[發明專利]一種基于電磁加載的沖擊測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202111257280.0
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113983863B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 曹增強;李想;張銘豪;鄭國;陳歡;袁昕宇;杜蒙;王曉荷;李培基
• 申請（專利權）人: 陜西大工旭航電磁科技有限公司
• 主分類號: F41B6/00
• 分類號: F41B6/00;G01N3/317
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 董領遜

1.一種基于電磁加載的沖擊測試裝置，其特征在于，所述沖擊測試裝置包括電源控制部件、初級線圈、定位部件、炮管、次級線圈和緩沖部件；

所述電源控制部件與所述初級線圈連接，所述電源控制部件用于調節加載至所述初級線圈上的電壓值，使得所述初級線圈產生變化的第一磁場；

所述初級線圈設置在所述緩沖部件上；

所述次級線圈的一面與所述初級線圈貼合設置，所述次級線圈的另一面設置有固定炮彈的位置區域；所述次級線圈的前端中心凸出空心螺紋柱和炮彈螺接；所述炮彈的底部為平面，且底部的中心有一凹槽，炮彈通過凹槽與次級線圈螺接，所述炮彈的前端為半球狀；通過改變炮彈的底部尺寸，實現對不同重量炮彈的沖擊測試試驗；

所述緩沖部件包括質量塊、緩沖器、彈性組件和支架；所述緩沖器為液壓阻尼緩沖器；

所述緩沖器的一端與所述質量塊連接，所述緩沖器的另一端與所述支架連接；所述支架用于固定所述緩沖器；

所述彈性組件套設在所述緩沖器上，且所述彈性組件的一端與所述質量塊連接，所述彈性組件的另一端與所述支架連接；

所述質量塊用于固定所述初級線圈；

所述定位部件的底部為一圓柱，且所述圓柱的一端與質量塊螺栓連接，所述圓柱的另一端的中間凸出長軸，所述長軸為定位軸；所述定位軸依次穿過初級線圈的中心、次級線圈的空心螺紋柱，進而將炮彈定位在炮管的中心，且保證次級線圈與初級線圈貼合緊密；

在工作時，將炮彈安裝在所述固定炮彈的位置區域上，且在所述初級線圈產生第一磁場后，所述次級線圈產生第二磁場；當所述第一磁場變化調整時，能夠使所述第一磁場與所述第二磁場之間產生沖擊測試試驗所需要的互斥推力；所述互斥推力包括作用力和反作用力；所述作用力作用于所述炮彈，所述反作用力作用于所述緩沖部件。

2.根據權利要求1所述的基于電磁加載的沖擊測試裝置，其特征在于，所述緩沖器的數量為4個；所述彈性組件的數量為4個。

3.根據權利要求1所述的基于電磁加載的沖擊測試裝置，其特征在于，所述電源控制部件包括升壓變壓器、整流橋、限流電阻、平波電感、脈沖電容、續流二極管和放電可控硅；

所述升壓變壓器與所述整流橋連接；

所述整流橋的負極與所述限流電阻的正極連接，所述整流橋的正極與所述初級線圈的負極連接；所述限流電阻的負極與所述平波電感的正極連接；所述平波電感的負極與所述放電可控硅的正極連接；所述放電可控硅的負極與所述初級線圈的正極連接；

所述脈沖電容與所述續流二極管并聯，且第一正極與所述平波電感的負極連接，第一負極與所述整流橋的正極連接；所述第一正極為所述脈沖電容和所述續流二極管并聯后的正極，所述第一負極為所述脈沖電容和所述續流二極管并聯后的負極。

4.根據權利要求3所述的基于電磁加載的沖擊測試裝置，其特征在于，所述整流橋包括第一整流二極管、第二整流二極管、第一整流可控硅和第二整流可控硅；

所述第一整流可控硅與所述第一整流二極管串聯得到第一回路，所述第二整流可控硅與所述第二整流二極管串聯得到第二回路，所述第一回路與所述第二回路并聯形成整流橋；

所述升壓變壓器的輸出端分別與所述第一整流可控硅的正極、所述第二整流可控硅的正極連接。

5.根據權利要求1所述的基于電磁加載的沖擊測試裝置，其特征在于，所述沖擊測試裝置還包括炮管支架；

所述炮管支架用于支撐所述炮管；

所述炮管套設在所述初級線圈上，所述炮管用于在工作時，將所述炮彈導出至所述沖擊測試試驗的待沖擊試驗件。

6.一種應用于權利要求1-5任一項所述的基于電磁加載的沖擊測試裝置的沖擊測試方法，其特征在于，所述沖擊測試方法包括：

獲取預加載至初級線圈上的當前電壓值；

根據所述當前電壓值，計算第一磁場與第二磁場之間產生的互斥推力；所述第一磁場為所述初級線圈產生的磁場；所述第二磁場為次級線圈產生的磁場；

判斷所述互斥推力與標準值之間的差值是否小于或者等于設定閾值；

若所述互斥推力與標準值之間的差值小于或者等于設定閾值，則將所述當前電壓值加載至所述初級線圈上；

若所述互斥推力與標準值之間的差值大于設定閾值，則調節所述當前電壓值，返回步驟根據所述當前電壓值，計算第一磁場與第二磁場之間產生的互斥推力。