述第二加载绳的一端与第二加载块固定连接，另一端分别绕过第三定滑轮、第二定滑轮和第二动滑轮与加载架固定；所述第二动滑轮位于所述第二定滑轮的底侧，且所述第二动滑轮通过连接头连接所述加载轴。
20.优选的，所述第一定滑轮、第一动滑轮的滑轮组设有n个，所述第二定滑轮、所述第二动滑轮的滑轮组设有m个，其中n、m≥1。
21.优选的，所述加载转盘包括顶盘、连接板和底环，所述顶盘采用圆盘结构，且所述顶盘的底端边缘处通过均匀设置的多个倾斜连接板固定连接底环；所述顶盘与所述底环位于同一轴线，所述顶盘的中心处嵌入有轴承，所述加载轴同轴转动贯穿于轴承和所述底环。
22.优选的，所述连接板包括支撑部和加强部，所述支撑部采用弧形板状结构固定于所述顶盘和所述底环之间，且所述支撑部的侧部垂直有多个加强部，所述加强部的两端分别与所述顶盘和底环连接。
23.优选的，所述连接头包括第一连接杆、旋转杆和第二连接杆，所述旋转杆横向贯穿所述加载轴顶部的开孔，所述第一连接杆与所述第二连接杆分别固定在所述旋转杆上，所述第一连接杆与所述第二连接杆垂直设置；所述第二动滑轮通过所述第一连接杆与加载轴相连，所述第一动滑轮通过所述第二连接杆与所述加载轴相连。
24.优选的，所述第一连接杆、所述第二连接杆的侧截面采用“v”字形结构，所述第一连接杆、所述第二连接杆与所述旋转杆的连接拐角处均倒角处理形成弧形结构。
25.优选的，还包括底座，所述底座与所述试验平台拆卸式连接，且所述底座的表面开设定位孔；所述加载轴远离所述径向加载机构与所述轴向加载机构的一端为定位部；所述定位孔与所述定位部间隙配合。
26.(三)有益效果
27.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
28.本发明提供了一种雷达天线复合加载试验装置。与现有技术相比，具备以下有益效果：
29.1、本发明实施例，通过径向加载机构将径向拉力传递至加载轴，通过轴向加载机构将轴向力传递至加载轴，加载轴对径向拉力与轴向拉力进行复合整合后，再将复合力传递至天线座上。径向加载机构与轴向加载机构共同作用实现多方向施力，实现天线座在试验时受到多方向复合加载力作用；加载轴的整合作用可提高加载时的稳定性，使试验结果更加贴合实际情况，提高了加载试验结果的准确性，从而提高加载试验结果的可信度。
30.2、本发明实施例，加载转盘能够从外边缘对天线座进行固定，并且将整合的复合加载力分散加载在天线座上，使其所受加载力更加均匀，从而提高天线座的加载稳定性。天线座转动时可带动加载转盘稳定转动，实现加载转盘将复合加载力加载至转动状态的天线座上，从而模拟出天线座转动状态下的实际工况，并且检测出天线座在实际工作时的负载
能力。因而本发明实施例不止能进行天线座静止时加载试验还能进行天线座转动时的加载试验，进一步提高了试验结果的准确性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明实施例的整体结构示意图；
33.图2是本发明实施例的正面结构示意图；
34.图3是本发明实施例中试验平台、加载转盘、轴承的剖面结构示意图；
35.图4是本发明实施例中加载转盘的结构示意图；
36.图5是图1中a处的放大结构示意图；
37.图6是本发明实施例中加载轴的结构示意图；
38.图7是本发明实施例中天线座的结构示意图。
39.图中：1、试验平台；2、加载转盘；21、顶盘；22、连接板；221、支撑部；222、加强部；23、底环；3、径向加载机构；31、第一定滑轮；32、第一加载绳；33、第一加载块；34、第一动滑轮；4、轴向加载机构；41、第二定滑轮；42、第二动滑轮；43、第二加载绳；44、第三定滑轮；45、第二加载块；5、加载架；6、轴承；7、加载轴；71、定位部；72、限位部；73、连接部；8、连接头；81、第一连接杆；82、旋转杆；83、第二连接杆；9、底座；10、天线座；101、旋转台；102、中孔；103、旋转驱动件；104、支撑台。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.本技术实施例通过提供一种雷达天线复合加载试验装置，解决了解决了天线座在单一加载力加载试验下，加载力稳定性低、试验结果可靠性低的技术问题，也解决了天线座在动态条件下加载力无法恒定的问题。
42.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
43.本发明实施例，通过径向加载机构将径向拉力传递至加载轴，通过轴向加载机构将轴向力传递至加载轴，加载轴对径向拉力与轴向拉力进行复合后，再将复合力传递至天线座上；径向加载机构与轴向加载机构共同作用实现多方向施力，实现天线座在试验时受到多方向复合加载力作用，使试验结果更加贴合实际情况，提高了加载试验结果的准确性，从而提高加载试验结果的可信度。
