一种双向拉压力动态加载装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双向拉压力动态加载装置，属于机械制造技术领域。本发明专利技术的装置的结构是：底板上固定着伺服电机，伺服电机通过联轴器和滚珠丝杠相连，滚珠丝杠上的丝杠螺母座和连接板相连；滑动支座和连接板相连；四根加载弹簧套在通过滑动支座的两根导向杆上；两根导向杆和连接座相连；连接座和加载座之间有拉压力传感器；加载座和受力体相连。本发明专利技术的装置结构合理、使用方便，各部件之间摩擦力小，运动顺畅，可实现静态拉压加载和跟随受力体运动并施加动态载荷，可以实现对加载力大小的精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械制造
，特别涉及一种双向拉压力动态加载装置。
技术介绍
在对机械设备的性能进行检测时，经常需要对其施加一定的载荷，使用的加载装置的性能会直接影响到检测的准确性和可靠性。随着机械设备不断向着高精尖方向发展，对加载的方式、精度、响应、可靠性等也提出了越来越高的要求，从定点静态加载发展到随动动态加载，从对加载力大小的定性要求发展到需要对加载力大小的实时精确控制，从单向加载发展到双向、复合加载。在诸多加载装置中，拉压加载装置是较为常用的一种，可用于机床、汽车、航空等行业，以测试设备的承载能力和动态响应特性。目前常见的加载方式主要有重物加载、机械式加载、气压加载和液压加载。重物加 载能够做得很精确，且不需要对应的设备，容易实现，但在加载过程中无法改变加载点和加载力的大小，载荷较大时，需要配置很多重物块，操作不便，而且只能施加压力载荷；机械式加载主要有螺旋、弹簧加载，这些加载装置所需设备简单，能够施加的载荷范围宽，但现有的螺旋加载装置灵敏度低，无法实时改变加载力的大小，弹簧加载装置由于受拉压特性不一致，一般无法实现精确的拉压双向加载；液压加载装置主要有液压千斤顶、单向作用液压加载器、双向液压加载器和电液伺服加载器，其中液压千斤顶和单向作用液压加载器都只能施加单向载荷；单向和双向液压加载器需要额外的液压泵，设备管线复杂，维护困难，且活塞运行过程中的摩擦力较大，难以实现精确加载；电液伺服加载通过电液伺服阀控制供油，加载力较为精确，但同样需要有液压泵，构造复杂，加载形成也有一定的限制；气动加载所需的设备较液压加载简单，动态性能稍好，但其所加压力不能过大，且加载力不稳定，力口载精度低。上述加载装置都无法完全实现高精度、快响应、可靠地随动双向拉压加载要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种双向拉压力动态加载装置，所述的装置包括伺服驱动机构和加载机构所述的伺服驱动机构的结构是在底板I的一端固定有电机支撑座2，伺服电机3固定在所述的电机支撑座2上；滚珠丝杠4通过联轴器5与所述的伺服电机3的转轴连接；所述的滚珠丝杠4在靠近所述的联轴器5的一端，通过固定在所述的底板I上的滚珠丝杠支撑固定端6进行支撑转动，另一端通过固定在所述的底板I上的滚珠丝杠支撑支持端7进行支撑转动；在所述的滚珠丝杠4上套接有法兰型式的丝杠螺母8 ;在所述的丝杠螺母8上固接有丝杠螺母座9 ;在所述的滚珠丝杠4的一侧平行布置有滑动导轨10，所述的滑动导轨10固定在底板I上；在所述的滑动导轨10上安置有滑块11 ;所述的丝杠螺母8和所述的滑块11处于垂直于滚珠丝杠4轴线的同一横向位置；所述的加载机构的结构是加载座12固定在受力体13的一端的外侧；拉压力传感器14的一端和所述的加载座12的中间位置固定连接，另一端和连接座15的中间位置固定连接；在所述的连接座15的左右两端开有的孔中分别安装有法兰型式的第一直线轴承16和第二直线轴承17 ;在所述的加载座12的左右两侧通过螺纹分别连接有互相平行的第一圆柱直线导轨18和第二圆柱直线导轨19 ;所述的第一圆柱直线导轨18穿过所述的第一直线轴承16，所述的第二圆柱直线导轨19穿过所述的第二直线轴承17 ;第一导向杆20和第二导向杆21分别通过螺纹和所述的连接座15连接，二者互相平行且位于所述的连接座15的中心线两侧等距离的位置；在所述的第一导向杆20上套有第一加载弹簧22，在所述的第二导向杆21上套有第二加载弹簧23 ;所述的第一加载弹簧22和第二加载弹簧23的一端紧靠于所述的连接座15的端面，另一端紧靠于滑动支座24的端面；所述的滑动支座24的左侧通孔靠近第一加载弹簧22的一端安装有法兰型式的第三直线轴承25，左侧通孔靠近第三加载弹簧29的一端安装有法兰型式的第四直线轴承26，右侧通孔靠近第二加载弹簧23的一端安装有法兰型式的第五直线轴承27，右侧通孔靠近第四加载弹簧30的一端安装有法兰型式的第六直线轴承28 ;所述的第一圆柱直线导轨18依次穿过第三直线轴承25、滑动支座24的左侧通孔和第四直线轴承26 ;所述的第二圆柱导轨19依次穿过第五直线轴承27、滑动支座24的右侧通孔和第六直线轴承28 ;所述的第一导向杆20穿过所述的滑动支座24的中部偏左侧，并在靠近伺服电机3的一端套有第三加载弹簧29 ;所述的第二导向 杆21穿过所述的滑动支座24的中部偏右侧，并在靠近伺服电机3的一端套有第四加载弹簧30 ;所述的第三加载弹簧29的一端紧靠于滑动支座24的另一端面，另一端紧靠于第一末端盖31 ;所述的第四加载弹簧30的一端紧靠于滑动支座24的另一端面，另一端紧靠于第二末端盖33 ;所述的第一末端盖31通过抒在所述的第一导向杆20上的第一螺母32进行限位，所述的第二末端盖33通过拧在所述的第二导向杆21上的第二螺母34进行限位；所述的滑动支座24和所述的滑块11固定连接，同时也与所述的丝杠螺母座9通过连接板35固定连接。所述的加载机构中的导向杆和加载弹簧的数量的关系是加载弹簧的数量是导向杆的两倍；根据对加载力的大小以及灵敏度的要求选择导向杆和加载弹簧的数量。本专利技术的有益效果为I、本专利技术提供的双向拉压力动态加载装置，既可以实现静态拉压加载，同样可以跟随受力体运动并施加动态载荷；2、本专利技术的加载机构中安装有拉压力传感器，因此可以通过闭环控制实现对加载力大小的精确控制；3、本专利技术的加载机构中的滑动支座通过安装于两侧的直线轴承在圆柱直线导轨上进行滑动导向，具有摩擦力小，运动顺畅的特点；4、本专利技术的加载机构中的弹簧在工作过程中都是受压的，可以保证在对受力体施加拉压载荷时的特性一致；5、本专利技术可以根据加载灵敏度及加载力范围的要求，很方便地更换不同刚度及长度的弹簧进行加载。附图说明图I是本专利技术的装置整体结构示意图2是本专利技术的装置加载机构分解示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术提出的双向拉压力动态加载装置做进一步详细的说明实施例I :如图I所示，伺服驱动机构的结构是在底板I的一端固定有电机支撑座2，伺服电机3固定在电机支撑座2上；滚珠丝杠4通过联轴器5与伺服电机3的转轴连接；滚珠丝杠4在靠近联轴器5的一端，通过固定在底板I上的滚珠丝杠支撑固定端6进行支撑转动，另一端通过固定在底板I上的滚珠丝杠支撑支持端7进行支撑转动；在滚珠丝杠4上套接有法兰型式的丝杠螺母8 ;在丝杠螺母8上固接有丝杠螺母座9 ;在滚珠丝杠4的一侧平行 布置有滑动导轨10，滑动导轨10固定在底板I上；在滑动导轨10上安置有滑块11 ;丝杠螺母8和滑块11处于垂直于滚珠丝杠4轴线的同一横向位置；如图I和2所示，加载机构的结构是加载座12固定在受力体13的一端的外侧；拉压力传感器14的一端和加载座12的中间位置固定连接，另一端和连接座15的中间位置固定连接；在连接座15的左右两端开有的孔中分别安装有法兰型式的第一直线轴承16和第二直线轴承17 ;在加载座12的左右两侧通过螺纹分别连接有互相平行的第一圆柱直线导轨18和第二圆柱直线导轨19 ;第一圆柱直线导轨18穿过所述的第一直线轴承16，第二圆柱直线导轨19穿过第二直线轴承17 ;第一导向杆20和第二导向杆21分别通过螺纹和连接座15连接，二者互相平行且位于连接座15的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向拉压力动态加载装置，其特征在于，所述的装置结构如下：一种双向拉压力动态加载装置，包括伺服驱动机构和加载机构：所述的伺服驱动机构的结构是：在底板（1）的一端固定有电机支撑座（2），伺服电机（3）固定在所述的电机支撑座（2）上；滚珠丝杠（4）通过联轴器（5）与所述的伺服电机（3）的转轴连接；所述的滚珠丝杠（4）在靠近所述的联轴器（5）的一端，通过固定在所述的底板（1）上的滚珠丝杠支撑固定端（6）进行支撑转动，另一端通过固定在所述的底板（1）上的滚珠丝杠支撑支持端（7）进行支撑转动；在所述的滚珠丝杠（4）上套接有法兰型式的丝杠螺母（8）；在所述的丝杠螺母（8）上固接有丝杠螺母座（9）；在所述的滚珠丝杠（4）的一侧平行布置有滑动导轨（10），所述的滑动导轨（10）固定在底板（1）上；在所述的滑动导轨（10）上安置有滑块（11）；所述的丝杠螺母（8）和所述的滑块（11）处于垂直于滚珠丝杠（4）轴线的同一横向位置；所述的加载机构的结构是：加载座（12）固定在受力体（13）的一端的外侧；拉压力传感器（14）的一端和所述的加载座（12）的中间位置固定连接，另一端和连接座（15）的中间位置固定连接；在所述的连接座（15）的左右两端开有的孔中分别安装有法兰型式的第一直线轴承（16）和第二直线轴承（17）；在所述的加载座（12）的左右两侧通过螺纹分别连接有互相平行的第一圆柱直线导轨（18）和第二圆柱直线导轨（19）；所述的第一圆柱直线导轨（18）穿过所述的第一直线轴承（16），所述的第二圆柱直线导轨（19）穿过所述的第二直线轴承（17）；第一导向杆（20）和第二导向杆（21）分别通过螺纹和所述的连接座（15）连接，二者互相平行且位于所述的连接座（15）的中心线两侧等距离的位置；在所述的第一导向杆（20）上套有第一加载弹簧（22），在所述的第二导向杆（21）上套有第二加载弹簧（23）；所述的第一加载弹簧（22）和第二加载弹簧（23）的一端紧靠于所述的连接座（15）的端面，另一端紧靠于滑动支座（24）的端面；所述的滑动支座（24）的左侧通孔靠近第一加载弹簧（22）的一端安装有法兰型式的第三直线轴承（25），左侧通孔靠近第三加载弹簧（29）的一端安装有法兰型式的第四直线轴承（26），右侧通孔靠近第二加载弹簧（23） 的一端安装有法兰型式的第五直线轴承（27），右侧通孔靠近第四加载弹簧（30）的一端安装有法兰型式的第六直线轴承（28）；所述的第一圆柱直线导轨（18）依次穿过第三直线轴承（25）、滑动支座（24）的左侧通孔和第四直线轴承（26）；所述的第二圆柱导轨（19）依次穿过第五直线轴承（27）、滑动支座（24）的右侧通孔和第六直线轴承（28）；所述的第一导向杆（20）穿过所述的滑动支座（24）的中部偏左侧，并在靠近伺服电机（3）的一端套有第三加载弹簧（29）；所述的第二导向杆（21）穿过所述的滑动支座（24）的中部偏右侧，并在靠近伺服电机（3）的一端套有第四加载弹簧（30）；所述的第三加载弹簧（29）的一端紧靠于滑动支座（24）的另一端面，另一端紧靠于第一末端盖（31）；所述的第四加载弹簧（30）的一端紧靠于滑动支座（24）的另一端面，另一端紧靠于第二末端盖（33）；所述的第一末端盖（31）通过拧在所述的第一导向杆（20）上的第一螺母（32）进行限位，所述的第二末端盖（33）通过拧在所述的第二导向杆（21）上的第二螺母（34）进行限位；所述的滑动支座（24）和所述的滑块（11）固定连接，同时也与所述的丝杠螺母座（9）通过连接板（35）固定连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁民，姜峣，关立文，吴军，唐晓强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：