作动筒万向接头伺服耐久试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110926787A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911277282.9(22)申请日2019.12.12(71)申请人四川凌峰航空液压机械有限公司地址618300四川省德阳市广汉市广东路东二段1号(72)发明人贺超王连杰邵伦福谭久强陈光洁(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称作动筒万向接头伺服耐久试验装置(57)摘要本发明公开的一种作动筒万向接头伺服耐久试验装置，旨在提供一种加载力可控，能够准确模拟作动筒工况的耐久试验装置。本发明通过下述技术方案实现：α角旋转伺服电机通过α、β角旋转夹具安装轴连接α、β角旋转夹具，与α、β角旋转伺服电机在空间上呈互为垂直的耦合结构，伺服电机按照α、β角旋转编码器给定的目标偏转角度进行转动，通过PID算法实现对伺服电机的控制万向接头α和β两个方向的偏转角度，万向接头按照作动筒试验要求进行角度偏转，跟随活塞杆位移进行变化转动角度，产生非线性轨迹角度，两个编码器根据数值分析牛顿插值进行曲线拟合，实现输入值活塞杆位移与输出量转角偏移的对应函数关系，完成活塞杆位移变化过程的耐久试验。CN110926787ACN110926787A权利要求书1/2页1.一种作动筒万向接头伺服耐久试验装置，包括：固定于试验台架的旋转装置基座(11)，固联在旋转装置基座(11)两侧立板中的β偏转夹具(8)和固联在β偏转夹具(8)壳体中的偏转夹具(10)，以及上位机控制电路连接实现万向接头α和β两个方向偏转的伺服电机和位移传感器，用于固定安装被试产品万向接头的产品安装孔(3)，其特征在于：β角旋转夹具(8)通过横向插入旋转装置基座(11)两侧立板的连接轴(14)，固定于旋转装置基座(11)的β角旋转伺服电机安装孔(6)中，并且安装于旋转装置基座(11)两侧连接轴(14)上装配有β检测角度偏转的β角旋转编码器(13)，用于α检测角度偏转的α角旋转编码器(12)安装于β角旋转夹具(8)底部；α角旋转夹具(10)通过β角旋转夹具(8)上的α角旋转夹具安装孔(1)，固定在β角旋转夹具(8)围框中，β角旋转伺服电机(9)通过旋转装置基座(11)和β角旋转夹具(8)一侧壁立板的固定孔(6)，并通过连接轴(14)连接β角旋转夹具(8)，α角旋转伺服电机(7)通过α角旋转夹具安装轴(4)连接α角旋转夹具(10)，与β角旋转伺服电机(9)在空间上呈互为垂直固定于β角旋转夹具(8)的耦合结构，β偏转夹具(8)，α偏转夹具(10)，通过耦合结构伺服电机按照β角旋转编码器(13)、α角旋转编码器(12)和β角旋转编码器(13)给定的目标偏转角度进行转动，上位机通过PID算法实现对伺服电机的控制万向接头α和β两个方向的偏转角度，万向接头按照作动筒试验要求进行角度偏转，跟随产品活塞杆位移进行变化转动角度，随活塞杆伸出位移偏转产生非线性轨迹角度，两个编码器根据数值分析中的牛顿插值进行曲线拟合，实现输入值活塞杆位移与输出量转角偏移的对应函数关系，通过PID算法完成产品活塞杆位移变化过程的耐久试验。2.如权利要求1所述的作动筒万向接头伺服耐久试验装置，其特征在于：β角旋转夹具(8)通过连接轴(14)固定于旋转装置基座(11)的β角旋转伺服电机安装孔(6)；α角旋转夹具(10)通过β角旋转夹具(8)上的α角旋转夹具安装孔(1)进行安装，β角旋转伺服电机(9)固定于旋转装置基座(11)的固定孔(6)，通过连连接轴(14)与β角旋转夹具(8)连接；α角旋转伺服电机(7)固定于β角旋转夹具(8)，并通过α角旋转夹具安装轴(4)与α角旋转夹具(10)连接；用于β检测角度偏转的β角旋转编码器(13)安装于旋转装置基座(11)，用于α检测角度偏转的α角旋转编码器(12)安装于β角旋转夹具(8)底部，并固定于试验台。3.如权利要求1所述的作动筒万向接头伺服耐久试验装置，其特征在于：上位机控制电路包括：与上位机进行双向通信的信号处理模块和串联在信号处理模块的变送器和位移传感器，信号处理模块通过α伺服驱动器连接α角旋转伺服电机，通过β伺服驱动器连接β角旋转伺服电机(7)，通过并联的α变送器、β变送器分别连接α角旋转编码器(12)和β角旋转编码器13。4.如权利要求1所述的作动筒万向接头伺服耐久试验装置，其特征在于：信号处理模块包括顺次串联的脉冲发生器、伺服驱动器和伺服机，采集伺服机的编码器，将编码器采集信号反馈给上位机PID算法模块组成的闭环控制逻辑电路。5.如权利要求1所述的作动筒万向接头伺服耐久试验装置，其特征在于：上位机根据活塞杆输入行程与万向接头对应输出的映射偏转角度，将PID算法模块运算后的目标偏