多方向過載模擬加載投放試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)方案

（五）結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)主要由結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)、武器掛裝平臺(tái)和懸掛物緩沖裝置組成，用于懸掛發(fā)射系統(tǒng)多方向過載模擬加載投放試驗(yàn)過程中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)承載。5.1結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)由立柱、橫梁、桁架等組成，并設(shè)計(jì)預(yù)留有起掛裝置、武器掛裝平臺(tái)、慣性載荷加載系統(tǒng)的安裝接口。主要用于整個(gè)試驗(yàn)設(shè)施和彈射投放過程中的結(jié)構(gòu)承載。承載能力 靜態(tài)：3000kg動(dòng)態(tài)：投放載荷垂直向上5000kg 慣性載荷加載：航向、側(cè)向3g，垂向-9g（18000kg）結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)主體由1~4號(hào)位桁架構(gòu)成，中間懸掛水平運(yùn)動(dòng)軌道及桁架機(jī)器人軌道，在運(yùn)動(dòng)方向的起始端設(shè)立推力油缸的承載組件，運(yùn)動(dòng)方向的末端設(shè)置重型液壓緩沖器的承載組件，水平運(yùn)動(dòng)軌道指定位置還預(yù)留剎車總成接口。整體如圖4所示。其中桁架內(nèi)中心跨距8m，長度跨距中心間隔6.5m，軌道總長20m。1號(hào)桁架21號(hào)桁架2號(hào)桁架3號(hào)桁架4號(hào)桁架水平運(yùn)動(dòng)軌道桁架機(jī)器人軌道推力油缸承載組件緩沖器承載組件圖4結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)整體示意圖其中1號(hào)桁架由4根主立柱和橫梁組成，并架設(shè)二層桁架結(jié)構(gòu)，安裝起掛裝置。1號(hào)桁架橫梁不僅連接軌道的始端，還配有單獨(dú)的武器掛裝平臺(tái)專門做垂向-9g的加載試驗(yàn)，如圖5所示。2號(hào)~4號(hào)桁架全等設(shè)計(jì)，采用相同的立柱和橫梁組成，預(yù)留了軌道、掛裝平臺(tái)接口，但不設(shè)置起掛裝置。起掛裝置軌道及掛裝平臺(tái)接口口起掛裝置軌道及掛裝平臺(tái)接口口推力油缸承載組件和液壓緩沖器承載組件主要依靠斜立柱抵抗反作用力矩，支撐結(jié)構(gòu)采用門型框式結(jié)構(gòu)，通過水平法蘭固定油缸或緩沖器，見圖6。圖6推力油缸/緩沖器承載組件液壓緩沖器采用2臺(tái)BHD系列氣囊式重型液壓緩沖器水平成對安裝，其參數(shù)見表1，樣式見圖7，可將3000kg負(fù)載以3m/s速度緩沖至零。具體緩沖計(jì)算見計(jì)算報(bào)告。圖7氣囊式重型液壓緩沖器表1緩沖器參數(shù)1緩沖行程300mm2每次最大吸收能量20000Nm/C3每小時(shí)最大吸收能量877900Nm/hr4最大緩沖力75000N5額定回復(fù)力220N水平軌道如圖所示，采用一組對稱的鋼結(jié)構(gòu)安裝，在輪組接觸面設(shè)置三個(gè)方向平軌，以方便C型輪組滾動(dòng)以及在垂直于滾動(dòng)方向上限位。水平軌道在剎車緩沖段又留有剎車裝置接口，可安裝多段剎車裝置，如圖8所示。剎車裝置C型輪組剎車裝置C型輪組圖8水平運(yùn)動(dòng)軌道剎車裝置擬采用圖9的結(jié)構(gòu)形式，通過信號(hào)控制液壓夾緊器作動(dòng)，使剎車片與動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)上的剎車機(jī)構(gòu)摩擦，產(chǎn)生制動(dòng)力。剎車裝置油缸單個(gè)有效截面積12500mm2，工作油壓8MPa，設(shè)計(jì)四組使用，可單獨(dú)組合或同時(shí)使用。具體剎車計(jì)算見計(jì)算報(bào)告。圖9剎車裝置桁架機(jī)器人軌道如圖10所示，其結(jié)構(gòu)面安裝有滑動(dòng)導(dǎo)軌和齒條軌，移動(dòng)時(shí)桁架機(jī)器人通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪在齒條運(yùn)動(dòng)，滾珠滑塊沿滑動(dòng)導(dǎo)軌行進(jìn)，起到支撐導(dǎo)向作用?；壔瑝K齒條軌滑軌滑塊齒條軌圖10桁架機(jī)器人軌道5.2武器掛裝平臺(tái)武器掛裝平臺(tái)用于連接結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)和懸掛發(fā)射系統(tǒng)，采用通用化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適應(yīng)多種不同懸掛發(fā)射裝置的掛裝。預(yù)留模擬飛機(jī)最小邊界的虛擬艙接口，可模擬真實(shí)操作空間，實(shí)現(xiàn)懸掛物在分離過程中與載機(jī)機(jī)艙相容性的測試，虛擬艙采用可編程紅外線矩陣，可根據(jù)用戶需求，調(diào)節(jié)模擬艙的外形、位置和尺寸，并具有干涉警示和記錄功能。機(jī)械接口 T形槽通用接口離地高度 2.2m本設(shè)備設(shè)計(jì)三套武器掛裝平臺(tái)，分別適用于動(dòng)態(tài)加載投放、靜態(tài)加載投放和無加載通用投放三種工況，每套均采用用戶指定的T槽通用接口（見下圖11），預(yù)留模擬飛機(jī)最小邊界的虛擬艙接口，并且離地高度均為2.2m。圖11通用T型槽接口三套武器掛裝平臺(tái)安裝狀態(tài)見下圖12。動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)圖12武器掛裝平臺(tái)安裝狀態(tài)5.2.1動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)如下圖13所示，整體尺寸約2.5×2.5m，采用Q345球墨鑄鐵整體加工，底面T型槽在中心處十字相交，可滿足航向、側(cè)向雙方向的掛裝使用。在掛裝平臺(tái)T型軌道兩端留有紅外虛擬艙接口，虛擬艙采用球鉸連接方式，可轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度，模擬不同邊界大小、外形和位置，從而完成機(jī)艙相容性測試。紅外虛擬艙4組紅外虛擬艙4組圖13動(dòng)態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)平臺(tái)頂部安裝滾輪總成，用于在水平軌道結(jié)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)。滾輪采用PU滾輪，可滿足15m/s以上的高速使用，滾輪總成約束上下左右四個(gè)方向位移，使動(dòng)態(tài)加載掛裝平臺(tái)僅可沿軌道直線運(yùn)動(dòng)。滾輪總成滾動(dòng)摩擦系數(shù)約為0.1。此外掛裝平臺(tái)中心位置安裝剎車條，當(dāng)運(yùn)動(dòng)加載完成后，可被軌道中心剎車系統(tǒng)夾持摩擦，從而減速。剎車條剎車條圖14滾輪總成示意圖動(dòng)態(tài)加載掛裝平臺(tái)一角留有相機(jī)支架接口，當(dāng)需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析拍攝時(shí)，可將高速攝影機(jī)通過相機(jī)支架與平臺(tái)固連，從而帶動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)。相機(jī)支架采用多個(gè)萬向球節(jié)，可在任意方向調(diào)整位置，準(zhǔn)確定位拍攝角度。圖15相機(jī)支架5.2.2靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)如圖16所示，整體尺寸約2.5m（長）×0.5m（寬），安裝于結(jié)構(gòu)承載1號(hào)桁架位上，其上端與桁架支撐梁剛性連接，下端為同樣的機(jī)械接口與被試產(chǎn)品連接，中間為方便推力油缸作動(dòng)預(yù)留窗口防止干涉，當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)時(shí)，本平臺(tái)無需拆卸，推力油缸可從預(yù)留窗口中直接推動(dòng)負(fù)載。圖16靜態(tài)加載武器掛裝平臺(tái)圖17靜態(tài)加載掛裝平臺(tái)使用工況5.2.3無加載通用武器掛裝平臺(tái)為便于設(shè)備通用化使用，額外在2、3、4號(hào)桁架位上配備相同的無加載通用掛裝平臺(tái)3個(gè)，結(jié)構(gòu)如圖18所示，其高度和寬度避開了軌道、剎車等結(jié)構(gòu)組件，可與桁架梁拆裝，可在不加載時(shí)單獨(dú)作為通用投放臺(tái)使用。但當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)時(shí)，該通用掛裝平臺(tái)必須拆除。