固定刚度模拟器制造技术

技术编号:18308837 阅读:34 留言:0更新日期:2018-06-28 18:37
本实用新型专利技术涉及一种刚度值固定的固定刚度模拟器,可应用于直线运动类加载装置(如加载缸)固定端或输出端的刚度模拟,解决现有刚度模拟方式精度不高,弹簧制作难度较大以及成本较高等问题。包括壳体、端盖法兰、连杆组件和碟簧组件;壳体内设置有台阶孔,端盖法兰设置在壳体的一端;连杆组件包括顶套、锁紧螺母和双叉连杆,双叉连杆的一端为阶梯杆,另一端为双叉结构;锁紧螺母和顶套依次设置在阶梯杆上;碟簧组件包括依次设置的第一调整垫、碟簧组和第二调整垫,碟簧组件套装在阶梯杆上且位于台阶孔内。在同等的负荷下,本实用新型专利技术的刚度模拟器刚度值更大,不需要更换部件,成本相对低廉。

【技术实现步骤摘要】
固定刚度模拟器
本技术涉及一种刚度值固定的固定刚度模拟器,可应用于直线运动类加载装置(如加载缸)固定端或输出端的刚度模拟。
技术介绍
某些加载装置需要在其固定端或输出端添加一定的刚度来测量其输出动态特性。传统的刚度模拟方式是根据公式f=kx(f:加载力,k:刚度值,x:形变量,采用弹簧进行刚度模拟,其原理如图1,主要缺点是:1.弹簧因加工工艺的限制,一般其线性误差为10%左右,精度不高,且弹簧加工废品率较高,成本增加。2.当刚度值较大时,弹簧制作难度较大且体积也随之变大,成本增加。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有刚度模拟方式精度不高,弹簧制作难度较大以及成本较高等问题,提供一种固定刚度模拟器,可实现对直线运动类加载装置固定端或输出端的刚度进行模拟,本装置体积小重量轻,成本相对低廉。本技术的技术方案是:一种固定刚度模拟器,包括壳体、端盖法兰、连杆组件和碟簧组件;所述壳体内设置有台阶孔,所述端盖法兰设置在壳体的一端,并与壳体固定连接;所述连杆组件包括顶套、锁紧螺母和双叉连杆,所述双叉连杆的一端为阶梯杆,另一端为双叉结构;所述锁紧螺母和顶套依次设置在阶梯杆上;所述碟簧组件包括依次设置的第一调整垫、碟簧组和第二调整垫,所述第一调整垫和第二调整垫均为环状结构,所述碟簧组为多片碟簧叠合组成,所述碟簧组件套装在阶梯杆上且位于台阶孔,所述阶梯杆和壳体间隙配合连接;所述连杆组件向右移动时,顶套推动第一调整垫对碟簧压缩,第二调整垫通过台阶孔的台阶轴向限位;所述连杆组件向左移动时,阶梯杆的台阶推动第二调整垫对碟簧压缩,第一调整垫通过端盖法兰轴向限位。进一步地,所述顶套和锁紧螺母之间还设置有锁紧垫圈。进一步地,所述双叉结构上设置有轴套。进一步地,所述轴套采用轴承钢制作,并经过热处理和表面处理。进一步地,所述双叉连杆和壳体配合处设置有平键。进一步地,所述阶梯杆和壳体采用H7/h7配合连接。进一步地,所述碟簧组为多片同方向同规格的碟簧组成。进一步地,所述壳体和端盖法兰通过螺栓固定连接。本技术的优点为:1.刚度值大:由于刚度模拟器碟簧为多片碟簧叠合组合,所以可以承受很大的负荷,在同等的负荷下,本技术的刚度模拟器刚度值更大,所以不需要更换部件,成本相对低廉。2.在负荷作用方向上结构紧凑:碟簧在负荷方向尺寸较小,呈扁平形状,沿轴向能承受很大的负荷,即具有很大的刚度,因此特别适用于要求轴向空间紧凑的场合,碟簧线性误差相对于弹簧较小,精度较高。3.本技术刚度模拟器连接安装方便,外形结构简单紧凑;刚度值较大且刚度稳定。附图说明图1为现有弹簧刚度模拟原理图;图2为本技术实施例刚度模拟器的结构图;图3为本技术实施例刚度模拟器的外形图;图4为本技术实施例负荷与形变量关系图。附图标记:1-端盖法兰,2-顶套,3-双叉连杆,4-锁紧螺母,5-锁紧垫圈,6-第一调整垫,7-碟簧组,8-壳体,9-平键,10-轴套,11-第二调整垫。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术提供的刚度模拟器如图2、图3所示,包括壳体8、端盖法兰1、连杆组件和碟簧组件;壳体8内设置有台阶孔,端盖法兰1设置在壳体8的一端,并与壳体8通过螺栓固定连接;连杆组件包括顶套2、锁紧螺母4和双叉连杆3,双叉连杆3的一端为阶梯杆,另一端为双叉结构;锁紧螺母4和顶套2依次设置在阶梯杆上;碟簧组件包括依次设置的第一调整垫6、碟簧组7和第二调整垫11,第一调整垫6和第二调整垫11均为环状结构,碟簧组7为多片同方向同规格的碟簧组成,碟簧组件套装在阶梯杆上且位于台阶孔,阶梯杆和壳体间隙配合连接,具体为双叉连杆轴径Φ1与壳体8孔径Φ2为H7/h7配合连接,保证了连杆连接的同轴度,可以使碟簧组7受力均匀;阶梯杆和壳体之间设置有平键9,平键9用于防止双叉连杆3相对于壳体8的旋转。连杆组件向右移动时,顶套2推动第一调整垫6对碟簧压缩,第二调整垫11通过台阶孔的台阶轴向限位;连杆组件向左移动时,阶梯杆的台阶推动第二调整垫11对碟簧压缩,第一调整垫6通过端盖法兰1轴向限位。顶套2和锁紧螺母4之间还设置有锁紧垫圈5,双叉结构上设置有轴套10。轴套10采用轴承钢制作,并经过热处理和表面处理,提高了套的强度和耐磨性,增加了刚度模拟器的使用寿命。端盖法兰1、调整垫6、碟簧组7、壳体8共同将碟簧组7固定在壳体8内部,顶套2、锁紧螺母4、锁紧垫圈5、双叉连杆3组成一个连杆,可对碟簧组7施加受拉或受压的力,此力会对碟簧组7产生一个弹性形变,由此形变量即可计算出刚度模拟器的固定刚度值;连杆作为心轴对组合碟簧组7起到了定位和导向的作用,防止碟簧组7工作时发生单片碟簧的横向位移。工作原理:刚度模拟器碟簧组为多片碟簧叠合组合,由n个同方向同规格的一组碟簧成,其负荷与形变量关系如图4所示,由图可以看出其刚度(其斜率即为刚度)特性近似成线性关系,组合碟簧组刚度计算如下:Fz=nF;fz=f;k=Fz/fzFz-组合碟簧负荷;F-单片碟簧负荷;fz-组合碟簧变形量;f-单片碟簧变形量;k-刚度值。本文档来自技高网...
固定刚度模拟器

