一种电液执行器性能测试实验台制造技术

本发明专利技术公开一种电液执行器性能测试实验台，涉及元件性能测试实验台技术领域，可以包括：油箱、动力装置、阀体模块、负载模拟部分、传感器模块和控制装置，油箱的出油口通过吸油管与阀体模块连接，油箱与阀体模块之间的油路上设置有动力装置，用于对油液提供动力；阀体模块还通过油管与负载模拟部分以及电液执行器进行连接，负载模拟部分用于对电液执行器进行加载，传感器模块与电液执行器连接；阀体模块还通过回油管与油箱的回油口进行连接；所有油箱、阀体模块、动力装置、负载模拟部分、传感器模块均与控制装置进行连接。本发明专利技术参照电液力模拟器原理，对电液执行器实现力闭环控制，更加精确地模拟所需加载力。

【技术实现步骤摘要】
一种电液执行器性能测试实验台
本专利技术涉及元件性能测试实验台
，特别是涉及一种电液执行器性能测试实验台。
技术介绍
液压传动与电力传动、机械传动相比，具有功重比高、工作平稳、换向冲击小、响应快、推力大等优点，广泛应用于足式机器人等领域，足式机器人的运动性能好坏很大程度上取决于电液执行器的动态性能，电液执行器的响应速度越快，机器人运动越灵活，响应精度越高，机器人运动越精准。因此，进行实际负载工况下的电液执行器的性能测试和控制方法研究具有实际意义，而在机器人整机上进行单个电液执行器的基础实验研究工作会带来负载的不确定性及多环境结构实验造成的不必要能源浪费，且由于机器人每条足均由多个电液执行器串联而成，各电液执行器位置控制之间的相互耦合特性也会增加更多不确性因素，进而不利于其性能测试及测试结果的分析。电液执行器位置/力控制的动静态性能直接影响着机器人各关节的运动控制性能，但随着各关节运动工况的不同，电液执行器位置控制性能也有所差异，主要体现为其稳定性、快速性和准确性的变化，了解不同工作参数下的电液执行器位置控制性能并分析工作参数对其性能的影响，可以校验电液执行器的性能是否可以满足该种工况下的关节驱动要求，并有助于针对不同的工作参数研究相应的补偿控制方法以提高其控制性能，由于数学模型是在诸多假设成立的前提条件下建立的，这样基于数学模型建立的仿真模型不可能完全描述实际系统的全部工作性能，因此单纯的仿真分析结论只应作为参考，需要与实验相结合才能确保分析结论的可靠性，所以，电液执行器性能测试实验台具有很好的发展前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电液执行器性能测试实验台，以解决上述现有技术存在的问题，参照电液力模拟器原理，对电液执行器实现力闭环控制，更加精确地模拟所需加载力。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种电液执行器性能测试实验台，包括：油箱、动力装置、阀体模块、负载模拟部分、传感器模块和控制装置，所述油箱的出油口通过吸油管与所述阀体模块连接，所述油箱与所述阀体模块之间的油路上设置有动力装置，用于对油液提供动力；所述阀体模块还通过油管与所述负载模拟部分以及电液执行器进行连接，所述负载模拟部分用于对所述电液执行器进行加载，所述传感器模块与所述电液执行器连接；所述阀体模块还通过回油管与所述油箱的回油口进行连接；所有油箱、所述阀体模块、所述动力装置、所述负载模拟部分、所述传感器模块均与所述控制装置进行连接。优选的，还包括底座和试验台支架，所述油箱和所述动力装置固定于所述底座上，所述阀体模块通过阀块安装座安装于所述试验台支架上，所述电液执行器通过执行器固定夹具固定于所述试验台支架上，所述负载模拟部分固定于所述试验台支架上。优选的，所述油箱包括油箱箱体，所述油箱箱体上设置有出油口和回油口，所述油箱箱体的侧面开设有人孔，所述人孔上通过螺栓安装有清洗盖；所述油箱箱体的底部设置有排油孔，所述排油孔上设置有油圈，所述油圈上设置有螺塞；所述油箱箱体的顶部安装有顶板，所述顶板上设置有吊耳；所述顶板上还设置有通气孔，所述通气孔上安装有空气过滤器，所述油箱箱体上安装有液位计和温度传感器。优选的，所述油箱箱体的底板为V型结构，两边高中间低，所述油箱箱体的中部设置有隔板，所述隔板与所述油箱箱体的底板之间存在间隙；所述出油口和所述回油口分别位于所述隔板的两侧。优选的，所述回油管上安装有风冷却器，所述风冷却器通过风冷却器安装座安装于所述油箱上。优选的，所述动力装置采用电机泵组，所述电机泵组包括柱塞泵和异步电动机，所述异步电动机和所述柱塞泵之间通过联轴器相连；所述油箱通过管路与所述柱塞泵的进油口相连，所述柱塞泵的出油口通过管路与所述阀体模块连接。优选的，所述阀体模块包括阀块，所述阀块的前端设置有过滤器，所述过滤器与所述动力装置连接；所述阀块内设置有单向阀和换向阀，所述单向阀一端与所述过滤器连接，另一端与所述换向阀连接，所述换向阀设置有两个，分别与所述负载模拟部分或者所述电液执行器连接。优选的，所述单向阀与所述换向阀之间的管路上连接有蓄能器，所述蓄能器通过蓄能器安装座安装于所述试验台支架上，所述阀块上还设置有溢流阀，所述阀块还连接有压力表。优选的，所述负载模拟部分包括加载液压缸，所述加载液压缸与所述电液执行器相对设置，所述加载液压缸的活塞杆与所述电液执行器的活塞杆连接；所述加载液压缸和所述电液执行器的进油端均设置有伺服阀。优选的，所述传感器模块包括力传感器、位移传感器和压力传感器。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：1、本专利技术参照电液力模拟器原理，选取一套电液执行器实现力闭环控制，更加精确地模拟所需加载力，从而对被测控的电液执行器进行同轴对顶加载；2、本专利技术实验台最高测试压力可以达到31.5MPa，压力可以在1MPa到21MPa之间连续可调，可以提供复杂多变的加载力，满足多种实际工况的加载要求；3、本专利技术采用压力传感器、位移传感器和力传感器对被测执行器的参数进行实时采集，能够对电液执行器的出力、速度、位移、泄漏、摩擦等参数进行精确测试。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术电液执行器性能测试实验台液压原理图；图2为本专利技术电液执行器性能测试实验台的主视图；图3为本专利技术电液执行器性能测试实验台的左视图；图4为本专利技术电液执行器性能测试实验台的俯视图；图5为本专利技术油箱的主视图；图6为本专利技术油箱的左视图；图7为本专利技术油箱的俯视图；图8为本专利技术阀块模组的立体结构示意图；图9为本专利技术阀块模组的仰视图；图10为本专利技术阀块模组的俯视图；图11为本专利技术阀块模组的主视图；图12为本专利技术阀块模组的后视图；图13为本专利技术阀块模组的右视图；图14为本专利技术阀块模组的左视图；图中，1.1、1.2、1.3为高压球阀，2为恒压变量轴向柱塞泵，3为Y系列异步电动机，4为风冷却器，5为高压过滤器，6为压力表，7为溢流阀，8为单向阀，9为蓄能器，10.1、10.2为两位三通换向阀，11.1、11.2为伺服阀，12.1、12.2为压力传感器，13为力传感器，14为液压缸，15为位移传感器，16为力放大器，17为位移放大器，18为控制器，19为伺服阀放大器，20为接线端子，201为伺服控制器；21为试验台支架，22为压力表，23为六角螺母，24为六角螺栓，25为执行器安装座，26为电液执行器，27为等长双头螺柱，28为高压软管，29为底座，210为油箱，211为高压软管，213为变径接头，214-216为高压软管，217为变径接头，218为高压球阀，220为蓄能器安装座，221为管接头，222为无缝钢管28本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电液执行器性能测试实验台，其特征在于：包括：油箱、动力装置、阀体模块、负载模拟部分、传感器模块和控制装置，所述油箱的出油口通过吸油管与所述阀体模块连接，所述油箱与所述阀体模块之间的油路上设置有动力装置，用于对油液提供动力；所述阀体模块还通过油管与所述负载模拟部分以及电液执行器进行连接，所述负载模拟部分用于对所述电液执行器进行加载，所述传感器模块与所述电液执行器连接；所述阀体模块还通过回油管与所述油箱的回油口进行连接；所有油箱、所述阀体模块、所述动力装置、所述负载模拟部分、所述传感器模块均与所述控制装置进行连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电液执行器性能测试实验台，其特征在于：包括：油箱、动力装置、阀体模块、负载模拟部分、传感器模块和控制装置，所述油箱的出油口通过吸油管与所述阀体模块连接，所述油箱与所述阀体模块之间的油路上设置有动力装置，用于对油液提供动力；所述阀体模块还通过油管与所述负载模拟部分以及电液执行器进行连接，所述负载模拟部分用于对所述电液执行器进行加载，所述传感器模块与所述电液执行器连接；所述阀体模块还通过回油管与所述油箱的回油口进行连接；所有油箱、所述阀体模块、所述动力装置、所述负载模拟部分、所述传感器模块均与所述控制装置进行连接。


