一种多功能舵机综合试验台制造技术

本实用新型专利技术属于航空器飞控试验领域，涉及航空舵机性能试验技术，具体涉及一种多功能舵机综合试验台。解决现有舵机性能试验台的通用性差的技术问题，包括台架主体、舵机后梁支架、刚度模拟器组件、作动力测量传感器组件、液压加载缸支架、加载力测量传感器组件、舵面操纵转轴、作动摇臂组件、加载摇臂组件、惯量摇臂组件、液压加载缸及液压阀块；该试验台支持安装三余度舵机同时试验，试验台采用柔性设计，通过更换部分安装结构件达到适配安装不同型号的舵机及其改型产品，且所有可更换部件的安装结构简单、可靠性高、维护方便。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能舵机综合试验台
本技术属于航空器飞控试验领域，涉及航空舵机性能试验技术，具体涉及一种多功能舵机综合试验台。
技术介绍
在飞机地面飞控性能试验中，采用电液伺服加载技术的舵机性能试验台以其能够更真实地模拟飞行器在飞行过程中舵面的动态载荷谱而被越来越广泛应用。一般的舵机性能试验台都为某型号舵机的专用试验台，只能满足一个型号的舵机进行试验，不能满足多余度舵机试验。特别是对于民用大飞机的三余度舵机，一般的试验台在安装接口、舵面操纵转轴刚度、加载摇臂半径、加载摇臂刚度等方面都是固定设计的，不能满足多余度舵机的安装。在飞机研制过程中，舵机与飞机结构的改型和改进往往使得试验台需要重新研制，设备研制成本增加。
技术实现思路
为了提高舵机性能试验台的通用性并拓展试验台功能，本技术提出了一种多功能舵机综合试验台，该试验台支持安装三余度舵机同时试验，试验台采用柔性设计，通过更换部分安装结构件达到适配安装不同型号的舵机及其改型产品，且所有可更换部件的安装结构简单、可靠性高、维护方便。本技术的技术解决方案是提供一种多功能舵机综合试验台，其特殊之处在于：包括台架主体、舵机后梁支架、刚度模拟器组件、作动力测量传感器组件、液压加载缸支架、加载力测量传感器组件、舵面操纵转轴、作动摇臂组件、加载摇臂组件、惯量摇臂组件、液压加载缸及液压阀块；上述台架主体分为上下两层，上层为桌台台面；沿桌台台面一边设置n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构，且n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构沿桌台台面长度方向布置；其中n、m均为大于等于1的正整数；上述舵机后梁支架包括n个分立的舵机后支撑角座，每个舵机后支撑角座安装在一组舵机后梁支架安装结构上，且每个舵机后支撑角座在桌台台面宽度方向的位置通过舵机后梁支架安装结构实现可调；上述刚度模拟器组件包括n个刚度模拟器，n个刚度模拟器分别以可拆卸的方式安装在各个舵机后支撑角座上；通过更换刚度模拟器，实现对应舵机后梁支架的刚度调节；当需要调整舵机后梁支架刚度参数时，可手动更换舵机后支撑角座上的刚度模拟器，即可实现对应舵机后梁支架的刚度调节。上述作动力测量传感器组件包括n个作动力测量传感器，n个作动力测量传感器的一端分别以可拆卸的方式安装在各个刚度模拟器上，另一端中心连接第一叉耳，上述第一叉耳用于与被试舵机尾部球铰连接；上述液压加载缸支架包括m个分立的加载缸支撑角座，每个加载缸支撑角座安装在一组液压加载缸支架安装结构上，且每个加载缸支撑角座在桌台台面宽度方向的位置通过液压加载缸支架安装结构实现可调；上述加载力测量传感器组件包括m个加载力测量传感器，m个加载力测量传感器的一端分别以可拆卸的方式安装在各个加载缸支撑角座上，另一端中心连接第二叉耳，上述第二叉耳用于与液压加载缸连接；上述舵面操纵转轴通过轴承座安装在桌台台面的另一边，与舵机后梁支架相对，舵机后梁支架与舵面操纵转轴之间的间距能够通过舵机后梁支架安装结构实现调节；当因安装不同尺寸的舵机产品而需要调整后梁支架与舵面操纵转轴的间距时，将支撑角座沿舵机后梁支架安装结构前后移动至相应位置并用螺栓紧固即可。