圖18無加載通用武器掛裝平臺(tái)圖19無加載通用武器掛裝平臺(tái)使用工況5.2.4虛擬艙虛擬艙采用如圖20所示的紅外對射光柵（可編程紅外矩陣），可根據(jù)用戶調(diào)節(jié)大小和位置，當(dāng)對射范圍內(nèi)有干涉物時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生警報(bào)并記錄。圖20紅外對射光柵具體選用歐姆龍安全光幕，其產(chǎn)品介紹見附件1。5.3懸掛物緩沖裝置緩沖裝置在投放時(shí)實(shí)現(xiàn)對單枚懸掛物落體的緩沖和對多枚懸掛物在同一位置連續(xù)投放的緩沖和移位。緩沖物采用高密度低回彈海綿，可有效降低浮標(biāo)對地基的沖擊。緩沖載荷： 1500kg懸掛物7m/s沖擊速度在軌道下方鋪設(shè)足量海綿以滿足投放緩沖需求，整體海綿布置如下圖21所示，約需要114m2面積的緩沖海綿，海綿單塊高度0.5m。圖21緩沖海綿鋪設(shè)方案海綿參數(shù)見表2。表2海綿參數(shù)1材料名稱聚氨酯海綿2拉伸強(qiáng)度≥140kPa3斷裂伸長率≥120%4撕裂強(qiáng)度（120±5）kPa5壓縮變形率40%，（6.5±1.5）kPa6密度55kg/m3海綿如圖22示意。圖22緩沖海綿實(shí)物此外，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)投彈海綿會(huì)被懸掛物推移，為使緩沖海綿彼此緊挨且在地面限位，考慮使用如圖23所示的海綿阻擋裝置，作為輔件。圖23海綿阻擋裝置（六）武器掛裝系統(tǒng)武器掛裝系統(tǒng)由起掛裝置、步入式升降平車、懸浮式產(chǎn)品安裝托車組成。主要用于產(chǎn)品和懸掛物的掛裝以及人員的操作。6.1起掛裝置起掛裝置由承載梁、電動(dòng)起掛單元、控制單元組成，用于懸掛發(fā)射裝置和懸掛物的起吊和安裝。起掛載荷 30kN×2如圖所示，起掛裝置安裝于1號(hào)桁架位二層如圖24所示，共配備2臺(tái)相同的電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆起掛載荷3T，可沿承載梁平動(dòng)，兩臺(tái)電葫蘆可單獨(dú)控制也可同步控制（手持遙控器）。圖24起掛裝置位置電動(dòng)葫蘆如圖參數(shù)見下表3。表3電動(dòng)葫蘆參數(shù)1型號(hào)MD系列2起重量3T3起升高度6m4起升速度（8/0.8）m/min（快慢兩檔）5運(yùn)行速度20m/min6鋼絲繩6×37+16.2步入式升降平車步入式平車用于試驗(yàn)操作人員進(jìn)行試件安裝和操作的設(shè)備，安裝在地基的預(yù)留的坑道內(nèi)，采用步入式設(shè)計(jì)，上表面與地面齊平?？缮?，方便對懸掛裝置和懸掛物的掛裝。步入式升降平車結(jié)構(gòu)如圖25所示采用雙叉單剪式，與慣性載荷加載系統(tǒng)垂向加載集成設(shè)計(jì)，在平臺(tái)正中心處預(yù)留垂直向下加載鋼索通過的位置，預(yù)留孔位大小500mm×500mm。加載鋼索端頭始終處于該孔位底部，使用時(shí)可直接拉出與加載彈相連。圖25步入式升降平車結(jié)構(gòu)升降平車配置專用控制器。升降采用調(diào)速電機(jī)，速度分為快慢兩擋，快速升降速率不小于40mm/s，慢速升降速率不大于10mm/s尺寸 2000mm×4000mm升降高度 不低于1500mm承載能力 靜態(tài)：3000kg，動(dòng)態(tài)：5000kg6.3懸浮式產(chǎn)品安裝托車懸浮式產(chǎn)品安裝托車為武器掛裝系統(tǒng)的組成部分，可轉(zhuǎn)運(yùn)和安裝模擬彈。本方案采用輕質(zhì)材料制作懸浮式產(chǎn)品安裝托車的托架，下方帶有萬向腳輪，托架可由人員操作控制升降，升降距離為1m。產(chǎn)品掛裝對接時(shí)，具備懸浮效果，可更加準(zhǔn)確快速地安裝被試產(chǎn)品。懸浮式產(chǎn)品安裝托車表面覆蓋有橡膠材料，耐磨防滑，承重為200kg。懸浮式產(chǎn)品安裝托車具備兩種功能：轉(zhuǎn)運(yùn)和“浮動(dòng)”式掛彈。轉(zhuǎn)運(yùn)功能下，本設(shè)備能穩(wěn)妥承載1枚模擬彈，并帶有萬向腳輪，可在人力推動(dòng)下載運(yùn)模擬彈在實(shí)驗(yàn)室地坪上移動(dòng)，輪子為5英寸加厚聚氨酯輪，能輕松跨越地面上直徑為8mm的動(dòng)力導(dǎo)線。轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，可使用活動(dòng)捆扎帶止動(dòng)模擬彈，防止模擬彈發(fā)生竄動(dòng)和跌落。浮動(dòng)式掛彈功能下，設(shè)備處于“掛彈”模式，能感知用戶的操作方向，在操作人員的輔助下，完成模擬彈的六自由度姿態(tài)調(diào)整和掛彈操作。承載能力 200kg升降高度 1m平面運(yùn)動(dòng) 4個(gè)萬向腳輪升降方式 懸浮式(零重力感應(yīng))彈徑范圍 100mm~220mm6.3.1設(shè)備組成懸浮式產(chǎn)品安裝托車由車體、托架、緩沖裝置、掛彈裝置等部分構(gòu)成，車體是本設(shè)備的承載結(jié)構(gòu)，用于承載其他所有裝置并傳遞載荷。托架安裝在車體中間，可在操作人員的控制下升降。掛彈裝置安裝在托架上，用于模擬彈的浮動(dòng)掛裝。緩沖裝置安裝在托架的外側(cè)，用于轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)承載保護(hù)模擬彈及緩沖模擬彈的投放沖擊。懸浮式產(chǎn)品安裝托車的外形如圖26所示。圖26懸浮式產(chǎn)品安裝托車外形車體由結(jié)構(gòu)鋼及輕質(zhì)材料鋁合金制作而成，主要承力部位采用結(jié)構(gòu)鋼制作，承力較小的部位，如連接側(cè)板等采用鋁合金制作，保證強(qiáng)度的同時(shí)大幅減少重量，提高轉(zhuǎn)運(yùn)的靈活性。在車體底部四角安裝有5寸加厚聚氨酯萬向輪，該輪單輪承重超過300kg，表面為聚氨酯材料，防滑耐磨，并且不會(huì)損傷地面。萬向輪直徑為125mm，能輕松跨越地面上直徑8mm的動(dòng)力導(dǎo)線，并帶有剎車踏板，可在掛彈時(shí)止動(dòng)整個(gè)懸浮式產(chǎn)品安裝托車。車體示意如圖27所示，萬向腳輪示意如圖28所示。圖27車體示意圖28萬向腳輪示意托架安裝在車體中間下凹處，為可升降結(jié)構(gòu)，采用液壓缸驅(qū)動(dòng)連桿的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降功能，升起高度1m，可在升降范圍內(nèi)的任意位置懸停并保持靜止，滿足模擬彈的掛彈需求。托架升降的液壓缸選用雙作用液壓缸，并在缸底安裝有安全防護(hù)閥，斷電或漏油失壓時(shí)托架不會(huì)快速下降，保護(hù)操作人員安全。托架的升降結(jié)構(gòu)安裝有手動(dòng)應(yīng)急下降裝置，操作人員可在緊急情況下通過手動(dòng)應(yīng)急下降裝置打開液壓缸回油管路，使整個(gè)結(jié)構(gòu)快速下降。托架升降運(yùn)行時(shí)，車體四角的萬向輪為收起狀態(tài)，防止溜車或傾覆。托架升降原理如圖29所示。圖29托架升降原理緩沖裝置安裝在托架兩側(cè)，由緩沖墊、支撐板、液壓緩沖器、承力柱等組成，緩沖墊安裝在支撐板上表面，模擬彈投放下落時(shí)緩沖墊可將模擬彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能快速釋放掉，并產(chǎn)生輕微變形，起到緩沖功能的同時(shí)保護(hù)模擬彈表面，防止模擬彈反彈或變形。支撐板安裝在緩沖墊和液壓緩沖器中間，為剛性承載結(jié)構(gòu)，模擬彈投放產(chǎn)生的動(dòng)能，經(jīng)緩沖墊吸收后剩余動(dòng)能傳遞至液壓緩沖器。液壓緩沖器采用BDE64型液壓緩沖器，其工作原理為利用油液的不可壓縮性和高比熱容，配合壓縮彈簧將剩余動(dòng)能吸收掉。承力柱連接車體和支撐板，將沖擊力傳遞至車體上，考慮多級(jí)緩沖后沖擊力較小，本方案選用鋁合金板材制作承力柱，降低緩沖裝置的重量。緩沖裝置示意如圖30所示。圖30緩沖裝置示意掛彈裝置安裝在托架上表面，可隨托架升降，并可承載模擬彈完成浮動(dòng)掛彈操作。掛彈裝置通過六個(gè)電缸實(shí)現(xiàn)高精度的六自由度姿態(tài)調(diào)整功能，通過RMC多軸運(yùn)動(dòng)控制器控制六個(gè)電缸組成多軸同步系統(tǒng)，操作人員可通過人機(jī)交互界面或控制器進(jìn)行控制，其中控制器內(nèi)置有姿態(tài)陀螺儀，能感知操作人員的操作角度、速度、加速度等參數(shù)，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算解算出相應(yīng)位置信號(hào)，傳遞控制多軸同步系統(tǒng)的姿態(tài)調(diào)整。多軸同步系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要由上位機(jī)（人機(jī)交互界面）、控制器和交流伺服驅(qū)動(dòng)模塊組成，交流伺服驅(qū)動(dòng)模塊包括交流伺服驅(qū)動(dòng)器、交流伺服電機(jī)、編碼器、電缸等。上位機(jī)對控制系統(tǒng)的初始控制參數(shù)進(jìn)行配置，將控制信號(hào)傳遞至伺服驅(qū)動(dòng)模塊，并完成人機(jī)交互、結(jié)果輸出和參數(shù)處理等任務(wù)?？