阅读说明：本技术 一种滑车台多级刹车及拦阻系统 (Tackle platform multistage brake and arresting system ) 是由 王彬文 张宇 白春玉 牟让科 郭军 曹乐 于 2020-07-31 设计创作，主要内容包括：本申请属于抗冲击性能测试技术领域,特别涉及一种滑车台多级刹车及拦阻系统,包括：两根水平滑轨；滑车台装置,滑动设置在两根滑轨上；推进装置,设置在两根滑轨的一端端部,为滑车台装置提供推力；刹车装置,包括多级刹车组件,且沿滑轨长度方向均匀间隔分布,用于在滑车台装置滑动到对应位置处时对滑车台装置进行多级刹车减速；拦阻装置,设置在两根滑轨的另一端端部,用于对滑车台装置进行拦阻。本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统,通过设计滑车台多级刹车系统和滑车台拦阻系统,保证大吨位高速结构能在拦阻系统末端速度减小为零,有效应用于滑车台高速冲击试验、大吨位高速结构缓冲减速设计等领域。(The application belongs to the technical field of shock resistance test, in particular to tackle multistage brake and arresting system, include: two horizontal sliding rails; the pulley table device is arranged on the two slide rails in a sliding manner; the propelling device is arranged at one end part of each of the two sliding rails and provides thrust for the pulley block device; the brake device comprises a multi-stage brake assembly, is uniformly distributed at intervals along the length direction of the slide rail and is used for carrying out multi-stage brake deceleration on the pulley table device when the pulley table device slides to a corresponding position; and the blocking device is arranged at the end parts of the other ends of the two slide rails and is used for blocking the pulley block device. The tackle platform multistage brake and arresting system guarantees that the speed of a large-tonnage high-speed structure can be reduced to zero at the tail end of the arresting system through designing the tackle platform multistage brake system and the tackle platform arresting system, and is effectively applied to the fields of tackle platform high-speed impact tests, large-tonnage high-speed structure buffering and speed reduction designs and the like.)

一种滑车台多级刹车及拦阻系统

技术领域

本申请属于抗冲击性能测试技术领域，特别涉及一种滑车台多级刹车及拦阻系统。

背景技术

对于航空飞行器结构，在试飞之前需要开展着陆、滑跑、越过障碍物和拦阻的物理模拟试验，考核机体结构在着陆等过程中的强度刚度是否满足设计要求，考核机载设备在此过程的抗冲击性能。

针对航空飞行器着陆缓冲性能试验，需要高速冲击平台模拟飞机与地面之间的相对速度。目前试验一般通过机轮带转装置模拟起落架轮胎转动，且撞击平台固定，无法模拟真实着陆等过程中起落架轮胎不转动、撞击平台高速运动过程，极大影响试验工况与真实工况的一致性。目前对于大吨位高速运动滑车台，技术难度之一就是如何刹车拦阻，实现滑车台平稳减速缓冲。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种滑车台多级刹车及拦阻系统。

本申请公开了一种滑车台多级刹车及拦阻系统，包括：

两根沿水平方向固定设置且相互平行的滑轨；

滑车台装置，所述滑车台装置设置在所述两根滑轨上，能够在所述两根滑轨上沿水平方向往复滑动；

推进装置，所述推进装置设置在所述两根滑轨的一端端部，配置成能够在一端端部位置为所述滑车台装置提供推力，以驱动所述滑车台装置滑动；

刹车装置，所述刹车装置包括结构相同的多级刹车组件，多级刹车组件位于所述两根滑轨长度方向上的两端端部之间的位置处，且沿该长度方向均匀间隔分布，用于在所述滑车台装置滑动到对应位置处时对所述滑车台装置进行多级刹车减速；

