一种复合加载的负载模拟器制造技术

技术编号:22815516 阅读:24 留言:0更新日期:2019-12-14 12:32
本发明专利技术提供一种复合加载的负载模拟器,它包括了扭矩加载组件(1)、弯矩加载组件(2)和轴向力加载组件(3);该弯矩加载组件(2)的支架安装在扭矩加载组件(1)底板上,扭矩加载组件(1)安装在轴向力加载组件(3)滑块上方;本发明专利技术采用绳索施加拉力进行弯矩加载,可以适应一定程度的弯矩变形;本发明专利技术采用3根绳索,呈夹角120°进行拉力加载,可以产生360°方向的弯矩;本发明专利技术能够同时进行扭矩、弯矩及轴向力的加载,结构简单,具有推广应用价值。

A load simulator with composite loading

【技术实现步骤摘要】
一种复合加载的负载模拟器
本专利技术专利提供了一种复合加载的负载模拟器,具体涉及一种可以复合加载的负载模拟器,属于负载模拟器

技术介绍
舵机负载模拟器是一种在实验室条件下,模拟飞行器或航海器在工作过程中舵机舵面所受载荷的试验设备,用来检测舵系统的可控性、稳定性等指标。当前的舵机负载模拟器主要是对舵机进行单纯扭矩加载,同时进行扭矩、弯矩以及轴向力复合加载的研究却很少。这主要是由于弯矩扭矩同时加载的时候,加载方式难以保证两种加载不会相互影响。而且弯矩加载一般是单方向弯矩,很少有变方向的弯矩加载设备。
技术实现思路
(1)目的本专利技术提出了一种复合加载的负载模拟器,它是一种新型复合加载方式。尤其是弯矩加载形式,提出了一种可变方向的弯矩加载形式,以便对舵机进行扭矩、弯矩及轴向力的复合加载;通过上位机采集设备中的传感器信号,实现精确迅速的复合加载。(2)技术方案本专利技术提出一种复合加载的负载模拟器,它是一种新型复合加载试验机;它包括了扭矩加载组件(1)、弯矩加载组件(2)和轴向力加载组件(3);它们相互之间的关系是:弯矩加载组件(2)的支架安装在扭矩加载组件(1)底板上,扭矩加载组件(1)安装在轴向力加载组件(3)滑块上方;所述的扭矩加载组件(1)包括被试件工装(4)、传动轴(5)、底板(6)、工字支架(7)、轴承支座(8)、联轴器(9)、扭矩传感器(10)、扭矩传感器支架(11)、摆动缸支架(12)、摆动块(13)和摆动缸(14)等;它们相互之间的关系是:该摆动缸支架(12)安装在底板(6)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)安装在摆动缸支架(12)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)输出轴上安装有摆动块(13);该摆动块(13)通过联轴器(9)连接到扭矩传感器(10)上;该扭矩传感器(10)安装到扭矩传感器支架(11)上;该扭矩传感器支架(11)安装到底板(6)上,通过螺栓连接;该扭矩传感器(10)的另一端伸出轴通过联轴器(9)连接到传动轴(5)上;该传动轴(5)穿过轴承支座(8);该轴承支座(8)安装到工字支架(7)上;该工字支架(7)通过螺栓连接到底板(6)上;该传动轴(5)的端部安装被试件工装(4);该被试件工装(4)的形状构造为:C型(图示6),其开槽夹紧传动轴(5),另一端通过螺栓与被试件相连,通过止口精确定位;该传动轴(5)的形状构造为:光轴;轴两端削为扁轴,轴上设有台阶做限位用;该底板(6)的形状构造为:方形平板;该工字支架(7)的形状构造为:工字型支架;(图示7)该轴承支座(8)选用现有产品(型号为BK17);该联轴器(9)为抱紧式联轴器,使用螺栓锁紧被连接的两轴;同时开有键槽,通过键来传递扭矩;该扭矩传感器(10)选用现有产品(其型号为NH-916X系列);该扭矩传感器支架(11)的形状构