一種氣體彈射試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣體彈射試驗裝置，屬于船舶與水下航行器工程、水利水電工程【技術領域】。包括儲水裝置、動力裝置以及鎖緊機構；將動力裝置與鎖緊機構固連在儲水箱側面金屬板上；鎖緊機構位于動力裝置下方；鎖緊扳手通過啟動擋板將車體鎖定在滑軌底部。關閉放水閥，向儲水箱注水；拉動車體向下運動，用鎖緊扳手將車體鎖緊在滑軌底部，待水面平靜后，通過鎖緊連桿與傳動連桿向實驗模型通氣；扣動鎖緊扳手，使彈簧收縮，帶動車體向上運動，進而通過傳動連桿帶動實驗模型出水，同時進行實驗觀測和數據測量等工作。本實用新型可以對航行體水下運動階段以及穿越水面過程進行模型實驗研究，解決了出水實驗的問題。
【專利說明】一種氣體彈射試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣體彈射試驗裝置，屬于船舶與水下航行器工程、水利水電工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在現代海戰中越來越重視對敵的精確打擊和對自己的隱身保護，水下發射航行體在這兩方面具有得天獨厚的優勢，因此越來越受到重視。然潛射航行體在水面附近高速航行以及穿越水面時，由于水面效應的顯著作用和流體介質密度的突變，將引起航行體力學環境的急劇變化，加之波浪與海流的作用，會對航行體產生相當大的擾動，從而影響航行體的出水姿態，產生劇烈的沖擊和振動，甚至導致航行體結構的破壞和控制系統的失靈。因此，充分認識潛射航行體穿越水面過程中的水動力現象及其機理，揭示相關的流體動力學特性與結構響應問題的機理，對提高潛射航行體水下垂直發射的成功率有著重要的意義。
[0003]目前出水過程的研究手段中，水洞實驗僅能基本滿足對空泡現象和航行體水下運動工程的需要，無法實現航行體的出水過程的研究；水下發射實驗是一種可行的研究方法，但實驗難度大、周期長、成本高，對實驗設備及測試技術的要求非常苛刻，獲取的數據有限，無法支持系統深入的分析，難以總結系統規律。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了解決現有技術無法實現航行體的出水過程研究的問題，提供一種氣體彈射試驗裝置。
[0005]本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的:
[0006]一種氣體彈射試驗裝置，包括儲水裝置、動力裝置以及鎖緊機構；
[0007]所述儲水裝置為方體儲水箱，上下面為金屬板，側面中有一面所用材料與上下面相同，且上半部分開有溝槽，底部開有放水閥，方便更換水質；另三面為透明材料，便于觀察內部的實驗情況；
[0008]所述金屬板包括鐵板、不銹鋼板、鋼板、合金板；
[0009]所述透明材料包括普通玻璃板、有機玻璃板。
[0010]所述動力裝置包括環扣、動力彈簧、車體、滑軌、鎖緊連桿以及傳動連桿；
[0011]所述環扣包括箱體環扣和車體環扣，箱體環扣固定在儲水裝置側面金屬板上，車體環扣固定在車體上，兩者用于拉伸彈簧；
[0012]所述車體包括車身、輪子以及輪子連接棒，其中車身為金屬板焊接而成，車身內部中空，俯視為“口”型；輪子連接棒為實心金屬棒；金屬棒穿過車身任意兩個相對的金屬板，與輪子固連；在車身另外兩個金屬板的幾何中心開有位置相對應的孔，用于鎖緊連桿的通過；車身上固定有啟動擋板，啟動擋板位于孔下方，即靠近鎖緊扳手支架的一側；
[0013]所述滑軌由兩個Z字形和兩個L形金屬板組成，Z字形金屬板的長度大于L形金屬板；[0014]所述鎖緊連桿為空心圓柱形直桿，其圓柱直徑沿軸向有三種尺寸，沿軸向直徑最大部分位于中間；