上述舵面操纵转轴由n个作动转轴、i个刚度模拟轴和m个加载转轴同轴连接而成，作动转轴与舵机后支撑角座一一对应，加载转轴与加载缸支撑角座一一对应；刚度模拟轴以可拆卸的方式安装于作动转轴和加载转轴之间，通过更换安装不同的刚度模拟轴，实现舵面操纵转轴刚度的调节；上述作动摇臂组件包括n个作动摇臂，n个作动摇臂分别套装在各个作动转轴上，作动摇臂上端为第二叉耳，下端为法兰端面；上述第二叉耳用于与被试舵机输出轴端的球铰安装连接；第二叉耳可为单叉耳也可为双叉耳。单叉耳摇臂可用于与单输出舵机连接，双叉耳摇臂可用于反力杆舵机的连接。上述加载摇臂组件包括m个加载摇臂，m个加载摇臂分别套装在各个加载转轴上，加载摇臂上端为叉耳，下端为法兰端面；上述叉耳用于与液压加载缸的球铰安装连接；通过更换不同尺寸的作动摇臂或加载摇臂，实现各个舵机作动摇臂尺寸的调节；上述惯量摇臂组件包括n个惯量摇臂，各惯量摇臂与作动摇臂下端的法兰端面配合安装，并穿过桌台台面延伸至桌台台面以下，惯量摇臂上安装有质量块，通过安装不同的质量块，实现对舵面操纵转轴加载惯量的调节；上述液压阀块安装于台架主体下层上，与被试舵机及液压加载缸位置相对应。液压阀块与被试舵机、液压加载缸之间通过油管连接。每个被试舵机以及液压加载缸的液压系统均相互独立。进一步地，上述舵机后梁支架安装结构为开设在桌台台面的T型槽，n组T型槽沿桌台台面长度方向排布，各T型槽沿桌台台面宽度方向延伸；每个舵机后支撑角座的底部设有与T型槽相适配的凸台，每个舵机后支撑角座通过底部凸台安装在一组T型槽上。进一步地，上述作动转轴与加载转轴均由1对轴承座支撑；上述作动转轴和加载转轴的两端和中段均设有外花键；上述作动摇臂设有内花键，通过内花键与作动转轴中段的外花键配合安装；上述加载摇臂设有内花键，通过内花键与加载转轴中段的外花键配合安装；上述刚度模拟轴的两端设有外花键，刚度模拟轴与作动转轴及加载转轴之间均采用花键套连接安装，相邻作动转轴和刚度模拟轴端部的外花键与花键套的内花键齿圈同时搭接，相邻加载转轴和刚度模拟轴端部的外花键与花键套的内花键齿圈同时搭接。刚度模拟轴为两端带花键而中段为光轴的传动轴。不同扭转刚度的刚度模拟轴，其两端花键参数均相同(因此具有了结构互换性)，而中段光轴直径不同(因此扭转刚度不同)。进一步地，为了消除内外花键配合传动间隙，上述花键套的内花键齿圈的两侧开设第一挠性槽，并在垂直于第一挠性槽的方向设有第一螺栓孔，通过安装加紧螺栓并紧固后能够使花键套内花键齿圈收紧，将作动转轴与刚度模拟轴及加载转轴与刚度模拟轴固联。进一步地，上述作动摇臂的内花键齿圈侧面开设第二挠性槽，并在垂直于第二挠性槽的方向设有第二螺栓孔，通过安装加紧螺栓并紧固后能够使作动摇臂的内花键齿圈收紧，将作动摇臂与作动转轴固联；上述加载摇臂的内花键齿圈侧面开设挠性槽，并在垂直于挠性槽的方向设有螺栓孔，通过安装加紧螺栓并紧固后能够使加载摇臂的内花键齿圈收紧，将加载摇臂与加载转轴固联。进一步地，刚度模拟器包括前面板、后面板及固定在前面板与后面板之间的连接杆。不同刚度的刚度模拟器的具体结构尺寸参数不同，如：前面板、后面板厚度不同，或连接杆间距不同，使得不同刚度的刚度模拟器具有不同的刚度。进一步地，m＝1，n＝3，i＝3。进一步地，上述桌台台面底部焊接有若干筋板；上述舵面操纵转轴的两端各装有1个角度编码器，用于测量舵面操纵转轴工作时的整体扭转变形量。