引信直线惯性保险模拟解脱装置

摘要

本发明属于引信性能测试装置技术领域，具体涉及一种迫弹系列引信直线惯性保险模拟解脱装置，其包括防护箱体、设置于所述防护箱体内的驱动装置、预储能旋转传动装置以及固设于预储能旋转传动装置上的支撑夹持装置；所述预储能旋转传动装置包括主动轴和从动轴，所述主动轴和从动轴之间设置有电磁离合器；所述主动轴上设置有能够储存动能的惯性轮；所述支撑夹持装置包括与所述从动轴连接的转轴固定部以及镜像设置于所述转轴固定部上下两端的引信长臂夹持机构。采用该检测系统，能够在实验室条件下完成对后坐保险机构引信状态的检测和判定，部分替代了原来的射击试验方法，具有作用可靠、操作简便、安全性高等特点，达到了工程实用化的要求。

说明书

技术领域

本发明属于引信性能测试装置技术领域，具体涉及一种迫弹系列引信直线惯性保险模拟解脱装置。

背景技术

引信是通过感知目标信息或按预定条件来控制弹药爆炸序列适时爆炸的系统，简单来说，引信是控制弹丸在相对于目标最有利条件下起爆的装置。引信按不同的作用原理可分为不同的类型。本发明主要用来完成配用于迫击炮弹的涡轮保险机构机械触发引信的测试。该类引信采用由后坐保险机构和涡轮保险机构组成的双环境力冗余双保险结构，依靠碰击目标时引信击针击发雷管使引信作用。

在进行直线惯性保险机构引信试验室试验时，主要是采用离心装置瞬间加速旋转产生的离心力模拟实弹射击时膛内过载产生的直线惯性力，从而解除引信后坐保险机构。现有的离心试验机离心转速虽能达到每分钟3000～6000转，但是其速度的加速过程基本呈线性增长，速度提升时间较长，大约在20s以上。然而被试引信中所采用的后坐保险机构设计为双自由度冗余保险机构，只有在受到后坐加速瞬间冲击作用力的情况下，上、下后座筒才会下移运动到位，后坐保险机构才能解除保险。因此现有的离心试验机不能有效模拟迫弹发射过程解除被试引信的后坐保险。

因此，目前对该类引信的作用可靠性测试通常采用实弹炮射的方法，存在一定的安全风险和较高的试验成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在实验室模拟发射时引信所受的后坐直线惯性力的引信直线惯性保险模拟解脱装置。

本发明采用如下技术方案：

一种引信直线惯性保险模拟解脱装置，其关键技术在于：其包括防护箱体、设置于所述防护箱体内的驱动装置、预储能旋转传动装置以及固设于预储能旋转传动装置上的支撑夹持装置；所述防护箱体内设置有安装基架；所述预储能旋转传动装置包括架设于安装基架上的主动轴和从动轴，所述主动轴和从动轴之间设置有电磁离合器；所述主动轴上设置有能够储存动能的惯性轮；所述支撑夹持装置包括与所述从动轴连接的转轴固定部以及镜像设置于所述转轴固定部上下两端的引信长臂夹持机构；所述的驱动装置与所述主动轴传动连接。

进一步的，所述的引信长臂夹持机构包括与所述转轴固定部固定连接的连接臂以及固设于所述连接臂端部的引信夹持座，所述引信夹持座中央设置有引信插装孔，所述引信插装孔的中心线与所述转轴的轴线垂直，所述引信夹持座侧壁上设置有顶丝锁紧机构。

进一步的，所述的主动轴上设置有转速检测装置。

进一步的，所述的从动轴上设置有转速检测装置。

进一步的，所述驱动装置包括设置于防护箱体内的电机和设置于所述电机上的主动轮，所述主动轴一端设置有传动轮，所述主动轮和所述传动轮通过皮带传动连接。

进一步的，所述的主动轴或从动轴上设置有电磁制动器。

进一步的，所述的转速检测装置包括反光装置和测速传感器，所述主动轴和从动轴上分别固设有反光装置，所述安装基架上设置有与两所述反光装置分别对应的测速传感器。

进一步的，所述的反光装置包括一个以上的反光板、与所述反光板等数的支撑杆以及用于套设在轴上的固定环，所述支撑杆沿所述固定环环形阵列设置，所述反光板垂直设置于所述支撑杆顶部。

