[发明专利]双摩擦盘加载机构及采用该机构的双向摩擦加载式无多余力矩电液负载模拟器

摘要

双摩擦盘加载机构及采用该机构的双向摩擦加载式无多余力矩电液负载模拟器，属于电液伺服控制及半实物仿真领域。解决了现有的电液负载模拟器加载过程中被测舵机主运动严重影响负载模拟器加载性能的问题即多余力矩问题。本发明不存在多余力矩，且能够实现正、负双向力矩加载，当被测舵机进行高频主运动时，该种双向摩擦加载式电液负载模拟器都能很容易获得更高精度地动态力矩加载，能够实现高精度的小幅值力矩加载，控制策略无需考虑多余力矩补偿问题，控制策略的复杂性得到降低，且更加通用可靠，由于采用电液伺服控制技术，系统结构紧凑，系统具有高精度、高动态、高频响的力矩加载性能。用于电液伺服控制及半实物仿真。

主权项

基于双摩擦盘加载机构的双向摩擦加载式无多余力矩电液负载模拟器，所述双摩擦盘加载机构包括A摩擦盘(1)、B摩擦盘(2)、滑键(9)和滑动盘(14)；滑动盘(14)通过一个滑键(9)与主轴(42)连接，A摩擦盘(1)固定在滑动盘(14)的侧面上；A摩擦盘(1)基于主轴(42)进行轴向滑动，同时向主轴(42)传递扭矩；A摩擦盘(1)的转速与被测舵机(108)的摆动转速一致；B摩擦盘(2)与A摩擦盘(1)相对放置，且构成一个摩擦副；其特征在于，所述模拟器包括工控机(101)、A/D数据采集卡(102)、D/A转换电路(103)、伺服放大器(104)、DSP运动控制卡(105)、大伺服阀(106)、码盘(107)、力矩传感器(109)、力矩电机(110)和负载模拟单元；码盘(107)和大伺服阀(106)设置在被测舵机(108)上；被测舵机(108)通过力矩传感器(109)与主轴(42)刚性连接；码盘(107)的信号输出端与A/D数据采集卡(102)的第一输入端相连，力矩传感器(109)的信号输出端与A/D数据采集卡(102)的第二输入端相连，A/D数据采集卡(102)的输出端与工控机(101)的信号反馈端相连；工控机(101)的指令输出端与D/A转换电路(103)的输入端相连，D/A转换电路(103)的输出端与伺服放大器(104)的输入端相连，伺服放大器(104)的给定角位移指令输出端与大伺服阀(106)指令输入端相连；伺服放大器(104)的给定力矩信号输出端与伺服阀(45)的指令输入端相连；负载模拟单元包括两个双摩擦盘加载机构(111)、止推轴承(15)、力传感器(16)、过渡板(17)、弹簧(24)、三个液压缸(27)、液压缸盖板(39)、液压缸支座(41)和伺服阀(45)；三个周向均布的液压缸(27)的两端对称分布两个双摩擦盘加载机构(111)；三个液压缸(27)由伺服阀(45)驱动，使其按给定力矩信号连续切换的向液压缸(27)两端的双摩擦盘加载机构(111)均匀施加推力，当正力矩加载时，三个液压缸(27)向远离被测舵机(108)一端的双摩擦盘加载机构(111)施加推力，当负力矩加载时，三个液压缸(27)向靠近被测舵机(108)一端的双摩擦盘加载机构(111)施加推力，其中所施加的推力由液压缸(27)通过弹簧(24)、过渡板(17)、力传感器(16)、止推轴承(15)作用于双摩擦盘加载机构(111)。