[发明专利]多功能直线机电作动器性能试验台

说明书

所属领域 

本发明涉及一种多功能直线机电作动器性能试验台的机械装置。 

现有技术

直线机电作动器以其体积小、效率高、重量轻、生存能力强和维护方便等优点正逐步取代传统的液压作动器，特别是现代全电化飞行器和武器装备的发展，使得直线机电作动器在飞行器舵面控制系统中的应用越来越广。直线机电作动器作为飞控舵机，其作动性能会直接影响到飞行器的性能。同时，与液压作动器以及电静液作动器相比，针对机电作动器的性能研究还较少，所以有必要对其性能进行全面的测试。当直线机电作动器作为飞行器舵面控制作动器时，飞行器上的安装结构刚度以及驱动舵面的转动惯量和刚度都会对直线机电作动器的性能产生影响。所以除了单独针对直线机电作动器的推力、输出速度、频响等参数进行测试，还需进一步测试作动器安装刚度以及控制舵面的转动惯量对直线机电作动器性能的影响。 

现有技术中，针对直线机电作动器性能的试验台功能均比较单一，如专利“笼式直线机电作动器性能试验台”和文献“直线舵机加载台控制系统建模与设计”所介绍的试验台，能够分别完成对直线机电作动器以及直线气动舵机的性能测试，但这类试验台不能够测试作动器安装刚度以及控制舵面的转动惯量对直线机电作动器性能的影响。文献“Modeling and simulation of mechanical transmission in roller-screw electromechanical actuators”，介绍了的一种具有被测作动器安装刚度以及舵面惯量模拟的直线机电作动器试验台，但该试验台的刚度与惯量模拟装置的不可调节，同时无法拆去刚度与惯量模拟装置完成只针对被测作动器的测试项目。 

发明内容

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功能单一，测试范围较窄等不足，本发明设计了一种多功能直线机电作动器测试试验台，该试验台能够完成不同中立长度机电作动器的多项性能试验，例如：位置控制精度、速度、频响、机械间隙等。同时针对被测作动器在作为舵面驱动舵机时的安装环境，能够测试在不同附加刚度以及惯量时机电作动器的性能。 

本发明的技术方案是，一种多功能直线机电作动器测试试验台，主要包括基础平台1、被测作动器安装支架2、刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、关节轴承安装座组件5、安装法兰6、滑动平台组件7、质量块8、力传感器9、加载组件10、加载安装支架11、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14、延长安装架组件15、对顶杆组件16、加载端延长安装杆17、作动器支架18、压块组件19。基础平台1、被测作动器安装支架2、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14与加载安装支架11组成试验台的基础结构，用于支撑其余部件。中间安装架组件13包含有两个直线导轨以及用于安装承力杆的安装架，此组件固定在基础平台的中间，被测作动器安装支架2与加载安装支架11固定在中间安装架组件13的两边。两根被测端承力杆14及加载端承力杆12，通过安装架两侧的定位孔安装分别安装在中间安装架组件13的两侧，并分别连接被测作动器安装支架2以及加载安装支架11。 

为了适用不同的测试项目，整个试验台采用模块化设计。刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、滑动平台组件7与对顶杆组件16是主要的功能组件。通过组合、或移动不同的功能部件便能够获得不同的工作结构，以完成不同项目的测试。 

刚度模拟器组件3可以布置在不同的位置以分别模拟不同类型的刚度。刚度模拟器组件3零件的一端具有定位孔并加工有内螺纹，另一端由定位凸台同样加工有内螺纹。