进一步的，所述的防护箱体内设置有将所述防护箱体分为左半箱体和右半箱体的隔板，所述驱动装置和预储能旋转传动装置设置于所述左半箱体内，所述支撑夹持装置位于所述右半箱体内，所述从动轴穿过所述隔板与所述支撑夹持装置固定连接。

进一步的，所述的主动轴和从动轴分别通过两个轴承支座固定于所述安装基架上，所述惯性轮固定于主动轴上且位于支撑主动轴的两轴承支座之间。

本发明的积极效果如下：

本发明实现在试验室条件下由高速旋转产生的离心力来模拟实弹射击时膛内过载产生的直线惯性力，从而解除后坐保险机构对转子部件的锁定，即解除引信第一道保险。利用本发明能够完成对被试引信解除后坐保险可靠性的基本判定，部分替代实弹射击试验。该装置的应用不仅能够减少部队进行实弹射击时可能存在的安全隐患，而且还能很大程度降低试验成本费用，达到了安全可靠、方便实用、节约成本的目的。

本发明结构简单，设计合理，通过电机带动主动轴预转动，带动惯性轮达到一定的转速以后，由于惯性轮具有较大的质量，在转速较快的时候，其具备一定的转动动能，当惯性轮的转速转动到一定转速后，通过电磁离合器使主动轴和从动轴连接，此时能够使从动轴的转速瞬间增大，能够产生具有较高离心加速度的离心转速，带动从动轴上的引信夹持装置瞬间达到一定转速，从而真实模拟引信在实弹射击时所受到的直线惯性力，实现在试验室条件下通过离心力考核引信后坐保险机构工作可靠性。

所述的支撑夹持装置作为迫弹引信直线惯性保险模拟解脱装置中的引信支撑夹持装置，能够简便快速的将引信夹持稳定，并且在运行过程中，旋转稳定，夹持牢固安全，能够使引信受到稳定一致的离心力，很好的模拟发射时引信所受的后坐直线惯性力，从而解除引信的后坐保险机构，达到测试目的。本发明具有结构简单、设计合理、通用性强等优点。

本发明巧妙地利用物体转动所具备的转动动能来预储存能量，通过电磁离合器使储存的动能瞬间传递给从动轴上的引信夹持装置和被测试的引信，从而克服了现有的测试装置的转动速度的加速过程呈线性增长、速度提升时间较长的问题，能够更真实模拟引信在实弹射击时所受到的直线惯性力，提高测试的可靠性，减少实弹射击测试，降低测试成本。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2为预储能旋转传动装置结构示意图；

附图3为本发明主动轴结构示意图；

附图4为本发明从动轴结构示意图；

附图5为本发明支撑夹持装置结构示意图；

附图6为本发明支撑夹持装置剖视结构示意图；

附图7为本发明引信夹持座的结构示意图。

在附图中：1主动轴、2从动轴、3电磁离合器、4惯性轮、5安装基架、6轴承架、7轴承、9反光装置、9-1反光板、9-2支撑杆、10测速传感器、11电磁制动器、12支撑架、13电刷、14传动轮、15引信夹持装置、15-1转轴固定部、15-2连接孔、15-3销孔、15-4连接臂、15-5引信夹持座、15-6引信插装孔、15-7锁紧螺孔、15-8顶丝、16端盖、17固定环、18左半箱体、19右半箱体、20左顶盖、21右顶盖、22铰链、23液压支撑架、24隔板、25电机、26主动轮、27皮带、28脚轮、29可调垫板、30夹紧套环、31堵头、32圆柱销、33风扇、34风扇支架、100引信。

具体实施方式

下面结合附图1-7和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

如附图1所示的引信直线惯性保险模拟解脱装置，其包括防护箱体、设置于所述防护箱体内的驱动装置、预储能旋转传动装置以及固设于预储能旋转传动装置上的支撑夹持装置。

所述的防护箱体内设置有将所述防护箱体分为左半箱体18和右半箱体19的隔板24，所述驱动装置和预储能旋转传动装置设置于所述左半箱体18内，所述支撑夹持装置位于所述右半箱体19内，这样使驱动旋转部分与离心工作部分分隔开，安全性较高，引信在试验过程中滑脱或者出现意外引爆的情况下，不会对驱动装置、预储能旋转传动装置造成损伤。所述右半箱体19内设置安装基架5，所述的预储能旋转传动装置固设于所述安装基架5上。

