一种大推力并联式电动缸及控制方法.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CN110686057A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201910994929.3F16H57/04(2010.01)(22)申请日2019.10.18F16H57/028(2012.01)F16H57/027(2012.01)(71)申请人北京市星光凯明动感仿真模拟器中H02K7/06(2006.01)心地址100076北京市大兴区西红门镇京开路东侧福伟路三条4号(72)发明人张杰凌建国宋建瓴郭彦祯张婷婷(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人毛燕生(51)Int.Cl.F16H25/20(2006.01)F16H25/22(2006.01)F16H37/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种大推力并联式电动缸及控制方法(57)摘要一种大推力并联式电动缸及控制方法，属于运动仿真试验技术领域。交流伺服电机与传动箱连接,交流伺服电机的主轴连接主动轮，主动轮连接传动带，传动带连接从动轮，从动轮与输出轴连接，输出轴与滚珠丝杠为一体结构，滚珠丝杠的另一端与丝杠导向套连接并位于活塞杆内部，缸筒一端通过轴承座与传动箱连接,另一端与缸头导向件连接，缸筒的内腔两端均有缓冲橡胶，缓冲橡胶包括上缓冲橡胶及下缓冲橡胶，下行程端有下缓冲橡胶，下缓冲橡胶套在滚珠丝杠上与轴承座连接，上行程端有上缓冲橡胶，本发明传动系统采用了伺服电机与滚珠丝杠并联一体化设计，其具有运行平稳、响应快速、大加速度、宽频带、长寿命等特点，适用于高精度试验模拟平台。CN110686057ACN110686057A权利要求书1/2页1.一种大推力并联式电动缸，其特征在于交流伺服电机与传动箱连接,交流伺服电机的主轴连接主动轮，主动轮连接传动带，传动带连接从动轮，从动轮与输出轴连接，输出轴与滚珠丝杠为一体的刚性结构，滚珠丝杠的另一端与丝杠导向套连接并位于活塞杆内部，缸筒一端通过轴承座与传动箱连接,另一端与缸头导向件连接，缸筒的内腔两端均有缓冲橡胶，缓冲橡胶包括上缓冲橡胶及下缓冲橡胶，下行程端有下缓冲橡胶，下缓冲橡胶套在滚珠丝杠上与轴承座连接，上行程端有上缓冲橡胶，上缓冲橡胶通过缸头导向件与缸筒的连接将其固定压紧，滚珠丝杠匹配的螺帽与活塞杆的一端连接，螺帽能够随滚珠丝杠的转动角度导程转化成直线运动，活塞杆通过缸头导向件及导向环的导向实现直线运动。2.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于缸筒的两端分别安装有第一传感器和第二传感器，活塞杆的有效行程两终端分别设置有第一强电保护装置和第二强电保护装置。3.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于活塞杆的另一端与联接防转装置连接。4.根据权利要求2所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于第一传感器和第二传感器分别设置于活塞杆有效行程的两终端，传动箱的箱体安装有轴承，轴承分别连接并支撑输出轴和主轴。5.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于活塞杆将滚珠丝杠的主发生部位包裹于内部，活塞杆外围有非金属摩擦材料的导向环，将活塞杆与缸筒隔离，间隙处有油脂填充；滚珠丝杠为静音丝杠。6.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于活塞杆与联接防转装置采用螺纹连接，并由紧定螺钉锁紧止退。7.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于缸筒的上行程端设置有上缓冲橡胶，缸筒的下行程端设置有下缓冲橡胶。8.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于缸筒有前端润滑装置和后端润滑装置，活塞杆一端设置有活塞杆润滑装置，注油润滑装置位于缸筒与传动箱之间。9.根据权利要求1所述的一种大推力并联式电动缸，其特征在于第一防尘通气装置连接在活塞杆的顶部，第二防尘通气装置安装在缸筒的一端。10.一种大推力并联式电动缸控制方法，其特征在于包含以下步骤；按主控计算机的指令，实时闭环精确控制电动缸的直线运动，产生加减速、换向及各种位置控制，将旋转运动变为直线运动，替代伺服油压油缸，电动缸配有安全保护装置，包括过载保护、断电保护和超行程保护，超行程保护共有三级：第一级步骤计算机保护，计算机采集有效行程两终端传感器信号，实现运动自动终止实现弱电自动保护，第二级步骤强电保护，电动缸冲过第一传感器或第二传感器，触发第一强电保护装置或第二强电保护装置，实现强制断电抱闸保护，第三级步骤机械保护，在电动缸的缸头上下两端均有缓冲橡胶，一旦电器保护失控，避免电动缸发生永久性损伤，能够运行安全可靠，2CN110686057A权利要求书2/2页润滑步骤，安装缸筒及活塞杆上润滑装置，降噪步骤，降噪装置含油轴承滑动副为油脂润滑，滚珠丝杠采用润滑脂润滑，配有相应的加油孔、注油贮油装置，将主发声部