[发明专利]一种高动态高刚度推力矢量负载装置在审

专利信息
申请号: 202211092136.0 申请日: 2022-09-08
公开(公告)号: CN115876502A 公开(公告)日: 2023-03-31
发明(设计)人: 吴月琴;薛永贵;吉冬;许进山 申请(专利权)人: 江苏兰菱机电科技有限公司
主分类号: G01M99/00 分类号: G01M99/00
代理公司: 南通德恩斯知识产权代理有限公司 32698 代理人: 彭柯
地址: 226600 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 动态 刚度 推力 矢量 负载 装置
【说明书】:

本发明公开了一种高动态高刚度推力矢量负载装置,包括台体、滚轮、固定柱和底块,所述台体的顶部安装有齿轮副,所述主传动轴的端部安装有二号扭矩传感器,所述二号扭矩传感器的外壁安装有扭杆,所述台体的顶部安装有摩擦盘。本发明通过安装有摩擦盘、齿轮副和惯量,在旋转摩擦盘上通过施加可调的正压力从而产生可控的摩擦阻力矩,且采取了与实际工况一致的扭杆负荷、摩擦负荷及惯量负荷的模拟,另外基于原有与扭杆轴连接一体的惯量不能满足现有惯量大小,采用齿轮传动变比的方法,使得惯量最大为原有惯量的平方,满足了大惯量的测试要求,同时摩擦扭矩也增大为传动比的倍数,这样也降低了摩擦扭力要求。

技术领域

本发明涉及动态性能测试技术领域,具体为一种高动态高刚度推力矢量负载装置。

背景技术

高动态高刚度推力矢量测试系统用于推力矢量伺服机构的动态性能测试,即通过高动态高刚度推力矢量测试系统向被测推力矢量伺服系统施加复合力矩,完成电动推力矢量伺服系统在复合力矩条件下的动态性能、转速测试、效率测试,并能实时显示负载力矩施加状态,而现有伺服负载测试中缺少了惯性力与摆角的耦合力矩,使得测试结果与实际应用存在差距,根据这一特性要求,故设计了在旋转摩擦盘上通过施加可调的正压力从而产生可控的摩擦阻力矩,且现有的负载装置采用固定的高度,使得适应性较差,而现有的负载装置直接放置在地面上,在运转时,其装置会产生晃动。

现有的推力矢量负载装置存在的缺陷是:

1、专利文件CN112082788A公开了一种推力矢量伺服机构变惯量随动大负载模拟试验装置,“摇臂(2)、伺服机构模拟件(7)、一级增速齿轮、主轴(15)固定安装于台体底板(5)上,在主轴(15)上对称设置左惯量盘(14)、右惯量盘(16),所述伺服机构模拟件(7)推动摇臂(2),通过一级增速齿轮带动左惯量盘(14)、右惯量盘(16)进行转动;所述扭杆(19)整个穿过主轴(15)的轴心,一端与扭矩传感器(20)固连;在所述主轴(15)的末端设置一组齿轮副,角位移传感器(18)位于齿轮副的齿轮上,通过一组齿轮副得到主轴(15)的偏转角度。本发明具有加载线性度高、结构紧凑、节省空间等优点”,但是根据伺服机构负载组成(常值负载力矩、摩擦力矩、位置力矩、惯性力与摆角耦合力矩、阻尼力矩、惯性力矩),在过去的伺服负载测试中缺少了惯性力与摆角的耦合力矩,使得测试结果与实际应用存在差距,由于原有设计缺少了惯性力与摆角耦合力矩,在测试伺服电机工作参数时与实际工况不尽相同,如电机的电流、电压、效率、功率因素及载荷谱等,另外基于原有与扭杆轴连接一体的惯量不能满足现有惯量大小;

2、专利文件CN107525676A公开了一种推力矢量发动机燃气舵简易模拟负载及测试装置,“包括改良的推力矢量发动机喷管、舵机传动负载机构和测试装置,改良的推力矢量发动机喷管是在已有的推力矢量发动机喷管外围焊接四组沿喷管轴向呈中心对称的第一矩形板组和第二矩形板组;舵机传动负载机构中的电动舵机通过舵片连杆驱动舵片偏转,从而产生的弹簧扭矩来模拟实际燃气舵的燃气负载;测试装置包括U形支撑板、联轴器和扭矩传感器,扭矩传感器能够实时测量舵片处的铰链力矩。本发明能够有效降低推力矢量发动机燃气舵测试成本,具有结构简易,可靠,动态性能测试精度高等优点”,但是其装置不可根据操作人员的身高进行高度调节,使得身高较高或较矮的人员在操作时不适应;

3、专利文件CN109556842A公开了一种负载可调的弹簧负载模拟装置,“包括:负载弹簧、外壳体、锁定机构、安装座、弹簧套筒及限位杆;所述外壳体内安装有限位杆;所述负载弹簧分别通过套装在其两端的两个弹簧套筒安装在外壳体内,两个弹簧套筒分别为弹簧套筒A和弹簧套筒B;弹簧套筒A的封闭端与外壳体的内端面相抵触,弹簧套筒B的封闭端与外壳体内的限位杆端部相抵触,使负载弹簧处于压缩状态;外壳体的通孔所在端固定有安装座,作动类火工装置的活塞杆穿过外壳体的通孔后,与弹簧套筒A的封闭端端面相接触;当弹簧套筒A向限位杆的方向移动到位时,通过锁定机构对弹簧套筒A进行锁定。本发明能够提高试验效率、节省研制经费、缩短研制周期”,但是其装置无稳固结构,在装置运转时,其晃动较大,其固定件易产生松动,故需要一种稳固结构;

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