一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置及力加载方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及设备疲劳试验技术领域，尤其涉及一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置及力加载方法，包括扭矩显示仪表和工控机；工控机的控制信号输出端依次电性连接有压控恒流源、磁滞制动器，磁滞制动器上同轴设置有扭矩传感器，扭矩传感器与所述扭矩显示仪表电性连接，扭矩显示仪表的输出端电性接入工控机的反馈信号输入端，构成一个闭环控制回路。本技术方案采用闭环控制的方式对被测物体提供所需的扭矩加载，优势在于可以在试验过程自我监控，不断提供反馈信号，以此调整加载扭矩的大小，将加载扭矩精度提高到0.5%，进一步为被测物提供连续、稳定的加载扭矩，有效的避免扭矩施加过大，超过被测物承受范围，进而导致被测物损坏的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置及力加载方法
本专利技术涉及设备疲劳试验
，尤其涉及一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置及力加载方法。
技术介绍
在精密机床、发动机设计、精密测试仪器研究以及飞机、船舶、汽车等大型制造领域中，都会涉及到扭力、转速等带载测试，而这个测试过程均需要设定具体力矩负载，进而验证被测物的驱动能力及稳定性。目前，主要采用开环控制方式实现扭矩加载，试验过程中常常出现扭矩施加不稳定，影响被测物质量，甚至可能出现扭矩施加过大，超过被测物承受范围，进而导致被测物损坏。为避免被测物损坏的情况发生，部分厂家在测试设备上增加扭矩检测装置监控扭矩大小，当出现扭矩超范围，控制器将制动驱动装置停转，试验停止，随后人为排除故障再重新进行试验。前述方法虽然能避免被测物损坏，但仍无法对所加载力进行精确控制，且出现问题后重新试验很是浪费时间，进而拖慢工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于给小扭矩产品施加恒定负载，验证被测物驱动能力的模拟装置以及方法，实现精确且恒定的力加载。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置，其特征在于：包括扭矩显示仪表，以及设置有控制信号输出端和反馈信号输入端的工控机；所述工控机内部包括中央处理器、通信模块和数模转换模块，通信模块作为所述工控机的反馈信号输入端与中央处理器电性连接，数模转换模块作为所述工控机的控制信号输出端与中央处理器电性连接；所述工控机的控制信号输出端依次电性连接有压控恒流源、磁滞制动器，磁滞制动器上同轴设置有扭矩传感器，扭矩传感器与所述扭矩显示仪表电性连接，所述扭矩显示仪表的输出端电性接入所述工控机的反馈信号输入端，构成一个闭环控制回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置，其特征在于：包括扭矩显示仪表，以及设置有控制信号输出端和反馈信号输入端的工控机；所述工控机内部包括中央处理器、通信模块和数模转换模块，通信模块作为所述工控机的反馈信号输入端与中央处理器电性连接，数模转换模块作为所述工控机的控制信号输出端与中央处理器电性连接；所述工控机的控制信号输出端依次电性连接有压控恒流源、磁滞制动器，磁滞制动器上同轴设置有扭矩传感器，扭矩传感器与所述扭矩显示仪表电性连接，所述扭矩显示仪表的输出端电性接入所述工控机的反馈信号输入端，构成一个闭环控制回路。


2.如权利要求1所述一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置，其特征在于：所述扭矩传感器为包含有应变片的应变片扭矩传感器，且应变片为电阻式金属箔片。


3.如权利要求1所述一种基于闭环控制的恒定力加载模拟装置，其特征在于：所述扭矩显示仪表的输出端通过RS485通信总线接入所述工控机的反馈信号输入端。


4.一种基于闭环控制的恒定力加载方法，其特征在于：包括试验前期准备、初步施加扭矩、形成反馈信号、调整施加扭矩和扭矩保持；
所述试验前期准备：根据被测物的实际所需加载扭矩预设一个目标扭矩值a；
所述初步施加扭矩：将目标扭矩值a输入工控机，利用工控机输出一个与目标扭矩值a对应的控制信号，将该控制信号接入压控恒流源，利用压控恒流源输出一个与控制信号对应的电流信号，再将该电流信号引入磁滞制动器，控制磁滞制动器根据电流信号对被测物的轴系转动施加相应的扭矩；
所述形成反馈信号：利用与磁滞制动器同轴设置的扭矩传感器实现对加载扭矩的实时监测，扭矩传感器将测量到的扭矩转换为与扭矩成线性比例的电信号，再将该电信号接入到扭矩显示仪表中，利用扭矩显示仪表将电信号转换为数字量进行显示，同时扭矩显示仪表内部形成与数字量对应的数字信号，将该数字信号作为反馈信号通过RS485通信总线发送给工控机；

【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮，邓建军，王金凤，唐雪松，秦红，范旭波，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51