造为:H型支架;(图示8)该摆动缸支架(12)的形状构造为:L型支架(图示9),支架后方安装摆动缸(14);该摆动块(13)的形状构造为:C型(图示10),其开槽夹紧摆动缸(14)输出扁轴,使用两个螺栓夹紧扁轴,以传递扭矩;该摆动缸(14)为按要求选用现有产品;所述的弯矩加载组件(2)包括弯矩加载电机(15)、卷筒(16)、绳索(17)、拉压力传感器(18)、弯矩加载支架(19)、弯矩加载轴承(20)等;它们之间的关系是:弯矩加载支架(19)安装在上述扭矩加载组件中的扭矩加载底板(6)上;三台弯矩加载电机(15)安装在弯矩加载支架(19)上;每台弯矩加载电机(15)的伸出轴,连接一个卷筒(16),该卷筒(16)的上方绕有绳索(17);该绳索(17)的一端连接在该卷筒(16)上,另一端连接在拉压力传感器(18)上;3个拉压力传感器(18)呈120°布置,全部连接到弯矩加载轴承(20)上;该弯矩加载电机(15)选用现有产品(型号为中大电机Z82BLDPN24200-30S);该卷筒(16)的形状构造为:圆柱形(图示11);圆柱表面开环形圆槽,用来给绳索(17)做导向;圆柱中心开孔与弯矩加载电机(15)输出轴相连;该绳索(17)选用现有产品(材料为高分子聚乙烯绳索,直径为5毫米);该拉压力传感器(18)选用现有产品(型号为上海游然EVT-12H);该弯矩加载支架(19)的形状构造为:三角形板与长方形板焊接成L型支架;三角形板上开有定位孔以安装三个弯矩加载电机(15);(图示12)该弯矩加载轴承(20)内部嵌有深沟球轴承,外部圆形套管径向开有相互呈120°螺纹孔,与三个拉压力传感器(18)相连接;(图示13)所述轴向力加载组件(3)包括轴向力加载底板(21)、滑块(22)、导轨钳制器(23)、直线导轨(24)、轴向拉压力传感器(25)、万向浮动接头(26)和轴向加载电动缸(27)等;它们相互之间的关系是:轴向加载电动缸(27)安装在轴向力加载底板(21)上,轴向加载电动缸(27)输出轴通过万向浮动接头(26)连接一个轴向拉压力传感器(25),上述扭矩加载组件底板(6)安装到滑块(22)上面;该轴向力加载底板(21)的形状构造为:长方形平板;该滑块(22)、导轨钳制器(23)及直线导轨(24)为选用现有配套产品(型号为台湾上银HGH35HA);该轴向拉压力传感器(25)选用现有产品(型号为701-BK-2A);该万向浮动接头(26)选用现有产品(型号为M8×125F);该轴向加载电动缸(27)选用现有产品(型号为JBT20-M04-50-FA-NL-F10-AR-J-DT)。(3)优点和功效1、本专利技术采用绳索施加拉力进行弯矩加载,可以适应一定程度的弯矩变形;2、本专利技术采用3根绳索,呈夹角120°进行拉力加载,可以产生360°方向的弯矩;3、本专利技术能够同时进行扭矩、弯矩及轴向力的加载,结构简单,具有推广应用价值。附图说明图1为本专利技术的复合加载示意图。图中具体标号如下:1扭矩加载组件2弯矩加载组件3轴向力加载组件图2为本专利技术的扭矩加载组件示意图。图中标号如下:4被试件工装5传动轴6底板7工字支架8轴承支座9联轴器10扭矩传感器11扭矩传感器支架12摆动缸支架13摆动块14摆动缸图3为本专利技术的弯矩加载组件示意图。图中标号如下:15弯矩加载电机16卷筒17绳索18拉压力传感器19弯矩加载支架20弯矩加载轴承图4为本专利技术的轴向力加载组件示意图。图中标号如下:21轴向力加载底板22滑块23导轨钳制器24直线导轨25轴向拉压力传感器26万向浮动接头27轴向加载电动缸图5为本专利技术的弯矩加载原理图。