[發明專利]溫濕與振動環境測試臺

有效

• 申請號: 201110340178.7
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN103091060A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 金濤;徐國柱;李碧政;李維壘
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空精密機械研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于測試技術領域，涉及一種溫濕與振動環境測試臺。

背景技術

一般慣性元部件的測試在試驗室“良好”環境中進行，沒有振動和沖擊，但慣性元部件實際的使用環境往往存在振動和沖擊，會導致慣性元部件實際性能相比試驗室測試性能有不同程度的下降，也就是說，測試性能和使用性能的一致性較差。慣性測試與運動仿真設備功能往往較單一，多是只能針對某一種需求提供或是速率、或是振動功能，而多功能、組合化方面雖然需求很大，但成型的設備卻沒有，特別是溫濕與振動測試環境的慣性測試設備方面。

發明內容

本發明的目的是提出一種集速率、振動和溫、濕環境于一體的溫濕與振動環境測試臺。

本發明的技術問題解決方案為：測試臺包括機械臺體、高低溫濕環境箱和電控系統三部分，其中，機械臺體包括單軸速率轉臺、垂直線振動臺、陶瓷延伸軸、小工作臺，單軸速率轉臺由雙列球軸承、角編碼器、力矩電機、工作臺和底座組成，底座與工作臺通過雙列球軸承相連，力矩電機通過雙列球軸承帶動工作臺轉動；角編碼器置于單軸速率臺的下部，線振動臺固定在工作臺上，線振動臺通過陶瓷延伸軸與小工作臺相連，小工作臺和陶瓷延伸軸置于溫濕度環境箱中，單軸速率轉臺、垂直線振動臺與電控系統通過電纜連接。

所述的角編碼器采用非接觸光電角位置編碼器。

所述的非接觸角位置編碼器為光電編碼器。

本發明具有的優點和有益效果，本發明為慣性元部件的性能測試加入一個模擬其實際使用振動環境的線振動運動和高低溫、濕度環境，能在試驗室條件下測試被測負載(慣性元部件)處在實際振動和高低溫環境時的“真實”性能，有效提高了測試性能和使用性能的一致性，有助于在地面了解并改進被測負載的實際使用性能。隨著慣性技術和國防工業的發展，對此類設備的需求也越來越強烈。本發明正是適應了這種需求，發明了具有多功能、不同角(線)運動相組合的溫濕與振動環境測試設備，以滿足對此類設備的急切需求。

解決的技術問題：克服了現有慣性測試與運動仿真設備功能單一的不足，立足于滿足當前以及未來對慣性測試與運動仿真設備與技術的發展需求，提供了一種溫濕與振動環境測試設備。該設備主要用于為慣性元部件和系統側性能測試提供模擬實際使用的溫濕與振動環境，具有操作簡單、使用靈活、模擬范圍寬、精度高的特點。

附圖說明

圖1為本發明的機械結構示意圖；

圖2為本發明的單軸速率轉臺結構示意圖；

圖3是本發明整體結構示意圖。

具體實施方式

測試臺由機械部分、控制部分和溫濕度環境箱三部分組成。其中，機械部分包括高精度速率臺、垂直線振動臺運動機構和陶瓷延伸軸等。高精度單軸速率轉臺由力矩電機8、角編碼器10、精密機械軸系、底座7和工作臺面5等組成，精密機械軸系上采用一個雙列球軸承6，可以承受較大的徑向、軸向和傾覆力矩，并保證精度要求。線振動臺4與單軸速率轉臺的工作臺面5直接相連，由直流力矩電機8驅動單軸臺上支架11轉動，帶動臺面5及線振動臺4一起轉動。線振動臺4上端連接進入溫濕環境箱1的陶瓷延伸軸3和承載負載的工作臺2。線振動臺4與單軸速率轉臺的工作臺面5直接相連，由直流力矩電機8帶動臺面5及線振動臺4一起轉動，同時向下帶動下支架13和碼盤轉子座14轉動，實現高精度的高速旋轉運動。此單軸系統的特點就是沒有一根主軸，而是通過一個雙列球軸承6、上支架11和下支架13來實現高精度的高速旋轉運動，從而通過一個既簡單又緊湊的結構，滿足復雜測試要求的同時節約成本。

本發明的原理是：速率臺通過角速率、角位置運動提供速率和位置運動基準，垂直線振動臺4安裝在速率臺之上，通過延伸軸3及工作臺面2將被測負載置于溫濕度環境箱中。通過垂直線振動臺4的垂直線振動及溫濕度環境箱1的溫濕度環境控制，可以為被測負載提供各種不同的溫度、濕度以及振動環境，從而通過模擬被測負載實際工作的溫濕與振動環境，來測試、標定被測負載性能。

機械部分如圖1所示，包括單軸速率轉臺、線振動臺、陶瓷延伸軸等。單軸速率轉臺由雙列球軸承6、角編碼器10、力矩電機8、滑環9、工作臺5和底座7等組成。雙列球軸承安裝在工作臺下面，與底座7連接，用于支撐軸系和工作臺5。角編碼器10安裝在速率臺下部，用于測量轉臺的角位置。力矩電機8安裝在雙列球軸承6的下端，用于驅動單軸速率轉臺軸系運動。工作臺5臺面上直接安裝線振動臺4，線振動臺通過一根陶瓷延伸軸3與一個安裝負載的小工作臺2相連。最后小工作臺2和陶瓷延伸軸3伸入一個溫濕度環境箱中1。