所述的防护箱体顶部设置顶盖，顶盖分为与左半箱体18对应的左顶盖20、与右半箱体19对应的右顶盖21，所述左顶盖20和右顶盖21均通过铰链22与防护箱体连接，并且左顶盖20和右顶盖21与防护箱体内壁之间设置有用于支撑左顶盖20和右顶盖21的液压支撑架23。

所述防护箱体底部设置脚轮28，方便整个装置的移动，在防护箱体的左右两侧分别设置可调垫板29，在试验过程中，通过可调垫板29支撑整个装置，使所述脚轮28悬空，保持整个装置的稳定性。

如附图2所示，所述预储能旋转传动装置具体包括架设于安装基架5上的主动轴1和从动轴2，所述主动轴1和从动轴2之间设置有电磁离合器3；所述主动轴1上设置有能够储存动能的惯性轮4。所述主动轴1和从动轴2分别通过两个轴承支座固定于所述安装基架5上，所述的轴承支座包括轴承架6和设置于轴承架6上的轴承7。所述的惯性轮4位于支撑主动轴1的两个轴承支座之间，这样运行稳定，减少晃动或偏转。所述电磁离合器3的电刷13通过支架固定在安装基架5上，给电磁离合器3提供电源。

参见附图1，作为优选，所述驱动装置包括设置于防护箱体内的电机25和设置于所述电机25上的主动轮26，所述主动轴,1一端设置有传动轮14，所述主动轮26和所述传动轮14通过皮带27传动连接。所述电机25也可通过变速箱等与主动轴1传动连接。

如附图1、2所示，所述的主动轴1上和从动轴2上均设置有转速检测装置。所述的转速检测装置包括反光装置9和测速传感器10，所述主动轴1和从动轴2上分别固设有反光装置9，所述安装基架5上设置有与两所述反光装置9分别对应的测速传感器10。所述的反光装置9包括一个以上的反光板9-1、与所述反光板9-1等数的支撑杆9-2以及用于套设在轴上的固定环17，所述支撑杆9-2沿所述固定环17环形阵列设置，所述反光板9-1垂直设置于所述支撑杆9-2顶部。所述的反光板9-1为圆形反光片，其数量为6-12个。所述的测速传感器10为红外传感装置或者超声波传感装置。所述的固定环17采用圆螺母。

所述的主动轴1或从动轴2上设置有电磁制动器11。本实施例中，所述电磁制动器11设置于从动轴2上，所述的电磁制动器11通过支撑架12与安装基架5固定。在完成测试后，由电磁制动器11使装置制动。

如附图1所示，所述的安装基架5上设置有与所述电磁离合器3对应的风扇33，所述风扇33通过风扇支架34固定在安装基架5，风扇33的出风口对准电磁离合器3，用于给电磁离合器3降温保证其正常运行。

如图3所示，所述的轴承架6的两端设置有用于遮挡轴承7的端盖16，防止轴承7中进入灰尘，影响其正常使用。

如附图4-7所示，所述的支撑夹持装置包括转轴固定部15-1以及镜像设置于所述转轴固定部15-1上下两端的引信长臂夹持机构，所述转轴固定部15-1中心设置有用于和从动轴2固定连接的连接孔15-2，所述连接孔15-2设置有内螺纹，所述的转轴固定部15-1上对称设置有两个用于和所述从动轴2固定连接的销孔15-3。所述引信长臂夹持机构关于其自身的轴线左右对称，保证旋转过程中运行稳定。

如图5、6所示，所述引信长臂夹持机构包括与所述转轴固定部15-1固定连接的连接臂15-4以及设固设于所述连接臂15-4端部的引信夹持座15-5，所述引信夹持座15-5中央设置有引信插装孔15-6，所述引信插装孔15-6的中心线与所述转轴的轴线垂直，保证旋转过程中运行稳定，并产生很好的能够模拟发射时引信所受的后坐直线惯性力的离心力，所述引信夹持座15-5侧壁上设置有顶丝锁紧机构。所述顶丝机构包括设置于引信夹持座15-5侧壁上的锁紧螺孔15-7和安装在所述锁紧螺孔15-7上的顶丝15-8。在安装引信100和实验结束时，顶丝锁紧机构能够对引信100产生夹持作用，不会掉落。在旋转过程中，引信100受到离心力的作用，由引信夹持座15-5进行支撑。

