[发明专利]一种柴油机直线式电磁执行器测试装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种柴油机直线式电磁执行器的性能测试设备，特别是一种船用柴油机喷油泵位置控制方式用直线式电磁执行器的动、静态特性测试设备。

(二)背景技术

采用电子调速技术是提高柴油机调速性能指标的主要途径，执行机构又是柴油机电子调速系统的关键部件，它将电控系统的电能转换为机械能，驱动该系统的控制对象，从而达到控制的目的。因此，执行机构的性能和特性直接影响整个柴油机电控系统的性能。

电磁式电子调速执行器的基本原理为：在执行器的核心部分安装一个凯装式的直流电磁铁，其衔铁的直线运动转换为输出轴的直线输出，并利用线位移传感器将其输出位置转换为电压信号，反馈给转速控制器。执行器输出的位移量由电磁铁的控制电流大小和复位弹簧压缩长度控制，当两者保持平衡关系时，执行器的输出轴稳定在某一平衡位置。

电磁执行器的动、静态特性对柴油机电子调速的实施效果有很大的影响，通过测量得到电磁执行器的动、静态特性是研究、设计、制造执行器的关键。

关于电磁执行器的性能测试装置的研究文献很少。

1994年发表在应用科技杂志第三卷上的“BDZ02型电磁执行器的静态和动态特性分析”论文提到了电磁执行器的性能试验。该方案提出了一个原理框图，没有对实验测试装置结构原理进行描述。

本发明提出了一种电磁执行器测试装置，其结构简单，操作方便，能有效地实现电磁执行器动、静态性能的测试。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便，简单可靠的电磁执行器测试装置，用于测量电磁执行器的动、静态特性的一种柴油机直线式电磁执行器测试装置。

本发明的目的是这样实现的：

其组成包括柴油机电磁执行器安装加紧机构、拉力位移测量机构、负载机构、施力机构和控制器；电磁执行器经过微型拉压传感器与负载机构连接，负载机构包括直线导轨和齿轮齿条机构，齿条安装在直线导轨上，齿条与齿轮啮合带动齿轮旋转，然后通过主轴将运动传递到安装在主轴一侧的飞轮上，飞轮上安装一个阻尼器，在负载机构上安装一个直线位移传感器，反馈执行器的位置给控制器，控制器显示位置和拉力信息；施力机构设置在主轴的另一侧，施力机构包括一个丝杆螺母副和一个离合器。

飞轮上有一些悬挂配重的安装孔。

本发明的一种直线式柴油机电磁执行器性能测试设备，它包括柴油机电磁执行器安装加紧机构、拉力位移测量机构、负载机构、施力机构和控制器等。测试装置经过微型拉压传感器型连接在测试装置负载结构上，负载机构由直线导轨和齿轮齿条机构等组成，齿条安装在直线导轨上，齿条带动齿轮旋转，然后通过主轴将运动传递到安装在主轴一侧的飞轮上，飞轮上安装一个阻尼器，飞轮上还可悬挂配重，在负载机构上安装一个直线位移传感器，反馈执行器的位置给控制器，控制器显示位置和拉力信息；在主轴的另一侧有一个施力机构，包括一个丝杆螺母副和一个离合器，离合器实现丝杆螺母副与主轴的连接和脱离，当丝杆螺母副与主轴连接时，可通过丝杠螺母副带动主轴旋转，控制执行器输出轴的位置，实现其静态性能的测试。

通过在直线式执行器和负载机构中间安装有拉压传感器，传感器将执行器的拉压力传给控制器。

测试装置上安装一个负载机构，负载机构有直线导轨，齿条齿轮、主轴和飞轮组成，齿条安装在直线导轨上，直线导轨的直线运动通过齿条齿轮副传给主轴，主轴通过两个滚动轴承支撑在机架上，主轴一段安装有一个飞轮，飞轮上有一些安装孔，用于增加负载。

测试装置的飞轮和机架之间安装有一个可调阻尼器。

在负载机构上安装有一个直线位移传感器，以反馈电磁执行器的位置给控制器。

在主轴的另一侧安装有一个施力机构，它包括一个丝杆螺母副和一个离合器，离合器实现丝杆螺母副与主轴的连接和脱离，当丝杆螺母副与主轴连接时，可通过丝杠螺母副带动主轴旋转，控制执行器输出轴的位置，用于测试其静态性能。

其控制器包括拉力测量、位置测量、拉力显示、位置显示、调节电磁执行器输入电压的功能，以控制电磁执行器的位移量，并采集、显示拉压传感器反馈的拉力大小和直线位置传感器反馈的位移大小。

(四)附图说明

图1-1是本发明的结构示意图，图1-2是图1的左视图，图1-3是图1的俯视图；

图2是控制器的结构示意图；

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：