[发明专利]一种实现直线与扭转加载的复合加载装置

说明书

本发明公开了一种实现直线与扭转加载的复合加载装置，包括基础台架、伺服加载装置、运动转换装置及被测伺服装置。针对被测机构的受载形式，本发明可实现直线加载与扭转加载；直线加载时，采用滚珠丝杠副作为运动转换结构并结合直线导轨限制转动输出，故实现直线力加载；对于电液式加载所存在的问题，本发明采用伺服电机取代液压阀构成电动加载系统，具有响应快速、体积小、结构简单、成本低及控制方便等优点；相对于以直线伺服电机为执行机构的主动式加载，本发明为被动式加载，技术成熟，性价比较高；相对于现有的单一加载形式的试验台，本发明将直线加载与扭转加载形式加以整合构成多功能复合加载试验装置，通用性强，操作简单方便。

技术领域

本发明属于控制装置技术领域，特别是一种实现直线与扭转加载的复合加载装置。

背景技术

近些年来，随着我国综合国力增长以及国防建设的需要，一批具有自主知识产权的装备设备投入使用，先后启动了如大推力火箭、大重载飞机、航母以及各类新型导弹等项目的研究，而在这类装备中，直线与扭转运动伺服驱动系统作为伺服执行机构扮演着极其重要的角色，因此对其性能及可靠性也提出了更高的要求。

通过该伺服加载系统进行模拟加载并测试其动态特性，可以及时发现系统中的问题，并根据性能测试的结果，方便地对该伺服驱动系统性能参数进行调整并找到相应的优化途径，还可以减少反复装车调试和修改带来的研制周期的加长和研制费用的提高，大大提高研制效率和质量。

但是目前国内主要研究的事以液压马达或作动筒为执行机构的电液式伺服加载系统，这种加载方式存在着漏油、维护不便、对油污敏感且经常性发生故障等缺点，另外大惯性以及密封摩擦等非线性因素也很大程度上影响了加载精度；而采用直线伺服电机的电动式伺服加载存在着局限于主动式加载、成本比较高、制造维修不太方便等缺点；目前加载试验台一般为单一加载形式，专用的伺服加载测试设备成本昂贵，且通用性差，性价比低，不能实现直线与扭转复合加载形式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现直线与扭转加载的复合加载装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种实现直线与扭转加载的复合加载装置，包括基础台架、伺服加载装置及被测伺服装置，其中基础台架包括基座和T型槽板，伺服加载装置包括伺服加载电机、伺服加载电机支座、波纹管联轴器、波纹管联轴器、转矩转速传感器及转矩转速传感器支座，被测伺服装置包括被测旋转运动机构、固定夹板、升降台、编码器支座、编码器；

所述基础台架中，基座的顶部设置T型槽板，T型槽板有长度、宽度两个方向的T槽通道，用来调整安装升降台以适应不同规格的被测伺服机构，T型槽板过紧固件与基座连接固定，伺服加载电机支座、转矩转速传感器支座、升降台、编码器支座通过紧固件与T型槽板连接固定；升降台安装于宽度方向一侧的T槽通道上，编码器支座、伺服加载电机支座、转矩转速传感器支座安装于长度方向的T槽通道上，升降台位于转矩转速传感器支座和编码器支座之间，伺服加载电机支座位于转矩转速传感器支座的另一侧；

所述伺服加载装置中，伺服加载电机通过紧固件与伺服加载电机支座紧固连接，伺服加载电机电机轴与转矩转速传感器之间通过第一波纹管联轴器相连，转矩转速传感器的另一端与第二波纹管联轴器一端相连，转矩转速传感器通过紧固件安装在转矩转速传感器支座上；

所述被测伺服装置中，升降台安装于T型槽板上，被测旋转运动机构通过固定夹板安装于升降台台面上，被测旋转运动机构的一端输出轴与波纹管联轴器的一端相连，波纹管联轴器的另一端与转矩转速传感器相连，被测旋转运动机构的另一端输出轴与编码器相连，编码器通过紧固件安装于编码器支座上，编码器支座通过紧固件固定于T型槽板上。

当加载形式为直线加载时，还包括一种运动转换装置，该运动转换装置位于伺服加载装置和被测伺服装置之间，用于将伺服加载装置输出的旋转运动转换为直线运动，从而对被测直线运动机构进行直线加载，同时，被测伺服装置中的被测直线运动机构相应替代被测旋转运动机构；