[0015]所述傳動連桿為Z字形空心圓柱桿，圓柱桿一端固連內螺紋套筒；
[0016]所述動力裝置連接關系:環扣固連在儲水箱側面金屬板和車體上；滑軌圍繞儲水箱側面金屬板上開設的溝槽固連在金屬板上；車體放置于滑軌內部；動力彈簧兩端分別與箱體環扣、車體環扣相連，通過彈簧收縮實現車體向上運動；鎖緊連桿穿過車體、儲水箱側面金屬板溝槽與傳動連桿連接；傳動連桿位于儲水箱內部。
[0017]所述鎖緊機構由鎖緊扳手、鎖緊扳手支架以及鎖緊彈簧組成；
[0018]所述鎖緊扳手為折桿，一端為“帽檐”型勾手，靠近勾手處分別開有通孔和螺紋孔；
[0019]所述鎖緊扳手支架為方形實金屬體，在方形體任意一個表面固定兩個開有通孔的金屬板，兩金屬板之間的距離與鎖緊扳手的寬度相同；
[0020]鎖緊機構連接關系:鎖緊扳手支架固連到儲水裝置側面金屬板上；鎖緊扳手通過螺栓、螺母固定在鎖緊扳手支架上；鎖緊彈簧通過螺釘分別固定在鎖緊扳手與滑軌L形金屬板上；
[0021]總體連接關系:將動力裝置與鎖緊機構固連在儲水箱側面金屬上；鎖緊機構位于動力裝置下方；鎖緊扳手通過啟動擋板將車體鎖定在滑軌底部。
[0022]工作過程:關閉放水閥，向儲水箱注水；拉動車體向下運動，，用鎖緊扳手將車體鎖緊在滑軌底部，待水面平靜后，通過鎖緊連桿與傳動連桿向實驗模型通氣；扣動鎖緊扳手，使彈簧收縮，帶動車體向上運動，進而通過傳動連桿帶動實驗模型出水，同時進行實驗觀測和數據測量等工作。
[0023]在所述滑軌頂部還能夠放置防護墊，以減少實驗中對滑軌的損耗。
[0024]有益效果
[0025]1、本實用新型的一種氣體彈射試驗裝置，可以對航行體水下運動階段以及穿越水面過程進行模型實驗研究，解決了出水實驗的問題。
[0026]2、本實用新型的一種氣體彈射試驗裝置，節省空間，造價低廉，節約能源，適于小型模型出水實驗研究。
[0027]3、本實用新型的一種氣體彈射試驗裝置，通過更換彈簧以及彈簧位置可以實現多個速度的實驗研究。
[0028]4、本實用新型的一種氣體彈射試驗裝置，可以靈活更換不同實驗模型，實現多種模型的實驗研究。
[0029]5、本實用新型的一種氣體彈射試驗裝置，實驗裝置結構簡單，易于拆卸，保證高效、快捷地完成實驗并獲取實驗數據；同時通過橡膠海綿的合理利用，減小了車體到達滑軌頂部時對材料的破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型氣體彈射試驗裝置組裝示意圖；
[0031]圖2是本實用新型儲水裝置左視圖；
[0032]圖3是本實用新型動力裝置空間布置圖；[0033]圖4為本實用新型車體正視圖與左視圖；
[0034]圖5是本實用新型動力裝置滑軌正視圖，長板俯視圖與短板左視圖；
[0035]圖6是本實用新型動力裝置鎖緊連桿正視圖，左視圖與右視圖；
[0036]圖7是本實用新型動力裝置傳動連桿正視圖；
[0037]圖8是本實用新型鎖緊機構鎖緊扳手正視圖；
[0038]圖9是本實用新型鎖緊機構鎖緊扳手支架正視圖與左視圖；
[0039]圖10是本實用新型鎖緊機構裝配圖。
[0040]其中，I一環扣，2—動力彈簧，3—車體，4一滑軌，5—通氣管，6—鎖緊連桿，7—傳動連桿，8—鎖緊扳手，9 一鎖緊扳手支架，10—儲水箱，11 一鎖緊彈簧，12—防護墊。
【具體實施方式】
[0041]下面結合附圖，具體說明本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0042]一種氣體彈射試驗裝置，包括儲水裝置、動力裝置以及鎖緊機構，如圖1所示；
[0043]所述儲水裝置為一長方體儲水箱10,上下面為40mm厚鐵板,側面中有一面所用材料與上下面相同，厚度為20mm，且上半部分開有溝槽，底部開有放水閥，方便更換水質；另三面為透明有機玻璃，便于觀察內部的實驗情況，如圖1、圖2所示；