刂破骺山邮諄碜圆僮魅藛T的姿態(tài)信號(hào)，通過姿態(tài)陀螺儀將姿態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為位置信號(hào)，向交流伺服驅(qū)動(dòng)模塊傳輸，并完成伺服控制、軌跡插補(bǔ)等大計(jì)算量的任務(wù)。交流伺服驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)六個(gè)電缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。伺服電機(jī)內(nèi)置有編碼器，編碼器將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋至上位機(jī)和控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)工作原理如圖31所示。圖31掛彈裝置控制系統(tǒng)工作原理掛彈裝置選用的電缸驅(qū)動(dòng)，相比液壓產(chǎn)品，安裝更加簡單，整個(gè)系統(tǒng)重量更輕，控制精度高，能耗低，并且免維護(hù)，操作人員除需要定期檢查懸浮式產(chǎn)品安裝托車的運(yùn)行是否正常外，無需對掛彈裝置進(jìn)行額外維護(hù)。掛彈裝置外形示意如圖32所示。圖32掛彈裝置示意（七）慣性載荷加載系統(tǒng)慣性載荷加載系統(tǒng)主要用于多方向過載的模擬加載，包含動(dòng)態(tài)加載單元和靜態(tài)加載單元兩種狀態(tài)。動(dòng)態(tài)加載單元：用于對被試品施加恒定加速度或速度，并在此條件下進(jìn)行彈射投放、分離性能測試和艙彈相容性測試。系統(tǒng)配備實(shí)現(xiàn)上述功能的動(dòng)力源、加載系統(tǒng)、同步信號(hào)和制動(dòng)緩沖回收系統(tǒng)。過載加載載荷： 航向3g；側(cè)向3g持續(xù)時(shí)間： 0.1s~0.5s勻速速度 0~3m/s可調(diào)控制精度 ±0.3m/s靜態(tài)加載單元：用于對產(chǎn)品施加恒定載荷，并在此條件下進(jìn)行彈射投放和分離性能測試。系統(tǒng)配備實(shí)現(xiàn)上述功能的動(dòng)力源、加載系統(tǒng)、同步信號(hào)和緩沖系統(tǒng)。載荷 -Y9g（18000kg）加載通道 Y向1個(gè)加載彈 1枚7.1動(dòng)態(tài)加載單元設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)加載單元進(jìn)行過載加載和勻速加載采用兩套不用原理的機(jī)構(gòu)執(zhí)行，統(tǒng)一控制。過載加載采用液壓動(dòng)力源，速度反饋控制伺服閥流量，通過推力油缸作動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速度過載。勻速加載采用桁架機(jī)器人的形式，通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，桁架機(jī)器人也可作為回收裝置，當(dāng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)到末端后將其推回到初始位置，實(shí)現(xiàn)回收操作。加載系統(tǒng)集成加載單元、同步信號(hào)等多功能控制設(shè)備，將在下一節(jié)具體介紹。7.1.1過載加載試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置系統(tǒng)交聯(lián)圖見圖33，原理如下。圖33過載加載試驗(yàn)裝置交聯(lián)圖○由液壓泵站提供最初的液壓能源，高壓小流量；○泵站的液壓能存儲(chǔ)到蓄能器系統(tǒng)；○蓄能器存儲(chǔ)的高壓大流量液壓能經(jīng)大流量開關(guān)控制閥組松達(dá)推力油缸；○推力油缸驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)負(fù)載產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)；○加速度傳感器和速度傳感器檢測試驗(yàn)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并將信號(hào)送達(dá)主控制器；○主控制器監(jiān)測速度信號(hào)并進(jìn)行加速度計(jì)算，與目標(biāo)加速度3g做差后，調(diào)整預(yù)設(shè)的速度控制伺服閥開口曲線，達(dá)到3g要求；加速度傳感器信號(hào)可作為參考值，或反之亦然，以加速度信號(hào)作為控制調(diào)整信號(hào)，速度信號(hào)作為參考值。○信號(hào)采集單元采集速度傳感器和加速度傳感器信號(hào)，并送至顯示記錄單元；○主控制器執(zhí)行指令參數(shù)送至顯示記錄單元；○顯示記錄單元同時(shí)繪制指令信號(hào)曲線、速度曲線、加速度曲線并顯示、記錄。過載加載試驗(yàn)裝置液壓原理圖見圖34。圖34過載加載試驗(yàn)裝置液壓原理圖試驗(yàn)裝置整體如圖35所示，由液壓泵站、蓄能器系統(tǒng)、推力油缸、大流量開關(guān)控制閥組、速度控制伺服閥等組成，加載控制單元在下一節(jié)單獨(dú)介紹。液壓泵站和蓄能器系統(tǒng)推力油缸液壓泵站和蓄能器系統(tǒng)推力油缸運(yùn)動(dòng)方向彈射路徑圖35試驗(yàn)裝置整體示意推力油缸在高壓液壓能的作用下迅速被推出，持續(xù)時(shí)間0.1s~0.5s，最大產(chǎn)生約4m左右的彈射行程，推動(dòng)武器掛裝平臺(tái)沿軌道運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生3g的恒定過載（航向、側(cè)向），其運(yùn)動(dòng)控制理想曲線如圖36所示。彈射動(dòng)作完成后不再控制負(fù)載，推力油缸可手動(dòng)控制收回。圖36位移-時(shí)間運(yùn)動(dòng)曲線（1）液壓泵站液壓泵站提供初始液壓動(dòng)力源，擬采用靜音油源方式，結(jié)構(gòu)緊湊、全不銹鋼外殼，帶壓力溫度液位過濾報(bào)警顯示，其噪音可控制在72分貝以下，使操作環(huán)境更加舒適，泵站具有遠(yuǎn)程、本地兩種控制方式。其具體參數(shù)選擇見表4。表4液壓泵站設(shè)計(jì)參數(shù)1系統(tǒng)流量≥100L/min2最高工作壓力35MPa3電機(jī)功率≥75KW4容油量800L5介質(zhì)L-HM466清潔度等級(jí)6級(jí)NAS16387控制信號(hào)24VDC8模擬量信號(hào)（4~20）mA*具體指標(biāo)以詳細(xì)設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，以上為初步設(shè)計(jì)指標(biāo)圖37靜音油源（2）蓄能器系統(tǒng)過載加載試驗(yàn)裝置進(jìn)油前端選擇活塞式蓄能器，起到存儲(chǔ)液壓能，提供高壓大流量液壓源的作用?；钊钅芷骶哂锌煽啃詮?qiáng)，長期免維護(hù)的特點(diǎn)，不會(huì)發(fā)生內(nèi)泄。蓄能器系統(tǒng)由一定容積的活塞蓄能器和數(shù)個(gè)固定式壓力容器（氣瓶）組合而成，如圖38所示。同時(shí)蓄能器站還包含自動(dòng)排油維護(hù)裝置，充氣檢測系統(tǒng)，帶氣體壓力顯示，操作面板，氣體專用測壓接口，活塞位置觸底報(bào)警裝置，氣體安全閥裝置，單向充氣與截止閥塊，油側(cè)出口安全與截止閥塊，支架及管路系統(tǒng)，雙密封氣體壓力管路系統(tǒng)，信號(hào)集成電箱等。圖38蓄能器站示意圖本方案中選用活塞蓄能器和氣瓶組組成的蓄能器站，其工作原理如圖39所示。詳見附件2。圖39蓄能器工作原理蓄能器系統(tǒng)參數(shù)見表5。表5蓄能器設(shè)計(jì)參數(shù)1蓄能器容積200L2氣瓶75L×43設(shè)計(jì)壓力21MPa4工作溫度-10℃~45℃*具體指標(biāo)以詳細(xì)設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，以上為初步設(shè)計(jì)指標(biāo)（3）推力油缸推力油缸選用大行程高速油缸，最高耐受速度不小于15m/s，設(shè)計(jì)推力不小于100kN，以滿足負(fù)載水平3g加速度的推力要求。安裝方式為前水平法蘭，后垂直法蘭安裝。表6推力油缸計(jì)算參數(shù)1缸徑（mm）1252桿徑（mm）1003速比0.364設(shè)計(jì)行程（mm）42005工作行程（mm）40006無桿腔容積（L）51.57有桿腔容積（L）18.68無桿腔壓力（MPa）7.29有桿腔壓力（MPa）2010無桿腔最大流量（L/min）11044.711有桿腔最大流量（L/min）3976.1*具體指標(biāo)以詳細(xì)設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，以上為初步設(shè)計(jì)指標(biāo)（4）大流量開關(guān)控制閥組蓄能器系統(tǒng)與推力油缸無桿腔之間的控制閥組，負(fù)責(zé)控制蓄能器能量輸出的開閉，及特定情況下蓄能器系統(tǒng)卸荷。其作動(dòng)速度和開口流量必須滿足瞬時(shí)大流量的計(jì)算指標(biāo)。