一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置的制作方法

1.本发明涉及军用假目标技术领域，尤其涉及一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置。


背景技术：

2.充气式假目标是按照真实装备1:1的比例尺寸设计制作的，以纺织品为表面材料，采用分割气室结构，配以功能性附件，外形逼真，具备光学模拟、热红外辐射模拟以及雷达反射性能模拟等功能。其主要适用于模拟目标、阵地布设、实战演练，可以有效分散敌方注意力，迷惑高空侦查，引诱敌方攻击以掩护真目标，分散敌方火力以减少真目标的损失。
3.由于假目标的使用环境大多为野外区域，所经过的地方以砂石、泥土为主。充气式假目标包括充气导弹车、充气坦克、充气飞机、充气靶标、充气机库、充气帐篷、充气火炮、充气大型运输车等，其中，以充气导弹车和充气大型运输车为例，其与地面的接触主要都是以轮胎的接触为主，故而对此类充气式假目标的耐摩擦性能研究可以直接以轮胎部件作为试验对象进行相关的试验，此外，对于耐摩擦性能的测试，需要分别进行滑动摩擦与滚动摩擦的试验，以便于更好地模拟出真实装备上轮胎的测试效果。
4.公告号为cn114279723a的中国发明专利公开了一种用于新能源汽车轮胎的性能测试装置，该测试装置通过在不同凹凸程度地面的测试环境下，进行多次真实模拟测试，有效的提高了轮胎本体测试的准确性，但是，基于本发明的基础上，该性能测试装置也存在以下弊端：1、首先，该测试装置的测试对象为真实的轮胎，而本发明中的测试对象为充气式的轮胎，对于充气式的轮胎而言，当其存在起皱或内部气压不足的情况下，很容易形成与地面的不良接触，即无法保证试验过程中充气式轮胎始终与地面接触，会影响试验的准确性。
5.2、其次，该测试装置所要解决的技术问题是轮胎在不同凹凸程度的地面上的性能测试，通过设置实验组和对照组进行，但是两个组别的试验情况都是相同的，而本发明中所要测试模拟的两种摩擦过程是不相同的，因此，该专利的技术启示也无法实现本发明所需的技术支持。
6.故，有必要提供一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置，可以达到有效地模拟充气式假目标的耐摩擦试验的作用。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置，包括试验台、驱动机构和模拟机构，所述试验台上开设有填充槽，且其顶壁上的两侧均安装有固定架，在所述填充槽的一侧还安装有plc控制器；所述驱动机构包括联动轴、旋转组件和转动件，所述联动轴贯穿两个所述固定架
设置，且其两侧靠近端部处均安装有所述旋转组件，以使得联动轴能够同步两侧的旋转运动，并且在所述联动轴的两端上均设置有圆盘状的旋转件，所述旋转件上设置有连接杆；所述模拟机构包括滚动摩擦试验组件和滑动摩擦试验组件，所述滚动摩擦试验组件包括固定机构一、调节板和调节机构，所述滑动摩擦试验组件包括固定机构二、夹紧机构和滑动调节机构；所述固定机构一和所述固定机构二均包括固定盘、调节盘和支撑组件，所述调节盘活动于所述固定盘的一侧，所述支撑组件设置有三组且其均沿所述调节盘的一侧表面做直线运动，其中，所述固定机构一所含的所述固定盘的圆周表面上均匀开设有若干个齿槽，且在所述试验台上还设置有与所述齿槽相适配的若干个呈直线均匀排列的凸齿；两侧的所述固定架在其侧壁之间均设置有横杆，其中一根所述横杆上固定设置有对称的两个固定座，其中一个所述固定座的一侧通过轴连接与所述调节板的一端连接设置，且另一个所述固定座的一侧通过轴连接与所述调节机构的一端连接设置，所述调节板的底壁一侧还滑动设置有滑动件，所述调节机构的另一端与所述滑动件活动连接；另一根所述横杆上滑动设置有对称分布的两个所述滑动调节机构，所述滑动调节机构的一侧设置有侧座，所述夹紧机构弹性活动于侧座的一侧；所述固定机构一和所述固定机构二的一侧均设置有连接机构，连接机构包括旋转件和限位件，所述限位件沿所述横杆的长度方向滑动设置，且所述连接杆贯穿所述旋转件设置。
