[發(fā)明專利]直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副加載的原位校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410768141.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN104515684A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳桂珍;程新智;張明華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京瑞賽長(zhǎng)城航空測(cè)控技術(shù)有限公司;中航高科智能測(cè)控有限公司;中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京長(zhǎng)城航空測(cè)控技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01M15/00
• 分類號(hào): G01M15/00;G01L25/00
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，是原位校準(zhǔn)系統(tǒng)的機(jī)械分系統(tǒng)，涉及一種直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副加載的原位校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

在發(fā)動(dòng)機(jī)推力試驗(yàn)測(cè)試之前，對(duì)工作力傳感器進(jìn)行標(biāo)定和校核是一項(xiàng)不可缺少的工作，它直接影響著測(cè)試工作過程的可靠性及測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。目前，對(duì)工作力傳感器進(jìn)行在線模擬實(shí)際工況的靜態(tài)標(biāo)定和校核，即原位校準(zhǔn)方法，已被發(fā)動(dòng)機(jī)的研制部門和生產(chǎn)單位采用，大大提高了數(shù)據(jù)的可靠性。原位校準(zhǔn)加載在結(jié)構(gòu)上是通過精確控制位移量實(shí)現(xiàn)的。目前已有用電液伺服控制液壓缸加載的原位校準(zhǔn)方法，液壓缸加載的方法可以實(shí)現(xiàn)大噸位，但液壓系統(tǒng)有壓力波動(dòng)會(huì)造成力值精度和穩(wěn)定性稍差，油源噪音大，容易漏油，會(huì)造成環(huán)境的油液和噪音污染，且有火災(zāi)隱患的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種直流力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副加載的原位校準(zhǔn)裝置，用于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)推力試驗(yàn)中工作力傳感器的原位校準(zhǔn)。該裝置與原位校準(zhǔn)系統(tǒng)的控制分系統(tǒng)、軟件分系統(tǒng)共同組成的原位校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用電動(dòng)伺服自動(dòng)控制機(jī)械裝置加載的方法，使得原位校準(zhǔn)加載力值精度高，穩(wěn)定性高，有過載保護(hù)，安全性好，校準(zhǔn)過程自動(dòng)化并兼顧手動(dòng)加載方式，更適用于小噸位力值，雖然不及液壓加載方法力值大，但是克服了液壓缸加載方法中的液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)造成加載力值精度及穩(wěn)定性稍差，油源噪音大、容易漏油造成環(huán)境油液噪音污染的弊端，很好地完成工作力傳感器的在線標(biāo)定和校核即原位校準(zhǔn)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)推力試驗(yàn)中的測(cè)量誤差，提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，滾珠絲杠由一對(duì)圓錐滾子軸承支撐承力，軸承座固定在電機(jī)座上；直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過漲緊套與滾珠絲杠聯(lián)接，直流力矩電機(jī)的定子通過螺釘固定在電機(jī)座上；編碼器的動(dòng)件內(nèi)環(huán)通過編碼器上的鎖緊螺釘與滾珠絲杠鎖緊，編碼器的不動(dòng)件外環(huán)通過螺釘固定在直流力矩電機(jī)定子的端蓋法蘭上；電機(jī)罩固定在電機(jī)座上；兩個(gè)電限位開關(guān)通過安裝板固定在電機(jī)罩上，限位壓板在滾珠絲杠上抱緊安裝；滾珠絲杠副由滾珠絲杠和絲母組成，通過滾珠絲杠副將直流力矩電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為絲母的直線運(yùn)動(dòng)；絲母通過螺釘與絲母座聯(lián)接，絲母座通過螺釘與傳力架后梁聯(lián)接；傳力架包括傳力架后梁、導(dǎo)向桿和傳力架前梁，傳力架后梁通過導(dǎo)向桿與傳力架前梁固定連接，傳力架通過直線軸承支撐和導(dǎo)向，直線軸承固定在承力架上，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的傳力球頭固定在傳力架前梁的內(nèi)側(cè)；電機(jī)座和承力架固定在底座上；工作力傳感器的后端通過工裝固定在承力架上，工作力傳感器的前端固定傳力球頭；推力架包括推力架后板、連接桿和推力架前板；標(biāo)準(zhǔn)力傳感器的后端通過工裝固定在推力架后板的內(nèi)側(cè)，固定在標(biāo)準(zhǔn)力傳感器前端的傳力球窩與傳力架前梁內(nèi)側(cè)的傳力球頭的形狀相對(duì)應(yīng)，推力架后板的外側(cè)固定傳力球窩與工作力傳感器前端的傳力球頭通過壓板串聯(lián)連接；推力架固定在動(dòng)架上，動(dòng)架固定在板簧上；推力架后板通過連接桿與推力架前板固定連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力作用在推力架的前板上，通過推力傳遞鏈路傳遞到工作力傳感器上；直流力矩電機(jī)輸出的原位校準(zhǔn)加載力作用在滾珠絲杠和絲母上，通過加載力的傳遞鏈路傳遞到標(biāo)準(zhǔn)力傳感器和工作力傳感器上。

原位校準(zhǔn)加載力通過固定在減速器輸入軸上的手輪加載，以替代直流力矩電機(jī)輸出的加載；減速器的輸出軸通過一對(duì)單列圓柱滾子軸承在滾珠絲杠上支撐，減速器的殼體通過減速器支固定在電機(jī)座上；電磁離合器的一端通過鍵與滾珠絲杠聯(lián)接，另一端通過螺釘與減速器的輸出軸聯(lián)接。

所述的滾珠絲杠副，由滾珠絲杠和絲母組成，高精度、帶預(yù)緊、有足夠的承載能力。

所述的編碼器,是增量式光電編碼器，有足夠的分辨率。

所述的推力架后板外側(cè)的固定傳力球窩與工作力傳感器前端的傳力球頭通過壓板消除間隙串聯(lián)連接。

所述的固定在標(biāo)準(zhǔn)力傳感器前端的傳力球窩與傳力架前梁內(nèi)側(cè)的傳力球頭的形狀相對(duì)應(yīng)，適應(yīng)貼合、加載、和脫開。

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)推力傳遞鏈路和原位校準(zhǔn)加載力傳遞鏈路，其中所有結(jié)構(gòu)件具有足夠的剛度，各聯(lián)接處消隙聯(lián)接。

所述的兩個(gè)電限位開關(guān)通過安裝板固定在電機(jī)罩上，限位壓板在滾珠絲杠上抱緊安裝，安裝時(shí)配合調(diào)整，使得壓板運(yùn)動(dòng)到限位開關(guān)位置時(shí)，能將電限位開關(guān)壓下觸發(fā)，安全限位，過載保護(hù)。

所述的減速器是雙蝸輪蝸桿減速器，大減速比1：1200，能自鎖。

本發(fā)明的有益效果是