圖40大流量開關(guān)控制閥組示意（5）速度控制伺服閥圖41速度控制伺服閥表7速度控制伺服閥設(shè)計(jì)選型1流量：3600~8000L/min，△P=5~10bar耐壓：350bar2先導(dǎo)流量：70L/min，P=140bar先導(dǎo)壓力：35MPa3滯環(huán)：＜0.1%階躍相應(yīng)：17ms，140bar，0~100%*具體指標(biāo)以詳細(xì)設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn)，以上為初步設(shè)計(jì)指標(biāo)7.1.2勻速加載試驗(yàn)裝置勻速加載試驗(yàn)裝置主要由桁架機(jī)器人構(gòu)成，其通過電機(jī)帶動(dòng)齒輪沿齒條運(yùn)動(dòng)，整體結(jié)構(gòu)安裝在滑塊上，通過滑軌支撐和導(dǎo)向。其不僅可做為勻速試驗(yàn)的加載裝置，也可做為整套設(shè)備的回收系統(tǒng)。如圖42、圖43所示。桁架機(jī)器人抓手桁架機(jī)器人抓手圖42勻速加載試驗(yàn)裝置加載使用抓手抓手圖43勻速加載試驗(yàn)裝置回收使用擬選用如圖44示意的單軸側(cè)掛式桁架機(jī)器人，僅水平橫向行進(jìn)，其運(yùn)動(dòng)基座有一個(gè)自由度的關(guān)節(jié)，可使搖臂繞關(guān)節(jié)上下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)勻速加載時(shí)，搖臂向下運(yùn)動(dòng)使搖臂末端的抓手組件與掛裝平臺(tái)接觸，桁架機(jī)器人帶動(dòng)掛裝平臺(tái)做勻速運(yùn)動(dòng)，最大運(yùn)行速度3m/s（可調(diào)），控制精度±0.3m/s。勻速過程中可在任意時(shí)刻觸發(fā)投放，當(dāng)投放過程結(jié)束后，桁架機(jī)器人可減速逐步停止，武器掛裝平臺(tái)由于慣性將繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并與抓手組件脫離，最終撞擊緩沖器停止。當(dāng)不使用勻速加載時(shí)，搖臂向上運(yùn)動(dòng)使抓手組件避開掛裝平臺(tái)，此時(shí)桁架機(jī)器人可停放至任意位置，與其他運(yùn)動(dòng)部件均不干涉。當(dāng)需要回收時(shí)，桁架機(jī)器人可移動(dòng)至掛裝平臺(tái)右側(cè)再放下?lián)u臂，使抓手組件推動(dòng)掛裝平臺(tái)對側(cè)，從而反向推動(dòng)回收直至初始位置并緩沖停止。圖44單軸桁架機(jī)器人使用桁架機(jī)器人的好處是，不僅可以自定義程序（模式、速度、同步投放時(shí)間等），自動(dòng)實(shí)現(xiàn)勻速加載操作和回收操作，其抓手組件可自動(dòng)識(shí)別武器掛裝平臺(tái)在軌道中的位置，準(zhǔn)確進(jìn)行推動(dòng)/回收；同時(shí)還可手動(dòng)操作，控制桁架機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至任意位置，以及搖臂收放（當(dāng)與掛裝平臺(tái)干涉時(shí)有安全保護(hù)不予操作），自由移動(dòng)武器掛裝平臺(tái)。桁架機(jī)器人電氣系統(tǒng)主要由伺服電機(jī)、減速器、可編程控制器PLC、傳感器和各類電器元件構(gòu)成。桁架機(jī)器人一個(gè)動(dòng)作的完成首先是由用戶向可編程控制器發(fā)出指令，而后將該指令轉(zhuǎn)化為具體的控制信號(hào)，通過程序控制電路、伺服電機(jī)、機(jī)械模塊等幾部分來控制機(jī)械人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。桁架機(jī)器人以PLC作為控制核心，通過繼電器、開關(guān)等電器元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制并且可重復(fù)編程；伺服電機(jī)為桁架機(jī)器人的動(dòng)力源，可以通過伺服電機(jī)編碼器控制齒輪齒條傳動(dòng)定位，通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率控制運(yùn)動(dòng)速度。通過傳感器進(jìn)行反饋控制，傳感器可以檢測機(jī)械人的位置和運(yùn)動(dòng)速度，從而實(shí)現(xiàn)對其速度的精確控制。通過減速機(jī)進(jìn)行輔助減速。在運(yùn)行速度過快的情況下，減速機(jī)可以匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速、增加轉(zhuǎn)矩的效果。以上位機(jī)控制軟件作為人機(jī)交互界面，與加載控制單元集成，能夠設(shè)定機(jī)器人移動(dòng)速度、移動(dòng)時(shí)間，并可精準(zhǔn)定位。實(shí)時(shí)顯示桁架機(jī)器人的工作狀態(tài)，設(shè)置多個(gè)安全屏障，以免發(fā)生意外危險(xiǎn)和誤操作。7.2靜態(tài)加載試驗(yàn)裝置靜態(tài)加載試驗(yàn)裝置由伺服油缸、轉(zhuǎn)接滑輪組成，伺服閥油缸集成力傳感器、位移傳感器、伺服閥、閥塊等，與動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)裝置共用同一液壓泵站。此外還需要單通道伺服控制器一臺(tái)，將在下一節(jié)加載控制單元中單獨(dú)介紹。1號(hào)桁架正下方預(yù)留地基坑道一縱一橫，用于靜態(tài)加載裝置及步入升降平車安裝。其縱基坑深度能正好使升降平車落至最低位時(shí)與地面平齊，橫基坑深度滿足伺服油缸和轉(zhuǎn)接滑輪的安裝。伺服油缸滑輪轉(zhuǎn)接裝置伺服油缸滑輪轉(zhuǎn)接裝置加載鋼索加載彈圖45靜態(tài)試驗(yàn)加載裝置使用時(shí)，開啟油源，開啟伺服控制器，伺服油缸采用位移控制緩慢伸出至最大行程，操作人員提升升降平車將加載鋼索連接至加載彈。之后升降平車回位，地面鋪設(shè)緩沖海綿。此時(shí)伺服油缸切換為力控模式，按預(yù)定載荷譜加載，直至達(dá)到9g（18000kg）載荷，此時(shí)同步信號(hào)觸發(fā)產(chǎn)品投放控制系統(tǒng)使加載彈投放，伺服油缸瞬間卸荷收回，完成試驗(yàn)。（1）伺服油缸擬采用如圖46所示的伺服油缸，油缸包括閥塊、伺服閥、卸載保護(hù)模塊、內(nèi)置的磁致伸縮位移傳感器和外置的力傳感器等，并提供轉(zhuǎn)接工裝，法蘭安裝形式為前后法蘭水平安裝，其設(shè)計(jì)載荷25T，滿足-Y向9g使用工況。油缸具體參數(shù)見表8。圖46伺服油缸示意圖表8伺服油缸參數(shù)1最大拉壓力（kN）2502行程（mm）4003結(jié)構(gòu)形式單出桿5力傳感器量程（kN）2505力傳感器精度（%FS）≤0.26位移傳感器量程（mm）4007位移傳感器精度（%FS）≤0.058工作介質(zhì)46#液壓油9工作液清潔度ISO440615/1110工作油液溫度15℃~45℃伺服油缸采用積木式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、便于維修；進(jìn)行表面處理，具有良好的防潮、防銹和防鹽霧性能；缸桿采用高強(qiáng)度鋼以減少截面積，桿端連接方式為外螺紋。伺服油缸的啟動(dòng)摩擦力不大于0.2MPa，無低速爬行和滯澀現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)靈活。設(shè)計(jì)中采取措施保證使用中的高耐磨性，理論壽命不小于107次，配有緊急卸荷的卸荷模塊，具有斷電保護(hù)卸荷功能，要求上電不起作用，掉電立即使兩腔在200ms內(nèi)變?yōu)榱銐?。?）轉(zhuǎn)接滑輪為減少基坑深度，方便油缸維修，故設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)接滑輪轉(zhuǎn)移加載方向，加載鋼索穿過滑輪再與加載彈和油缸連接。如圖47所示。設(shè)計(jì)載荷不小于50T。圖47轉(zhuǎn)接滑輪示意圖（八）測控系統(tǒng)8.1加載控制單元加載控制單元主要用于加載系統(tǒng)的過載控制，應(yīng)能滿足載荷施加和控制需求，并能夠測量、采集、顯示和存儲(chǔ)載荷數(shù)據(jù)，打印載荷曲線。載荷控制精度 靜態(tài)不大于設(shè)定值的±5%；動(dòng)態(tài)不大于設(shè)定值的±15%。圖48控制系統(tǒng)圖8.1.1控制概述加載控制單元主要用于加載系統(tǒng)的過載控制，應(yīng)能滿足載荷施加和控制需求，并能夠測量、采集、顯示和存儲(chǔ)載荷數(shù)據(jù)，打印載荷曲線。由主控系統(tǒng)分別對加速度控制單元?jiǎng)蛩偌虞d控制、靜態(tài)加載控制、參數(shù)監(jiān)測單元進(jìn)行分別控制。系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，通過TCP/IP與上位機(jī)組態(tài)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，完成數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力學(xué)控制、信號(hào)觸發(fā)與急停。