可模拟工作安装环境的直线机电作动器性能测试实验台.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CNCN103616172103616172A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310618833.X(51)Int.Cl.(22)申请日2013.11.26G01M13/00(2006.01)(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)发明人刘更付晓军佟瑞庭马尚君谷文韬杨小辉吴立言刘岚王海伟(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人吕湘连权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称可模拟工作安装环境的直线机电作动器性能测试实验台(57)摘要本发明公开了一种可模拟工作安装环境的两端球铰安装式直线机电作动器性能测试实验台。该实验台采用模块化设计，刚度模拟器组件3和惯量模拟器组件6可以方便地进行拆装，能够适用不同安装环境下的测试；加载液压缸55自身带有精确的伺服控制系统，可以提供不同大小，不同速度的轴向推力和压力以及高频率变化的外载，能够对被测直线伺服作动器的性能进行全面测试；所安装的刚度模拟器组件3和惯量模拟器组件6可以实现手动调节，能完成对多种刚度以及惯量的模拟；实验台采用双斜齿消隙传动组件8与斜齿条9将惯量模拟器组件6的惯量施加到被测作动器32上，因此传动更加平稳，同时能够自动补偿由于啮合磨损所产生的齿侧间隙；并且，本发明所设计的实验台经过简单的结构改变便可适用于不同类型的直线机电作动器的测试。CN103616172ACN103672ACN103616172A权利要求书1/2页1.一种可模拟工作安装环境的直线机电作动器性能测试实验台，其特征在于：主要包括基础平台（1）、安装支架a（2）、刚度模拟器组件（3）、球铰组件（4）、被测作动器组件（5）、惯量模拟器组件（6）、斜齿条支架组件（7）、双斜齿消隙传动组件（8）、斜齿条（9）、刚度模拟器接头（10）、安装支架b（11）、液压缸组件（12）、油塞（13）、力传感器接头a（14）、力传感器（15）、力传感器接头b（16）、内力杆（17）、接近传感器（18）、轴承支架组件（19）、被测作动器接头a（20）、接近传感器安装支架（21）、直线导轨（22）、直线导轨支架（23）、被测作动器接头b（24）；含有油槽的基础平台（1）用来支撑整个实验台零部件；安装支架a（2）通过螺栓固定在基础平台（1）上，并在底部安装有导向平键（25）进行定位；直线导轨支架（23）与安装支架b（11）通过与安装支架a（2）相同的方式固定在基础平台（1）上。两根内力杆（17）的两端均通过高强度螺栓与两个支架安装，构成一个封闭的内力系统；实验台安装有两个刚度模拟器组件（3），与安装支架a（2）相连的刚度模拟器用于模拟舵机的安装刚度，与力传感器接头b（16）相连的刚度模拟器用于模拟飞行器舵面的刚度；与安装支架a（2）相连的刚度模拟器组件（3）通过螺钉固连；刚度模拟器组件（3）与其右端的刚度模拟器接头（10）采用螺钉连接，刚度模拟器接头（10）通过内螺纹与球铰组件（4）的球铰链头（29）的外螺纹配合；被测作动器接头b（24）一端的外螺纹与球铰组件（4）的内螺纹配合，另一端的外螺纹与被测作动器（32）尾部内螺纹配合，并且在螺纹连接处均用薄螺母锁紧；被测作动器组件（5）通过直线导轨滑块（39）安装在直线导轨（22）上；被测作动器组件（5）和斜齿条支架组件（7）通过被测作动器接头a（20）经螺纹配合相连；斜齿条支架组件（7）底部安装有两个直线导轨滑块（39），并安装在直线导轨（22）上；斜齿条（9）通过螺钉以及紧定螺钉安装在斜齿条支架（40）上，在完成装配调试后配装锥销；轴承支架组件（19）使用螺钉与锥销安装在直线导轨支架（23）上；双斜齿消隙传动组件（8）中的轴承（44）与轴承支架组件（19）中的轴承座（51）间隙配合，斜齿条（9）通过与双斜齿消隙传动组件（8）中的固定斜齿轮（45）和压紧斜齿轮（46）相啮合，将直线运动转化为旋转运动带动惯量模拟器组件（6）转动；双斜齿消隙传动组件（8）中的传动轴（50）通过键以及螺钉与惯量模拟器组件（6）的安装法兰（43）相连接；两个接近传感器（18）均通过螺母安装在接近传感器安装支架（21）上，并通过螺钉安装在斜齿条支架组件（7）运动方向的两侧，用于限定斜齿条支架组件（7）的运动范围；斜齿条支架组件（7）的右端通过螺纹与球铰组件（4）相固连，球铰组件（4）的外螺纹与刚度模拟器组件（3）左端刚度模拟器接头（10）的内螺纹相连接；刚度模拟器组件（3）与其两端的刚度模拟器接头（10）采用螺钉连接，刚度模拟器组件（3）右端的刚度模拟器接头（10）的内螺纹与力传感器接头b（16）的外螺纹相配合；