笼式直线机电作动器性能试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种用于端面安装的笼式直线机电作动器性能试验台。由于该试验台采用了由两块安装架和四根螺杆组成的笼式结构，整个结构更加紧凑，加载直线机电作动器1与被测直线机电作动器6的推杆之间所产生的拉力或压力被封闭在一个笼式结构中；加载直线机电作动器1具有较高精度，能够对被测直线机电作动器6进行精确的机械性能测量；整个试验台的设计采用全电控制系统，避免了试验台受到污染；试验台组成结构简单，可操作空间大，大部分控制系统采用配备的计算机系统进行智能控制，操作简单；而且如果量程范围继续增大，可以灵活简便的更换试验台的四根长螺杆，并且在保证长螺杆抗压稳定性的前提下，进行更大的量程范围的测试。

【技术实现步骤摘要】
专利说明所属领域本专利技术涉及一种用于測量端面安装式直线机电作动器性能的机械装置。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、生存能力強、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、机器人和エ 业过程控制等领域。直线机电作动器主要由电机、減速机构、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，将动カ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其作动速度、效率和对作动对象的控制精度等，故需要对作动器进行性能试验。现有技术中，直线机电作动器性能实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カ矩和综合动力学性能进行了测试和研究，这类实验台没有将电机和減速机构的性能考虑进去，无法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，国内少有的实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，如又献“Experimental and Analytical Development of Healtn Management for Electro-Mechanical Actuators”,但这种实验台成本较高,测试范围较窄，试验台设计、加 エ和操作较为复杂。
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试验台多采用液压系统作为加载装置，易污染、难维护、占地大，并且试验台各个零部件的安装位置较为固定，不便于更换不同行程规格的被测直线机电作动器，同时没有综合考虑电机和減速机构的性能，无法测试作动系统的整体性能指标等诸多不足，本专利技术设计了ー种用于測量端面安装式直线机电作动器性能的试验台。本专利技术的是技术方案是，一种笼式直线机电作动器性能试验台，主要包括基础平台7、安装架2、长螺杆5、止转组件10、止转滑杆8、限位开关11、限位开关撞块12、连接套3、拉压カ传感器9、球铰链4、位移传感器组件13、加载直线机电作动器I和被测直线作动器6 ;基础平台7用来支撑整个试验台零部件；两个结构完全相同的安装架2固定在基础平台7上；四根长螺杆5的两端均通过高强度螺栓与两个安装架2连接起来，构成试验台的笼式结构，使试验台在一个封闭的内力系统中进行测试；加载直线机电作动器I和被测直线机电作动器6固定在安装架2上，加载直线机电作动器I的推杆穿过其中一个安装架2的推杆伸出孔，通过外螺纹与连接套3 —端的内螺纹连接；连接套3另ー端的外螺纹与拉压カ 传感器9 一端的内螺纹配合；拉压カ传感器9的另一端通过球铰链4与穿过另ー个安装架2推杆伸出孔的被测直线作动器6的推杆连接；所述加载直线机电作动器I的推杆、连接套3、拉压カ传感器9、球铰链4、被测直线作动器6的推杆均同轴；止转组件10由止转环14、L 型板al5和L型板bl6组成，L型板al5和L型板bl6分别用螺钉与止转环14固连,止转环14内壁上的平面与相应直线机电作动器推杆的外壁平面配合，并通过紧定螺钉锁紧；四根止转滑杆8的一端分别与相应的L型板al5固连，另一端在安装架2的止转滑杆导向滑孔中滑动，其中有两根止转滑杆8上固连有限位开关撞块12 ;两个限位开关11分别固定在装有加载直线机电作动器I的安装架2的两侧，当加载直线机电作动器I推杆带动止转滑杆8往返滑动时，固定在止转滑杆8上的限位开关撞块12撞击限位开关11顶部滚轮并将其压下，起到限位的作用；位移传感器组件13由位移传感器和位移传感器安装板20组成； 位移传感器安装板20固定在装有加载直线机电作动器I的安装架2上，位移传感器安装在位移传感器安装板20上，其测量杆端部与L型板al6固连，用于测试加载直线机电作动器 I推杆的位移。本专利技术的有益效果是上述笼式直线机电作动器性能试验台能够通过加载直线机电作动器I对被测直线机电作动器6施加不同大小的恒定轴向推力和拉力，从而能够模拟不同负载。直线机电作动器通过控制系统进行控制，其直线作动速度连续可调，同时能够控制直线机电作动器往复运动的行程和频率，以及对作用力和行程大小进行测量等。该直线机电作动器试验台能够测量直线机电作动器的静动载荷、作动行程、作动速度、作动加速度和响应时间等性能參数。相比现有技术，本专利技术中采用了主要由两块安装架和四根端部带有内螺纹孔的螺杆组成的笼式结构设计，使得整个笼式结构形成了ー个内力系统，这样可使整个试验台的结构更加紧凑，加载直线机电作动器与被测直线机电作动器之间彼此关联，形成一个封闭的整体，加载直线机电作动器I与被测直线机电作动器6的推杆之间所产生的拉カ或压カ 被封闭在ー个笼式结构中；加载直线机电作动器I自身带有精确的控制系统，而且其本身的机械加工精度也较高，能够对被测直线机电作动器6进行精确的机械性能測量；整个试验台的设计采用全电控制系统，避免了试验台受到污染的可能；试验台组成结构简单，可操作空间大，大部分控制系统采用配备的计算机系统进行智能控制，操作简单；笼式结构的选择使得试验台可以测量较大量程范围的被测直线机电作动器，而且如果量程范围继续增大，可以灵活简便的更换试验台的四根长螺杆，并且在保证长螺杆抗压稳定性的前提下，进行更大量程范围的测试。附图说明图图图图图图图图I是本专利技术提出的笼式直线机电作动器性能试验台轴测图 2是基础平台7轴测3是安装架2轴测4是止转组件10轴测5是连接套5轴测6是球铰链4轴测7是球铰链头7轴测8是球铰链罩18轴测4图9是球铰链杆19轴测图；图10是限位开关撞块12轴测图；图11是位移传感器安装板20轴测图；其中I.加载直线机电作动器；2.安装架；3.连接套；4.球铰链；5.长螺杆；6.被测直线机电作动器；7.基础平台；8.止转滑杆；9.拉压カ传感器；10.止转组件；11.限位开关；12.限位开关撞块；13.位移传感器组件；14.止转环；15. L型板a ;16. L型板b; 17.球铰链头；18.球铰链罩；19.球铰链杆；20.位移传感器安装板。具体实施例方式本实施例中的笼式直线机电作动器性能试验台主要包括基础平台7、安装架2、长螺杆5、止转组件10、止转滑杆8、限位开关11、限位开关撞块12、连接套3、拉压カ传感器9、 球铰链4、位移传感器组件13、加载直线机电作动器I和被测直线作动器6，如图I所示。基础平台7用来支撑整个试验台零部件；安装架2有两个，结构完全相同，通过螺栓固定在基础平台上，并用销钉定位；长螺杆5有四根，用高強度螺栓和安装架连接起来，构成试验台的笼式结构，使试验台在一个封闭的内力系统中进行测试；止转组件10和止转滑杆8配合使用，用于限制直线机电作动器圆周方向的转动，止转组件10用紧定螺钉锁紧在直线机电作动器的推杆上，止转滑杆8有四根，分别套在安装架2上的导向滑孔内；限位开关11为顶部滚轮柱塞型，固定安装在安装架2的两侧面；限位开关撞块12有四个，分别用紧定螺钉与其中的两根止转滑杆8相连，当止转滑杆8往返滑动时，限位开关撞块12分别撞击限位开关11顶部滚轮并将本文档来自技高网...

【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，党金良，谷文韬，吴立言，马尚君，佟瑞庭，张晓彩，刘岚，王海伟，杨小辉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：