[發明專利]直線電機三自由度動靜態加載綜合試驗裝置

有效

• 申請號: 201110257135.2
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102288914A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 楊兆軍;呼燁;陳菲;李國發;王寅凱;許彬彬;郝慶波
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01M15/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

技術領域

本發明涉及一種評價直線電機可靠性的加載試驗裝置，更具體地說，本發明涉及一種直線電機三自由度動靜態加載綜合試驗裝置。

背景技術

目前直線電機種類繁多，廣泛應用于數控裝備、工業自動化、軌道交通等行業。直線電機可靠性的性能測試與試驗是投入市場和應用前必須進行的環節，而可靠性測試與試驗的基礎則是還原直線電機的真實工況，模擬其工作狀態下的加載情況。這對于確定直線電機驅動的關鍵性能指標、指出裝備存在的缺陷和提高裝備的應用水平有著重要意義。

已有的典型測試裝置為清華大學設計的直線電機的運動系統綜合測試裝置(申請公布號：CN?101980037A，申請公布日：2011.02.23，申請號：201010538340.1，申請日：2011.11.08)。該裝置的雙向鋼絲繩滑輪牽引機構對稱安裝在驅動直線電機系統和待測直線電機的外側，雙向鋼絲繩滑輪牽引機構分別連接驅動直線電機系統次級和第三拉力傳感器和第四拉力傳感器；第三拉力傳感器和第四拉力傳感器分別連接待測直線電機次級的兩端，控制驅動直線電機系統，驅動待測直線電機運行，或者為待測直線電機施加負載力，通過第三拉力傳感器和第四拉力傳感器記錄電機的受力狀態。

該裝置存在如下幾個問題：

1.直線電機在進行運動方向加載時，機構復雜、可靠性不高，同時因為采用鋼絲繩封閉連接于加載部分和待測試部分，鋼絲繩松緊的調節十分關鍵，給相關試驗帶來了諸多不確定性因素，因而導致測試反應遲緩，并不適用于高標準嚴要求條件下的測試；

2.僅能對運動方向進行加載或檢測，沒有對非運動方向加載，未能有效模擬直線電機在真實工況下的運動情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的問題，提供了一種直線電機三自由度動靜態加載綜合試驗裝置。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的直線電機三自由度動靜態加載綜合試驗裝置包括第一接觸式加載機構、測試平臺、第一非接觸式加載機構受力體、兩條結構相同的直線導軌、X軸方向第一非接觸式加載機構、Z軸方向第一非接觸式上加載機構、加載支撐機構、Z軸方向第二非接觸式上加載機構、第二接觸式加載機構、第二非接觸式加載機構受力體、X軸方向第二非接觸式加載機構、Z軸方向第一非接觸式下加載機構與Z軸方向第二非接觸式下加載機構。其中：所述的測試平臺由左側平臺、中間平臺與右側平臺組成；所述的加載支撐機構由橫梁和底座組成。

第一接觸式加載機構的一端安裝在左側平臺的頂端面上，第二接觸式加載機構的一端安裝在右側平臺的頂端面上。第一非接觸式加載機構受力體與第二非接觸式加載機構受力體沿Y軸方向平行對稱地安裝在中間平臺頂端面的兩側，兩條結構相同的直線導軌平行對稱地安裝在第一非接觸式加載機構受力體與第二非接觸式加載機構受力體之間的中間平臺的頂端面上。加載支撐機構中的底座與兩條結構相同的直線導軌接觸連接，X軸方向第一非接觸式加載機構與X軸方向第二非接觸式加載機構安裝在底座的垂直X軸的2個T字形端面上。Z軸方向第一非接觸式上加載機構與Z軸方向第一非接觸式下加載機構安裝在橫梁一端的上表面與底面上，Z軸方向第二非接觸式上加載機構與Z軸方向第二非接觸式下加載機構安裝在橫梁另一端的上表面與底面上，安裝有Z軸方向第一非接觸式上加載機構、Z軸方向第一非接觸式下加載機構與Z軸方向第二非接觸式上加載機構、Z軸方向第二非接觸式下加載機構的橫梁兩端和第一非接觸式加載機構受力體與第二非接觸式加載機構受力體上的矩形通孔間隙配合。第一接觸式加載機構的另一端與橫梁中垂直于Y軸的左端面固定連接，第二接觸式加載機構的另一端與橫梁中垂直于Y軸的右端面固定連接。