图中标号如下:A左侧固定点B右侧固定点C力加载点MaA点弯矩(Nm)P集中载荷(N)aP点与A点距离bP点与B点距离lA、B两点距离图6为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合加载的负载模拟器,其特征在于:/n它包括了扭矩加载组件(1)、弯矩加载组件(2)和轴向力加载组件(3);该弯矩加载组件(2)的支架安装在扭矩加载组件(1)底板上,扭矩加载组件(1)安装在轴向力加载组件(3)滑块上方;/n所述的扭矩加载组件(1)包括被试件工装(4)、传动轴(5)、底板(6)、工字支架(7)、轴承支座(8)、联轴器(9)、扭矩传感器(10)、扭矩传感器支架(11)、摆动缸支架(12)、摆动块(13)和摆动缸(14);该摆动缸支架(12)安装在底板(6)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)安装在摆动缸支架(12)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)输出轴上安装有摆动块(13);该摆动块(13)通过联轴器(9)连接到扭矩传感器(10)上;该扭矩传感器(10)安装到扭矩传感器支架(11)上;该扭矩传感器支架(11)安装到底板(6)上,通过螺栓连接;该扭矩传感器(10)的另一端伸出轴通过联轴器(9)连接到传动轴(5)上;该传动轴(5)穿过轴承支座(8);该轴承支座(8)安装到工字支架(7)上;该工字支架(7)通过螺栓连接到底板(6)上;该传动轴(5)的端部安装被试件工装(4);/n该被试件工装(4)为:C型,其开槽夹紧传动轴(5),另一端通过螺栓与被试件相连,通过止口定位;/n该传动轴(5)为:光轴;轴的两端削为扁轴,轴上设有台阶做限位用;/n该底板(6)为:方形平板;/n该工字支架(7)为:工字型支架;/n该轴承支座(8)选用现有产品;/n该联轴器(9)为抱紧式联轴器,使用螺栓锁紧被连接的两轴;同时开有键槽,通过键来传递扭矩;/n该扭矩传感器(10)选用现有产品;/n该扭矩传感器支架(11)为:H型支架;/n该摆动缸支架(12)为:L型支架,支架后方安装摆动缸(14);/n该摆动块(13)为:C型,其开槽夹紧摆动缸(14)输出扁轴,使用两个螺栓夹紧扁轴,以传递扭矩;/n该摆动缸(14)按要求选用现有产品;/n所述的弯矩加载组件(2)包括弯矩加载电机(15)、卷筒(16)、绳索(17)、拉压力传感器(18)、弯矩加载支架(19)和弯矩加载轴承(20);该弯矩加载支架(19)安装在上述扭矩加载组件中的扭矩加载底板(6)上;三台弯矩加载电机(15)安装在弯矩加载支架(19)上;每台弯矩加载电机(15)的伸出轴,连接一个卷筒(16),该卷筒(16)的上方绕有绳索(17);该绳索(17)的一端连接在该卷筒(16)上,另一端连接在拉压力传感器(18)上;3个拉压力传感器(18)呈120°布置,全部连接到弯矩加载轴承(20)上;/n该弯矩加载电机(15)选用现有产品;/n该卷筒(16)为:圆柱形;圆柱表面开环形圆槽,用来给绳索(17)做导向;圆柱中心开孔与弯矩加载电机(15)输出轴相连;/n该绳索(17)选用现有产品;/n该拉压力传感器(18)选用现有产品;/n该弯矩加载支架(19)为:三角形板与长方形板焊接成L型支架;三角形板上开有定位孔以安装三个弯矩加载电机(15);/n该弯矩加载轴承(20)内部嵌有深沟球轴承,外部圆形套管径向开有相互呈120°螺纹孔,与三个拉压力传感器(18)相连接;/n所述轴向力加载组件(3)包括轴向力加载底板(21)、滑块(22)、导轨钳制器(23)、直线导轨(24)、轴向拉压力传感器(25)、万向浮动接头(26)和轴向加载电动缸(27);该轴向加载电动缸(27)安装在轴向力加载底板(21)上,轴向加载电动缸(27)输出轴通过万向浮动接头(26)连接一个轴向拉压力传感器(25),上述扭矩加载组件底板(6)安装到滑块(22)上面;/n该轴向力加载底板(21)为:长方形平板;/n该滑块(22)、导轨钳制器(23)及直线导轨(24)选用现有配套产品;/n该轴向拉压力传感器(25)选用现有产品;/n该万向浮动接头(26)选用现有产品;/n该轴向加载电动缸(27)选用现有产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合加载的负载模拟器,其特征在于:
它包括了扭矩加载组件(1)、弯矩加载组件(2)和轴向力加载组件(3);该弯矩加载组件(2)的支架安装在扭矩加载组件(1)底板上,扭矩加载组件(1)安装在轴向力加载组件(3)滑块上方;
所述的扭矩加载组件(1)包括被试件工装(4)、传动轴(5)、底板(6)、工字支架(7)、轴承支座(8)、联轴器(9)、扭矩传感器(10)、扭矩传感器支架(11)、摆动缸支架(12)、摆动块(13)和摆动缸(14);该摆动缸支架(12)安装在底板(6)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)安装在摆动缸支架(12)上,通过螺栓连接;该摆动缸(14)输出轴上安装有摆动块(13);该摆动块(13)通过联轴器(9)连接到扭矩传感器(10)上;该扭矩传感器(10)安装到扭矩传感器支架(11)上;该扭矩传感器支架(11)安装到底板(6)上,通过螺栓连接;该扭矩传感器(10)的另一端伸出轴通过联轴器(9)连接到传动轴(5)上;该传动轴(5)穿过轴承支座(8);该轴承支座(8)安装到工字支架(7)上;该工字支架(7)通过螺栓连接到底板(6)上;该传动轴(5)的端部安装被试件工装(4);
该被试件工装(4)为:C型,其开槽夹紧传动轴(5),另一端通过螺栓与被试件相连,通过止口定位;
该传动轴(5)为:光轴;轴的两端削为扁轴,轴上设有台阶做限位用;
该底板(6)为:方形平板;
该工字支架(7)为:工字型支架;
该轴承支座(8)选用现有产品;
该联轴器(9)为抱紧式联轴器,使用螺栓锁紧被连接的两轴;同时开有键槽,通过键来传递扭矩;
该扭矩传感器(10)选用现有产品;
该扭矩传感器支架(11)为:H型支架;
该摆动缸支架(12)为:L型支架,支架后方安装摆动缸(14);
该摆动块(13)为:C型,其开槽夹紧摆动缸(14)输出扁轴,使用两个螺栓夹紧扁轴,以传递扭矩;
该摆动缸(14)按要求选用现有产品;
所述的弯矩加载组件(2)包括弯矩加载电机(15)、卷筒(16)、绳索(17)、拉压力传感器(18)、弯矩加载支架(19)和弯矩加载轴承(20);该弯矩加载支架(19)安装在上述扭矩加载组件中的扭矩加载底板(6)上;三台弯矩加载电机(15)安装在弯矩加载支架(19)上;每台弯矩加载电机(15)的伸出轴,连接一个卷筒(16),该卷筒(16)的上方绕有绳索(17);该绳索(17)的一端连接在该卷筒(16)上,另一端连接在拉压力传感器(18)上;3个拉压力传感器(18)呈120°布置,全部连接到弯矩加载轴承(20)上;
该弯矩加载电机(15)选用现有产品;
该卷筒(16)为:圆柱形;圆柱表面开环形圆槽,用来给绳索(17)做导向;圆柱中心开孔与弯矩加载电机(15)输出轴相连;
该绳索(17)选用现有产品;
该...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓东汤道宇樊军宇
申请(专利权)人:北京品创联拓科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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