本发明专利技术公开了一种直线机电作动器性能试验台，该试验台包括底板、滑轮组件、导轨组件、拉压力传感器组件、负载砝码、直线机电作动器和位移传感器组件。在测量直线机电作动器性能指标时，通过挂载负载砝码进行加载，控制直线机电作动器的运动参数，由拉压力传感器组件测量直线机电作动器的动载荷，由位移传感器组件测量输出速度和输出加速度等参数，从而获得直线机电作动器的性能参数；在控制直线机电作动器处于保持的状态下，通过逐渐增加砝码的重量，测量直线机电作动器的静载荷；在不挂载负载砝码即空载条件下，由位移传感器组件测量直线机电作动器的行程、最大速度、响应时间等性能参数。具有测量精度高、测试范围宽、无污染、操作简便等优点。
【技术实现步骤摘要】
直线机电作动器性能试验台所属领域本专利技术涉及一种用于直线机电作动器性能试验的机械装置。 现有技术直线机电作动器以其精度高、频响快、体积小、重量轻、生存能力强、无污染和维护方便等优点正逐步取代传统的液压作动器，并广泛应用于飞控系统、精密机床、食品包装等各行各业。直线机电作动器主要由电机、减速机构、滚珠丝杠(或滚柱丝杠)和电控系统四部分组成，通过丝杠的旋转和滚动体的行星运动，将动力传递给螺母以实现直线输出。直线机电作动器的直线作动性能直接影响到作动对象的控制精度、速度和效率等，故需要对作动器进行性能试验。现有技术中，相关性能试验台主要集中于对作动系统的传动部分进行测试，即对滚珠丝杠的性能进行测试，如文献“精密滚珠丝杠副摩擦力矩波动的分析与测试”和“高速滚珠丝杠副动力学性能分析及其试验研究”中，分别对滚珠丝杠的摩擦力矩和综合动力学性能进行了测试和研究，这类试验台没有将电机和减速机构的性能考虑进去，无法体现测量直线作动器的整体性能指标。而对整个作动系统的性能试验，国内少有的试验台大多采用液压系统作为作动器的加载装置，结构相对复杂，而且存在液压源易污染、维护不方便和占用面积大等问题。国外已有采用机电作动器作为加载装置的整体性能试验台，如文献“Experimental and Analytical Development of Health Management for Electro-Mechanical Actuators”，但这种试验台成本较高，同时需要设计加载装置的控制系统，增加了试验台设计、加工和操作的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有直线机电作动器性能试验台多采用液压系统作为加载装置，存在易污染、难维护、占地大等问题，同时没有综合考虑电机和减速机构的性能， 无法测试作动系统的整体性能指标等诸多不足，提供一种测量精度高、测试范围宽、无污染、操作简便的直线机电作动器性能试验台。本专利技术的技术方案是，一种直线机电作动器性能试验台，包括底板、滑轮组件、导轨组件、拉压力传感器组件、负载砝码、直线机电作动器和位移传感器组件。底板为其他各部件提供支撑；固定在底板上的直线机电作动器的输出杆顶端有内螺纹，该内螺纹与连接杆一端形成螺纹连接；所述连接杆方向与直线机电作动器的作动方向一致；所述导轨组件由滑轨和滑块组成，滑轨固定安装在底板上，且滑轨方向与直线机电作动器的作动方向平行；所述拉压力传感器组件主要包括安装座、前端支撑轴、拉压力传感器和后端支撑轴；所述安装座的四边立壁形成的空腔结构，其底壁固连在导轨组件的滑块上；前端支撑轴和后端支撑轴分别贯穿于安装座的前端和后端立壁的圆柱孔，所述的拉压力传感器的两3端分别固连在前端支撑轴和后端支撑轴相向的一端；且前端支撑轴固定在安装座上，后端支撑轴的另一端与前述的连接杆另一端固连；所述位移传感器组件主要包括位移传感器、弹性安装架和L形连接片，位移传感器通过弹性安装架安装在底座上，位移传感器的测量杆与固连在安装座上的L形连接片固连；所述滑轮组件由滑轮支架、滑轮和轴销组成；四组滑轮组件固定在底板上，且其分布位置关于直线机电作动器的作动方向对称；所述负载砝码为相同的两组，分别由两组细绳通过两个滑轮连接在拉压力传感器组件的安装座上；滑轮和连接点之间段细绳的方向与直线机电作动器的作动方向平行。