【技术保护点】
1.一种固定刚度模拟器,其特征在于:包括壳体(8)、端盖法兰(1)、连杆组件和碟簧组件;所述壳体(8)内设置有台阶孔,所述端盖法兰(1)设置在壳体(8)的一端,并与壳体(8)固定连接;所述连杆组件包括顶套(2)、锁紧螺母(4)和双叉连杆(3),所述双叉连杆(3)的一端为阶梯杆,另一端为双叉结构;所述锁紧螺母(4)和顶套(2)依次设置在阶梯杆上;所述碟簧组件包括依次设置的第一调整垫(6)、碟簧组(7)和第二调整垫(11),所述第一调整垫(6)和第二调整垫(11)均为环状结构,所述碟簧组(7)为多片碟簧叠合组成,所述碟簧组件套装在阶梯杆上且位于台阶孔内,所述阶梯杆和壳体间隙配合;所述连杆组件向右移动时,顶套(2)推动第一调整垫(6)对碟簧压缩,第二调整垫(11)通过台阶孔的台阶轴向限位;所述连杆组件向左移动时,阶梯杆的台阶推动第二调整垫(11)对碟簧压缩,第一调整垫(6)通过端盖法兰(1)轴向限位。

【技术特征摘要】
1.一种固定刚度模拟器,其特征在于:包括壳体(8)、端盖法兰(1)、连杆组件和碟簧组件;所述壳体(8)内设置有台阶孔,所述端盖法兰(1)设置在壳体(8)的一端,并与壳体(8)固定连接;所述连杆组件包括顶套(2)、锁紧螺母(4)和双叉连杆(3),所述双叉连杆(3)的一端为阶梯杆,另一端为双叉结构;所述锁紧螺母(4)和顶套(2)依次设置在阶梯杆上;所述碟簧组件包括依次设置的第一调整垫(6)、碟簧组(7)和第二调整垫(11),所述第一调整垫(6)和第二调整垫(11)均为环状结构,所述碟簧组(7)为多片碟簧叠合组成,所述碟簧组件套装在阶梯杆上且位于台阶孔内,所述阶梯杆和壳体间隙配合;所述连杆组件向右移动时,顶套(2)推动第一调整垫(6)对碟簧压缩,第二调整垫(11)通过台阶孔的台阶轴向限位;所述连杆组件向左移动时,阶梯杆的台阶推动第二调整垫(11)对碟簧压...

【专利技术属性】
技术研发人员:尚永权丁登科胡继全易宗琴
申请(专利权)人:西安庆安航空试验设备有限责任公司
类型:新型
国别省市:陕西,61

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