[實用新型]基于回轉式力矩馬達特性測試的平衡機構

有效

• 申請號: 201721731614.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207798880U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 陳品超;孟彬;裘信國;楊昆
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01R1/02
• 分類號: G01R1/02;G01R31/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種基于回轉式力矩馬達特性測試的平衡機構，底座上開設有螺紋孔，銜鐵軸支撐板底部開有柱形沉頭孔，通過螺釘將支撐板安裝在所述的底座上；所述支撐板中間開有軸承座，用來放置軸承；所述支撐板上部設計有螺栓支承座，并在支承座上開有M3螺紋孔，M3六角頭螺栓通過螺紋孔水平固定在支承座上；撥叉與銜鐵軸間隙配合，通過M4螺釘使撥叉夾緊銜鐵軸；彈簧安裝在螺栓上，彈簧墊片分別安裝在彈簧兩端，一個墊片與撥叉接觸，另一個墊片與調節螺母接觸，用在支撐彈簧和使撥叉的受力均勻；定位螺母用來確定銜鐵每次到達中位時，撥叉所回到的位置。本實用新型成本低廉、加工方便、簡單實用、性能可靠、方便調節。

技術領域

本實用新型涉及一種力矩馬達特性測試的機械平衡機構，屬于電液伺服控制元件用電-機械轉換器的測試領域。

背景技術

電液伺服控制技術自四十年代出現以來，以其功率重量比高、輸出力(力矩)大和靜動態特性優異等顯著特點在機電傳動與控制技術中占據了高端位置，重點應用于航空航天、軍用武器、船舶、大型電站、鋼鐵、材料試驗機和振動臺等各種關鍵場合，從而被視為各國工業的關鍵競爭力。而作為核心控制元件的電液伺服閥，則對整個電液伺服系統的性能起著決定性的影響作用，歷來是流體傳動及控制領域的研究熱點之一。

電-機械轉換器作為電液伺服閥的核心部件，是連接電信號與機械動作之間的橋梁，其性能對電液控制元件的整體性能起著決定性的影響作用。在眾多的電-機械轉換器中，力矩馬達是較為常用的一種。力矩馬達將電信號轉換為機械運動，利用電磁原理工作，由永久磁鐵或激磁線圈產生極化磁場，電氣控制信號通過控制線圈產生控制磁場，兩個磁場之間相互作用產生與控制信號成比例并能反應控制信號極性的力或力矩，從而使其運動部分產生直線位移或角位移機械運動。

根據按可動件的運動形式分為直線位移式和角位移式，按可動件的結構形式分為動鐵式和動圈式。動鐵式電-機械轉換器的銜鐵由軟磁材料制成,控制線圈一般跨繞在銜鐵上,以提供控制磁通。偏置磁通的勵磁方式有電勵磁和永磁勵磁,電勵磁方式則可以提供靈活多變的偏置磁通,方便電-機械轉換器的特性調節，永磁勵磁式轉換器結構緊湊。工作氣隙按照不同的特性要求也具有矩形和環形等多種形式。

力矩馬達的輸出力矩由控制電流產生的電磁力矩和銜鐵偏離中位所產生的磁力矩組成。不同種類的力矩馬達，其銜鐵偏離中位時所產生的磁力矩不同。磁力矩為正的力矩馬達具有正磁彈簧剛度，磁力矩為負的力矩馬達具有負磁彈簧剛度。對于正彈簧剛度的力矩馬達，當不通入控制電流時，銜鐵偏離中位后能夠自動回到中位。而負磁彈簧剛度力矩馬達的銜鐵偏離中位時產生的磁力矩會使銜鐵進一步偏離中位，所以這種類型的力矩馬達需要機械平衡裝置使銜鐵偏離中位時能夠復位，而且對機械平衡裝置的要求很高。

針對負磁彈簧剛度力矩馬達，其特性測試裝置需要設計平衡機構。回轉式機構通常采用扭簧來復位,以實現大的復位轉角,不過扭簧的材料和制造工藝要求高,可靠性不佳。當轉子工作轉角較小時,也可采用彈簧管復位,比如噴嘴擋板式伺服閥力矩馬達銜鐵的復位。彈簧管復位具有頻響高,動態響應快的特點,不過彈簧管加工困難,工藝要求高,對元件轉配也有特殊的要求。

發明內容

為了克服現有力矩馬達特性測試裝置的機械平衡機構存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種成本低廉、加工方便、簡單實用、性能可靠、方便調節的基于回轉式力矩馬達特性測試的平衡機構。

本實用新型采用的技術方案是：

一種基于回轉式力矩馬達特性測試的平衡機構，包括底座、銜鐵軸支撐板、撥叉、銜鐵軸、M4螺釘、M3六角頭螺栓、定位螺母、調節螺母、圓柱壓縮彈簧和彈簧墊片，所述的底座上開設有螺紋孔，銜鐵軸支撐板底部開有柱形沉頭孔，通過螺釘將支撐板安裝在所述的底座上；所述支撐板中間開有軸承座，用來放置軸承；所述支撐板上部設計有螺栓支承座，并在支承座上開有M3螺紋孔，M3六角頭螺栓通過螺紋孔水平固定在支承座上；

所述的撥叉與銜鐵軸間隙配合，通過M4螺釘使撥叉夾緊銜鐵軸；