2.根据权利要求1所述的电液执行器性能测试实验台，其特征在于：还包括底座和试验台支架，所述油箱和所述动力装置固定于所述底座上，所述阀体模块通过阀块安装座安装于所述试验台支架上，所述电液执行器通过执行器固定夹具固定于所述试验台支架上，所述负载模拟部分固定于所述试验台支架上。


3.根据权利要求2所述的电液执行器性能测试实验台，其特征在于：所述油箱包括油箱箱体，所述油箱箱体上设置有出油口和回油口，所述油箱箱体的侧面开设有人孔，所述人孔上通过螺栓安装有清洗盖；所述油箱箱体的底部设置有排油孔，所述排油孔上设置有油圈，所述油圈上设置有螺塞；所述油箱箱体的顶部安装有顶板，所述顶板上设置有吊耳；所述顶板上还设置有通气孔，所述通气孔上安装有空气过滤器，所述油箱箱体上安装有液位计和温度传感器。


4.根据权利要求3所述的电液执行器性能测试实验台，其特征在于：所述油箱箱体的底板为V型结构，两边高中间低，所述油箱箱体的中部设置有隔板，所述隔板与所述油箱箱体的底板之间存在间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥东，黄智鹏，康岩，杨建奎，付承伟，徐悦鹏，文强圣，俞滨，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13