8.1.2PLC主控制器加載控制單元采用西門子PLCS7-1200作為主控制器，S7-1200采用了模塊化設(shè)計(jì)，具備強(qiáng)大的工藝功能，適用于多種場合，可以滿足不同的自動(dòng)化需求。S7-1200的定位處于原有的SIMATICS7-200和SIMATICS7-300之間，是緊湊型自動(dòng)化產(chǎn)品的新成員。在涵蓋了S7-200原有功能的基礎(chǔ)上，S7-1200增加了許多新的功能，可以滿足更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用要求。S7-1200的CPU集成了PROFINET接口，可以實(shí)現(xiàn)編程設(shè)備與CPU、CPU與HMI以及CPU與CPU之間的通信。另外西門子S7-1200plc還可以通過開放的以太網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與第三方設(shè)備的通信。S7-1200CPU集成有強(qiáng)大的技術(shù)測量閉環(huán)控制以及運(yùn)動(dòng)控制等功能，擁有多達(dá)六個(gè)高速計(jì)數(shù)器，使其可用作精確監(jiān)視增量編碼器頻率計(jì)數(shù)，或?qū)^程事件進(jìn)行高速計(jì)數(shù)。S7-1200集成了兩個(gè)高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。S7-1200擁有對步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開環(huán)速度控制和位置控制的PLCopen運(yùn)動(dòng)功能塊，還可以使用驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板，對電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)和調(diào)試。運(yùn)動(dòng)控制S7-1200支持多達(dá)16個(gè)PID控制回路。PID調(diào)式控制面板，簡化了控制回路的調(diào)節(jié)過程。對于單個(gè)控制回路，除了提供自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)方式外，還提供調(diào)節(jié)過程的圖形化趨勢圖。西門子公司的SIMATICHMI精簡系列面板擁有高對比度的圖形顯示屏，具有簡便組網(wǎng)和無縫通信的特點(diǎn)。17成為適用于S7-1200的理想面板，10寸操作屏不僅可以進(jìn)行觸摸操作，還可以使用帶有觸摸反饋的可編程按鍵進(jìn)行操作。精簡系列面板的防護(hù)等級(jí)為IP65，可以在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用。性能參數(shù)指標(biāo)：集成的Profinet接口以寬幅AC或DC電源形式集成的電源(85-264VAC或24VDC)集成數(shù)字量輸出24VDC或繼電器集成24VDC數(shù)字量輸入集成模擬量輸入0-10V頻率高達(dá)100kHz的脈沖序列輸出(PTO)頻率高達(dá)100kHz的脈寬調(diào)制(PWM)輸出頻率高達(dá)100kHz的高速計(jì)數(shù)器(HSC)通過連接附加通信模塊(如：RS485或RS232)實(shí)現(xiàn)了模塊化和可裁剪性通過信號(hào)板直接在CPU上擴(kuò)展模擬量或數(shù)字量信號(hào)實(shí)現(xiàn)了模塊化和可裁剪性(同時(shí)保持CPU原有空間)通過信號(hào)模塊的大量模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)模塊化和可裁剪性(CPU1211C除外)可選的存儲(chǔ)器(SIMATIC存儲(chǔ)卡)PLCopen運(yùn)動(dòng)控制，用于簡單的運(yùn)動(dòng)控制帶自整定功能的PID控制器8.1.3伺服控制器（1）伺服控制器品牌伺服控制器選用MOOG（Smartest系列）靜力試驗(yàn)伺服控制器產(chǎn)品。（2）系統(tǒng)配置要求伺服控制器用于同步或異步地協(xié)調(diào)控制多通道作動(dòng)器的輸出力或位移，來完成試驗(yàn)加載任務(wù)，控制系統(tǒng)根據(jù)加載試驗(yàn)條件以及力或位移傳感器、或者其他傳感器的反饋，通過算法來調(diào)整各路控制輸出信號(hào)給伺服閥。伺服閥根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整輸出，控制作動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)直到滿足加載要求，應(yīng)滿足：1）可以完成多通道結(jié)構(gòu)靜力/疲勞試驗(yàn)任務(wù)；2）控制通道數(shù)：2個(gè)伺服控制通道；3）每個(gè)通道提供：a.兩路力反饋輸入信號(hào)，提供傳感器端10V恒壓激勵(lì)，每路負(fù)載能力大于100mA，支持遠(yuǎn)程激勵(lì)和雙向滿量程分流校準(zhǔn)，硬件增益程控可選（在輸入范圍10mV~10V內(nèi)增益可分檔調(diào)節(jié)），具有八線制方式硬件補(bǔ)償長導(dǎo)線電阻壓降功能；b.一路位移反饋輸入信號(hào)，可以接受電壓信號(hào)或者LVDT的交流信號(hào)；c.一路伺服閥控制輸出信號(hào)，可以為電壓或者電流信號(hào)，最大電流信號(hào)±100mA，最大電壓信號(hào)±10V，輸出最大電流設(shè)置范圍0~100mA，軟件可調(diào)；d.兩路AO輸出信號(hào)（D/A輸出），可用于輸出反饋、指令、誤差等信號(hào)；e.一路A/D輸入，可用于其它傳感器信號(hào)的輸入；f.每通道可以支持1~4個(gè)不同的反饋信號(hào)，可以組合多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)入一個(gè)控制回路。4）控制系統(tǒng)支持TEDS技術(shù)，控制算法支持水壓/氣壓自動(dòng)加載試驗(yàn)；5）提供液壓油路控制模塊，能夠控制液壓油路的通斷，并將油路通斷狀態(tài)反饋到控制系統(tǒng)，控制信號(hào)類型：直流電壓24V，電流不小于1.0A；6）不少于1個(gè)應(yīng)急開關(guān)，機(jī)房一個(gè)；7）提供2路DI/DO，用于其它設(shè)備的控制和狀態(tài)檢測；8）系統(tǒng)配置一臺(tái)服務(wù)器及客戶機(jī)，配置選用主流機(jī)型；預(yù)裝控制系統(tǒng)軟件，運(yùn)行于Xp以上操作系統(tǒng)；9）提供控制系統(tǒng)電源、機(jī)柜：a.電源要求：100~240VAC；47~63Hz自適應(yīng)；具有短路、漏電及過載保護(hù)裝置；b.機(jī)柜要求：自帶散熱冷卻裝置，配套配電設(shè)施；控制系統(tǒng)技術(shù)功能指標(biāo)1）系統(tǒng)精度a.測量精度反饋測量信號(hào)采樣率：≥10kHz，分辨率：≥16bit；非直線度優(yōu)于0.1%FS，非重復(fù)性優(yōu)于0.03%FS，系統(tǒng)噪聲不大于0.1%FS。測試環(huán)境為：控制器，長線電纜，標(biāo)準(zhǔn)模擬傳感器（精度優(yōu)于0.05%FS）組成的系統(tǒng)。b.系統(tǒng)靜態(tài)控制精度系統(tǒng)靜態(tài)控制精度優(yōu)于0.5%FS。當(dāng)系統(tǒng)保載時(shí)，反饋的變化不大于0.3%FS。測試環(huán)境為實(shí)際試驗(yàn)環(huán)境。c.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制精度系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制精度優(yōu)于2%FS（頻率小于1Hz時(shí)精度優(yōu)于1%FS）。測試環(huán)境為實(shí)際試驗(yàn)環(huán)境。d.系統(tǒng)控制周期系統(tǒng)控制周期不大于0.5ms。2）總體環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)與安全性要求環(huán)境要求：溫度：-10°C~45°C；相對濕度：10%~85%，無冷凝；電磁兼容：符合EN50082-2（1995）、EN50011（1991）3）功能要求a.系統(tǒng)檢測功能進(jìn)入正式試驗(yàn)運(yùn)行前，應(yīng)自動(dòng)對控制系統(tǒng)各部分運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)異常立即提示；如果控制系統(tǒng)開機(jī)自檢無法通過，試驗(yàn)不能開始；試驗(yàn)開始前系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行傳感器、伺服閥等分系統(tǒng)狀態(tài)檢查，發(fā)現(xiàn)異常（包括：伺服閥斷線/短路、傳感器激勵(lì)斷線/短路、傳感器信號(hào)線斷路等）立即提示，不能開始試驗(yàn)；試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)傳感器斷線等嚴(yán)重異常狀態(tài)，立即自動(dòng)中止試驗(yàn)，并緊急卸載。