进一步地，该多功能舵机综合试验台，还包括保温罩，保温罩安装在桌台台面上，与桌台台面之间形成密封腔体，将被试舵机罩于其中；保温罩两侧面上有进出口，用于与温度试验箱循环管道的对接；保温罩不同位置装有多个温度传感器，用于测量保温罩内的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能舵机综合试验台，其特征在于：包括台架主体(1)、舵机后梁支架(2)、刚度模拟器组件、作动力测量传感器组件、液压加载缸支架、加载力测量传感器组件、舵面操纵转轴(3)、作动摇臂组件、加载摇臂组件、惯量摇臂组件、液压加载缸(4)及液压阀块(5)；/n所述台架主体(1)分为上下两层，上层为桌台台面(1.1)；沿桌台台面(1.1)一边设置n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构，且n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构沿桌台台面(1.1)长度方向布置；其中n、m均为大于等于1的正整数；/n所述舵机后梁支架(2)包括n个分立的舵机后支撑角座(2.1)，每个舵机后支撑角座(2.1)安装在一组舵机后梁支架安装结构上，且每个舵机后支撑角座(2.1)在桌台台面(1.1)宽度方向的位置通过舵机后梁支架安装结构实现可调；/n所述刚度模拟器组件包括n个刚度模拟器(2.2)，n个刚度模拟器(2.2)分别以可拆卸的方式安装在各个舵机后支撑角座(2.1)上；通过更换刚度模拟器(2.2)，实现对应舵机后梁支架(2)的刚度调节；/n所述作动力测量传感器组件包括n个作动力测量传感器(2.4)，n个作动力测量传感器(2.4)的一端分别以可拆卸的方式安装在各个刚度模拟器(2.2)上，另一端中心连接第一叉耳(2.3)，所述第一叉耳(2.3)用于与被试舵机尾部球铰连接；/n所述液压加载缸支架包括m个分立的加载缸支撑角座(9.1)，每个加载缸支撑角座(9.1)安装在一组液压加载缸支架安装结构上，且每个加载缸支撑角座(9.1)在桌台台面(1.1)宽度方向的位置通过液压加载缸支架安装结构实现可调；/n所述加载力测量传感器组件包括m个加载力测量传感器(9.2)，m个加载力测量传感器(9.2)的一端分别以可拆卸的方式安装在各个加载缸支撑角座(9.1)上，另一端中心连接第二叉耳(9.3)，所述第二叉耳(9.3)用于与液压加载缸(4)连接；/n所述舵面操纵转轴(3)通过轴承座(3.1)安装在桌台台面(1.1)的另一边，与舵机后梁支架(2)相对，舵机后梁支架(2)与舵面操纵转轴(3)之间的间距能够通过舵机后梁支架安装结构实现调节；/n所述舵面操纵转轴(3)由n个作动转轴(3.2)、i个刚度模拟轴(3.5)和m个加载转轴(3.7)同轴连接而成，作动转轴(3.2)与舵机后支撑角座(2.1)一一对应，加载转轴(3.7)与加载缸支撑角座(9.1)一一对应；刚度模拟轴(3.5)以可拆卸的方式安装于作动转轴(3.2)和加载转轴(3.7)之间，通过更换安装不同的刚度模拟轴(3.5)，实现舵面操纵转轴(3)刚度的调节；/n所述作动摇臂组件包括n个作动摇臂(3.3)，n个作动摇臂(3.3)分别套装在各个作动转轴(3.2)上，作动摇臂(3.3)上端为第二叉耳(3.3.3)，下端为法兰端面；所述第二叉耳(3.3.3)用于与被试舵机输出轴端的球铰安装连接；/n所述加载摇臂组件包括m个加载摇臂(3.6)，m个加载摇臂(3.6)分别套装在各个加载转轴(3.7)上，加载摇臂(3.6)上端为叉耳，下端为法兰端面；所述叉耳用于与液压加载缸(4)的球铰安装连接；/n通过更换不同尺寸的作动摇臂(3.3)或加载摇臂(3.6)，实现各个舵机作动摇臂(3.3)尺寸的调节；/n所述惯量摇臂组件包括n个惯量摇臂(3.9)，各惯量摇臂(3.9)与作动摇臂(3.3)下端的法兰端面配合安装，并穿过桌台台面(1.1)延伸至桌台台面(1.1)以下，惯量摇臂(3.9)上安装有质量块，通过安装不同的质量块，实现对舵面操纵转轴(3)加载惯量的调节；/n所述液压阀块(5)安装于台架主体(1)下层上，与被试舵机及液压加载缸(4)位置相对应。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能舵机综合试验台，其特征在于：包括台架主体(1)、舵机后梁支架(2)、刚度模拟器组件、作动力测量传感器组件、液压加载缸支架、加载力测量传感器组件、舵面操纵转轴(3)、作动摇臂组件、加载摇臂组件、惯量摇臂组件、液压加载缸(4)及液压阀块(5)；