9.在一个实施例中，所述试验台的上表面两侧均通过l型片和螺栓固定有固定板，两个所述固定座上均设置有与之连为一体的凸起一，两侧所述凸起一的一侧分别通过轴连接转动设置有转轴一和转轴二，所述转轴一贯穿所述调节板的一端并与之连接为一体，所述转轴二贯穿所述调节机构的一端并与之连接为一体，并且所述转轴一和所述转轴二的另一端分别转动设置在两侧的所述固定板上。
10.在一个实施例中，所述旋转组件包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿条上焊接有导块一，所述导块一滑动于固定架的内壁之间，且齿条内贯穿有与之螺纹连接的螺杆二，所述齿轮固定安装在所述联动轴上，使得其二者形成一体。
11.在一个实施例中，所述横杆上开设有沿其长度方向设置的通孔，所述连接机构还包括连接轴一，所述固定机构一、所述固定机构二与所述连接轴一的一端之间均设置为转动连接，且所述连接轴一的另一端与所述旋转件之间也通过轴连接转动设置，所述连接轴一活动于所述通孔的内壁之间，并且所述连接轴一还贯穿所述限位件并与之粘接固定；其中，当所述连接轴一与所述通孔的任一端壁相接触时，所述连接杆仍贯穿于所述旋转件设置。
12.在一个实施例中，所述调节板的底壁上开设有底槽，所述底槽内还安装有沿其长度方向设置的滑杆，所述滑动件包括焊接为一体的滑块和凸起二，所述滑块滑动设置在所述底槽的内壁之间，且所述滑块还滑动于所述滑杆上。
13.在一个实施例中，所述调节机构包括调节柄、活塞轴和“u”型结构的连接件，所述调节柄内开设有腔体，在所述腔体的内壁之间滑动设置有滑栓，所述活塞轴的一端位于所述腔体内并且所述滑栓贯穿于所述活塞轴的该端内，所述活塞轴与所述腔体的内壁之间还连接有拉簧，从而使得活塞轴始终对连接件存在一个朝向调节柄方向的拉力，以使得调节
板始终能够压于轮胎的上方，所述连接件与所述凸起二之间通过轴连接设置。
14.在一个实施例中，所述夹紧机构包括夹板、连接板和连接轴二，所述连接板与所述夹板连接固定，所述连接轴二的一端通过螺纹旋于所述连接板内固定，且所述连接轴二的另一端上设有一体的限位凸块，所述连接轴二贯穿所述侧座设置，并且所述连接轴二的外壁上还粘接有滑片，所述侧座的内部开设有空腔，所述滑片弹性滑动在所述空腔的内壁之间。
15.在一个实施例中，所述滑动调节机构包括调节座，其中一根所述横杆贯穿所述调节座并与之滑动设置，并且所述调节座的内部还贯穿有与之螺纹连接的螺杆一，所述螺杆一设置于所述横杆的下方并转动设置在所述固定架的侧壁之间，其中，所述螺杆一包括两个等长且螺纹同向设置的子螺杆，两个所述子螺杆之间通过联轴器连接固定。
16.在一个实施例中，所述支撑组件包括支撑件，所述支撑件呈弧形结构设置，且其底壁上还焊接有导块二，在所述调节盘的侧壁表面上开设有多个凹槽，所述导块二滑动在所述凹槽的内壁之间，并且在所述凹槽内还安装有贯穿所述导块二并与之螺纹传动的螺杆三。
17.在一个实施例中，当所述驱动机构往复转动时，所述固定机构一沿所述凸齿做直线滚动运动，所述固定机构二做直线滑动运动，所述固定机构一和所述固定机构二同向且同步运动。
18.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、本发明通过设置驱动机构、连接杆、连接机构、固定机构一、调节板以及调节机构等，以驱动机构作为驱动进行往复转动调节，从而借由连接杆同步带动连接机构和固定机构一进行运动，将待试验的假目标部分之一（轮胎）固定在固定机构一的一侧，并通过调节机构的拉簧作用力，使得调节板始终压于轮胎上方，配合固定机构一与凸齿之间的啮合滚动作用，从而保证轮胎在往复滚动过程中与测试媒介（即接触面）之间的接触效果，以便于更准确地测试出充气式假目标在滚动摩擦试验下的耐磨擦性能。
19.2、本发明通过设置夹紧机构、滑动调节机构以及固定机构二等，同样地，以驱动机构作为驱动进行往复转动调节，从而借由连接杆同步带动连接机构和固定机构一进行运动，将待试验的假目标部分之一（轮胎）固定在固定机构二的一侧，利用轮胎两侧夹紧机构的自调节松紧作用，使得轮胎在往复滑动过程中与测试媒介（即接触面）之间的接触始终保持良好状态，以便于更准确地测试出充气式假目标在滑动摩擦试验下的耐磨擦性能。
