直线机电作动器性能试验台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102519716A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102519716A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110396982.7(22)申请日2011.12.02(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)发明人刘更罗浩马尚君关栋张晓彩佟瑞庭党金良(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.G01M13/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称直线机电作动器性能试验台(57)摘要本发明公开了一种直线机电作动器性能试验台，该试验台包括底板、滑轮组件、导轨组件、拉压力传感器组件、负载砝码、直线机电作动器和位移传感器组件。在测量直线机电作动器性能指标时，通过挂载负载砝码进行加载，控制直线机电作动器的运动参数，由拉压力传感器组件测量直线机电作动器的动载荷，由位移传感器组件测量输出速度和输出加速度等参数，从而获得直线机电作动器的性能参数；在控制直线机电作动器处于保持的状态下，通过逐渐增加砝码的重量，测量直线机电作动器的静载荷；在不挂载负载砝码即空载条件下，由位移传感器组件测量直线机电作动器的行程、最大速度、响应时间等性能参数。具有测量精度高、测试范围宽、无污染、操作简便等优点。CN1025976ACN102519716A权利要求书1/1页1.一种直线机电作动器性能试验台，其特征在于：包括底板、滑轮组件、导轨组件、拉压力传感器组件、负载砝码、直线机电作动器和位移传感器组件。所述底板为其他各部件提供支撑；固定在底板上的直线机电作动器的输出杆顶端有内螺纹，该内螺纹与连接杆一端形成螺纹连接；所述连接杆方向与直线机电作动器的作动方向一致；所述导轨组件由滑轨和滑块组成，滑轨固定安装在底板上，且滑轨方向与直线机电作动器的作动方向平行；所述拉压力传感器组件主要包括安装座、前端支撑轴、拉压力传感器和后端支撑轴；所述安装座的四边立壁形成的空腔结构，其底壁固连在导轨组件的滑块上；前端支撑轴和后端支撑轴分别贯穿于安装座的前端和后端立壁的圆柱孔，所述的拉压力传感器的两端分别固连在前端支撑轴和后端支撑轴相向的一端；且前端支撑轴固定在安装座上，后端支撑轴的另一端与前述的连接杆另一端固连；所述位移传感器组件主要包括位移传感器、弹性安装架和L形连接片，位移传感器通过弹性安装架安装在底座上，位移传感器的测量杆与固连在安装座上的L形连接片固连；所述滑轮组件由滑轮支架、滑轮和轴销组成；四组滑轮组件固定在底板上，且其分布位置关于直线机电作动器的作动方向对称；所述负载砝码为相同的两组，分别由两组细绳通过两个滑轮连接在拉压力传感器组件的安装座上；滑轮和连接点之间段细绳的方向与直线机电作动器的作动方向平行。2.一种如权利要求1所述的直线机电作动器性能试验台，其特征在于：所述的拉压力传感器为S型拉压力传感器。2CN102519716A说明书1/5页直线机电作动器性能试验台[0001]所属领域[0002]本发明涉及一种用于直线机电作动器性能试验的机械装置。现有技术[0003]直线机电作动器以其精度高、频响快、体积小、重量轻、生存能力强、无污染和维护方便等优点正逐步取代传统的液压作动器，并广泛应用于飞控系统、精密机床、食品包装等各行各业。直线机电作动器主要由电机、减速机构、滚珠丝杠(或滚柱丝杠)和电控系统四部分组成，通过丝杠的旋转和滚动体的行星运动，将动力传递给螺母以实现直线输出。直线机电作动器的直线作动性能直接影响到作动对象的控制精度、速度和效率等，故需要对作动器进行性能试验。[0004]现有技术中，相关性能试验台主要集中于对作动系统的传动部分进行测试，即对滚珠丝杠的性能进行测试，如文献“精密滚珠丝杠副摩擦力矩波动的分析与测试”和“高速滚珠丝杠副动力学性能分析及其试验研究”中，分别对滚珠丝杠的摩擦力矩和综合动力学性能进行了测试和研究，这类试验台没有将电机和减速机构的性能考虑进去，无法体现测量直线作动器的整体性能指标。而对整个作动系统的性能试验，国内少有的试验台大多采用液压系统作为作动器的加载装置，结构相对复杂，而且存在液压源易污染、维护不方便和占用面积大等问题。国外已有采用机电作动器作为加载装置的整体性能试验台，如文献“ExperimentalandAnalyticalDevelopmentofHealthManagementforElectro-MechanicalActuators”，但这种试验台成本较高，同时需要设计加载装置的控制系统，增加了试验台设计、加工和操作的复杂性。发明内容[0005]本发明的目的是：为了克服现有直线机电作动器性能试验台多采用液压系统作为加载装置，存