[發明專利]一種作動器動態特性的簡易測試裝置

在審

• 申請號: 201710383167.4
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107191435A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 曾凡銓;崔業兵;錢昌年;冒娟娟;宋樹偉
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之

技術領域

本發明涉及測試裝置，特別涉及一種作動器動態特性的簡易測試裝置。

背景技術

國內研制成熟的作動器加載測試系統大多數都是大轉矩、大功率的電液伺服系統，主要用于測試液壓和氣動作動器，對電動作動器這類小功率的位置伺服執行機構來說并不適用；華中測控技術有限公司設計的以力矩電機作為執行機構的被動式電動負載模擬器代表了先進的水平，這類系統小信號跟蹤能力強、加載分辨率高，適合力矩加載，但是工作頻帶、輸出幅值相對較低，并且由于加載對象作動器的主動運動，會引起多余力矩產生,嚴重影響了加載系統的控制性能和加載精度，并且其結構復雜、龐大，價格昂貴，并不滿足普通高校的科研需求和中小企業測試產品性能需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種作動器動態特性的簡易測試裝置，結構簡易，可靠，動態性能測試精度高，測量成本低。

為了實現以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種作動器動態特性的簡易測試裝置，其特點是，包含：底座；

設置在底座上部的固定架，用于固定作動器；

一對支撐柱，其豎直設置于底座上；

對應連接設置于每個支撐柱的彈性懸梁臂，所述的彈性懸梁臂位于作動器的兩側；

一對夾持部件，其分別設置在彈性懸梁臂的端部位置處，且夾持作動器的輸出端；

在彈性懸梁臂的一端根部且靠近支撐柱的一側貼有電阻應變片；

所述的夾持部件包含：

套筒，其套住所述的作動器輸出端；

一對夾板，其分別設置在套筒的頂面及底面；

一對可調壓頭，其分別安裝于夾板上，并與彈性懸梁臂兩側面接觸。

還包含電路連接的橋盒、動態應變儀、數據采集系統和上位機；

所述的電阻應變片產生應變，通過橋盒和動態應變儀將應變轉化為相應的電壓信號并傳輸給數據采集系統；

所述的上位機實時顯示電壓波形。

所述的上位機還與作動器相連，并發出作動指令給作動器。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、作動器動態特性加載測試裝置與現有的負載模擬器或者旋轉電機測功機相比，結構大大簡化，實現低成本測試作動器的動態特性；

2、可以適用于各類作動器，測試對象的范圍較寬，不論旋轉的作動器還是直線的執行機構，都能夠測試其動態特性；

3、較寬的加載力矩范圍，只要根據作動器的特點設計不同規格的彈簧鋼彈性懸臂梁，選擇不同測量范圍的電阻應變片，就能夠對各種作動器進行力矩的加載測試；

4、本加載測試系統屬于機械式的模擬器，它可以通過加載臺上彈性懸臂梁的固定座的左右、前后移動，靈活的改變力矩加載的位置和大小，并且可靠性高，不會產生多余力矩；

5、可以根據實際作動器的工作特點，選擇數據采集系統中的數據采集卡，因此數據采樣頻率高，有較寬的工作頻帶，不存在測試系統跟蹤不了作動器高速運動的情況。

6、在實際加載測試實驗中，標定采用了多次測量取平均值，測量精度主要就體現在線性擬合的精度上，基本上擬合精度為99.98％。

附圖說明

圖1為本發明一種作動器動態特性的簡易測試裝置的結構原理圖；

圖2為本發明橋盒放大電路圖；

圖3為本發明彈性懸梁結構示意圖；

圖4為本發明彈性懸梁測試原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。

如圖1、3所示，一種作動器動態特性的簡易測試裝置，包含：底座1；設置在底座1上部的固定架2，用于固定作動器3；一對支撐柱4，其通過螺釘豎直設置于底座1上；對應連接設置于每個支撐柱4的彈性懸梁臂5，所述的彈性懸梁臂5位于作動器3的兩側；一對夾持部件，其分別設置在彈性懸梁臂的端部位置處，且夾持作動器的輸出端；在彈性懸梁臂5的一端根部且靠近支撐柱4的一側通過膠水貼有電阻應變片7，本實施例中選用測量變形量超過2％的電阻應變片，其應變片測量能達到30萬微應變，基本可以滿足測量使用要求。

上述的夾持部件包含：套筒61，其套住所述的作動器輸出端；一對夾板62，其分別設置在套筒61的頂面及底面；一對可調壓頭63，其分別安裝于夾板62上，并與彈性懸梁臂5兩側面接觸。