[發明專利]一種軸系傳動系統運動誤差補償方法

有效

• 申請號: 202110193534.0
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN113008555B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 劉東;張昌明;秦偉
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: G01M13/027
• 分類號: G01M13/027
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張琳麗

本發明公開了一種軸系傳動系統運動誤差補償方法。該方法包括：安裝夾具，控制軸系傳動系統進行多次空載進回程運行，并實時獲取進回程運行中傳動軸的旋轉角度值以及傳動扭矩值；將多次空載進程中同一旋轉角度值對應的傳動扭矩值的平均值作為旋轉角度值對應的最終傳動扭矩值，得到進程中傳動軸旋轉角度值與傳動扭矩值的關系曲線，記為進程曲線；將多次空載回程中同一旋轉角度值對應的傳動扭矩值的平均值作為旋轉角度值對應的最終傳動扭矩值，得到回程中傳動軸旋轉角度值與傳動扭矩值的關系曲線，記為回程曲線；軸系傳動系統加載運行時，分別基于進回程曲線對進回程中的傳動扭矩值進行誤差補償。本發明消除了系統誤差，提高了系統精度。

技術領域

本發明涉及軸系傳動系統，特別是涉及一種軸系傳動系統運動誤差補償方法。

背景技術

軸系扭矩力傳動系統，主要用于實現力矩的傳動，比如，圖1所示的某型飛機起落架高能筒檢測裝置，主要由步進電機、諧波齒輪減速機、聯軸器、扭矩傳感器、電磁離合器、撥桿、連接架(裝有角度傳感器)、及被試對象(高能彈性轉筒簡稱高能筒)及軸承支座和各緊固件等組成，詳情見參考文獻“張昌明.飛機起落架高能及試驗分析[J].機械設計.2017.34(7).82-86”。

軸系扭矩力傳動系統的系統精度一方面受限于扭矩傳感器的測量精度，另一方面受軸系傳動的同軸度誤差、夾具重量、夾具間隙等因素產生的摩擦力影響：如果軸系傳動的同軸度不好，傳動系統就會產生摩擦力，影響系統精度；軸系傳動中的“連接架”，即試驗夾具，為便于實驗員安裝，與整個傳動系統存在安裝間隙，在傳動過程中，必須克服間隙后才能得到正確的實驗數據，使系統的精度受到影響；軸系傳動中的“連接架”，試驗夾具及相關的螺釘，都存在重量，重量也會作用于傳動系統，增加測量誤差。

圖2為軸系扭矩力傳動系統的空載試驗曲線，由圖2可以看出，由夾具重量、夾具間隙、軸系傳動的同軸度不穩定等多因素產生的摩擦力隨著角度的變化而變化，逆時針軸系傳動的進程與回程也存在誤差。消除這種額外附加摩擦力，提高系統精度，具有現實的實際意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種軸系傳動系統運動誤差補償方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種軸系傳動系統運動誤差補償方法，所述方法包括：

步驟1，安裝夾具，控制軸系傳動系統進行多次空載進回程運行，并實時獲取進回程運行中傳動軸的旋轉角度值以及所述旋轉角度值下采集到的傳動軸的傳動扭矩值；

步驟2，將多次空載進程中同一旋轉角度值對應的傳動扭矩值的平均值作為所述旋轉角度值對應的最終傳動扭矩值，得到進程中傳動軸旋轉角度值與傳動扭矩值的關系曲線，記為進程曲線；將多次空載回程中同一旋轉角度值對應的傳動扭矩值的平均值作為所述旋轉角度值對應的最終傳動扭矩值，得到回程中傳動軸旋轉角度值與傳動扭矩值的關系曲線，記為回程曲線；

步驟3，所述軸系傳動系統加載運行時，基于所述進程曲線對進程中傳動軸的傳動扭矩值進行誤差補償，基于所述回程曲線對回程中傳動軸傳動扭矩值進行誤差補償。

可選的，在步驟3之前，還包括：

對所述進程曲線和所述回程曲線進行驗證：

控制軸系傳動系統空載運行，將旋轉角度值下采集到的傳動扭矩值減去對應進程曲線或回程曲線上所述旋轉角度值對應的傳動扭矩值，得到消除誤差后的傳動扭矩值；

判斷進回程中旋轉角度值與消除誤差后的傳動扭矩值之間的關系曲線是否接近一條直線，如果是，則所述進程曲線和所述回程曲線通過驗證，如果否，則檢查夾具安裝是否安裝正確，檢查傳動系統同軸度是否出現偏差，之后重新確定進程曲線和回程曲線。

可選的，在步驟1之后，還包括：