拦阻装置，所述拦阻装置设置在所述两根滑轨的远离所述推进装置的一端端部，用于对经过所述刹车装置刹车减速后的所述滑车台装置进行拦阻。

根据本申请的至少一个实施方式，所述滑车台装置包括呈框架结构的滑车台，所述滑车台底部设置有与所述两根滑轨相适配的滑靴，并通过所述滑靴滑动设置在所述两根滑轨上。

根据本申请的至少一个实施方式，所述滑车台装置还包括：

在所述滑车台的沿所述两根滑轨长度方向的左右两侧，对称设置的两个滑车台外缸；

其中，两个所述滑车台外缸与所述推进装置相适配，所述推进装置为气体推进装置，以推动两个滑车台外缸带动整个所述滑车台装置运动。

根据本申请的至少一个实施方式，所述滑车台装置还包括：

缓冲刹车条，所述缓冲刹车条固定设置在所述滑车台上预定位置处；

其中，所述缓冲刹车条通过与所述刹车装置的多级刹车组件摩擦进行刹车。

根据本申请的至少一个实施方式，在所述滑车台的靠近其中一根滑轨的位置处，上下对称设置有两根缓冲刹车条；

在所述滑车台的靠近另一根滑轨的位置处，上下对称设置有两根缓冲刹车条；

并且，靠近其中一根滑轨的两根缓冲刹车条与靠近另一根滑轨的两根缓冲刹车条左右对称分布。

根据本申请的至少一个实施方式，所述刹车装置还包括：

缓冲平台，所述缓冲平台沿着与所述两根滑轨平行的方向设置，且位于所述两根滑轨内侧；

其中，在所述缓冲平台上，多级刹车组件沿所述两根滑轨长度方向均匀间隔分布。

根据本申请的至少一个实施方式，每一级所述刹车组件包括：

多个沿竖直方向设置刹车作动气缸，且多个所述刹车作动气缸对半且左右对称分布在所述两根滑轨之间，并分别通过一个刹车气缸上支撑座固定设置在所述缓冲平台上，另外，每个所述刹车作动气缸匹配连接有一个刹车气缸活塞；

多个刚性刹车压块，每个所述刚性刹车压块固定设置在一个所述刹车气缸活塞的底部；

多根第一固定刹车条，每根所述第一固定刹车条沿着与所述两根滑轨长度方向平行的方向，固定设置在一个所述刚性刹车压块的底部；

两块刚性刹车垫块，两块所述刚性刹车垫块固定设置在所述缓冲平台上，且沿所述滑轨长度方向的左右两侧对称分布，每块所述刚性刹车垫块设置在对应侧的多个第一固定刹车条的竖直底部；

两根第二固定刹车条，每根所述第二固定刹车条沿着与对应侧所述第一固定刹车条平行方向固定设置在一个所述刚性刹车垫块顶部，其中，在同一侧的多个所述第一固定刹车条底部与第二固定刹车条顶部之间具有预定大小间隙，用于在所述滑车台装置滑过时，允许滑车台及对应侧的上下位置的两根所述缓冲刹车条从中穿过，且能够通过多个第一固定刹车条和第二固定刹车条分别与上下的缓冲刹车条进行摩擦；

充气气罐，所述充气气罐通过充气阀门与所述刹车组件中的刹车作动气缸连接。

根据本申请的至少一个实施方式，所述刹车装置中的刹车组件包括三级，分别为第一级刹车组件、第二级刹车组件以及第三级刹车组件；

每一级所述刹车组件中的刹车作动气缸、刹车气缸活塞、刚性刹车压块以及第一固定刹车条的数量均为8个，其中4个构成一组并靠近其中一根滑轨，另外4个构成一组并靠近另一根滑轨；

三级刹车组件共用一个充气气罐，所述充气气罐分别通过3根管道及三级刹车组件的刹车作动气缸连接，且每根管道上设置一个所述充气阀门。

根据本申请的至少一个实施方式，同一侧的多个所述第一固定刹车条底部与第二固定刹车条顶部之间的间隙，比所述滑车台对应侧的上下位置的两根所述缓冲刹车条上下表面间距小2~3mm。

