[发明专利]一种单轴全物理仿真磁浮台

说明书

本发明涉及测试设备技术领域，具体公开了一种单轴全物理仿真磁浮台，包括基座、实验台、上磁体与下磁体，基座开设有竖向的凹陷部，凹陷部内设有轴套与芯轴，轴套通过上轴承安装在凹陷部内，芯轴位于轴套内且与轴套同轴，芯轴的顶端与实验台固接，实验台的底面设有成对的锁定销，轴套的顶端开设有供锁定销插入的锁定孔；实验台上开设有若干沿径向设置的滑道，滑道滑动连接有若干能固定于滑道的调节块；凹陷部的底壁开设有竖向贯穿基座的第一螺纹孔，第一螺纹孔螺纹连接有螺纹调节柱，螺纹调节柱与芯轴同轴。本发明能够在将仿真实验对象放置在实验台上后，通过调节块使得芯轴受力平衡，避免轴套挤压上轴承，从而解决磁浮台摩擦力矩大的问题。

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，具体公开了一种单轴全物理仿真磁浮台。

背景技术

物理仿真是仿真技术中的一种，包括半物理仿真和全物理仿真，半物理仿真是指采用部分物理模型和部分数学模型的仿真，而全物理仿真是指全部采用物理模型的仿真，它可以确保仿真实验对象在闭环控制系统内进行理论方法研究、测试与验证。

目前，在研制航天领域中各种飞行器控制系统的过程中，为了在地面全物理仿真实验中模拟出空间的失重效果，国内外通常采用吊丝配重式、水浮式或气浮式的方式补偿重力的影响，而在实际应用时，存在以下问题：吊丝配重式在实践中具体实施及其困难，水浮式实验系统所用的纯净水的养护费用极高，而且存在仿真实验对象如何防水的问题，气浮式中所使用的气浮台实验系统的气源装置结构复杂，且高压气体本身振动噪声大、安全隐患高。因此，磁悬浮式的全物理仿真工作台应运而生。

目前的单轴全物理仿真磁浮台一般包括结构支撑单元、轴承单元、轴向磁浮单元、间隙调整与控制单元和轴面单元，轴面单元包括仿真实验台和芯轴，将仿真实验对象放置在仿真实验台上进行实验。由于现有的仿真实验台上未设计平衡机构，因此，当仿真实验对象结构不对称呈异形或者仿真实验对象的放置位置不在仿真实验台的中心处时，会存在芯轴受力不平衡的问题，导致芯轴与轴承单元相互作用，从而导致轴面单元在周向转动时受到阻力，即存在轴面单元转动时摩擦力矩大的问题，影响仿真实验。

发明内容

本发明意在提供一种单轴全物理仿真磁浮台，以解决普通单轴全物理仿真磁浮台因受力不平衡而导致摩擦力矩大的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种单轴全物理仿真磁浮台，包括基座、实验台、上磁体与下磁体，基座开设有竖向的凹陷部，所述凹陷部的内壁固定安装有上轴承，上轴承同轴固定连接有轴套，轴套内设有芯轴，芯轴与轴套同心，芯轴与轴套之间具有间隙，芯轴的顶端与所述实验台的底面的中心处固定连接，实验台的底面设有成对的锁定销，轴套的顶端开设有供锁定销插入的锁定孔；所述实验台的上表面开设有若干沿径向设置的滑道，滑道滑动连接有若干能固定于滑道的调节块；所述凹陷部的底壁开设有竖向贯穿基座的第一螺纹孔，第一螺纹孔螺纹连接有螺纹调节柱，螺纹调节柱与所述芯轴同轴；所述上磁体固定安装于实验台的底面，下磁体固定安装于基座的顶部，下磁体与上磁体相对设置。

本基础方案的工作原理及有益效果在于：本基础方案中，利用螺纹调节柱推动芯轴在竖直方向移动，实现实验台与轴套的脱离，从而使得芯轴能够晃动，而调节块能够在实验台上滑动，且调节块的数量若干，因此，将仿真实验对象放置在实验台上后，能够利用调节块位置的移动，调整仿真实验对象与实验台的整体重心，从而使得仿真实验对象与实验台的整体重心位于芯轴的中轴线上，使得实验台水平，从而使得芯轴受力平衡，避免实验台与轴套卡合时轴套对上轴承施加压力，从而解决磁浮台因受力不平衡而导致摩擦力矩大的问题。并且，本基础方案中的调节块能够将仿真实验对象固定在实验台上，从而避免在实验过程中，仿真实验对象发生移动甚至从实验台上掉落，确保仿真实验对象始终位于实验台上。

可选地，所述滑道的竖向截面为倒T形，所述调节块的竖向截面为工字形，调节块开设有竖向设置的第二螺纹孔，第二螺纹孔螺纹连接有螺纹锁紧柱。

调节块调整好位置，实验台水平时，通过螺纹锁紧柱即可将调节块锁在滑道上，避免调节块再发生移动。