在测量直线机电作动器性能指标时，通过挂载负载砝码进行加载，控制直线机电作动器的运动参数，由拉压力传感器组件可以测量直线机电作动器的动载荷，由位移传感器组件可以测量输出速度和输出加速度等参数，从而获得直线机电作动器的性能参数；在控制直线机电作动器处于保持的状态下，通过逐渐增加砝码的重量，可以测量直线机电作动器的静载荷；在不挂载负载砝码即空载条件下，由位移传感器组件可以测量直线机电作动器的行程、最大速度、响应时间等性能参数。本专利技术的有益效果是设计的直线机电作动器性能试验台能够对直线作动器施加不同大小的恒定轴向拉压力，从而能够模拟不同负载。该直线机电作动器试验台能够测量直线作动器的静动载荷、作动行程、作动速度、作动加速度、响应时间等性能参数。具有测量精度高、测试范围宽、无污染、操作简便等优点。附图和附图说明图1是本专利技术提出的直线机电作动器性能试验台结构轴测图；图2是本专利技术提出的直线机电作动器性能试验台结构俯视图；图3是基座框架轴测图；图4是基座轴测图；图5是拉压力传感器组件及滑块剖视图；图6是安装座轴测图；图7是后端支撑轴轴测图；图8是连接杆轴测图；其中1.基座框架；2.控制系统放置板；3.外壳；4.柜门；5.底板；6.滑轮支架； 7.滑轮；8.轴销；9.滑轨；10.滑块；11.支撑块；12.安装座；13.前端支撑轴；14.螺母； 15.拉压力传感器；16.后端支撑轴；17.压盖；18.封盖；19.挂钩；20.细绳；21.负载砝码；22.连接杆；23.销轴；24.销；25. L-U形支架；26.直线机电作动器；27.位移传感器； 28.弹性安装架；29. L形连接片具体实施实例实施例1 参阅图1图2，本实施例中的直线机电作动器性能试验台包括基座、底板5、滑轮组件、导轨组件、支撑组件、拉压力传感器组件、砝码组件、销轴连接组件、L-U形支架25、直线机电作动器26和位移传感器组件。基座用来支撑整个试验台，并且为负载砝码21的运动提供足够的高度空间；底板5通过螺栓固定安装在基座上表面；滑轮组件固定安装在底板的两端；试验过程中负载砝码21通过细绳20与拉压力传感器组件相连并挂在滑轮组件上； 导轨由滑轨9和滑块10组成，滑轨9与底板5通过螺栓固定安装，滑块10与拉压力传感器组件通过螺栓固连；支撑组件通过螺栓固定安装在底板5上，分别安装在滑轨9的两侧； L-U型支架25通过螺栓固定安装在底板5上，沿着底板5长度方向，L-U型支架25对称平面和导轨9对称平面共面；直线机电作动器沈通过螺栓安装在L-U型支架25上，并通过销轴与拉压力传感器组件相连；位移传感器组件与直线机电作动器沈平行安装在底板5上， 伸出的测量杆通过使用L型连接片四与拉压力传感器组件连结起来。参阅图3、图4，基座包括基座框架1、控制系统放置板2、外壳3和柜门4。基座框架1为三层的方形框架结构，自下而上分别为2层控制系统放置板安装梁和底座安装梁，基座框架1的各个梁之间通过焊接工艺固连。控制系统放置板安装梁上开有孔，用于固定安装控制系统放置板2 ；底座安装梁上分布有16个孔，用于通过螺栓与底板5连接。控制系统放置板2为一块长方形薄板，上面分布三个通孔，用于和控制系统放置板安装梁固定连接。 外壳3为一 U形的薄板，通过焊接与基座框架1固连在一起，外壳3的一边侧壁上分布有四个圆孔，从而能够使控制系统的线路顺利通过，与直线机电作动器沈连接。柜门4通过铰链与外壳3连结，从而能够控制其开合，方便放置控制系统，从而节省试验台空间。底板5为一个长方形的钢板，板上分布有一系列的不同直径的螺纹孔和通孔38 个，用来安装试验台的各个组件。这些安装孔主要有基座安装孔、滑轮组件安装孔、导轨安装孔、支撑组件安装孔、L-U型支架安装孔和位移传感器组件安装孔。其中基座安装孔为通孔，用于实现和基座连接，其他均为螺纹孔，用来安装试验台零件和仪器。滑轮组件主要由三部分组成，分别为滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘更，罗浩，马尚君，关栋，张晓彩，佟瑞庭，党金良，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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