[發明專利]一種用于測量氣墊氣模厚度的裝置

有效

• 申請號: 201410697021.3
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104457593A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王志華;宋博;王韡;宋策;褚昌軍;張潔;郭寧;李明
• 申請（專利權）人: 北京特種機械研究所
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B11/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

1.一種測量氣墊氣模厚度的裝置，其特征在于，該裝置包括：試驗臺(1)、氣墊模塊(2)、伸縮機構(3)、激光傳感器(4)；

所述伸縮機構(3)固定在試驗臺(1)上，氣墊模塊(2)可拆卸的分別與伸縮機構(3)和試驗臺(1)連接；激光傳感器(4)固定在試驗臺(1)中的底部支座(5)的頂板上；

所述試驗臺(1)包括：用于支撐氣墊模塊(2)的底部支座(5)、在底部支座(5)上豎立設置的四個用于確定氣墊模塊(2)設置部位的側面支座(6)、設置于底部支座(5)上方并在水平方向上受側面支座(6)限位的頂部支撐(7)；

所述側面支座(6)焊接在底部支座(5)的四個角部位處；四個所述側面支座(6)上等高位置處設有用于搭載頂部支撐(7)的突出部，用于在氣墊模塊(2)充氣前的初始狀態下放置頂部支撐(7)；

在四個側面支座(6)上各自設有一個壓力傳感器(8)，該壓力傳感器(8)用來測量氣墊(12)的最大承載能力和監測氣墊(12)的承載狀態；

在四個側面支座(6)上部設有用于穿設絲杠(9)的安裝件，該安裝件設有上下貫通的螺紋孔，絲杠(9)通過該螺紋孔固定于安裝件上，絲杠(9)頂端設有可旋轉的手柄(10)，絲杠(9)下部末端設有用于對頂部支撐(7)進行限位的限位支座(11)；

所述絲杠(9)用于與安裝件上的螺紋孔配合使用，通過搖動手柄(10)來使限位支座(11)上升、下降，進而根據氣墊(12)的浮起高度來控制頂部支撐(7)的起降高度；

所述底部支座(5)上留有連接氣墊模塊(2)的滑槽，可以使氣墊模塊(2)在滑槽內轉動；

所述氣墊模塊(2)包括氣墊(12)、氣墊安裝座(13)；氣墊安裝座(13)的上下表面各安裝一個同型號的氣墊(12)；

所述伸縮機構(3)包括：雙向氣缸(14)、階梯軸(15)、拉壓力傳感器(16)、移動底座(17)、轉動支架(18)、升降支架(19)、第一直線導軌(20a)、第二直線導軌(20b)；

所述雙向氣缸(14)固定在底部支座(5)上，其輸出端通過階梯軸(15)與拉壓力傳感器(16)一端連接，拉壓力傳感器(16)用于獲取雙向氣缸(14)輸出力的實際連續曲線；拉壓力傳感器(16)另一端固定在移動底座(17)上；所述第一直線導軌(20a)固定于底部支座(5)上，用于建立氣墊模塊(2)水平移動路徑；第一直線導軌(20a)上匹配地設有第一滑塊，該第一滑塊與移動底座(17)固定連接，在雙向氣缸(14)的作用下移動底座(17)可以沿第一直線導軌(20a)水平往復移動；

所述轉動支架(18)豎直設置，其底部與移動底座(17)通過銷軸連接，所述第二直線導軌(20b)豎直地固定于移動支架(18)上，與第二直線導軌(20b)相配合的第二滑塊與升降支架(19)一端固定連接；所述升降支架(19)另一端與氣墊模塊(2)固定連接；

所述轉動支架(18)設置為可以繞移動底座(17)的銷軸轉動，減小氣墊浮起時的側翻力；在氣墊(12)浮起、降落時，所述升降支架(19)通過第二滑塊在第二直線導軌(20b)上垂直移動，從而可以使伸縮機構適應氣墊(12)浮起的高度；

在工作過程中，首次需要測量氣墊形成氣膜的位置；

具體辦法如下：將待測試的氣墊(12)安裝在氣墊安裝座(13)上，然后將氣墊模塊(2)與伸縮機構(3)通過螺釘連接；搖動手柄(10)調節限位支座(11)的高度，對氣墊(12)的浮起高度進行限位；給氣墊(12)供氣使氣墊(12)處于滿載狀態，查看壓力傳感器(8)得到氣墊的滿載載荷；通過雙向控制閥控制雙向氣缸(14)進行水平方向的往復移動，并用激光傳感器(4)記錄下移動過程中氣墊(12)和底部支座(5)間高度差的數值；高度差最小的位置就是氣墊形成氣膜的位置；激光傳感器(4)還用于直接測得氣膜的厚度；

然后通過激光傳感器(4)測量氣墊(12)處在不同位置處氣膜的厚度；將氣墊模塊(2)與伸縮機構(3)脫離，并使用螺栓將氣墊模塊(2)與試驗臺(1)上的滑槽連接；將氣墊(12)沿滑槽轉動一定角度，然后浮起氣墊(12)至滿載狀態，并使用激光傳感器(4)測量氣墊(12)的氣膜厚度；

更換不同型號的氣墊(12)重復上述過程即可得到不同型號氣墊形成氣膜的位置和氣膜厚度。