本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)平臺，具體涉及一種高炮自動機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺，屬于武器裝備研制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自動機(jī)是高炮火力系統(tǒng)的重要組成部分，具備射速調(diào)節(jié)和控制火力等功能。自動機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，它由炮身、炮閂、炮箱、供彈機(jī)、發(fā)射機(jī)、多功能復(fù)進(jìn)機(jī)等組成。工作過程中，它可以看作是采用特殊能源的超強(qiáng)功率特種復(fù)雜動力機(jī)械，即是以高溫、高壓火藥氣體為動力進(jìn)行工作的強(qiáng)動載機(jī)械，它的工作環(huán)境惡劣，發(fā)射速度可達(dá)到每分鐘400-600余發(fā)，發(fā)射過程中存在著高速運(yùn)動和碰撞，機(jī)構(gòu)運(yùn)動復(fù)雜，容易產(chǎn)生一系列故障，可以通過在高炮上設(shè)置傳感器獲取自動機(jī)的振動、位移等信號的方式研究其故障特征。

在自動機(jī)的故障診斷過程中，通過實(shí)彈射擊的方式可以較為容易的獲取自動機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)的信號，然而想要在實(shí)彈射擊過程中進(jìn)行故障實(shí)驗(yàn)，獲取故障信號，則代價(jià)昂貴且容易造成危險(xiǎn)。同時(shí)，自動機(jī)故障類型多變且復(fù)雜，尤其是微弱故障經(jīng)過復(fù)雜傳遞路徑傳遞到傳感器后，故障信息更不明顯，不利于進(jìn)一步的分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為更好的研究分析自動機(jī)的故障，本發(fā)明設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)平臺，將自動機(jī)置于實(shí)驗(yàn)平臺上，模擬自動機(jī)的不同故障狀態(tài)，通過傳感器采集其運(yùn)行狀態(tài)信息，可以更為直觀方便的研究自動機(jī)的故障狀態(tài)特征，更好的進(jìn)行自動機(jī)的故障診斷試驗(yàn)。

一種高炮自動機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)平臺包括自動機(jī)、位置傳感器、控制器、氣動機(jī)構(gòu)，所述自動機(jī)具有炮閂，在所述自動機(jī)上還設(shè)有傳感器，用于采集所述自動機(jī)的相應(yīng)信號，所述位置傳感器安裝在所述自動機(jī)后端，用于檢測所述炮閂的位置，并將檢測結(jié)果輸送至所述控制器，所述控制器所述控制器根據(jù)獲得的檢測結(jié)果向所述氣動機(jī)構(gòu)發(fā)送供氣或斷氣的指令，所述氣動機(jī)構(gòu)根據(jù)接收到的相應(yīng)指令向所述自動機(jī)供氣或斷氣。

更進(jìn)一步地，所述氣動機(jī)構(gòu)包括氣動控制裝置、高壓氣瓶、低壓氣瓶和空氣壓縮機(jī)，所述氣動控制裝置用于接收所述控制器的指令，并控制所述高壓氣瓶、所述低壓氣瓶和所述空氣壓縮機(jī)完成相應(yīng)指令，所述高壓氣瓶用于儲氣使用，并為所述低壓氣瓶補(bǔ)氣加壓，使得所述低壓氣瓶內(nèi)保持固定壓力，所述低壓氣瓶用于向所述自動機(jī)供氣，所述空氣壓縮機(jī)用于向所述高壓氣瓶和所述低壓氣瓶充氣。

更進(jìn)一步地，所述氣動控制裝置包括高壓元件組合、低壓元件組合和進(jìn)氣件組合，所述高壓氣瓶通過所述高壓元件組合與所述低壓氣瓶相連，所述低壓氣瓶通過所述低壓元件組合與所述自動機(jī)相連，所述空氣壓縮機(jī)通過所述進(jìn)氣件組合分別與所述高壓氣瓶和所述低壓氣瓶相連。

更進(jìn)一步地，所述實(shí)驗(yàn)平臺還包括輸彈機(jī)構(gòu)和支撐臺架，所述輸彈機(jī)構(gòu)與所述自動機(jī)相連，所述支撐臺架用于安裝所述自動機(jī)和所述輸彈機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明還包括一種模擬自動機(jī)射擊運(yùn)行狀態(tài)的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)、控制器控制低壓氣瓶內(nèi)存儲的氣體進(jìn)入手氣開閂裝置，在手氣開閂裝置的作用下，輸彈機(jī)的左、右滑筒和自動機(jī)的炮閂等運(yùn)動構(gòu)件開始后坐并完成開鎖動作；

(2)、當(dāng)位置傳感器檢測到炮閂后坐到預(yù)定位置后，控制器發(fā)出指令關(guān)閉低壓元件組合，低壓氣瓶停止供氣；

(3)、炮閂依靠慣性獨(dú)自完成其剩余的后坐行程，炮閂后坐到位后，在炮閂緩沖器和輸彈簧的作用下，炮閂開始復(fù)進(jìn)，并完成相應(yīng)的閉鎖、擊發(fā)等動作，當(dāng)復(fù)進(jìn)到位后，單次模擬射擊實(shí)驗(yàn)完成。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述方法為連續(xù)射擊時(shí)，位置傳感器檢測到炮閂復(fù)進(jìn)到位后，控制器發(fā)出指令打開低壓元件組合，使低壓氣瓶繼續(xù)供氣，使炮閂完成下一個(gè)后坐運(yùn)動。