根据本申请的至少一个实施方式，所述拦阻装置包括：

拦阻吸能器，所述拦阻吸能器包括两根吸能柱，两根吸能柱设置在所述两根滑轨的远离所述推进装置的一端端部，且沿所述滑轨长度方向的左右两侧对称分布，每根吸能柱与对应侧的滑车台外缸同轴设置，其中，所述拦阻吸能器用于对滑动至该端部的所述滑车台装置进行压溃吸能；

强行制动拦阻器，所述强行制动拦阻器包括拦阻网，所述拦阻网设置在所述拦阻吸能器的远离所述两根滑轨的一端，用于对经过所述拦阻吸能器压溃吸能后的所述滑车台装置进行阻拦。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统，通过设计滑车台多级刹车系统和滑车台拦阻系统，保证大吨位高速结构能在拦阻系统末端速度减小为零，有效应用于滑车台高速冲击试验、大吨位高速结构缓冲减速设计等领域。

附图说明

图1是本申请滑车台多级刹车及拦阻系统的结构简图；

图2是本申请滑车台多级刹车及拦阻系统中刹车组件的结构简图；

图3是本申请刹车组件中的刹车气缸活塞部分的连接示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

需要理解的是，在本申请的描述中可能涉及到的部分技术术语，例如“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1-图3对本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统做进一步详细说明。

本申请公开了一种滑车台多级刹车及拦阻系统，可以包括滑轨5、滑车台装置、推进装置1、刹车装置以及拦阻装置。

具体的，如图1所示，滑轨5的数量为两根；其中，两根滑轨5沿水平方向固定设置在试验平台或试验地面上，且两根滑轨5之间相互平行。

滑车台装置是设置在两根滑轨5上，能够在两根滑轨5上沿水平方向往复滑动。

推进装置1固定设置在试验平台或试验地面上，具体是设置在两根滑轨5的一端端部，配置成能够在一端端部位置为滑车台装置提供推力，以驱动滑车台装置滑动。

刹车装置固定设置在试验平台或试验地面上，具体可以包括结构相同的多级刹车组件，多级刹车组件位于两根滑轨5长度方向上的两端端部之间的位置处，且沿该长度方向均匀间隔分布，用于在滑车台装置滑动到对应位置处时对滑车台装置进行多级刹车减速。

拦阻装置固定设置在试验平台或试验地面上，具体是设置在两根滑轨5的远离推进装置1的一端端部，用于对经过刹车装置刹车减速后的滑车台装置进行拦阻。

综上，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统，通过设计滑车台多级刹车系统和滑车台拦阻系统，保证大吨位高速结构能在拦阻系统末端速度减小为零，有效应用于滑车台高速冲击试验、大吨位高速结构缓冲减速设计等领域。

进一步的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，上述滑车台装置的具体结构可以根据需要进行多种适合设置；如图1所述，在本申请一优选实施例中，优选滑车台装置包括滑车台2、滑车台外缸3以及缓冲刹车条4。

其中，滑车台2可以呈由多根横纵梁构成的框架结构，另外，在滑车台2底部设置有与两根滑轨5相适配的滑靴（或滑槽），并通过滑靴滑动设置在两根滑轨5上。滑车台外缸3的数量为两个，两个滑车台外缸3在滑车台2的沿两根滑轨5长度方向的左右（即图1中上下方向）两侧，固定且对称设置。

进一步，缓冲刹车条4是固定设置在滑车台2上预定位置处；其中，上述刹车装置的多级刹车组件是通过与缓冲刹车条4摩擦进行刹车。

同样的，缓冲刹车条4是具体数量和设置位置也可以根据需要进行适合的选择，例如在滑车台2的上下两侧、左右两侧等；在本申请上述优选实施例中，优选在滑车台2的靠近其中一根滑轨5（参见图1中上面一根）的位置处，上下对称设置有两根缓冲刹车条4；以及在滑车台2的靠近另一根滑轨5（参见图1中下面一根）的位置处，上下对称设置有两根缓冲刹车条4；并且，靠近其中一根滑轨5（参见图1中上面一根）的两根缓冲刹车条4与靠近另一根滑轨5（参见图1中下面一根）的两根缓冲刹车条4沿滑轨5长度方向的左右两侧（即图1中上下方向）对称分布。

