[發明專利]一種動態負載模擬測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201710840982.9
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107525663B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 唐文獻;賈蘭俊;劉吉濤;孟杰;蘇世杰;齊繼陽;朱永梅;陳赟;張曉利
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

本發明公開了一種動態負載模擬測試裝置，包括工作臺，工作臺上安裝有被測對象支架、扭矩傳感器支架、伺服換向器支架、伺服電機支架和加速度傳感器支架，被測對象支架上安裝有被測對象，被測對象通過第一聯軸器與扭矩傳感器連接，扭矩傳感器安裝在扭矩傳感器支架上，扭矩傳感器通過第二聯軸器與伺服換向器連接，伺服換向器安裝在伺服換向器支架上，伺服換向器通過第三聯軸器和第四聯軸器分別與伺服電機和加速度傳感器連接，扭矩傳感器、伺服電機和加速度傳感器均與測控系統連接。本發明通過控制一個伺服電機可以同時模擬動態慣性負載及動態扭矩負載多種負載形式，代替了傳統的慣性負載和扭矩負載分別控制模擬的情況，減少了實驗成本和占地空間。

技術領域

本發明涉及動態負載模擬測試裝置及測試方法，屬于力學實驗技術領域。

背景技術

負載模擬技術是指在實驗室條件下，通過一定的技術手段模擬加載對象的負載力或力矩，是一種新興的半實物仿真與試驗技術。在新產品和新技術的研究與測試中，負載模擬技術克服了必須在實際環境中使用實際的加載對象進行研究的局限性，不僅可以節約試驗成本、降低試驗風險，而且一些在實際中無法實現的研究方案和系統模型也可以通過半實物的負載模擬平臺實現。尤其是在諸如航空航天、海洋工程等一些不易進行在線測試的領域，負載模擬技術就顯得更加重要。

中國專利授權公告號為201220233572.0的專利公開了一種模擬負載實驗裝置，用于對電機和減速機進行測試，該模擬負載試驗裝置包括從動齒輪、主動齒輪、增速器、慣性輪、被試電機和減速機，該發明能同時模擬慣性負載及扭矩負載，但在試驗過程中不能實時且無級調節所施加的負載值。在現有技術中為了實現在試驗中調節慣性負載，一般采用改變飛輪盤的數量，通過拆裝飛輪盤改變慣性負載，故每次調整慣性負載的操作都非常繁瑣。中國專利授權公告號為CN201410510967.4的專利公開了一種動態負載模擬測試實驗平臺，包括第一扭矩傳感器、第一軸承、角度傳感器、滑環、飛輪、離合器、第二軸承、第二扭矩傳感器、磁粉制動器和測控系統，飛輪輪面上均勻地安裝有多個電動直線滑臺；該發明能同時模擬慣性負載及扭矩負載，在模擬過程中，可實時測試被試對象的扭矩、轉角、轉速及角加速度，并對慣性負載及扭矩負載進行實時、精確的調節，提高了動態負載模擬精度。雖然該裝置功能強大，但該裝置結構復雜，大的轉動慣量需要很大的飛輪，制造成本高，占地面積大。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種動態負載模擬測試裝置及測試方法，利用伺服電機可以同時模擬動態慣性負載及動態扭矩負載多種負載形式，代替了傳統的慣性負載和扭矩負載分別控制模擬的情況，減少了實驗成本和占地空間。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種動態負載模擬測試裝置，包括工作臺，所述工作臺上安裝有被測對象支架、扭矩傳感器支架、伺服換向器支架、伺服電機支架和加速度傳感器支架，所述被測對象支架上安裝有被測對象，被測對象通過第一聯軸器與扭矩傳感器連接，扭矩傳感器安裝在扭矩傳感器支架上，扭矩傳感器通過第二聯軸器與伺服換向器連接，伺服換向器安裝在伺服換向器支架上，伺服換向器通過第三聯軸器和第四聯軸器分別與伺服電機和加速度傳感器連接，扭矩傳感器、伺服電機和加速度傳感器均與測控系統連接。

作為優選，所述工作臺安裝在安裝機座上，安裝機座為一梯形框架，由多根槽鋼和方鋼焊接而成，上表面四周加工有多個光孔。工作臺為一長方形鋼板，鋼板中間和周圍均加工有螺紋孔；工作臺通過螺釘安裝在安裝機座上，工作臺上面安裝有各種支架。

作為優選，所述被測對象支架、扭矩傳感器支架和伺服換向器支架均為工字形支架，上下兩面均加工有光孔；所述伺服電機支架和加速度傳感器支架均為L型支架，直角處設有加強筋，底面均加工有光孔，伺服電機支架側面加工有電機安裝螺紋孔和定位孔，加速度傳感器支架側面加工有光孔和加速度傳感器安裝孔。

作為優選，所述伺服換向器為精密伺服換向器，伺服換向器減速比為1:1，其有一個輸入軸和兩個輸出軸，三個軸分別成90度分布。