[发明专利]一种基于动平衡工作原理的大行程位移高精度测量装置

摘要

本发明属于机械工程测试领域，提供了一种基于动平衡工作原理的大行程位移高精度测量装置。被测量移动轴的下方设计了A、B、C液压缸子系统，A子系统和B子系统为柱塞式液压缸，直径之比为13，不可压缩的液压油作为传递媒介，B系统传感器检测的位移实现了9倍的放大，而高精度伺服电机可以精确控制丝杠运动，从而可以保持B系统高精度位移传感器输出信号的始终处于一个动态稳定不变的状态。该装置结构灵巧、布局合理、适应性强、寿命长、测量精度高，解决了大量程全范围内的高精度双向测量问题，具有良好的经济性和推广价值。

主权项

一种基于动平衡工作原理的大行程位移高精度测量装置，包括A液压缸子系统、B液压缸子系统和C液压缸子系统，A液压缸子系统包括测量挡板(3)、A柱塞式液压缸输出轴(4)、A柱塞式液压缸(5)、A柱塞式液压缸夹具(6)、A柱塞式液压缸固定板(1)和A上连接软管(7)，B液压缸子系统包括高精度位移传感器(12)、传感器固定架(13)、B柱塞式液压缸输出轴(14)、B柱塞式液压缸(15)、B柱塞式液压缸夹具(16)、B柱塞式液压缸固定板(11)、B上连接软管(17)和复位弹簧(28)，C液压缸子系统包括伺服电机(26)、伺服电机丝杠转换装置(25)、伺服电机导轨(24)、活塞式液压缸(22)、C固定底座(27)和C连接软管(21)；其特征在于：A液压缸子系统中的柱塞式液压缸A固定板(1)固定于竖直墙壁上，A柱塞式液压缸(5)通过螺栓固定于柱塞式液压缸A固定板(1)上，油缸/气缸输出轴(2)、测量挡板(3)、A柱塞式液压缸输出轴(4)和A柱塞式液压缸(5)依次相连；A柱塞式液压缸(5)通过A柱塞式液压缸夹具(6)与A上连接软管(7)相连，A上连接软管(7)通过转换接头A(8)连接A下连接软管A(9)，并与B液压缸子系统、C液压缸子系统相连通；转换接头固定在转换接头固定板上；A下连接软管(9)、B下连接软管(19)和C下连接软管(21)通过T型三通接头(10)连通；B液压缸子系统中的柱塞式液压缸固定板(11)固定于墙壁上，柱塞式液压缸(15)通过螺栓固定于其上面，复位弹簧(28)与B柱塞式液压缸(15)内部输出轴连接；高精度位移传感器(12)通过传感器固定架(13)固定到柱塞式液压缸固定板(11)上，并与B柱塞式液压缸输出轴(14)连接；B柱塞式液压缸输出轴(14)与B柱塞式液压缸(15)相连，B柱塞式液压缸(15)通过B柱塞式液压缸夹具(16)与B上连接软管(17)相连；C液压缸子系统中C固定底座(27)固定于地面上，活塞式液压缸(22)和伺服电机导轨(24)固定于C固定底座(27)上，伺服电机丝杠转换装置(25)安装到伺服电机导轨(24)上，用于连接滚珠丝杠(23)和伺服电机(26)，实现了运动的转换， 活塞式液压缸(22)与C下连接软管(21)相连，C子系统液压缸的活塞杆与连接滚珠丝杠(23)相连；三轴试验仪加载过程中轴向移动测量挡板(3)的移动情况与被测轴完全相同。