更進(jìn)一步地，在所述連續(xù)射擊時(shí)，所述低壓氣瓶的壓力下降到一定值時(shí)，高壓氣瓶通過高壓元件組合給所述低壓氣瓶補(bǔ)氣加壓，以保證每次模擬射擊實(shí)驗(yàn)前所述低壓氣瓶內(nèi)保持相同壓力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明所研制的實(shí)驗(yàn)平臺方便傳感器和采集設(shè)備的布局，可以靈活預(yù)置自動機(jī)的一些典型故障，最大限度驗(yàn)證自動機(jī)故障診斷的相關(guān)理論方法。本發(fā)明可廣泛用于院校、科研所進(jìn)行高炮自動機(jī)故障診斷的試驗(yàn)研究。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高炮自動機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)圖

圖1中，1—自動機(jī)，2—輸彈機(jī)構(gòu)，3—支撐臺架，4—?dú)鈩涌刂蒲b置，5—位置傳感器，6-控制器，7-高壓氣瓶，8-低壓氣瓶，9-空氣壓縮機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種高炮自動機(jī)故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺，包括自動機(jī)1、輸彈機(jī)構(gòu)2、支撐臺架3、氣動控制裝置4、位置傳感器5、控制器6、高壓氣瓶7、低壓氣瓶8、空氣壓縮機(jī)9。自動機(jī)1主要包括炮閂、手氣開閂裝置、炮閂緩沖器，在自動機(jī)1上設(shè)置傳感器，用于采集自動機(jī)1的相應(yīng)信號，自動機(jī)1和輸彈機(jī)構(gòu)2相連，輸彈機(jī)構(gòu)2包括輸彈簧和輸彈機(jī)，輸彈機(jī)具有左、右滑筒，支撐臺架3用于安裝自動機(jī)1和輸彈機(jī)構(gòu)2；氣動控制裝置4主要由高壓元件組合、低壓元件組合和進(jìn)氣件組合等器件組成，高壓氣瓶7通過高壓元件組合與低壓氣瓶8相連，用于儲氣使用，并為低壓氣瓶8補(bǔ)氣加壓，使得低壓氣瓶8內(nèi)保持固定壓力，低壓氣瓶8通過低壓元件組合與自動機(jī)1相連，可以直接向自動機(jī)1供氣，空氣壓縮機(jī)9通過進(jìn)氣件組合分別與高壓氣瓶7和低壓氣瓶8相連，用于向高壓氣瓶7和低壓氣瓶8充氣；位置傳感器5安裝在自動機(jī)1的后端，用于檢測炮閂的位置，并將檢測結(jié)果輸送至控制器6；控制器6根據(jù)炮閂的位置給氣動控制裝置4發(fā)送相應(yīng)的指令，經(jīng)高壓氣瓶7、低壓氣瓶8和空氣壓縮機(jī)9完成供氣或斷氣。

本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)平臺模擬自動機(jī)射擊運(yùn)行狀態(tài)過程如下，模擬射擊實(shí)驗(yàn)開始后，控制器6控制氣動控制裝置4中的低壓元件組合打開，使得低壓氣瓶8存儲的氣體進(jìn)入手氣開閂裝置，在手氣開閂裝置的作用下，輸彈機(jī)的左、右滑筒和自動機(jī)1的炮閂等運(yùn)動構(gòu)件開始后坐并完成開鎖動作。當(dāng)位置傳感器5檢測到炮閂后坐到預(yù)定位置后，控制器6發(fā)出指令關(guān)閉低壓元件組合，低壓氣瓶8停止供氣。炮閂依靠慣性獨(dú)自完成其剩余的后坐行程，炮閂后坐到位后，在炮閂緩沖器和輸彈簧的作用下，炮閂開始復(fù)進(jìn)，并完成相應(yīng)的閉鎖、擊發(fā)等動作，當(dāng)復(fù)進(jìn)到位后，單次模擬射擊實(shí)驗(yàn)完成。當(dāng)該實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)置為連發(fā)工作狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)行連發(fā)模擬射擊實(shí)驗(yàn)，與單發(fā)射擊實(shí)驗(yàn)不同的是，連續(xù)射擊時(shí)，位置傳感器5檢測到炮閂復(fù)進(jìn)到位后，控制器6發(fā)出指令打開低壓元件組合，使低壓氣瓶8繼續(xù)供氣，使炮閂完成下一個(gè)后坐運(yùn)動。在此過程中，低壓氣瓶8的壓力下降到一定值時(shí)，高壓氣瓶7則立即工作，通過高壓元件組合給低壓氣瓶8補(bǔ)氣加壓，以保證每次模擬射擊實(shí)驗(yàn)前低壓氣瓶8內(nèi)保持相同壓力。

在模擬自動機(jī)射擊運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，設(shè)置自動機(jī)的典型故障，自動機(jī)上設(shè)置的傳感器采集設(shè)備相應(yīng)信號用于研究自動機(jī)的故障特征，進(jìn)行自動機(jī)故障診斷試驗(yàn)。

雖然上面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的原理進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的示意性實(shí)現(xiàn)方式的解釋，并非對本發(fā)明包含范圍的限定。實(shí)施例中的細(xì)節(jié)并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。