[實用新型]高速電磁鐵動態性能高精度測試裝置

有效

• 申請號: 201320806935.X
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203688120U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張訓國;牛祿;陳曉龍;郭寧;劉猛;李寅;趙培莉
• 申請（專利權）人: 上海新力動力設備研究所
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01B11/02
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本實用新型涉及一種電磁鐵性能測試裝置，尤其是涉及一種高速電磁鐵動態性能高精度測試裝置。

背景技術

隨著現代社會數字集成電路技術的發展和航空航天、電子、機械制造等領域的需要，高速電磁鐵的應用越來越廣泛。電磁鐵的動態性能的優劣對整體系統方案及其性能的影響很大，嚴重時可能會產生顛覆性問題。電磁鐵是一個集電、磁、機的多學科產品，集成性較強，已經成為固體姿軌控發動機的核心技術。

電磁鐵測試裝置從起步至今，主要經歷了兩個階段：手工測試、記錄階段和計算機輔助測試階段。近年來，國內外對電磁鐵性能測試裝置的研究一直未間斷，隨著科學技術的發展，測試方法和測試功能不斷得到改善。

國內最早出現的是北京工業大學潘立新等人提出的有關電磁機構中電磁鐵動態吸力特性的測定方案，應用電阻應變片電測技術對ZN4—10/1000—16型真空斷路器機構中所用的電磁鐵的動態吸力特性進行了測試。其測試原理非常簡單，主要利用了電阻應變測試技術：將電阻應變片貼在與電磁鐵鐵芯相連的拉桿上，鐵芯運動時拉桿受力變形，其變形量由電阻應變片轉換成電壓的變化送入動態電阻應變儀從而得到相應的應變值。

近年來，北京理工大學的馬立玲等人聯合北京華德液壓工業集團公司針對比例電磁鐵的動、靜態性能測試項目設計出一個綜合測試系統。測試系統中采用液壓油源、比例方向閥、液壓缸作為模擬負載對電磁鐵的動、靜態性能進行測試。

德國Zwick公司開發和生產了額定載荷高達2000KN的比例電磁鐵測試機，可以對各種類型的比例電磁鐵進行垂直和水平方向的測試。硬件部分主要包括裝載單元、含脈寬調制的數字式電流源及電流測試裝置、氣動夾持單元、可交換適配器(用來調整夾持裝置以匹配不同外形尺寸的電磁鐵)、自動化連接裝置及控制柜。

綜合分析上述幾種電磁鐵性能測試設備，發現這些測試裝置對電磁鐵在其負載變化過程中表現出的動態性能參數的測試存在相當大的難度，數據處理、圖形顯示也相當費時。

固體姿軌控發動機需要的電磁鐵一般具有高速度、小行程、高精度等特點，而目前針對該類型電磁鐵，尚缺乏簡單有效的動態性能的測試手段，在一定程度上制約了電磁鐵研發進程，因此無論是對高速電磁鐵的結構設計，還是對其控制方法的研究，高速電磁鐵的性能測試裝置都是非常必要的。

因此，業界需要一種新的高速電磁鐵動態性能高精度測試裝置。

實用新型內容

本實用新型解決的問題是現有電磁鐵測試裝置針對具有高速度、小行程、高精度等特點的電磁鐵，尚缺乏簡單有效的動態性能的測試手段。為解決所述問題，本實用新型提供一種高速電磁鐵動態性能高精度測試裝置。

為了解決本實用新型的上述技術問題，本實用新型提供的解決方案是提供高速電磁鐵動態性能高精度測試裝置，包括：精密位移調整裝置、導向和鎖緊裝置、測力裝置、支撐和鎖緊裝置、電磁鐵固定裝置和位移測試裝置；

所述精密位移調整裝置包括：與底座固聯的蝸輪蝸桿機構，所述底座與地面固聯，所述蝸輪蝸桿機構中的蝸輪具有第一內孔；滾珠絲杠的一端穿過所述第一內孔；與所述蝸輪蝸桿機構中的蝸桿固定的扳手；與所述滾珠絲杠配合的螺母；

所述導向和鎖緊裝置包括：導向桿，所述導向桿一端與所述螺母固聯，該端開有第二內孔，所述滾珠絲杠的一端插入所述第二內孔，所述導向桿穿過導向支架；所述導向支架與所述底座固定；

所述測力裝置包括：拉壓傳感器，所述拉壓傳感器一端與所述導向桿連接，另一端與接觸桿一端連接；所述接觸桿另外一端開有第三內孔，該端面與彈簧一端相接觸；所述彈簧另外一端與伸縮桿其中一個端面相接觸；所述伸縮桿一端插入所述第三內孔；

所述支撐和鎖緊裝置包括：托架，所述托架上端部支撐在所述接觸桿的外圓面，托架下端部開有第四內孔；調節螺桿，所述調節螺桿一端插入所述的第四內孔，另外一端與所述底座連接；

所述電磁鐵固定裝置包括：電磁鐵，所述電磁鐵由電磁鐵上支架和電磁鐵下支架進行聯合固定，所述電磁鐵前端部的電磁鐵頂桿與所述伸縮桿的端面相接觸；所述電磁鐵下支架固定在所述底座；所述電磁鐵上支架與所述電磁鐵下支架固聯；

所述位移測試裝置包括：激光位移傳感器，所述激光位移傳感器可將激光打在所述接觸桿和所述伸縮桿的端面上，所述激光位移傳感器與高低調整支架固聯；所述高低調整支架可調整上下高度，所述高低調整支架底部與所述底座固聯。