b.試驗(yàn)操作功能在試驗(yàn)進(jìn)行過程中，能隨時(shí)進(jìn)行加載、卸載、啟動(dòng)、暫停和停止等操作；在試驗(yàn)進(jìn)行過程中，能夠修改控制參數(shù)；試驗(yàn)暫停后，能控制從暫停位置繼續(xù)試驗(yàn)，也可以修改試驗(yàn)譜和其它試驗(yàn)參數(shù)，再繼續(xù)試驗(yàn)，而不需要停止試驗(yàn)；系統(tǒng)控制方式能平滑切換，可以實(shí)現(xiàn)力控轉(zhuǎn)位控和位控轉(zhuǎn)力控的功能，轉(zhuǎn)換過程中不能出現(xiàn)沖擊，控制方式切換能自動(dòng)進(jìn)行，也能手動(dòng)進(jìn)行，切換過程中的控制精度滿足要求；控制系統(tǒng)具有傳感器管路、系統(tǒng)校準(zhǔn)等功能，試驗(yàn)譜和試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定及調(diào)整要便于用于操作；指令和反饋數(shù)據(jù)的保存頻率≥100Hz，保存的數(shù)據(jù)文件應(yīng)能使用通用的文字處理系統(tǒng)如EXCEL、Word等進(jìn)行處理；當(dāng)一臺(tái)工作站正在試驗(yàn)時(shí)，系統(tǒng)保護(hù)該工作站使用的各種設(shè)備以及其設(shè)備不能被其它工作站使用和改變；控制系統(tǒng)能夠?qū)?dāng)前的全部試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置、指定的試驗(yàn)參數(shù)（例如通道標(biāo)定參數(shù)、載荷譜段參數(shù)等）輸出到EXCEL文檔，以便打印核對；控制系統(tǒng)能夠從固定格式的可編輯EXCEL文檔中讀取全部試驗(yàn)參數(shù)、指定的試驗(yàn)參數(shù)（例如通道標(biāo)定參數(shù)、載荷譜段參數(shù)等），并按此參數(shù)自動(dòng)設(shè)置系統(tǒng)。c.安全保護(hù)功能在加載過程中，當(dāng)試件出現(xiàn)局部破壞時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)停止加載，同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)，并可根據(jù)試驗(yàn)過程中不同的工作情況選擇不同的保護(hù)方式。保護(hù)結(jié)束能根據(jù)需要安全地解除保護(hù)，繼續(xù)加載或逐級(jí)同步卸載或直接卸載；系統(tǒng)具備試驗(yàn)載荷誤差超限、載荷超限和位移超限報(bào)警等保護(hù)功能。用戶可根據(jù)加載情況設(shè)定誤差限及上下限位保護(hù)值。系統(tǒng)在加載過程中進(jìn)行自動(dòng)檢測，在超差或超限時(shí)自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作；系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)多級(jí)誤差判斷，每級(jí)誤差大小都可設(shè)定，每級(jí)誤差能執(zhí)行不同的誤差處理動(dòng)作，如卸載、保持、回零等；各誤差處理動(dòng)作能事先設(shè)定、編制；系統(tǒng)具備掉電保護(hù)功能及反饋信號(hào)斷線保護(hù)功能。系統(tǒng)可以在試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)檢測傳感器斷線故障；系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行力傳感器兩路載荷輸入的比較判斷，超差后都能選擇各種不同的保護(hù)動(dòng)作；控制系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)，如上、下位機(jī)通訊失敗或系統(tǒng)死機(jī)等情況下，應(yīng)能自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作；控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)執(zhí)行下列保護(hù)動(dòng)作或相應(yīng)的I/O信號(hào)輸出；a.可以暫停當(dāng)前的載荷譜，并保持當(dāng)前指令，而且可從斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行該載荷譜；b.可以停止當(dāng)前的載荷譜，選擇卸載或執(zhí)行新的載荷譜；c.開/關(guān)保護(hù)閥或載荷閥；d.開/關(guān)子站；e.部分（可從1個(gè)到全部）通道改變控制方式；f.開/關(guān)聲光報(bào)警器；g.自動(dòng)采用當(dāng)前時(shí)刻的反饋?zhàn)鳛樾碌拿?；h.卸載并停止試驗(yàn)；i.不采取任何動(dòng)作；j.以上動(dòng)作可以組合執(zhí)行（自相矛盾的除外）。系統(tǒng)軟件功能（1）軟件功能要求控制軟件應(yīng)包括系統(tǒng)標(biāo)定、傳感器管理、試驗(yàn)譜管理、試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、試驗(yàn)控制等模塊；具有同時(shí)管理和運(yùn)行不少于兩個(gè)獨(dú)立試驗(yàn)項(xiàng)目的能力，不僅能夠在客戶端計(jì)算機(jī)，還能夠在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)?？梢栽诓煌呐_(tái)站上同時(shí)完成試驗(yàn)的創(chuàng)建和操作，在同一個(gè)PC上也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)臺(tái)站；軟件可以顯示傳感器上的實(shí)際激勵(lì)電壓，并可自動(dòng)補(bǔ)償長導(dǎo)線電阻帶來的激勵(lì)電壓壓降，使傳感器上的激勵(lì)電壓保持恒定。當(dāng)激勵(lì)電壓調(diào)節(jié)超過一定范圍時(shí)，軟件能自動(dòng)保護(hù)并給出報(bào)警信息；信號(hào)指令功能可以將任意系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)組合索引得出當(dāng)前控制通道指令，特別是采用查表功能（每通道最多8個(gè)數(shù)據(jù)表）每個(gè)數(shù)據(jù)表支持最多128個(gè)數(shù)據(jù)對，系統(tǒng)采用線性差值計(jì)算軟件應(yīng)具有腳本程序功能，用戶可以根據(jù)軟件提供的函數(shù)庫，編寫標(biāo)本程序，并在試驗(yàn)的特定位置被調(diào)用；試驗(yàn)中試驗(yàn)數(shù)據(jù)能方便記錄，數(shù)據(jù)文件能（或可轉(zhuǎn)換）用excel等通用軟件處理可根據(jù)輸入信號(hào)和用戶自定義函數(shù)完成輸出信號(hào)的計(jì)算。（2）軟件其它功能要求提供成熟、安全的控制軟件，并且是最新的正式版本；提供系統(tǒng)所有軟件的安裝版本，包括系統(tǒng)軟件、試驗(yàn)軟件等，以便計(jì)算機(jī)損壞時(shí)重新安裝；所有軟件發(fā)現(xiàn)Bug后保證及時(shí)修復(fù)，所有軟件從系統(tǒng)驗(yàn)收合格之日起免費(fèi)更新一年；控制軟件能脫機(jī)使用，即使不連接實(shí)際控制系統(tǒng)，仍能完成部分功能，例如載荷譜設(shè)定、仿真等。共振點(diǎn)疲勞試驗(yàn)中，用于調(diào)節(jié)相位信號(hào)保持風(fēng)能葉片試驗(yàn)的共振，試驗(yàn)主反饋可以為加速度信號(hào)或位移信號(hào)，雙模式控制可以允許用于將系統(tǒng)的一個(gè)反饋設(shè)置為閉合回路的主反饋指令可以根據(jù)另外一個(gè)反饋信號(hào)進(jìn)行設(shè)置。伺服控制器資料見附件3。8.2產(chǎn)品投放控制系統(tǒng)產(chǎn)品投放控制單元主要實(shí)現(xiàn)懸掛發(fā)射系統(tǒng)的檢測與投放。功能類型 戰(zhàn)斗、正常、應(yīng)急、爆控、隔離、同步、檢驗(yàn)儀供電脈沖寬度 ≥10ms，間隔1ms連續(xù)可調(diào)，精度±1ms投放電壓 15VDC~35VDC投放電流 不低于20A產(chǎn)品投放單元內(nèi)部安裝可編程控制器（PLC）、程控直流電源、驅(qū)動(dòng)單元、顯控單元及測試接口，均集成于機(jī)箱內(nèi)部。具有直流電源供電、投放脈沖發(fā)生、投放過程控制、工作狀態(tài)指示等功能，可實(shí)現(xiàn)懸掛產(chǎn)品的戰(zhàn)斗、正常、應(yīng)急、爆控、隔離、同步、檢驗(yàn)儀供電等多種功能。同時(shí)利用觸摸顯控屏可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，通過非標(biāo)定制軟件實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件的特定功能。