20.3、本发明在滚动摩擦试验和滑动摩擦试验中，分别以调节板对轮胎的下压效果，以及夹紧机构对轮胎的夹持效果，来保证充气式的轮胎与测试媒介（即接触面）之间的良好接触效果，避免了测试过程中因轮胎起皱或是内部气压不足而导致轮胎接触缺陷影响试验结果的问题。
21.4、本发明以单一的驱动机构作为输出部件，通过两侧与驱动机构连接的连接杆作为传动部件，从而使得滚动摩擦试验和滑动摩擦试验能够同时且同步地进行，同时，由于军事用车多以轮胎为接触对象，故而直接选取轮胎作为试验对象，既节省了试验的成本，又能提高试验的效果。
附图说明
22.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
23.在附图中：图1是本发明的整体结构示意图；图2是图1后侧的整体结构示意图；图3是图2的主视结构示意图；图4是本发明的固定机构示意图；图5是本发明的连接机构示意图；图6是本发明的调节柄与调节柄之间的立体连接示意图；图7是本发明的调节柄与调节柄之间的平面连接示意图；图8是本发明的夹板连接及其调节示意图。
24.图中：1、试验台；11、填充槽；12、固定板；13、plc控制器；14、凸齿；2、固定架；21、齿条；211、导块一；22、联动轴；221、齿轮；23、转动件；231、连接杆；24、横杆；25、固定座；26、调节座；261、侧座；27、螺杆一；3、固定机构一；31、固定盘；311、齿槽；32、调节盘；321、传感器一；4、连接机构；41、旋转件；42、连接轴一；43、限位件；5、调节板；51、滑块；52、滑杆；6、夹板；61、连接板；62、连接轴二；621、滑片；622、限位凸块；7、调节柄；71、活塞轴；711、连接件；712、滑栓；72、滑槽；8、支撑件；81、导块二；9、固定机构二。
具体实施方式
25.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
26.请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置，包括试验台1、驱动机构和模拟机构，试验台1上开设有填充槽11，由于假目标使用的环境大多是在野外，因此可以向其中填充石沙或沙土或其他，以模拟出不同的地面环境，且其顶壁上的两侧均通过螺栓安装有固定架2，在填充槽11的一侧于试验台1的顶壁上还通过螺丝安装有plc控制器13。
27.作为驱动两个试验进行的主要驱动部件，驱动机构包括联动轴22、旋转组件和转动件23，联动轴22贯穿两个固定架2并与之转动设置，且其两侧靠近端部处均安装有旋转组件。
28.旋转组件包括相互啮合的齿轮221和齿条21，齿条21的顶壁上焊接有导块一211，导块一211滑动在固定架2的内壁之间，以此对其进行限位导向，齿轮221则以螺钉固定的方式安装在联动轴22上，并置于固定架2内，即在固定架2上开设有与齿轮221相适配的安装口，使得齿轮221与联动轴22能够形成一体化，为了对齿条21进行驱动，还以贯穿齿条21内部的方式安装有沿固定架2长度方向设置螺杆二，螺杆二的一端上在固定架2的侧壁上通过
螺丝安装有驱动其旋转的电机一（电机一为旋转电机），并且在联动轴22的两端上均套嵌有圆盘状的旋转件41，旋转件41上通过螺纹旋入的方式安装有连接杆231。
29.具体的，以电机一作为驱动部件来控制螺杆三的运动，再以齿轮221和齿条21的配合作为传动部件，令齿条21的往复直线运动来实现齿轮221的旋转运动，从而令与齿轮221一体化的联动轴22能够随齿轮221的旋转而同步进行旋转运动，继而也就带动了连接杆231的同步旋转。
30.模拟机构，模拟机构包括滚动摩擦试验组件和滑动摩擦试验组件，在模拟试验过程中，轮胎为充气式假目标的轮胎，因为在军事车这类假目标的摩擦过程中，摩擦的受体都是轮胎，因此，直接以轮胎作为测试对象进行检测其摩擦性能。