44.加载轴轴向转动贯穿所述加载转盘，加载转盘能够从外边缘对天线座进行固定，保证天线座能够带动加载转盘稳定转动，加载转盘将复合力加载力加载至转动状态的天线座上，从而模拟出天线座实际工况，能够检测出天线座在实际工作时的负载能力；因而本发
明实施例不止能进行天线座静止时加载试验还能进行天线座转动时的加载试验，进一步提高了试验结果的准确性。
45.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
46.如图1～2所示，
47.雷达天线复合加载试验装置包括：
48.试验平台1，天线座10可拆卸设置在试验平台1上；
49.加载架5，加载架5通过螺栓固定在试验平台1上；
50.加载轴7，加载轴7垂直于试验平台1设置且其底部铰接于天线座10上；
51.连接头8，连接头8转动设置于加载轴7的顶端；
52.径向加载机构3，包括第一定滑轮31、第一加载绳32，第一加载块33和第一动滑轮34；第一定滑轮31固定于加载架5的纵梁上；第一加载绳32的一端与第一加载块33固定连接，另一端分别绕过第一定滑轮31、第一动滑轮34与加载架5固定，即固定在加载架5的b点上；第一动滑轮34位于第一定滑轮31的侧部，且第一动滑轮34通过连接头8连接加载轴7；第一加载块33的数量和质量可调，第一定滑轮31、第一动滑轮34形成的滑轮组内定、动滑轮数量可根据需求进行增减，用于改变加载试验的加载力，实现在不同大小的径向加载力下对天线座10进行加载试验；
53.轴向加载机构4，包括第二定滑轮41、第二动滑轮42、第二加载绳43、第三定滑轮44和第二加载块45，第二定滑轮41固定于加载架5的顶端中部，第三定滑轮44固定于加载架5顶部的横梁上；第二加载绳43的一端与第二加载块45固定连接，另一端分别绕过第三定滑轮44、第二定滑轮41和第二动滑轮42与加载架5固定，而后固定在加载架5的a点上；第二动滑轮42位于第二定滑轮41的底侧，且第二动滑轮42通过连接头8连接加载轴7；第二加载块45的数量和质量可调，第二定滑轮41、第二动滑轮42形成的滑轮组内定、动滑轮数量可根据需求进行增减，用于改变加载的加载力，实现在不同轴向加载力下对天线座10进行加载试验；
54.将径向加载机构3、轴向加载机构4连接到加载轴7上，通过加载轴7对天线座10施加复合的加载力进行试验，不但能实现对天线座10进行复合加载，同时还可以在天线座10处于旋转状况下进行动态复合加载试验，加载更加符合实际情况，试验结果更加可靠。
55.如图1～2所示，为了通过改变滑轮组的数量改变加载力，第一定滑轮31、第一动滑轮34的滑轮组设有n个，第二定滑轮41、第二动滑轮42的滑轮组设有m个，其中n、m≥1；
56.第一加载块33通过n组滑轮组、加载轴7和加载转盘2将轴向加载力施加到天线座10上，径向加载力相当于第一加载块质量的2n倍；
57.第二加载块45通过m组滑轮组、加载轴7和加载转盘2将轴向加载力施加到天线座10上，轴向加载力等于加载块的2m倍；
58.本实施案例中，n＝1，m＝1，即第一定滑轮31、第一动滑轮34、第二定滑轮41、第二动滑轮42的数量均为1；
59.如图1和4所示，加载试验装置还包括加载转盘2，加载转盘2底端拆卸式连接需要试验的天线座10；示例性的，加载转盘2与天线座10之间通过螺杆配合螺帽进行拆卸式固定；加载转盘2包括顶盘21、连接板22和底环23，顶盘21采用圆盘结构，且顶盘21的底端边缘
处通过均匀设置的多个倾斜连接板22固定连接底环23；顶盘21与底环23位于同一轴线，顶盘21的中心处嵌入有轴承6，其中的轴承6设有一或两个，轴承6为圆锥滚子轴承；加载轴7同轴转动贯穿于轴承6和底环23；底环23通过与天线座10之间通过多组螺杆与螺帽配合进行固定，确保天线座10与加载转盘2连接稳定，实现全面对天线座10施力进行加载试验。
60.为了进一步提高加载转盘2整体的牢固性和稳定性，提高试验的安全性，连接板22包括支撑部221和加强部222，支撑部221采用弧形板状结构固定于顶盘21和底环23之间，且支撑部221的侧部垂直有多个加强部222，加强部222的两端分别与顶盘21和底环23连接。
61.如图1、2、3、5所示，连接头8包括第一连接杆81、旋转杆82和第二连接杆83，旋转杆82贯穿并转动连接于加载轴7顶部开设的孔中，且旋转杆82的一侧固定有第一连接杆81；旋转杆82的另一侧固定有第二连接杆83，第一连接杆81、第二连接杆83垂直设置，第二动滑轮42通过第一连接杆81与加载轴7相连，第一动滑轮34通过第二连接杆83与加载轴7相连。通过连接头8即可实现将径向加载机构3、轴向加载机构4同步连接到加载轴7，且连接头8与加载轴7之间可旋转，连接头8的结构设置简单精巧，节省了连接件，节省成本，连接简单。
62.第一连接杆81、第二连接杆83的侧截面采用“v”字形结构，第一连接杆81、第二连接杆83与旋转杆82的连接拐角处均倒角处理形成弧形结构；第一连接杆81、第二连接杆83与旋转杆82的结构设计可有效减小应力集中，加强连接头8的强度。