本实施例中的引信夹持座15-5设计成通用型夹具，即以Ф52mm规格的引信为基础，将所述的引信插装孔15-6的直径设置为52mm，如附图6所示，辅以不同规格尺寸夹紧套环30即可对不同型号的试验引信进行检测。

如附图4所示，连接孔15-2通过螺纹和所述从动轴2的端部连接，在从动轴2上设置有与所述销孔15-3对应的盲孔，然后将所述销孔15-3和盲孔对准后插装圆柱销32，在从动轴2的端部设置堵头31防止所述固定部1松动。通过设置两个圆柱销32和从动轴2固定，防止在转动过程中支撑夹持装置产生晃动，导致实验失败或者装置的损坏。在实验过程中，将引信100安装在引信夹持座15-5上，引信100的尾端插装到引信插装孔15-6中，其头部对准圆心，这样在瞬间高速转动时，引信100的上、下后座筒才会下移运动（离心运动）到位，后坐保险机构才能解除保险。通过动力机构使从动轴2突然快速转动，在支撑夹持装置的带动下，使两个引信100瞬间获得较大的离心力，该离心力在所述引信100的轴线上，因此与发射时引信所受的后坐直线惯性力相似，能够解除引信100的后坐保险机构，达到测试目的。

如附图5所示，本实施例中，所述的引信夹持座15-5外圆周设置有倒角，所述倒角角度β为10°，该倒角的设置，使得引信夹持座15-5内侧与引信100的接触面面积大于其外侧的端面面积，经过试验，有助于增强引信夹持座15-5承载力和机械结构，在运行过程中，能够有助于形成更稳定一致的离心力，减少与空气的摩擦而产生的阻力。所述的连接臂15-4呈板条状，其左右两侧端面略微倾斜设置，总体呈楔形，靠近转轴固定部15-1的一端较窄，另一端较宽，能够加强与引信夹持座15-5连接强度和耐压性能。所述的连接臂15-4的两侧面的夹角角度α为2°。

本实施例中，支撑夹持装置整体采用钛合金材料制成，钛合金材料具有强度高、密度小、重量轻的优点，能够在保证机械强度的情况下降低装置的重量，使得在测试过程中能够快速达到设计转速，保证了实验的成功，并且节省能源。本发明的外表面设置有镀锌层，能够有效防腐，提高其使用寿命。

使用过程中，在两个所述引信夹持座15-5上分别固定一个待测试的引信100，使引信100的头部指向圆心。

电机25启动时，电磁离合器3使主动轴1和从动轴2分离，当主动轴1的转速达到设定转速后，电磁离合器3使从动轴2和主动轴1突然吸合，在规定的转速下带动从动轴2及引信100瞬间高速旋转，从而实现后坐保险机构解除保险所需的离心力，该离心力能够模拟实弹射击时引信所受的后坐直线惯性力，引信的上、下后座筒在离心力的作用下向下移运动（离心运动）到位，使之解除保险。在主动轴1上设置惯性轮4，提高装置主动端的转动动能，在电磁离合器3吸合前起到储备能量的作用。

在电磁离合器3使主动轴1和从动轴2突然吸合时，由于主动轴1已经储备有足够的转动动量，因此从动轴2瞬间被带动高速旋转，使支撑夹持装置上的引信100具有很高的离心加速度，从而能够产生解除引信后坐保险所需的离心力。

所述的测速传感器10检测主动轴1的转速，并将转速信号输出，控制系统通过测速传感器10输入的信号控制电磁离合器3的动作。所述的测速传感器10的输出端均与电气控制系统输入端连接，所述的电机25、电磁离合器3、电磁制动器11和风扇33均由电气控制系统控制。

基于本发明的上述结构，在不通过电气控制系统的自动控制下，通过手动操作，依次控制电机25、电磁离合器3以及电磁制动器11的动作，也能够达到试验目的。

最后应说明的是：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实施例技术方案的精神和范围。