[發(fā)明專利]高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010278679.2
• 申請(qǐng)日: 2010-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN101957271A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章青;張大衛(wèi);黃田;姜軍鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M19/00
• 分類號(hào): G01M19/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，本發(fā)明尤其涉及高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

專利號(hào)為CN200920224021.6的中國專利公開了一種“液壓缸液壓加載試驗(yàn)工裝”，該試驗(yàn)工裝包括底座、橫梁、轉(zhuǎn)動(dòng)梁、中間軸、U型支座、U型支座螺栓、軸、軸套、轉(zhuǎn)動(dòng)梁蓋板固定螺栓、蓋板、轉(zhuǎn)動(dòng)梁蓋板螺栓、中間蓋板固定螺栓、中間蓋板中心固定螺栓、中間蓋板，橫梁連接在底座上，在橫梁的一端連接有轉(zhuǎn)動(dòng)梁，一端連接有U型支座，U型支座有二個(gè)，位于橫梁的二側(cè)，在橫梁兩側(cè)各有兩排螺栓孔，該裝置只能進(jìn)行直線加載，沒有圓周運(yùn)動(dòng)加載功能，而且直線加載沒有力檢測裝置；系統(tǒng)沒有高精度位移監(jiān)測裝置，從而在該系統(tǒng)中無法得到直線運(yùn)動(dòng)的位移與力的特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；也無法獲得圓周加載的位移和力矩特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。目前，國內(nèi)外的伺服實(shí)驗(yàn)平臺(tái)未見能進(jìn)行大位移圓周360度加載和大位移直線加載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以進(jìn)行載荷和圓周運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)以及進(jìn)行載荷和直線運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)的高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

本發(fā)明的高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它包括底座，它還包括在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能夠沿X方向和Y方向運(yùn)動(dòng)的X-Y滑臺(tái)裝置，在所述的X-Y滑臺(tái)裝置上安裝有測量X向和Y向位移的X向和Y向位移傳感器，所述的X-Y滑臺(tái)裝置包括固定在所述的底座上的X向?qū)к墸谒龅腦向?qū)к壣匣瑒?dòng)連接有X滑臺(tái)，一個(gè)Y向?qū)к壒潭ㄔ谒龅腦滑臺(tái)上，在Y向?qū)к壣匣瑒?dòng)連接有Y滑臺(tái)，在所述的Y滑臺(tái)上沿豎直方向安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸與一個(gè)轉(zhuǎn)臂相連，所述的轉(zhuǎn)臂與一個(gè)沿水平圓周方向輸出阻力扭矩的扭矩負(fù)載裝置相連，所述的X滑臺(tái)與一個(gè)拉力傳感器的一端相連，所述的拉力傳感器的另一端與一個(gè)沿X方向加載直線拉力的直線拉力加載裝置相連，在所述的扭矩負(fù)載裝置的扭矩輸出端連接有扭矩傳感器。

采用本發(fā)明裝置的有益效果是：可以進(jìn)行大位移圓周360度加載，進(jìn)行載荷和圓周運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)；并能進(jìn)行大位移直線加載，進(jìn)行載荷和直線運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)，通過機(jī)床的伺服動(dòng)特性模擬測試，提高了機(jī)床的伺服動(dòng)特性并減少了機(jī)床調(diào)整時(shí)間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主視圖；

圖2是圖1所示的平臺(tái)的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

如附圖所示的本發(fā)明的高速大位移伺服加載實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它包括底座1，它還包括在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能夠沿X方向和Y方向運(yùn)動(dòng)的X-Y滑臺(tái)裝置2，在所述的X-Y滑臺(tái)裝置上安裝有測量X向和Y向位移的X向和Y向位移傳感器，所述的X-Y滑臺(tái)裝置包括固定在所述的底座上的X向?qū)к墸谒龅腦向?qū)к壣匣瑒?dòng)連接有X滑臺(tái)，一個(gè)Y向?qū)к壒潭ㄔ谒龅腦滑臺(tái)上，在Y向?qū)к壣匣瑒?dòng)連接有Y滑臺(tái)，在所述的Y滑臺(tái)上沿豎直方向安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)軸3，所述的轉(zhuǎn)軸3與一個(gè)轉(zhuǎn)臂4相連，轉(zhuǎn)軸3與一個(gè)轉(zhuǎn)臂4的連接最好在水平圓周方向。所述的轉(zhuǎn)臂4與一個(gè)沿水平圓周方向輸出阻力扭矩的扭矩負(fù)載裝置相連，所述的X滑臺(tái)與一個(gè)拉力傳感器5的一端相連，所述的拉力傳感器的另一端與一個(gè)沿X方向加載直線拉力的直線拉力加載裝置相連，在所述的扭矩負(fù)載裝置的扭矩輸出端連接有扭矩傳感器。X方向?yàn)榇怪庇谟透椎姆较颍琘方向?yàn)檠刂透椎姆较颍琗向和Y向?yàn)榛ハ啻怪钡淖鴺?biāo)方向。

所述的驅(qū)動(dòng)裝置可以包括X向直線電機(jī)和Y向直線電機(jī)，X向直線電機(jī)的初級(jí)固定在所述的X向?qū)к壣喜⑶移浯渭?jí)安裝在所述的X滑臺(tái)上，Y向直線電機(jī)的初級(jí)固定在所述的Y向?qū)к壣喜⑶移浯渭?jí)安裝在所述的Y滑臺(tái)上。當(dāng)然所述的驅(qū)動(dòng)裝置還可以為交直流電機(jī)的絲杠驅(qū)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。

所述的扭矩負(fù)載裝置可以包括通過立柱6安裝在底座上的測功機(jī)7，所述的測功機(jī)輸出軸依次通過第一聯(lián)軸器8、旋轉(zhuǎn)軸9、第二聯(lián)軸器10與減速器11相連，所述的減速器11的輸出軸與轉(zhuǎn)臂4的一端相連，所述的扭矩傳感器連接在所述的減速器的輸出軸上。當(dāng)然所述的扭矩負(fù)載裝置還可以為機(jī)械摩擦輪等結(jié)構(gòu)。

所述的直線拉力加載裝置可以包括通過油缸支座16安裝在底座上的油缸15，所述的油缸15的活塞桿與一個(gè)動(dòng)滑輪17相連，一個(gè)定滑輪14通支座安裝在底座上，在所述的動(dòng)滑輪和定滑輪之間套有繩子13，所述的拉力傳感器的另一端沿定滑輪處于X方向的切向與繩子相連。當(dāng)然所述的直線拉力加載裝置還可以為機(jī)械摩擦機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)。

所述的X向和Y向位移傳感器可以為光柵位移傳感器，光柵位移傳感器的主光柵分別安裝在X向?qū)к壓蚘向?qū)к壣希鈻盼灰苽鞲衅鞯母惫鈻欧謩e安裝在X滑臺(tái)和Y滑臺(tái)上。所述的X向和Y向位移傳感器還可以為其他位移傳感器。

本裝置的工作原理如下：