一种可自动调节的刚度模拟装置.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(10)申请公布号CNCN103662085103662085A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310617293.3(22)申请日2013.11.26(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路１２７号(72)发明人佟瑞庭刘更张文杰谷文韬马尚君王海伟杨小辉刘岚吴立言(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人吕湘连(51)Int.Cl.B64F5/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种可自动调节的刚度模拟装置(57)摘要本发明公开了一种可自动调节的刚度模拟装置。该模拟装置主要由滑杆、支撑板、双头丝杠、联轴器、减速器、直流电机组成。其原理为通过调节两滑杆与支撑板的接触位置，以调节支撑板实际承载及变形长度，进而改变装置的刚度。本发明的主要优点是：结构简单，可靠性高；可以通过具体参数设计，有目标的设计出一定刚度区间的模拟装置；本装置采用直流电机实现装置刚度的10自动调节，其与全电测试平台的集成性好；本发明方案可根据需要调节：依靠直流电机可以实现刚度模拟装置的自动调节，若需降低成本，则可以改为手轮加锁紧装置即可。CN103662085ACN1036285ACN103662085A权利要求书1/1页1.一种可自动调节的刚度模拟装置，其特征在于：包括两个滑杆1、两个支撑板2、双头丝杠3、联轴器4、减速器5及直流电机6；所述两个支撑板2与被测作动器及测试平台连接，构成刚度模拟部件；两个滑杆1的凸块分别在两个支撑板2的滑槽内滑动；双头丝杠3与两滑杆1分别形成滑动丝杠，且两个滑杆1与双头丝杠3连接的内螺纹旋向相反；直流电机6转动，通过减速器5将运动传递给双头丝杠3，实现对两滑杆1相对位置的调节，以实现模拟刚度的调节。2.一种如权利要求1所述的可自动调节的刚度模拟装置，其特征在于：所述滑杆1为H型结构，在其端部，为上下两组共四个球头；支撑板2的板状结构上有两个滑槽，上下两个支撑板2的两个滑槽本别与滑杆1的上下两组球头配合，使得所述球头在相应的滑槽内滑动，作为支撑板2的受力支点，以调节其支撑位置；支撑板2的板状结构与滑槽对应的一面有凸台，凸台上加工螺纹孔，用以实现与被测作动器的连接。3.一种如权利要求1所述的可自动调节的刚度模拟装置，其特征在于：所述支撑板2的板状结构上有滑槽；所述两个滑杆1的四个末端，加工有安装轴承的短轴，四个滚动轴承安装于其上，并在支撑板2的滑槽内滚动。2CN103662085A说明书1/2页一种可自动调节的刚度模拟装置技术领域[0001]本发明涉及一种可自动调节的刚度模拟装置，属于一种测试试验用机械装置。现有技术[0002]对于飞行器作动器的测试一直是飞行控制领域较为关键的问题。测试或试验中，对于作动器真实工作环境的模拟，对测试结果的准确性及可参考性有着至关重要的作用。作动器的安装刚度对其工作表现有着不可忽略的影响，因此，在作动器测试中刚度模拟方案对实验结果有着较为重要的影响。[0003]现有刚度模拟装置最具代表性的主要有两种。专利《可变刚度模拟器》中公开的液压腔式可调刚度模拟器，主要由双腔缸体、三联活塞、单腔缸体、受撞活塞等组成。通过对三个工作腔注入工作介质，并调节其压力，使得三个工作腔中工作介质的总刚度达到模拟值。该发明可靠性高，刚度模拟范围较宽，其不足之处是采用液压方式，需增加一系列的液压元件，增加了系统的复杂程度。专利《一种变刚度弹性支撑》提出的一种变刚度弹性支撑装置，主要包括金属底板、金属压板、金属盖板及上、下层橡胶板。由于橡胶的非线性特点，该装置刚度随载荷成非线性变化。其刚度变化主要依赖于橡胶的固有特性，不能根据需要进行人为调节。发明内容[0004]为了满足航空用作动系统性能测试中对于作动器安装刚度的模拟，以实现测试环境更加接近作动器真实工作环境的目的，发明了一种可自动调节的刚度模拟装置。本发明结构简单，可靠性高，其模拟刚度值可调节，适用于不同测试中的刚度模拟，节约测试成本。[0005]本发明的技术方案是：一种可自动调节的刚度模拟装置，包括滑杆1、支撑板2、双头丝杠3、联轴器4、减速器5及直流电机6；[0006]滑杆1共两个，为H型结构，在其端部，为上下两组共四个球头。在滑杆1的中部，加工有内螺纹，对于两个滑杆1其内螺纹旋向相反。[0007]支撑板2共有上下两个，结构相同，是本发明的主要承力件及变形件，其作用为与被测作动器及测试平台连接，并因受力而产生一定的变形，是本发明中刚度模拟的主要零件。其结构如图3所示，支撑板2的板状结构上有两个滑槽，上下两个支撑板2的两个滑槽分别与滑杆1的上下两组球头配合，使得所述球头在相应的