31.滚动摩擦试验组件包括用于轮胎的固定机构一3、调节板5和调节机构，固定机构一3包括固定盘31、调节盘32和支撑组件，调节盘32与固定盘31之间设置有可以调节两者之间距离的电动气缸（图中未示出），电动气缸的缸体部分内置安装在固定盘31的内壁之间且位于其中间的位置处，在调节盘32的一侧表面上呈圆周设置有三个传感器一321（传感器一321为接触传感器），传感器一321嵌于调节盘32的表面，并且两两相邻的传感器一321之间在调节盘32上还开设有凹槽，支撑组件包括弧形结构的支撑件8，用于对充气式轮胎的轮毂槽的支撑固定，支撑件8的底壁上还焊接有导块二81，导块二81滑动在凹槽的内壁之间，并且贯穿导块二81还设置有与之螺纹传动的螺杆三，螺杆三的一端上在凹槽一侧的调节盘32内部设置有驱动其旋转的电机二（电机二为旋转电机，图中未示出），并且支撑件8的外弧面上嵌有传感器二（传感器二也为接触传感器）。
32.位于滚动摩擦试验组件所在一侧的固定架2的侧壁之间焊接有横杆24，此横杆24上设置有对称分布的两个固定座25，固定座25通过紧定螺钉安装在横杆24上，且固定座25上设有与之连为一体的凸起一，其中一个凸起一的一侧通过轴连接转动设置有转轴一，另一个凸起一的一侧通过轴连接转动设置有转轴二，转轴一贯穿调节板5的一端并与之固定为一体，在调节板5的底壁上开设有底槽，底槽的内壁之间插接有沿其长度方向设置的滑杆52，并且在底槽的内壁之间滑动设置有滑块51，滑块51可以随调节机构的拉动作用而将调节板5向下拉动，滑杆52贯穿滑块51的内部，滑块51的底壁上一体成型有凸起二。
33.调节机构包括调节柄7、活塞轴71和连接件711，调节柄7内开设有腔体，腔体的两侧相对的内壁上均开设有对滑栓712进行导向限位的滑槽72，连接件711呈“u”型结构设置，活塞轴71的一端与连接件711通过螺纹连接设置，以便于拆卸，且连接件711通过轴连接安装在凸起二的侧壁之间，活塞轴71的另一端内贯穿有滑栓712，滑栓712滑动在两侧的滑槽72之间，并且在靠近滑栓712一侧的活塞轴71端部与腔体的内壁之间还连接有拉簧，从而使得活塞轴71始终对连接件711存在一个朝向调节柄7方向的拉力，以使得调节板5始终能够压于轮胎的上方。
34.转轴二贯穿调节柄7的端部并与之固定为一体，在填充槽11的两侧均通过l型片和螺栓固定有固定板12，转轴一和转轴二的另一端分别转动设置在两侧的固定板12上，为转轴一和转轴二的安装提供辅助的支撑及定位效果。
35.横杆24上开设有通孔，通孔的两端处均嵌有传感器三（传感器三为接触传感器，图中未示出，用于判断连接轴一42的运动位置）且沿横杆24的长度方向还滑动设置有连接机构4，连接机构4包括圆柱体的旋转件41、连接轴一42和“u”型的限位件43，连接轴一42贯穿
限位件43并与之粘接固定为一体，且连接轴一42活动在通孔的内壁之间，限位件43沿横杆24的顶壁和底壁做直线式滑动，连接轴一42的一端与固定盘31连接并与之转动设置，旋转件41以轴连接转动设置的方式安装在连接轴一42的另一端上，并且旋转件41内开设有贯穿设置的杆孔，连接杆231贯穿杆孔设置且其两者始终不分离。
36.此外，为了能够模拟出轮胎滚动的效果，在固定盘31的外壁上沿圆周方向均匀开设有若干个齿槽311，而在试验台1上还插接固定有若干个凸齿14，凸齿14的间隙设置于齿槽311的间隔设置相适配，从而使得能够令固定盘31沿着凸齿14进行滚动。
37.具体的，首先要对轮胎和固定机构一3进行固定，因为该充气轮胎模拟的是真实的军用车轮胎，那么其也是存在轮毂部分的，因此，此轮胎上是存在轮毂槽的，将轮胎置于所填充的媒介（即石沙或沙土等）之上接触，由plc控制器13控制调节盘32的移动，至三个传感器一321都被触发后停止（即调节盘32与轮胎的表面紧密接触），此时的支撑件8位于调节盘32的中间位置，随后，再通过plc控制器13的控制，由螺杆三驱动导块二81向另一侧运动，从而带动支撑件8同步向靠近轮毂槽的内壁一侧运动，至三个支撑件8上的传感器二均被触发后自动停止，此时，支撑件8将轮胎的轮毂槽支撑住，而其外部的上方则有调节板5对其施压限位。
