[實用新型]直線機電作動器性能試驗臺

有效

• 申請號: 201120497980.2
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202433177U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉更;羅浩;馬尚君;關棟;張曉彩;佟瑞庭;黨金良
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 呂湘連

技術領域

本發明涉及一種用于直線機電作動器性能試驗的機械裝置。?

背景技術

直線機電作動器以其精度高、頻響快、體積小、重量輕、生存能力強、無污染和維護方便等優點正逐步取代傳統的液壓作動器，并廣泛應用于飛控系統、精密機床、食品包裝等各行各業。直線機電作動器主要由電機、減速機構、滾珠絲杠(或滾柱絲杠)和電控系統四部分組成，通過絲杠的旋轉和滾動體的行星運動，將動力傳遞給螺母以實現直線輸出。直線機電作動器的直線作動性能直接影響到作動對象的控制精度、速度和效率等，故需要對作動器進行性能試驗。?

現有技術中，相關性能試驗臺主要集中于對作動系統的傳動部分進行測試，即對滾珠絲杠的性能進行測試，如文獻“精密滾珠絲杠副摩擦力矩波動的分析與測試”和“高速滾珠絲杠副動力學性能分析及其試驗研究”中，分別對滾珠絲杠的摩擦力矩和綜合動力學性能進行了測試和研究，這類試驗臺沒有將電機和減速機構的性能考慮進去，無法體現測量直線作動器的整體性能指標。而對整個作動系統的性能試驗，國內少有的試驗臺大多采用液壓系統作為作動器的加載裝置，結構相對復雜，而且存在液壓源易污染、維護不方便和占用面積大等問題。國外已有采用機電作動器作為加載裝置的整體性能試驗臺，如文獻“Experimental?and?Analytical?Development?of?Health?Management?for?Electro-Mechanical?Actuators”，但這種試驗臺成本較高，同時需要設計加載裝置的控制系統，增加了試驗臺設計、加工和操作的復雜性。?

發明內容

本發明的目的是：為了克服現有直線機電作動器性能試驗臺多采用液壓系統作為加載裝置，存在易污染、難維護、占地大等問題，同時沒有綜合考慮電機和減速機構的性能，無法測試作動系統的整體性能指標等諸多不足，提供一種測量精度高、測試范圍寬、無污染、操作簡便的直線機電作動器性能試驗臺。?

本發明的技術方案是，一種直線機電作動器性能試驗臺，包括底板、滑輪組件、導軌組件、拉壓力傳感器組件、負載砝碼、直線機電作動器和位移傳感器組件。?

底板為其他各部件提供支撐；?

固定在底板上的直線機電作動器的輸出桿頂端有內螺紋，該內螺紋與連接桿一端形成螺紋連接；所述連接桿方向與直線機電作動器的作動方向一致；?

所述導軌組件由滑軌和滑塊組成，滑軌固定安裝在底板上，且滑軌方向與直線機電作動器的作動方向平行；?

所述拉壓力傳感器組件主要包括安裝座、前端支撐軸、拉壓力傳感器和后端支撐軸；所述安裝座的四邊立壁形成的空腔結構，其底壁固連在導軌組件的滑塊上；前端支撐軸和后端支撐軸分別貫穿于安裝座的前端和后端立壁的圓柱孔，所述的拉壓力傳感器的兩端分別固連在前端支撐軸和后端支撐軸相向的一端；且前端支撐軸固定在安裝座上，后端支撐軸的另一端與前述的連接桿另一端固連；?

所述位移傳感器組件主要包括位移傳感器、彈性安裝架和L形連接片，位移傳感器通過彈性安裝架安裝在底座上，位移傳感器的測量桿與固連在安裝座上的L形連接片固連；?

所述滑輪組件由滑輪支架、滑輪和軸銷組成；四組滑輪組件固定在底板上，且其分布位置關于直線機電作動器的作動方向對稱；?

所述負載砝碼為相同的兩組，分別由兩組細繩通過兩個滑輪連接在拉壓力傳感器組件的安裝座上；滑輪和連接點之間段細繩的方向與直線機電作動器的作動方向平行。?

在測量直線機電作動器性能指標時，通過掛載負載砝碼進行加載，控制直線機電作動器的運動參數，由拉壓力傳感器組件可以測量直線機電作動器的動載荷，由位移傳感器組件可以測量輸出速度和輸出加速度等參數，從而獲得直線機電作動器的性能參數；在控制直線機電作動器處于保持的狀態下，通過逐漸增加砝碼的重量，可以測量直線機電作動器的靜載荷；在不掛載負載砝碼即空載條件下，由位移傳感器組件可以測量直線機電作動器的行程、最大速度、響應時間等性能參數。?

本發明的有益效果是：設計的直線機電作動器性能試驗臺能夠對直線作動器施加不同大小的恒定軸向拉壓力，從而能夠模擬不同負載。該直線機電作動器試驗臺能夠測量直線作動器的靜動載荷、作動行程、作動速度、作動加速度、響應時間等性能參數。具有測量精度高、測試范圍寬、無污染、操作簡便等優點。?

附圖說明

圖1是本發明提出的直線機電作動器性能試驗臺結構軸測圖；?

圖2是本發明提出的直線機電作動器性能試驗臺結構俯視圖；?

圖3是基座框架軸測圖；?