进一步的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，上述刹车装置还包括缓冲平台6；缓冲平台6沿着与两根滑轨5平行的方向固定设置，且位于两根滑轨5内侧（即图1中上下滑轨5之间），其中，多级刹车组件沿两根滑轨5长度方向均匀间隔分布在缓冲平台6上。

同样的，多级刹车组件中每一级刹车组件的具体结构可以根据需要进行适合的选择；如图2、图3所示，本在本申请上述优选实施例中，优选每一级刹车组件包括刹车作动气缸7、刹车气缸活塞16、刚性刹车压块18、第一固定刹车条21、刚性刹车垫块19、第二固定刹车条22以及充气气罐13等部件。

具体的，刹车作动气缸7和刹车气缸活塞16的数量相同，且均为多个；多个刹车作动气缸7沿竖直方向设置，且多个刹车作动气缸7沿滑轨5长度方向的左右两侧（即图1中上下方向）对半、对称分布在两根滑轨5之间，并分别通过一个刹车气缸上支撑座20固定设置在缓冲平台6上；另外，每个刹车作动气缸7与一个刹车气缸活塞16匹配连接，形成完整气缸；其中，如图3所示，刹车气缸活塞16的滑动行程可以由刹车气缸下限位座23进行限定，刹车气缸下限位座23固定设置在缓冲平台6上。

进一步的，刚性刹车压块18和第一固定刹车条21的数量与刹车作动气缸7相同，每个刚性刹车压块18固定设置在一个刹车气缸活塞16的底部，每根第一固定刹车条21沿着与两根滑轨5长度方向平行的方向，固定设置在一个刚性刹车压块18的底部。

刚性刹车垫块19的数量为两块，两块刚性刹车垫块19固定设置在缓冲平台6上，且沿滑轨5长度方向的左右两侧对称分布，其中，每块刚性刹车垫块19设置在对应侧的多个第一固定刹车条21的竖直底部。

第二固定刹车条22的数量为两根，每根第二固定刹车条22沿着与对应侧第一固定刹车条21平行方向固定设置在一个刚性刹车垫块19顶部。其中，在同一侧（即图1中上下两侧中的一侧）的多个第一固定刹车条21底部与第二固定刹车条22顶部之间具有预定大小间隙；间隙的预定大小配置在滑车台装置滑过时，允许滑车台2及对应侧的上下位置的两根缓冲刹车条4从中穿过，并且，间隙的预定大小还配置成在滑车台装置穿过时，能够通过多个第一固定刹车条21和第二固定刹车条22分别与上下的缓冲刹车条4进行摩擦，从而通过摩擦力作用强迫刹车，实现减速。

针对上述预定大小间隙，在本申请的另一优选实施例中，优选在同一侧的多个第一固定刹车条21底部与第二固定刹车条22顶部之间的间隙，比滑车台2对应侧的上下位置的两根缓冲刹车条4上下表面间距小2~3mm。

进一步的，充气气罐13通过充气阀门14与刹车组件中的刹车作动气缸7连接，用于为刹车作动气缸7和刹车气缸活塞16构成的气缸供气，以控制气缸作动，从而带动第一固定刹车条21往第二固定刹车条22方向移动，以减小它们之间的间隙，增大摩擦力。还需要说明使得是，采用气缸加压，气压具有一定的弹性，如果刹车力增大，气缸活塞缩回，在整个刹车过程中，刹车力始终保持为恒力；另外，气罐充气压力越大、活塞面积越大，刹车摩擦力越大。

进一步的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，刹车装置包括的刹车组件的级数（即数量）以及每一级刹车组件10中包括的刹车作动气缸7等部件的数量，均可以根据试验需要进行适合的选择。