[0044]所述動力裝置包括環扣1、動力彈簧2、車體3、滑軌4、鎖緊連桿6以及傳動連桿7，如圖1、圖3所示；
[0045]所述環扣I包括箱體環扣和車體環扣，箱體環扣共6個，對稱焊接在儲水裝置側面鐵板上，車體環扣共2個，對稱焊接在車體上，如圖3所示；
[0046]所述動力彈簧2材質為不銹鋼，兩端分別連接箱體環扣和車體環扣，如圖3所示；
[0047]所述車體3包括車身、4個輪子以及兩根輪子連接棒，其中車身厚度為Imm鐵板焊接而成，車身內部中空，俯視為“ 口”型；輪子連接棒為實心鐵棒；實心鐵棒穿過車身任意兩個相對的金屬板，與輪子固連；在車身另外兩個金屬板的幾何中心開有位置相對應的孔，用于鎖緊連桿6的通過；4個輪子為滾珠軸承；車身上固定有啟動擋板，啟動擋板位于孔下方，即靠近鎖緊扳手支架9的一側，如圖4所示；
[0048]所述滑軌4由兩個厚度為5mmZ字形和兩個厚度為5mmL形不銹鋼板拼接而成,Z字形不銹鋼板的長度大于L形不銹鋼板，如圖5所示；
[0049]所述鎖緊連桿6為空心圓柱形直桿，其圓柱直徑沿軸向有三種尺寸，沿軸向直徑最大部分位于中間，如圖6所示；
[0050]所述傳動連桿7為焊接而成的Z字形空心圓柱桿，一端焊接內螺紋套筒，與鎖緊連桿6相連接，另一端通過螺紋與試驗模型相連，如圖7所示；
[0051]所述鎖緊裝置由鎖緊扳手8、鎖緊扳手支架9以及鎖緊彈簧11組成；
[0052]所述鎖緊扳手8為截面為方形的折桿，其一端為“帽檐”型勾手，方便固定車體；靠近勾手段開有通孔與螺紋孔，如圖8所示；
[0053]所述鎖緊扳手支架9為方形鐵塊，在方形鐵塊任意一個表面焊接兩個開有通孔的金屬板，兩金屬板之間的距離與鎖緊扳手8的寬度相同；
[0054]所述鎖緊彈簧11兩端分別通過螺釘固定在滑軌4下端和鎖緊扳手8背面，材質為鑄鐵；[0055]連接關系:環扣I六個焊接在儲水箱10側面，兩個焊接在車體3上，動力彈簧2兩端分別連接儲水箱環扣和車體環扣，滑軌4通過沉頭螺釘也固定在儲水箱10側面，螺釘參照GB/T68-2000，根據滑軌4尺寸適當選取，為防止車體3上升過程中撞擊滑軌4上端，造成實驗設備的損壞，在滑軌4內部靠近頂端可添加防護墊12，如圖3、圖5所示；車體3置于滑軌4內部，其車輪軸承為深溝球軸承，型號6202RZ ;鎖緊連桿6 —端通過螺紋將傳動連桿7固定在車體3上，使傳動連桿7可隨車體3上下運動，另一端與通氣管相連實現通氣；鎖緊扳手支架9緊貼滑軌4下側焊接在儲水箱10側面，鎖緊扳手8通孔部位通過配套六角頭螺栓螺母固定在鎖緊扳手支架9上，使鎖緊扳手8可繞螺栓轉動，螺栓螺母參照GB/T5782-2000，根據鎖緊扳手4通孔直徑選取，鎖緊彈簧11兩端分別通過螺釘固定在滑軌4下端和鎖緊扳手8背面，如圖10所示；
[0056]工作過程:關閉放水閥，向儲水箱注水；拉動車體向下運動，，用鎖緊扳手將車體鎖緊在滑軌底部，待水面平靜后，通過鎖緊連桿與傳動連桿向實驗模型通氣；扣動鎖緊扳手，使彈簧收縮，帶動車體向上運動，進而通過傳動連桿帶動實驗模型出水，同時進行實驗觀測和數據測量等工作。
[0057]最后需要說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術方案，本領域的普通技術人員可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內所作修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:包括儲水裝置、動力裝置以及鎖緊機構；所述動力裝置包括環扣(I)、動力彈簧(2)、車體(3)、滑軌(4)、鎖緊連桿(6)以及傳動連桿(7)；所述鎖緊機構由鎖緊扳手(8)、鎖緊扳手支架(9)以及鎖緊彈簧(11)組成； 