【技术实现步骤摘要】
一种基于位移曲线的力控制三自由度运动模拟装置
[0001]本专利技术属于运动模拟
，尤其涉及一种基于位移曲线的力控制三自由度运动模拟装置。
技术介绍
[0002]在一些工况复杂的工程系统中，如火箭摆杆、风电设备、海上钻井平台、海洋船舶等，系统会在外载荷的作用下发生不规则振动现象。在某些工况下，系统还会产生平动、转动等多个自由度的运动耦合现象。这类系统的特点是在某一方向上的振幅较大，而其余方向的振幅较小。为了对这些系统上的设备进行评估或对设备结构和控制系统进行优化，需要对设备进行运动模拟实验。某些设备在自身运动的同时还需要与外界环境进行对接或交互，因此需要运动模拟装置具有一定柔性。
[0003]目前常规的运动模拟平台一般是利用并联机构作为模拟装置，其运动范围较小，刚度较大。虽然可以模拟复杂的运动位移曲线，但由于其刚度较大，无法对需要与外界进行对接或交互的设备进行运动模拟，同时也不能满足某些大行程的运动模拟需求；一类振动模拟平台以惯性激振器或电液激振器等作为激振源，输出简谐激振力。这类振动平台的振动频率相对固定，振...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于位移曲线的力控制三自由度运动模拟装置，其特征在于，所述装置为左右对称结构，包括：装配平台，安装在所述装配平台上的运动单元、水平弹簧组、驱动单元、两个阻尼器和光栅尺，其中，所述装配平台，包括：底板(1)、两个相同的对称分布在所述底板(1)上的阻尼器左支座(2)和直线运动单元、安装在所述直线运动单元两端的限位装置、安装在所述限位装置外侧的水平弹簧组支座、传感器支架；其中，所述直线运动单元包括直线导轨(9)和两个相同的滑块(10)，所述直线导轨(9)一侧紧贴所述底板(1)上的长槽内侧安装，保证安装平行度；限位装置包括限位支座(4)和橡胶块(5)，所述橡胶块(5)通过螺栓与所述限位支座(4)连接；水平弹簧组支座包括水平弹簧组左支座(3)和水平弹簧组右支座(11)；传感器支架包括光栅尺读数头支架(8)；所述运动单元，包括：框架(12)、球头轴承支座(13)、两个阻尼器右支座(14)、两个耳板支座(15)、垂直弹簧组、两组关于所述框架(12)的X轴方向对称分布的垂直导向单元、柔性铰链(21)及设备安装板(22)；其中，所述框架(12)与所述滑块(10)固连，所述框架(12)由矩形方钢及钢板拼焊而成，底端设置所述球头轴承支座(13)及两个所述阻尼器右支座(14)，内部对称设置二组所述耳板支座(15)；所述垂直弹簧组包括两个垂直弹簧支座(16)及垂直弹簧(17)，两个所述垂直弹簧支座(16)通过螺栓分别与所述框架(12)和所述设备安装板(22)固连，所述垂直弹簧(17)设置于两弹簧支座之间；所述垂直导向单元包括垂直导向支座(18)、滑动轴承(19)及垂直导向杆(20)；垂直导向支座(18)底部固连在所述框架(12)的上平面，所述滑动轴承(19)过盈连接于所述垂直导向支座(18)的顶端，所述垂直导向杆(20)穿过所述滑动轴承(19)，能够沿所示滑动轴承(19)轴向滑动；所述柔性铰链(21)通过螺栓一端与所述垂直导向杆(20)固连，另一端与所述设备安装板(22)固连；所述水平弹簧组，包括：水平弹簧导杆(23)、水平弹簧(24)、耳板(25)及端盖(26)；其中，所述水平弹簧导杆(23)一端焊有圆形挡板，另一端具有外螺纹；将所述耳板(25)和二根所述水平弹簧(24)依次穿过所述水平弹簧导杆(23)无挡板一侧后，旋转所述端盖(26)对二根所述水平弹簧(24)预压缩；所述水平弹簧导杆(23)有挡板一侧与所述水平弹簧组右支座(11)通过螺栓固连，另一侧穿过所述水平弹簧组左支座(3)上的圆孔，调整所述水平弹簧组左支座(3)的位置，使其与所述端盖(26)之间无间隙；所述耳板(25)与所述耳板支座(15)固连；所述驱动单元，包括依次连接的电动缸(27)、柔性单元、力传感器(34)和球头轴承(37)，其中，所述电动缸(27)通过螺栓与所述底板(1)固连，所述电动缸(27)在安装时需伸出至其行程中点；所述柔性单元包括左弹簧板(29)、螺母(30)、螺杆(31)及右弹簧板(32)，所述螺杆(31)穿过所述左弹簧板(29)和所述右弹簧板(32)，并能够通过调整所述螺母(30)的位置微调所述柔性单元的长度；所述球头轴承(37)与所述球头轴承支座(13)过盈连接；每个所述阻尼器(38)的两端分别与所述阻尼器左支座(2)和所述阻尼器右支座(14)连接；所述光栅尺(39)用...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。