[發明專利]一種直線運動電磁加載裝置

有效

• 申請號: 201110387866.9
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102721535A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 原大寧;劉宏昭;劉麗蘭
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M99/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明屬于機電設備系統性能檢測與試驗技術領域，用于含有直線運動輸出構件的機械系統及其原動機性能分析與試驗，具體涉及一種直線運動電磁加載裝置。?

背景技術

隨著科學技術的快速發展以及市場競爭的日益加劇，對機電產品性能與可靠性的要求不斷提高，模擬加載技術作為對機械系統原動機和傳動執行機構性能測試與可靠性試驗的重要手段，在機電產品開發中的地位日趨重要。目前對輸出構件為回轉運動的機電系統進行模擬加載的技術已比較成熟，例如電渦流測功機、直流測功機、交流測功機、磁粉加載器等。輸出構件為直線運動的機械設備在工業實際中有廣泛應用，例如沖壓拉伸設備、鍛造設備、電力設備中的開關操動機構等，直接對其輸出運動構件進行模擬加載，可以比較真實地模擬設備的工況，對于測試分析其傳動執行系統和原動機的性能十分必要。但目前尚缺少此類技術和設備。磁粉加載器利用電磁效應下的磁粉來傳遞轉矩，激勵電流和傳遞轉矩基本呈線性關系，具有響應速度快、結構簡單、無沖擊振動、實時可控性好等優點，作為加載和離合裝置已有比較廣泛的應用。但磁粉加載器只能對回轉運動構件進行加載。?

發明內容

本發明的目的是提供一種直線運動電磁加載裝置，解決了現有技術中磁粉加載器只能對回轉運動構件進行加載，而對輸出構件為直線運動的機械設備難以模擬加載的問題。?

本發明所采用的技術方案是，一種直線運動電磁加載裝置，包括機械部分和電氣控制部分，機械部分又包括連桿機構和磁粉加載器部分，?

其中的連桿機構結構是，包括直線滾動導套，直線滾動導套中穿有加載頭，加載頭的一端依次連接有單向拉壓力傳感器；加載頭另一端與左半連桿鉸接，左半連桿與螺紋套筒一端螺紋套接，螺紋套筒另一端與右半連桿螺紋套接，右半連桿另一端與磁粉加載器中的曲柄銷鉸接，?

其中的磁粉加載器部分結構是，包括在定子的內腔設置有循環冷卻水通道，循環冷卻水設置有入口和出口；定子外圓套裝設置有轉子，轉子與定子之間的間隙中設置有磁粉；轉子外圓套裝設置有定子殼體，定子殼體內圓表面設置有加載線圈，加載線圈及磁粉的周圍共同設置有一道隔磁環；轉子與主軸同軸連接，主軸端頭圓周上套裝有圓盤；圓盤沿直徑方向另一邊加工有導軌，在該導軌內配合安裝有梯形滑塊，梯形滑塊上設置有軸向的曲柄銷，梯形滑塊沿徑向設置有曲柄滑塊調節絲母，曲柄滑塊調節絲母中穿有絲桿，?

電氣控制部分結構是，加載控制器依次與PWM功率放大器及加載線圈連接，單向拉壓力傳感器依次通過前置濾波放大器、A/D轉換器與加載控制器連接，加載控制器還與工控機連接。?

本發明的有益效果是，有效地解決了含有直線運動輸出構件的機械系統及其原動機性能分析、試驗中加載困難的問題，具有響應速度快，結構簡單，成本低，可控性好等優點，且可用恒定的加載電流獲得變化的加載力，用較小的加載電流獲得較大的加載力。?

附圖說明

圖1為本發明裝置的整體結構示意圖；?

圖2為本發明裝置的磁粉加載器部分的截面結構示意圖；?

圖3為圖1中的I-I截面示意圖；?

圖4為本發明裝置的電器部分控制原理示意圖；?

圖5為本發明裝置中作用在曲柄上的力矩M與作用在加載頭上的力F的放大系數隨角度θ的變化曲線圖。?

圖中，1.定子，2.轉子，3.定子殼體，4.加載線圈，5.隔磁環，6.磁粉，7.軸承套筒，8.主軸，9.圓錐滾子軸承，10.圓盤，11.螺栓，12.調整配重片，13.螺母，14.主軸鎖緊螺母，15.絲桿，16.曲柄銷，17.曲柄滑塊調節絲母，18.刻度盤，19.曲柄滑塊，20.壓緊螺母，21.防松墊片，22.右半連桿，23.右鎖緊螺母，24.螺紋套筒，25.左鎖緊螺母，26.加載頭，27.滾動直線導套，28.單向拉壓力傳感器，29.直線輸出構件，30.被加載機構，31.原動機，32.工作臺，33.前置濾波放大器，34.A/D轉換器，35.工控機，36.加載控制器，37.PWM功率放大器，38.左半連桿，39.彈簧卡圈。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。?

本發明裝置的結構是，包括機械部分和電氣控制部分，機械部分又包括連桿機構和磁粉加載器部分，連桿機構中的直線滾動導套27和磁粉加載器主軸8的軸心設置在工作臺32同一高度線上，?