8.2.1產(chǎn)品組成產(chǎn)品投放單元由主控模塊、顯控單元、測試接口和手動(dòng)控制及狀態(tài)顯示組件等部分組成，具體介紹如下。（1）主控模塊產(chǎn)品投放單元主控模塊包括內(nèi)部程控直流電源、可編程控制器以及驅(qū)動(dòng)單元。內(nèi)部程控直流電源帶有供電電路切換及主電流監(jiān)測組件，確保供電電流滿足要求。可編程控制器采用西門子PLC，根據(jù)工作需要配備IO擴(kuò)展模塊，是主控模塊的控制核心，它可將接收到的顯控單元以及投放按鈕等各類開關(guān)的控制信號(hào)傳送至驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)也可接收驅(qū)動(dòng)單元的觸發(fā)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)單元均由高性能元器件組合設(shè)計(jì)，用于接收懸掛裝置的投放信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為觸發(fā)信號(hào)傳送至可編程控制器，同時(shí)接收可編程控制器的控制信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)投放脈沖、爆炸控制等飛機(jī)通用信號(hào)的模擬。（2）顯控單元顯控單元采用西門子10寸觸摸屏并集成于控制面板上，與主控模塊配合可實(shí)現(xiàn)電壓、脈沖參數(shù)、投放方式等投放參數(shù)的設(shè)置以及反饋。其內(nèi)置定制化軟件，圖形化界面，操作簡單，易于人機(jī)交互。（3）測試接口產(chǎn)品投放單元的測試接口包括交流電源輸入接口、外接直流電源輸入接口、控制輸出接口、同步輸出接口以及觸發(fā)信號(hào)輸入接口。（4）手動(dòng)控制及狀態(tài)顯示開關(guān)：含220V外部交流輸入電源開關(guān)、內(nèi)/外電源切換開關(guān)等；投放按鈕：集成投放允許指示燈位于控制面板上部，選用平面式/凹入式，防止觸屏及操作誤碰。指示燈：含電源、信號(hào)顯示、聯(lián)鎖指示、投放脈沖、投放方式等，其中脈沖指示在每個(gè)脈沖輸出時(shí)同步指示。8.2.2產(chǎn)品功能（1）直流電源供電供電接口：產(chǎn)品投放單元配備有單相交流供電接口用于給設(shè)備供電，同時(shí)帶有交流供電開關(guān)和速熔保險(xiǎn)。另外配備專用接口將內(nèi)部和外部的直流電源提供給外部裝置。電源模塊：產(chǎn)品投放單元的電源模塊采用220V/50HZ交流供電，能夠?qū)?20VAC市電轉(zhuǎn)換為內(nèi)部器件工作的直流電，具有10A的電流容量，過載系數(shù)不低于1.25。內(nèi)置直流電源：程控直流電源由可編程控制器的模擬輸出接口進(jìn)行控制，能夠輸出15V～35V電壓，最大1000W直流供電，用于向被測產(chǎn)品提供供電和脈沖?？赏饨又绷麟娫矗撼藘?nèi)置直流電源之外，還可外接直流電源，并在內(nèi)置電源和外接直流電源之間切換。（2）投放脈沖發(fā)生產(chǎn)品投放單元具有一個(gè)脈沖輸出通道，脈沖寬度、脈沖周期和脈沖數(shù)量用戶可調(diào)，脈沖幅值由內(nèi)置或者外部輸入的直流電源決定，投放脈沖可由戰(zhàn)斗/應(yīng)急/正常三個(gè)獨(dú)立的線路輸出。（3）工作狀態(tài)指示信號(hào)顯示：具有3路信號(hào)顯示功能，其中信號(hào)定義為儀器端通過指示燈供直流電，產(chǎn)品端通過一個(gè)開關(guān)接地。聯(lián)鎖指示：具有3路聯(lián)鎖功能，聯(lián)鎖定義為儀器端通過指示燈接地，產(chǎn)品端通過一個(gè)開關(guān)接直流電源正極。爆控/隔離/檢查具有爆控/隔離/檢查三路直流供電輸出功能，每路均由獨(dú)立I/O控制，并顯示這些開關(guān)的狀態(tài)。供電電壓為直流電源電壓，電流不超過10A。（4）觸發(fā)功能產(chǎn)品投放單元具有觸發(fā)開關(guān)輸出功能，觸發(fā)輸出由固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)，接口采用Q5型BNC接口，觸發(fā)開關(guān)的閉合時(shí)間與投放的第一個(gè)脈沖上升沿同步，其固態(tài)繼電器延遲時(shí)間＜1ms，可有效同步高速攝影機(jī)等參數(shù)測量系統(tǒng)。（5）投放參數(shù)數(shù)據(jù)庫用戶可以根據(jù)需要建立產(chǎn)品投放參數(shù)數(shù)據(jù)表，并調(diào)取數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容控制儀器的投放控制參數(shù)，包括：投放電壓、投放方式（戰(zhàn)斗、正常、應(yīng)急），脈沖數(shù)量、脈沖周期和脈沖寬度等。8.2.3界面展示設(shè)備HMI界面和控制面板如下圖所示。圖49HMI界面示意圖圖50控制面板8.2.4主要技術(shù)指標(biāo)（1）投放脈沖參數(shù)脈沖周期：≥10ms，間隔1ms連續(xù)可調(diào)，精度±1ms；脈沖寬度：≥10ms，間隔1ms連續(xù)可調(diào)，精度±1ms；脈沖數(shù)量：≤99，用戶指定。（2）狀態(tài)指示信號(hào)：3路；聯(lián)鎖：3路；直流電源：1路；爆控：1路；隔離：1路；檢查：1路；脈沖：1路；投放允許：1路；（4）控制輸出功能戰(zhàn)斗輸出：1路，最大40A正常輸出：1路，最大40A應(yīng)急輸出：1路，最大40A爆控輸出：1路，最大10A隔離供電：1路，最大5A檢驗(yàn)儀供電：1路，最大5A外部同步：1路，BNC,用于與外部設(shè)備同步工作（5）投放電壓投放電流：不低于20A投放電壓：15VDC~35VDC，用戶指定8.2.5產(chǎn)品使用流程圖產(chǎn)品功能使用流程圖見下圖。圖51投放控制單元使用流程圖8.3參數(shù)測試單元參數(shù)測試單元主要用于測試產(chǎn)品投放試驗(yàn)過程中的傳動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)位置、投放分離等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。參數(shù)測試單元包括高速攝影機(jī)、運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)及為了保證完成測試所需的必要配件和附件，能夠?qū)ν斗旁囼?yàn)進(jìn)行全過程、全方位的性能測試。采用光學(xué)測量方式，包含高速攝影機(jī)VEO4K-990L一臺(tái)，通過高速相機(jī)對投放試驗(yàn)進(jìn)行拍攝，將拍攝的結(jié)果由TrackEye數(shù)據(jù)處理軟件后期處理，根據(jù)圖像點(diǎn)的匹配數(shù)據(jù)，處理目標(biāo)模型的運(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)。8.3.1高速攝影機(jī)本系統(tǒng)包含一臺(tái)VEO4K-990L高速攝影機(jī)，可通過單臺(tái)攝影機(jī)對投放試驗(yàn)進(jìn)行拍攝，實(shí)現(xiàn)二維平面和三維六自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)測量；VEO4K-990L技術(shù)參數(shù)如下：最高分辨率為4096*2304（9,437,184），共943萬像素在分辨率為4096*2160（8,847,360）分辨率下，可拍攝1000幀/秒系統(tǒng)配置VEO4K-990L相機(jī)內(nèi)存為72G，可在4096*2160@1000幀/秒下拍攝5.6秒系統(tǒng)配置VEO4K-990L具備10Gb以太網(wǎng)傳輸高速攝影機(jī)如圖所示，詳情見附件4。圖52高速攝影機(jī)8.3.2運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)采用TrackEye軟件，該軟件定位于高級(jí)運(yùn)動(dòng)分析，可實(shí)現(xiàn)不同層次的跟蹤處理，能夠滿足2D、3D以及6D等極其復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分析跟蹤要求，可以對目標(biāo)物的時(shí)間、剛體的三維位移、速度、加速度、角位移、角速度等參數(shù)進(jìn)行測量。詳情見附件5、附件6。圖53運(yùn)動(dòng)分析軟件TrackEye軟件支持多種六自由度（6DOF）坐標(biāo)系設(shè)定，能夠建立多個(gè)用戶坐標(biāo)系和多個(gè)剛體，并給出每個(gè)剛體相對指定坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，以最大程度滿足用戶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1.在無參考目標(biāo)的工況下，以投放物的默認(rèn)坐標(biāo)，在指定時(shí)刻所在位置為靜態(tài)參考；2.支持飛機(jī)機(jī)體、導(dǎo)彈掛架、彈艙內(nèi)部等的坐標(biāo)，作為動(dòng)態(tài)或某時(shí)刻的靜態(tài)參考，獲取相對六自由度數(shù)據(jù)；3.