[发明专利]一种电动伺服直线加载测试系统

说明书

本发明公开了一种电动伺服直线加载测试系统，包括试验台、控制台和配电柜，试验台包括基础台架、伺服加载系统、运动转换系统、被测伺服系统及传感器系统。本发明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；将直线导轨、滚珠丝杠副支撑单元、光栅尺集成安装到同一平台，可降低安装误差，保证整体性能；运动转换系统中转动部件仅有丝杆，其转动惯量小，有利于提高加载性能。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。

技术领域

本发明属于控制装置技术领域，特别是一种电动伺服直线加载测试系统。

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，一种能实现直线运动机构的伺服驱动系统扮演着重要的角色。

如何在整车调试之前根据实际载荷变化规律对该直线运动伺服驱动系统进行模拟加载，并实时测试和显示其驱动电流变化、输出特性和动力学特性，对于了解该伺服驱动系统的工作特性，判定其性能是否满足实际工况的需要，有着重要作用。通过该伺服加载系统进行模拟加载并测试其动态特性，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动伺服直线加载测试系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种电动伺服直线加载测试系统，包括试验台、控制台和配电柜，其中控制台用于对试验台进行加载闭环控制并实现人机交互功能，配电柜为试验台和控制台提供动力并通过隔离电路将各部分电源模块进行隔离，其中试验台包括基础台架、伺服加载系统、运动转换系统及被测伺服系统，其中基础台架包括基座和T型槽板，伺服加载系统包括伺服加载电机、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，运动转换系统包括支撑平台、滚珠丝杠副支撑单元、滚珠丝杠、滚珠丝杠副螺母、套筒、连接板、光栅尺连接板、光栅尺读数头、滑块、导轨、光栅尺、连接头、拉压力传感器、拖链、限位开关挡板、限位开关支座、限位开关及连接节，被测伺服系统包括连接轴、被测轴套、微位移传感器、微位移传感器支座、被测直线运动机构、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直线运动机构，T型槽板通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、支撑平台、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、支撑平台位于长度方向的T槽通道上，支撑平台位于编码器支座和转矩转速传感器支座之间，伺服加载电机支座位于转矩转速传感器支座的另一侧；

所述伺服加载系统中，伺服加载电机通过紧固件与伺服加载电机支座紧固连接，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，转矩转速传感器与运动转换系统中的滚珠丝杠之间通过第二波纹管联轴器相连，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；