63.如图1、2、3、6所示，为了方便将需要试验的天线座10放置到试验平台1上，还包括底座9，底座9与试验平台1拆卸式连接，且底座9的表面开设定位孔；加载轴7远离径向加载机构3与轴向加载机构4的一端为定位部71，定位部71位矩形结构，定位孔与定位部71的矩形结构间隙配合；可有效的防止加载轴7相对于底座9旋转；减小对加载轴7的磨损；
64.加载轴7还包括限位部72和连接部73，连接部73开孔与连接头8连接，限位部72通过轴承6与加载转盘2连接；
65.还可以通过底座9进行天线座10的移动，示例性的，底座9与试验平台1拆卸式连接，具体可为螺栓连接；将需要试验的天线座10置于试验平台1上，而后通过底座9进行移动，更加方便天线座10移动。
66.需要补充说明的是天线座10是支撑和定位天线的装置，天线座10通过天线控制系统使天线按照预定的规律运动，或者跟随目标运动，准确地指向目标；并且通过轴位检测装置，精确地测出目标的方向，所以天线座10能够进行自身转动。
67.天线座10的结构如图7所示，包括旋转台101、中孔102、旋转驱动件103和支撑台104，其中的支撑台104的顶端转动连接有旋转台101，旋转台101与加载转盘2进行连接，旋转台101与支撑台104之间开设中孔102，加载轴7在试验时插入中孔102，旋转驱动件103驱动旋转台101相对于支撑台104旋转，旋转驱动件103包括但不限于，电机和齿轮，旋转台101表面开设齿，其中齿与齿轮啮合，电机带动齿轮旋转进而驱动旋转台101旋转。
68.本发明的实施原理为：本发明的雷达天线复合加载试验装置在进行试验时，首先将需要试验的天线座10置于底座9上，而后通过底座9将天线座10移动到试验平台1上，利用螺栓将底座9固定在试验平台1上，而后在天线座10顶端放入加载转盘2，并将加载轴7的定位部71穿过天线座10的中孔102与底座9的定位孔插入连接，利用螺杆、螺帽将加载转盘2固定在天线座10的旋转台101上。
69.静态试验时，天线座10为静止状态，通过调节第一加载块33和第二加载块45的质
量，实现不同轴向和径向载荷力下天线座10静止状态的加载试验。
70.动态试验时，天线座10以不同转速转动时，天线座10带动加载转盘2转动，第一加载块33和第二加载块45通过对加载轴7施加轴向力和径向力，经过轴承6将加载力传递给天线座10，通过调节第一加载块33和第二加载块45的质量，实现不同轴向和径向载荷力下天线座10不同转速下的加载试验。
71.综上所述，与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
72.1、本发明实施例，通过径向加载机构将径向拉力传递至加载轴，通过轴向加载机构将轴向力传递至加载轴，加载轴对径向拉力与轴向拉力进行复合整合后，再将复合力传递至天线座上。径向加载机构与轴向加载机构共同作用实现多方向施力，实现天线座在试验时受到多方向复合加载力作用；加载轴的整合作用可提高加载时的稳定性，使试验结果更加贴合实际情况，提高了加载试验结果的准确性，从而提高加载试验结果的可信度。
73.2、本发明实施例，加载转盘能够从外边缘对天线座进行固定，并且将整合的复合加载力分散加载在天线座上，使其所受加载力更加均匀，从而提高天线座的加载稳定性。天线座转动时可带动加载转盘稳定转动，实现加载转盘将复合加载力加载至转动状态的天线座上，从而模拟出天线座转动状态下的实际工况，并且检测出天线座在实际工作时的负载能力。因而本发明实施例不止能进行天线座静止时加载试验还能进行天线座转动时的加载试验，且加载试验结果精确度高。
74.3、本发明实施例，采用加载块配合滑轮组对天线座进行加载，不需要额外的机电液控制系统即可实现对天线座的加载，具有加载力恒定可靠，控制系统简单，成本低；通过动滑轮组数量控制施加的加载力，另外调整加载块的重量和数量也可实现加载力的调节，具有稳定、可靠、操作方便、成本低的特点。
75.4、本发明实施例，通过加载轴和轴承对天线座进行加载，加载过程中天线座可以沿自身轴线转动，可有消除结构件无法及变形的影响，使加载力更加稳定可靠。
76.5、本发明实施例，采用定滑轮与动滑轮串联使用，使实际轴向加载力仅为实验所需加载力1/n，径向加载力仅为试验所需加载力1/m，更适用于高负载天线座的加载实验，同时具有结构简单，成本低有点。
77.6、本发明实施例，采用加载块经动滑轮组放大m或者n倍对天线座进行径向或者轴向加载，减小设计、加工、装配误差以及弹性变形对加载系统的影响，使天线座转动过程中加载力恒定不变，可靠性更高。
78.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
79.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者
替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。