動力裝置連接關系:環扣(I)固連在儲水箱(10)側面金屬板和車體(3)上；滑軌(4)圍繞儲水箱(10)側面金屬板上開設的溝槽固連在金屬板上；車體(3)放置于滑軌(4)內部；動力彈簧(2)兩端分別與箱體環扣(I)、車體(3)環扣(I)相連，通過彈簧收縮實現車體(3)向上運動；鎖緊連桿(6)穿過車體(3)、儲水箱(10)側面金屬板溝槽與傳動連桿(7)連接；傳動連桿(7)位于儲水箱(10)內部； 鎖緊機構連接關系:鎖緊扳手支架(9)固連到儲水裝置側面金屬板上；鎖緊扳手(8)通過螺栓、螺母固定在鎖緊扳手支架(9)上；鎖緊彈簧(11)通過螺釘分別固定在鎖緊扳手(8)與滑軌(4) L形金屬板上； 總體連接關系:將動力裝置與鎖緊機構固連在儲水箱(10)側面金屬上；鎖緊機構位于動力裝置下方；鎖緊扳手(8)通過啟動擋板將車體(3)鎖定在滑軌(4)底部。
2.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述儲水裝置為方體儲水箱(10)，上下面為金屬板，側面中有一面所用材料與上下面相同，且上半部分開有溝槽，底部開有放水閥，方便更換水質；另三面為透明材料，便于觀察內部的實驗情況。
3.如權利要求2所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述金屬板包括鐵板、不銹鋼板、鋼板、合金板；所述透明材料包括普通玻璃板、有機玻璃板。
4.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述環扣(I)包括箱體環扣(I)和車體(3)環扣(I )，箱體環扣(I)固定在儲水裝置側面金屬板上，車體(3)環扣(I)固定在車體(3)上，兩者用于拉伸彈簧。
5.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述車體(3)包括車身、輪子以及輪子連接棒，其中車身為金屬板焊接而成，車身內部中空，俯視為“ 口”型；輪子連接棒為實心金屬棒；金屬棒穿過車身任意兩個相對的金屬板，與輪子固連；在車身另外兩個金屬板的幾何中心開有位置相對應的孔，用于鎖緊連桿(6)的通過；車身上固定有啟動擋板，啟動擋板位于孔下方，即靠近鎖緊扳手支架(9)的一側。
6.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述滑軌(4)由兩個Z字形和兩個L形金屬板組成，Z字形金屬板的長度大于L形金屬板；在所述滑軌(4)頂部還能夠放置防護墊(12)。
7.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述鎖緊連桿(6)為空心圓柱形直桿，其圓柱直徑沿軸向有三種尺寸，沿軸向直徑最大部分位于中間。
8.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述傳動連桿(7)為Z字形空心圓柱桿，圓柱桿一端固連內螺紋套筒。
9.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述鎖緊扳手(8)為折桿，一端為“帽檐”型勾手，靠近勾手處分別開有通孔和螺紋孔。
10.如權利要求1所述的一種氣體彈射試驗裝置，其特征在于:所述鎖緊扳手支架(9)為方形實金屬體，在方形體任意一個表面固定兩個開有通孔的金屬板，兩金屬板之間的距離與鎖緊扳手(8)的寬度相同。
【文檔編號】G01M10/00GK203688197SQ201320726032
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】王國玉, 劉濤濤, 段磊, 黃彪, 趙彬 申請人:北京理工大學