38.然后，以驱动机构来带动连接杆231同步旋转，使得旋转件41随之转动的同时电动连接轴一42和限位件43做直线运动，而由于凸齿14的设置，使得原本随连接轴一42运动的固定盘31能够在其作用下做啮合式的滚动，从而使得轮胎随之在填充槽11所填充的媒介上方滚动，当连接轴一42运动至通孔的端壁处时，plc控制器13立即改变驱动机构的驱动方向，使其向另一侧运动，以实现试验的往复多次性，同时，当处于该状态时，连接杆231未与旋转件41分离；在整个试验过程中，利用调节机构中拉簧的作用，使得调节板5始终处于被向下拉动的效果，从而始终能够压于轮胎的上方，如若该充气式的轮胎存在起皱或内部气压不足的情况，通过调节板5的下压作用，能够令其接触的底部始终保持一个稳定的状态，避免出现因接触不足而出现影响试验结果的问题；待往复数次试验后，取下轮胎观察其表面是否依旧保持完好无损，以判断其滚动摩擦的性能。
39.滑动摩擦试验组件包括用于轮胎的固定机构二9、夹紧机构和滑动调节机构，固定机构二9的结构设置与固定机构一3的结构设置除固定盘31上不开设齿槽311外，其余均为相同设置，并且固定机构二9的一侧也设置有与之连接的连接机构4。
40.位于滑动摩擦试验组件所在一侧的固定架2的侧壁之间也焊接有横杆24，横杆24上也开设有通孔，连接机构4的连接轴一42同样活动于通孔的内壁之间，在该横杆24的下方还安装有沿其长度方向设置的螺杆一27，螺杆一27的一端在固定架2的侧壁上通过螺丝安装有驱动其旋转的电机三（电机三为旋转电机）。
41.滑动调节机构包括调节座26，调节座26对称设置有两个且其均安装于横杆24与螺杆一27上，横杆24贯穿调节座26并与之滑动设置，螺杆一27贯穿调节座26并与之螺纹连接设置，其中，螺杆一27是由两段同向螺纹设置的子螺杆通过联轴器组装而成的。
42.在两个调节座26的一侧均焊接有一体的侧座261，夹紧机构包括夹板6、连接板61和连接轴二62，连接板61通过螺栓固定在夹板6的一侧侧壁上，连接轴二62的一端通过螺纹旋于连接板61内固定，且其另一端上设置有一体的限位凸块622，并且在连接轴二62上还粘接有固定的滑片621，在侧座261的内部开设有空腔，滑片621滑动在空腔的内壁之间，并且
滑片621的一侧在连接轴二62的外壁上套设有弹簧。
43.具体的，以同样的方式将另一轮胎固定在固定机构二9的一侧，并令其介于两个夹板6的中间，使夹板6在弹簧的作用下，将轮胎的两侧始终紧紧夹住，使得轮胎的底部接触面始终能够与填充媒介保持稳定的接触，而后，通过plc控制器13来控制螺杆一27的驱动，使得两侧的调节座26同步且同向的沿直线方向做往复运动，从而模拟轮胎的滑动摩擦过程；待往复数次试验后，取下轮胎观察其表面是否依旧保持完好无损，以判断其滑动摩擦的性能。
44.在本实施例中，电机一、电机二、电机三以及电动气缸均受plc控制器13的控制，传感器一、传感器二、传感器三均与plc控制器13之间通过电信号传递信号控制；在plc控制器13一侧的试验台1的侧壁上还外装有电源座，plc控制器13与电源座之间通过导线连接通电。
45.工作原理：首先，向填充槽11中填充试验所需的媒介，填充至与试验台1上表面齐平即可，接着，将两个待检测的轮胎分别与两侧的固定机构一3和固定机构二9进行固定，同时，令调节板5压于固定机构一3一侧的轮胎的上方，两个夹板6夹于固定机构二9一侧的轮胎的两侧，随后，由驱动机构作为动力源，带动两侧的连接杆231同步且同向转动，从而使得固定机构一3带动其一侧的轮胎滚动，固定机构二9带动其一侧的轮胎滑动，两者同步且同向地在媒介上方做着往复直线运动，并时刻保持与媒介的良好接触状态，以保证试验的准确性，待往复数次试验后，取下轮胎观察其表面是否依旧保持完好无损，以判断其摩擦的性能即可。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的含义。
47.以上对本技术实施例所提供的一种充气式假目标耐磨擦性能模拟试验装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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技术各实施例的技术方案的范围。