[發明專利]一種用于高速船座椅動力試驗裝置及其試驗方法

在審

• 申請號: 201910885363.0
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110470448A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 唐佳煒;楊云川;鄒浩陽;王新;楊靜;張浩宇
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心(中國船舶重工集團公司第七0二研究所)
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G01M99/00
• 代理公司: 32228 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 聶啟新<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種用于高速船座椅動力試驗裝置，其特征在于：包括機械臺體(2)，所述機械臺體(2)上安裝受試樣品(12)并按照控制信號的指令作動，所述機械臺體(2)的一端通過油管(13)連接有液壓油源(1)，所述液壓油源(1)提供裝置作動所需的動力，還包括分別與液壓油源(1)和機械臺體(2)連接的測控系統(3)，所述測控系統(3)用于輸出控制信號、采集分析測量信號。

2.如權利要求1所述的一種用于高速船座椅動力試驗裝置，其特征在于：所述機械臺體(2)的安裝結構為：包括基座(4)，所述基座(4)是機械臺體(2)與地面安裝固定的基礎，所述基座(4)的上表面安裝有直線導軌(5)，所述直線導軌(5)上安裝有沿其滑動的工作臺面(6)，所述工作臺面(6)上放置受試樣品(12)，直線導軌(5)一旁的基座(4)上還固定有伺服液壓缸(8)，所述伺服液壓缸(8)輸出端的活塞桿(11)與工作臺面(6)的端面固定，所述伺服液壓缸(8)上安裝有伺服閥(7)，所述伺服閥(7)與液壓油源(1)通過油管(13)連接，同時伺服閥(7)與測控系統(3)通過第一信號導線(1401)連接，按照測控系統(3)輸出的指令控制調節液壓油源(1)流入伺服液壓缸(8)的高壓液流方向，同時向測控系統(3)反饋閥位移信號；伺服液壓缸(8)內部還安裝有位移傳感器(9)，測量并向測控系統(3)反饋作動行程的位移信號；工作臺面(6)上還安裝有加速度傳感器(10)，加速度傳感器(10)通過第二信號導線(1402)與測控系統(3)連接，加速度傳感器(10)測量并向測控系統(3)反饋工作臺面(6)輸出的加速度信號；所述測控系統(3)與液壓油源(1)之間通過第三信號導線(1403)連接。

3.如權利要求2所述的一種用于高速船座椅動力試驗裝置，其特征在于：所述工作臺面(6)的結構為：包括安裝在直線導軌(5)上的固定底板(15)，所述固定底板(15)的端面與活塞桿(11)剛性連接，所述固定底板(15)的上表面中部通過回轉支承(16)安裝有上層臺面(17)，所述上層臺面(17)的上表面安裝受試樣品(12)，所述固定底板(15)與上層臺面(17)之間還安裝有鎖止裝置(18)。

4.如權利要求1所述的一種用于高速船座椅動力試驗裝置，其特征在于：所述測控系統(3)的結構為：包括上位機(19)，所述上位機(19)上分別連接有數據采集系統(20)、數據分析系統(21)和液壓控制系統(22)，所述數據采集系統(20)和數據分析系統(21)之間通過信號線連接，所述數據采集系統(20)的輸出端通過第二信號導線(1402)連接加速度傳感器(10)，所述數據采集系統(20)的輸出端還通過第四信號導線(1404)連接位移傳感器(9)，伺服閥(7)通過第一信號導線(1401)分別與數據采集系統(20)和數據分析系統(21)連接；

所述上位機(19)用于安裝控制軟件、設置試驗參數和輸出控制指令；

所述數據采集系統(20)采集伺服閥(7)、位移傳感器(9)和加速度傳感器(10)的反饋信號；

所述數據分析系統(21)綜合分析控制指令和反饋信號、輸出伺服閥(7)的控制信號；

所述液壓控制系統(22)控制液壓油源(1)。

5.一種利用權利要求1所述的用于高速船座椅動力試驗裝置的試驗方法，其特征在于：測控系統(3)對于一次有效試驗采取先預作動再正式作動的控制方式，具體操作步驟為：

步驟一：預作動時，數據分析系統(21)先根據上位機(19)輸出的控制指令向伺服閥(7)輸出一個預作動信號，使得伺服液壓缸(8)向工作臺面(6)施加一個小于有效試驗要求的激勵，預作動過程中數據采集系統(20)分別采集伺服閥(7)反饋的閥位移信號、位移傳感器(9)反饋的伺服液壓缸(8)作動行程信號和加速度傳感器(10)反饋的工作臺面(6)加速度信號，預作動完成后數據分析系統(21)根據控制指令和數據采集系統(20)獲得的反饋信號通過迭代運算等分析方法生成正式作動的控制信號；

步驟二：正式作動時，數據分析系統(21)將預作動生成的控制信號輸出給作動機構，進而完成一次有效試驗。

6.如權利要求5所述的一種用于高速船座椅動力試驗裝置的試驗方法，其特征在于：所述測控系統(3)在每次作動過程中對工作臺面(6)的實施減速控制，在工作臺面(6)受到激勵的加速過程中，所述數據采集系統(20)將采集到的反饋信號輸出給數據分析系統(21)，所述數據分析系統(21)通過分析運算向伺服閥(7)輸出減速控制信號，確保工作臺面(6)在減速階段輸出的加速度峰值小于等于在加速階段輸出的加速度峰值的50％。