在本实施例中，如图1、图2所示，优选刹车装置中的刹车组件包括三级，分别为第一级刹车组件8、第二级刹车组件9以及第三级刹车组件10。

另外，优选每一级刹车组件中的刹车作动气缸7、刹车气缸活塞16、刚性刹车压块18以及第一固定刹车条21的数量均为8个，其中4个构成一组并靠近其中一根滑轨5，另外4个构成一组并靠近另一根滑轨5。

进一步的，本申请还优选三级刹车组件共用一个充气气罐13，充气气罐13分别通过3根管道及三级刹车组件的刹车作动气缸7连接，且每根管道上设置一个充气阀门14。

进一步的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，为加强每一级刹车组件10中各部件连接的稳定性，还可以包括连接网；具体的，在同一侧的相邻的两个刚性刹车压块18之间设置连接网，连接网的顶部与刹车气缸上支撑座20固定连接，底部通过单自由度连接螺栓17与两个刚性刹车压块18固定连接。

同样的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，推进装置1可以根据需要选择目前已知的多种适合的推进器，本实施例中，为与滑车台外缸3配合，优选推进装置1为气体推进装置；气体推进装置具有两个内缸15，两个内缸15与两个滑车台外缸3相适配，通过内缸15向滑车台外缸3中充气，实现内缸15与滑车台外缸3的分离，以推动两个滑车台外缸3带动整个滑车台装置运动。

进一步的，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统中，优选拦阻装置包括拦阻吸能器11和强行制动拦阻器12。

具体的，拦阻吸能器11可以包括两根吸能柱，两根吸能柱通过相应的支座（图中未示出）固定；两根吸能柱设置在在两根滑轨5的远离推进装置1的一端端部（参见图1中右端），且沿滑轨5长度方向的左右两侧对称分布，另外，每根吸能柱与对应侧的滑车台外缸3同轴设置，其中，拦阻吸能器11用于对滑动至该端部的滑车台装置进行压溃吸能，进一步降低滑车台装置的速度。需要说明的是，吸能柱根据吸能大小需求，可以采用多种适合的材料制成，例如木质材料。

强行制动拦阻器12可以包括拦阻网，拦阻网固定设置在拦阻吸能器11的远离两根滑轨5的一端，用于对经过拦阻吸能器11压溃吸能后的滑车台装置进行阻拦。

需要说明的是，本申请可以根据需求设计拦阻吸能器11的刚度，使其发生压溃吸能的同时不发生屈曲失稳；而强行制动拦阻器12是最后一级拦阻装置，用于对试验的应急保护，防止拦阻吸能器行程用完后，滑车台冲出滑轨，保证滑车台装置完全停止。

进一步还需要说明的是，本申请的滑车台多级刹车及拦阻系统在试验过程中，多级刹车、拦阻装置工作如下：

1）在试验前，可以根据大吨位高速滑车台试验速度，计算第一级、第二级、第三级冲击刹车气缸（即刹车作动气缸7）所需压力，并基于充气气罐对各级刹车气缸预先充气，刚性刹车压块受压下降，保证第一固定刹车条和第二固定刹车条之间的间距比滑车台上下两侧缓冲刹车条4的间隔小2～3mm；

2）大吨位高速滑车台装置进入拦刹车装置，四条缓冲刹车条先与第一级刹车组件固定刹车条相互作用，滑车台装置开始减速；

3）滑车台装置缓冲刹车条逐渐与第二级、第三级刹车组件固定刹车条相互作用，速度进一步衰减；

4）当滑车台装置通过刹车系统后未完全停止，滑车台装置与拦阻系统的拦阻吸能器相撞，拦阻吸能器产生压溃吸能，进一步降低滑车台装置速度；

5）若滑车台装置仍未完全停止，采用强行制动拦阻器12的应急拦阻网方式，对试验进行应急保护，防止拦阻吸能器行程用完后，滑车台装置冲出滑轨，造成危险。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。