以攝影機(jī)的姿態(tài)作為動(dòng)態(tài)或某時(shí)刻的靜態(tài)參考；4.用戶自定義三維坐標(biāo)系，作為動(dòng)態(tài)或某時(shí)刻的靜態(tài)參考，能夠消除攝影機(jī)運(yùn)動(dòng)和試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)對測量結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)相對運(yùn)動(dòng)分析等。TrackEye軟件支持導(dǎo)入CAD、點(diǎn)模型或三維掃描儀生成的三維模型（.obj或.stl）及紋理文件，并映射到二維圖像序列中，數(shù)量不限。支持自動(dòng)識(shí)別紋理上的跟蹤點(diǎn)，通過三個(gè)點(diǎn)即可重新定義模型的坐標(biāo)系，用于：1.追溯目標(biāo)上任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，即使這個(gè)點(diǎn)在試驗(yàn)期間始終沒有被拍攝到；2.計(jì)算兩兩模型之間，點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與表面、表面與表面的最短距離；3.在動(dòng)畫窗口三維重構(gòu)整個(gè)試驗(yàn)過程，用戶可選擇自定義的視角回看試驗(yàn)過程，不再受真實(shí)世界的固定攝影機(jī)或視野遮擋影響。8.3.3手持式三維掃描儀提供手持式三維掃描儀，用于懸掛物的三維建模：3D分辨率：0.2mm；3D精度：0.1mm采集頻率：16fps；最大支持掃描體積：61,000cm3具備彩色紋理捕獲能力；支持?jǐn)z影測量學(xué)數(shù)據(jù)導(dǎo)入的跟蹤點(diǎn)模式，提高大型目標(biāo)建模的精度，并支持后期抹除標(biāo)記點(diǎn)；支持不限于圓柱、圓錐、球體、圓環(huán)、平面、長方體等基礎(chǔ)形狀的擬合、建造及布爾運(yùn)算，對掃描結(jié)果實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步編輯。圖54手持式三維掃描儀

（九）計(jì)算報(bào)告9.1行程設(shè)計(jì)對于動(dòng)態(tài)加載單元中的過載加載（加速度）試驗(yàn)，加速階段。輸入條件：加速度為a，持續(xù)時(shí)間為t，則：公式及計(jì)算結(jié)果末速度為v，加速行程為s加速，t取最大值0.5s，g取10m/s2，則：故選擇液壓油缸作動(dòng)行程為4.2m＞3.75m，留有行程余量。加速階段后負(fù)載被推出，沿軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不再控制。設(shè)計(jì)剎車距離為6.25m，剎車減速后最終通過液壓緩沖器緩沖停止，緩沖行程0.3m。對應(yīng)加速度計(jì)算結(jié)果如下：輸入條件：降速階段初始速度為v1，末速度為v2，剎車距離為s1，緩沖器行程為s2，；降速后的緩沖階段起始速度為v2，末速度為0，則：公式及計(jì)算結(jié)果剎車反向加速度為a1，緩沖反向加速度為a2，g取10m/s2，則：故剎車反向加速度不大于正向過載，緩沖反向加速度同樣不大于正向過載，剎車距離設(shè)計(jì)合理。對于動(dòng)態(tài)加載單元中的勻速試驗(yàn)，從0加速到3m/s設(shè)計(jì)用時(shí)1s，加速完成之后穩(wěn)定在3m/s勻速運(yùn)動(dòng)，勻速過程后，可不再剎車，直接通過油氣緩沖器緩沖停止，緩沖行程同上。輸入條件：初始速度為0，末速度為v，加速時(shí)間為t1，過程設(shè)計(jì)投彈數(shù)量為b，投彈間隔為t2則：公式及計(jì)算結(jié)果：加速行程為s1，勻速行程為s2，則：考慮上述兩種工況整體運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)果見圖，加上設(shè)計(jì)余量和掛裝平臺(tái)本體長度，設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)軌道總長20m。圖55運(yùn)動(dòng)結(jié)果圖9.2動(dòng)態(tài)加載液壓部分計(jì)算a.液壓缸參數(shù)選擇系統(tǒng)推力：缸徑（行程4m，查表）為D，工作行程為L，設(shè)計(jì)行程為L設(shè)計(jì)，桿徑為d，速比為n，則：b.液壓缸參數(shù)計(jì)算無桿腔容積為V無，有桿腔容積為V有，驅(qū)動(dòng)壓力為P無，靜態(tài)有桿腔平衡壓力為P有，無桿腔最大流量為Q無，則：c.系統(tǒng)壓力的確定壓力補(bǔ)償余量（MPa）5.4驅(qū)動(dòng)壓力調(diào)整（MPa）12.6最高背壓壓力（MPa）35控制口壓力（MPa）35壓力補(bǔ)償余量，即設(shè)計(jì)裕度為5.4MPa，驅(qū)動(dòng)壓力即工作壓力P工作，無桿腔最高壓力(背壓)為P背壓，則：伺服閥控制壓力為35MPa。9.3剎車計(jì)算使用工況：水平剎車，液壓夾持剎車如圖所示：圖56液壓夾持剎車使用條件：負(fù)載重量M，根據(jù)上述行程設(shè)計(jì)剎車加速度a；公式及計(jì)算結(jié)果剎車正壓力為，取剎車材料摩擦系數(shù)，g取10m/s2；則：選取剎車裝置油缸單個(gè)有效截面積12500mm2，工作油壓8MPa，采用四組則實(shí)際剎車正壓力：可見剎車還留足夠余量。9.4緩沖器計(jì)算液壓緩沖器選型依據(jù)如下：使用工況：水平撞擊，如圖所示：圖57水平撞擊使用條件：有效重量為M，速度為V，則：公式及計(jì)算結(jié)果每次最大沖擊能量為，則：故本方案選用BHD1.5×12型氣囊式重型液壓緩沖器，該緩沖器承受速度0.5m/s~6m/s，每次最大吸收能量=20000Nm，，且成組使用，預(yù)留更大安全余量，能夠滿足使用需求。具體樣本可見附件7。9.5力學(xué)仿真計(jì)算（1）主體結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)力學(xué)分析如下圖所示，分別在1~6號(hào)位置進(jìn)行力學(xué)仿真分析，其中1號(hào)位置模擬向下加載18000kg垂向載荷，其他位置均模擬5000kg向上投放反作用力載荷，邊界條件為固支各立柱底面，力施加到各武器掛裝平臺(tái)下表面。圖58主體結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)力學(xué)分析位置分析結(jié)果見表9。表9仿真分析結(jié)果指標(biāo)參數(shù)位置1總變形（mm）1.102等效應(yīng)力（MPa）37.388位置2總變形（mm）0.679等效應(yīng)力（MPa）19.024位置3總變形（mm）0.249等效應(yīng)力（MPa）11.014位置4總變形（mm）0.492等效應(yīng)力（MPa）11.994位置5總變形（mm）0.242等效應(yīng)力（MPa）10.713位置6總變形（mm）0.289等效應(yīng)力（MPa）11.952圖59位置1總變形圖60位置1等效應(yīng)力圖61位置2總變形圖62位置2等效應(yīng)力圖63位置3總變形圖64位置3等效應(yīng)力圖65位置4總變形圖66位置4等效應(yīng)力圖67位置5總變形圖68位置5等效應(yīng)力圖69位置6總變形圖70位置6等效應(yīng)力（2）推力油缸基座力學(xué)分析推力油缸主要以后法蘭安裝，主要依靠斜立柱基座抵抗加載反作用力，模擬基座在推力油缸連接位置施加100kN水平載荷，邊界條件為基座地面固支。其仿真結(jié)果如下：最大變形1.423mm，等效應(yīng)力33.644MPa。圖71推力油缸基座分析結(jié)果

（十）供貨明細(xì)清單表10設(shè)備供貨明細(xì)清單序號(hào)名稱規(guī)格/型號(hào)數(shù)量備注1結(jié)構(gòu)承載平臺(tái)靜態(tài)3000kg動(dòng)態(tài)20000kg1套完整桁架結(jié)構(gòu)2武器掛裝平臺(tái)通用T型槽接口距地高度2.2m1套三種共5個(gè)3懸掛物緩沖裝置聚氨酯海綿0.5m厚55kg/m21套共114m24起掛裝置MD系列電動(dòng)葫蘆起重30kN2臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)品5懸浮式產(chǎn)品安裝托車200kg零重力升降1m1臺(tái)非標(biāo)設(shè)計(jì)6步入式升降工作平車靜態(tài)3000kg動(dòng)態(tài)5000kg尺寸2m×4m升降1.5m1臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)品7靜態(tài)加載單元250kN常規(guī)靜力伺服液壓系統(tǒng)1套含伺服油缸、轉(zhuǎn)件滑輪等8動(dòng)態(tài)加載單元-過載加載100kN大行程高速動(dòng)態(tài)液壓伺服系統(tǒng)3g0.1~0.5s1套含液壓泵站、蓄能器站、推力油缸等9動(dòng)態(tài)加載單元-勻速加載高速桁架機(jī)器人3m/s±0.3m/s1套非標(biāo)設(shè)計(jì)10加載控制單元加載通道：水平向1個(gè)Y向1個(gè)控制精度：靜態(tài)≤±5%動(dòng)態(tài)≤±15%1套含伺服控制器及上位機(jī)軟件，