所述台架主体(1)分为上下两层，上层为桌台台面(1.1)；沿桌台台面(1.1)一边设置n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构，且n组舵机后梁支架安装结构与m组液压加载缸支架安装结构沿桌台台面(1.1)长度方向布置；其中n、m均为大于等于1的正整数；
所述舵机后梁支架(2)包括n个分立的舵机后支撑角座(2.1)，每个舵机后支撑角座(2.1)安装在一组舵机后梁支架安装结构上，且每个舵机后支撑角座(2.1)在桌台台面(1.1)宽度方向的位置通过舵机后梁支架安装结构实现可调；
所述刚度模拟器组件包括n个刚度模拟器(2.2)，n个刚度模拟器(2.2)分别以可拆卸的方式安装在各个舵机后支撑角座(2.1)上；通过更换刚度模拟器(2.2)，实现对应舵机后梁支架(2)的刚度调节；
所述作动力测量传感器组件包括n个作动力测量传感器(2.4)，n个作动力测量传感器(2.4)的一端分别以可拆卸的方式安装在各个刚度模拟器(2.2)上，另一端中心连接第一叉耳(2.3)，所述第一叉耳(2.3)用于与被试舵机尾部球铰连接；
所述液压加载缸支架包括m个分立的加载缸支撑角座(9.1)，每个加载缸支撑角座(9.1)安装在一组液压加载缸支架安装结构上，且每个加载缸支撑角座(9.1)在桌台台面(1.1)宽度方向的位置通过液压加载缸支架安装结构实现可调；
所述加载力测量传感器组件包括m个加载力测量传感器(9.2)，m个加载力测量传感器(9.2)的一端分别以可拆卸的方式安装在各个加载缸支撑角座(9.1)上，另一端中心连接第二叉耳(9.3)，所述第二叉耳(9.3)用于与液压加载缸(4)连接；
所述舵面操纵转轴(3)通过轴承座(3.1)安装在桌台台面(1.1)的另一边，与舵机后梁支架(2)相对，舵机后梁支架(2)与舵面操纵转轴(3)之间的间距能够通过舵机后梁支架安装结构实现调节；
所述舵面操纵转轴(3)由n个作动转轴(3.2)、i个刚度模拟轴(3.5)和m个加载转轴(3.7)同轴连接而成，作动转轴(3.2)与舵机后支撑角座(2.1)一一对应，加载转轴(3.7)与加载缸支撑角座(9.1)一一对应；刚度模拟轴(3.5)以可拆卸的方式安装于作动转轴(3.2)和加载转轴(3.7)之间，通过更换安装不同的刚度模拟轴(3.5)，实现舵面操纵转轴(3)刚度的调节；
所述作动摇臂组件包括n个作动摇臂(3.3)，n个作动摇臂(3.3)分别套装在各个作动转轴(3.2)上，作动摇臂(3.3)上端为第二叉耳(3.3.3)，下端为法兰端面；所述第二叉耳(3.3.3)用于与被试舵机输出轴端的球铰安装连接；
所述加载摇臂组件包括m个加载摇臂(3.6)，m个加载摇臂(3.6)分别套装在各个加载转轴(3.7)上，加载摇臂(3.6)上端为叉耳，下端为法兰端面；所述叉耳用于与液压加载缸(4)的球铰安装连接；
通过更换不同尺寸的作动摇臂(3.3)或加载摇臂(3.6)，实现各个舵机作动摇臂(3.3)尺寸的调节；
所述惯量摇臂组件包括n个惯量摇臂(3.9)，各惯量摇臂(3.9)与作动摇臂(3.3)下端的法兰端面配合安装，并穿过桌台台面(1.1)延伸至桌台台面(1.1)以下，惯量摇臂(3.9)上安装有质量块，通过安装不同的质量块，实现对舵面操纵转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：高春燕，李士弘，徐怀勇，刘振涛，温昌富，
申请(专利权)人：西安翔迅科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61