及針孔攝像7，實時檢測并記錄舵面12的運動情況，為下一步研宄奠定實驗基礎(chǔ)。
[0017]供水系統(tǒng)主要由進(jìn)水管、水泵15、單向閥17、二位二通閥18、壓力表19、截止閥20、安全閥23等組成，作為優(yōu)選，系統(tǒng)采用底部進(jìn)水、頂部回水方式，保證艙內(nèi)空氣排盡；所述水泵15采用低壓水泵，向整個系統(tǒng)注滿水后，便關(guān)閉水泵15及進(jìn)水電磁閥，無需對艙內(nèi)水加壓，因此整個供水系統(tǒng)無需特殊設(shè)計，即節(jié)約成本，又提高系統(tǒng)的安全性；加壓系統(tǒng)采用電機21加電控增壓缸22方式，實現(xiàn)壓力的無極調(diào)控，并設(shè)計有壓力傳感器24，實時檢測壓力變化，所述電控增壓缸22采用絲杠方式，具有自鎖性能，電控增壓缸22兩端設(shè)計有限位開關(guān)，保護(hù)加壓系統(tǒng)；作為優(yōu)選，系統(tǒng)設(shè)計有安全閥23，保護(hù)整個系統(tǒng)。
[0018]作為優(yōu)選，舵機水密試驗系統(tǒng)還包括測控計算機，實時采集壓力傳感器24信號，并實時控制電機21從而實現(xiàn)對加壓系統(tǒng)的實時控制；實時采集舵面12的應(yīng)力應(yīng)變并通過針孔攝像頭7實時采集舵面的運動情況，并對舵面12姿態(tài)進(jìn)行實時控制，從而實現(xiàn)對舵機8性能的全面研宄；當(dāng)系統(tǒng)由于外泄漏或內(nèi)泄漏導(dǎo)致壓力降低或無法建壓時，系統(tǒng)聲光報警并跳出故障提示窗口 ；當(dāng)電控增壓缸22接近最大行程時，仍無法達(dá)到設(shè)定壓力時，系統(tǒng)提示并自動將電控增壓缸退至初始位置，避免系統(tǒng)再進(jìn)行其它操作而引起安全問題。
[0019]舵機水密試驗系統(tǒng)的一個示例性實施方式的工作方式如下，也可以其他方式工作。
[0020]首先將艙體內(nèi)的水排空，將被試舵機及其密封艙通過法蘭聯(lián)接在艙體支撐法蘭上，然后連接好測量電纜，固定端蓋密閉艙體。試驗時，打開照明燈及針孔攝像，啟動水泵及注水電磁閥，向密閉艙注水。注水方式采用底部低壓進(jìn)水，頂部回水方式，待通過回水透明管觀察確定空氣排空后，關(guān)閉回水電磁開關(guān)閥，開始加壓。加壓系統(tǒng)采用電控增壓缸，其采用絲杠方式，具有自鎖性能，加壓時，注水電磁閥關(guān)閉，加壓電磁閥打開，測控計算機通過A/D接口電路實時控制電機21從而實現(xiàn)對加壓系統(tǒng)的實時控制，當(dāng)反饋壓力傳感器達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值時，電機停轉(zhuǎn)。
[0021]測控計算機實時采集舵面12的應(yīng)力應(yīng)變并通過針孔攝像頭7實時采集舵面的運動情況，通過A/D接口電路實時對舵面12姿態(tài)進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)對舵機8性能的全面研宄；當(dāng)系統(tǒng)由于外泄漏或內(nèi)泄漏導(dǎo)致壓力降低或無法建壓時，系統(tǒng)聲光報警并跳出故障提示窗口；當(dāng)電控增壓缸22接近最大行程時，仍無法達(dá)到設(shè)定壓力時，系統(tǒng)提示并自動將電控增壓缸退至初始位置，避免系統(tǒng)再進(jìn)行其它操作而引起安全問題。
[0022]本實用新型采用低壓水泵供水、伺服增壓缸壓力閉環(huán)控制方式，可以實現(xiàn)壓力無極調(diào)節(jié)，真實模擬水下壓力環(huán)境，可檢測舵機及舵面全動力學(xué)因素，具有開放性、安全性高、精度高等諸多優(yōu)點，為研宄水下舵機及舵面的動力學(xué)特性及安全可靠運行提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
[0023]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種舵機水密試驗系統(tǒng)，主要由機械部分、供水系統(tǒng)、測控系統(tǒng)組成，所述機械部分包括:高壓水密艙主體，采用高強度鋼制成筒形結(jié)構(gòu)，并采用加強箍加強，能夠承受巨大水壓；高壓水密艙端蓋，采用半球形法蘭連接方式，設(shè)計有橡膠墊圈密封，便于安裝被試件；被測舵機，安裝在密封艙內(nèi)并與密封艙連接在艙體支撐法蘭上，舵機輸出軸與扭矩傳感器相連接，扭矩傳感器的另一端連接有舵面，扭矩傳感器檢測舵機的輸出能力；所述舵面的前端及后端設(shè)計有應(yīng)變片，實時檢測運動過程中舵面的應(yīng)力應(yīng)變情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舵機水密試驗系統(tǒng)，其特征在于，高壓水密艙主體上部即舵面一側(cè)設(shè)計有照明燈及針孔攝像，實時檢測并記錄舵面的運動情況。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舵機水密試驗系統(tǒng)，其特征在于，供水系統(tǒng)主要由進(jìn)水管、水泵、單向閥、二位二通閥、壓力表、截止閥、安全閥組成，系統(tǒng)采用底部進(jìn)水、頂部回水方式，保證艙內(nèi)空氣排盡；所述水泵采用低壓水泵，向整個系統(tǒng)注滿水后，關(guān)閉水泵及進(jìn)水電磁閥；加壓系統(tǒng)采用電機加電控增壓缸方式，實現(xiàn)壓力的無極調(diào)控，并設(shè)計有壓力傳感器，實時檢測壓力變化，所述電控增壓缸采用絲杠方式，具有自鎖性能，電控增壓缸兩端設(shè)計有限位開關(guān)，保護(hù)加壓系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計有安全閥，保護(hù)整個系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型提供一種舵機水密試驗系統(tǒng)，主要由機械部分、供水系統(tǒng)、測控系統(tǒng)組成，機械部分包括：高壓水密艙主體，設(shè)計有加強箍，能夠承受巨大水壓；所述舵面設(shè)計有應(yīng)變片，實時檢測舵面的應(yīng)力應(yīng)變；水密艙主體上部設(shè)計有照明燈及針孔攝像，實時檢測并記錄舵面的運動情況；供水系統(tǒng)采用底部進(jìn)水、頂部回水方式，保證艙內(nèi)空氣排盡；加壓系統(tǒng)采用電機加電控增壓缸方式，實現(xiàn)壓力的無極調(diào)控，并設(shè)計有壓力傳感器，實時檢測壓力變化，電控增壓缸兩端設(shè)計有限位開關(guān)，保護(hù)加壓系統(tǒng)；該系統(tǒng)還包括測控計算機，實現(xiàn)相應(yīng)參數(shù)的實時采集實時控制；本實用新型能夠真實的模擬水下3000米的壓力狀態(tài)，并能對舵機進(jìn)行有效地控制，完成舵機的水密性及動力學(xué)特性試驗。
【IPC分類】G01M3/26, G01M99/00
【公開號】CN204694485
【申請?zhí)枴緾N201520262803
【發(fā)明人】劉永光, 楊曉偉, 胡慧, 陳晨, 張恒真, 孫健, 程楠楠, 劉文磊
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月28日