[發(fā)明專利]一種電磁鐵測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410745355.3
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN105738083A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張訓(xùn)國;牛祿;陳曉龍;郭寧;王佳興;楊永強(qiáng);張漢秀;稽鑫建;鄒賢
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新力動(dòng)力設(shè)備研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 鄭丹力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁鐵測試裝置，尤其是涉及一種具有高速度、高精度、小行程（一般小于2mm）、輕小型等特點(diǎn)電磁鐵的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能測試裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和航空航天、電子、機(jī)械制造等領(lǐng)域的需要，高速電磁鐵的應(yīng)用越來越廣泛。電磁鐵是一個(gè)電、磁、機(jī)的多學(xué)科產(chǎn)品，集成性較強(qiáng)，已經(jīng)成為固體姿、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)，其靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能的優(yōu)劣對發(fā)動(dòng)機(jī)整體系統(tǒng)方案的影響很大，嚴(yán)重時(shí)可能會產(chǎn)生顛覆性問題，因此對電磁鐵的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行測試是非常必要的。

電磁鐵測試裝置從起步至今，主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：手工測試、記錄階段和計(jì)算機(jī)輔助測試階段。近年來，國內(nèi)外對電磁鐵性能測試裝置的研究一直未間斷，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測試方法和測試功能不斷得到改善。

中國實(shí)用新型專利說明書CN203630245U公開了這樣一種比例電磁鐵和彈簧性能測試儀，該比例電磁鐵和彈簧性能測試儀包括一安裝底板，在安裝底板上安裝電控平移臺、位移傳感器、力傳感器及測試夾具，并配有電控測試系統(tǒng)單元裝置；電控平移臺、力傳感器和測試夾具順序安裝在同一軸向上，其中力傳感器安裝在可移動(dòng)平臺上并可隨其一起移動(dòng)，該力傳感器的側(cè)頭的方位與比例電磁鐵的伸出桿或被測彈簧的方位相對應(yīng)；位移傳感器放置在測試夾具上，其測頭與力傳感器連接，測試夾具為雙向選擇被試件夾具。但是這種測試裝置并不適用于具有高速度、高精度、小行程（一般小于2mm）、輕小型等特點(diǎn)的電磁鐵，而且該類型電磁鐵性能測試需要一種方便調(diào)整不同行程的靜態(tài)性能測試裝置，以及需要一種方便調(diào)整不同預(yù)緊力的動(dòng)態(tài)性能測試裝置。

固體姿、軌控發(fā)動(dòng)機(jī)需要的電磁鐵一般具有高速度、高精度、小行程、輕小型等特點(diǎn)，而目前針對該類型電磁鐵，尚缺乏簡單有效的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能測試手段，在一定程度上制約了電磁鐵研發(fā)進(jìn)程。因此無論是對該類型電磁鐵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化以及控制方法的探索研究，還是對其特性數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證和修正，業(yè)界都需要一種針對具有高速度、高精度、小行程等特點(diǎn)電磁鐵的性能測試裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作方便、結(jié)構(gòu)簡單的電磁鐵測試裝置，該裝置針對具有高速度、高精度、小行程等特點(diǎn)的電磁鐵，可得到該類型電磁鐵在不同行程下的靜態(tài)特性，如力-行程特性、力-電流特性等。

本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定可靠、精度高的電磁鐵動(dòng)態(tài)性能測試裝置，該裝置針對具有高速度、高精度、小行程等特點(diǎn)的電磁鐵，可得到該類型電磁鐵在不同預(yù)緊力下的動(dòng)態(tài)特性，如行程-時(shí)間特性、電流-時(shí)間特性等。

針對本發(fā)明的電磁鐵靜態(tài)性能測試裝置，該裝置包括精密位移調(diào)節(jié)裝置、定向和鎖緊裝置、測力和支撐裝置、電磁鐵固定裝置和位移測試裝置。

所述精密位移調(diào)節(jié)裝置包括：與固定底座固聯(lián)的蝸桿蝸輪裝置，所述固定底座與地面固聯(lián)，所述蝸桿蝸輪裝置包括蝸桿和蝸輪；與所述蝸輪一端固聯(lián)的絲杠；與所述絲杠配合的螺母；

所述定向和鎖緊裝置包括：定向桿，所述定向桿一端與所述螺母固聯(lián)，所述一端開有第一內(nèi)孔，所述絲杠的一端插入所述第一內(nèi)孔，所述定向桿另外一端穿過第一直線軸承和定向支架；所述定向支架與所述固定底座固聯(lián)；第一鎖緊螺釘，所述第一鎖緊螺釘通過配合與所述定向支架連接；

所述測力和支撐裝置包括：測力傳感器，所述測力傳感器一端與所述定向桿連接，另一端與接觸桿連接；支撐架，所述支撐架下端開有第二內(nèi)孔；第二直線軸承，所述接觸桿穿過所述第二直線軸承；調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿一端插入所述的第二內(nèi)孔，另外一端與所述固定底座連接；第二鎖緊螺釘，所述第二鎖緊螺釘通過配合與所述支撐架固聯(lián)；

所述電磁鐵固定裝置包括：電磁鐵，所述電磁鐵由上支架和下支架聯(lián)合固定，所述電磁鐵一端的頂桿與所述接觸桿的端面相接觸；所述上支架壓緊所述電磁鐵頂部，與所述下支架連接；所述下支架一端固定在所述固定底座，另一端支撐在所述電磁鐵底部；銷軸，所述銷軸穿過所述上支架和所述下支架；

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的端面上，所述激光位移傳感器與調(diào)整支架連接；所述調(diào)整支架底部與所述固定底座固聯(lián)。

進(jìn)一步，所述第一直線軸承為所述定向桿提供導(dǎo)向，所述第一直線軸承與所述定向支架固聯(lián)，所述定向桿受到所述定向支架自由度約束，只能沿著所述第一直線軸承和所述定向支架左右方向移動(dòng)，不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。