[发明专利]气动加载电动执行器试验台

说明书

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其是涉及用于检测电动执行器的气动 加载试验台。

适用于多圈旋转的执行器负载测试，或者角度旋转的执行器负载测试。 可广泛应用于电动执行器产品生产企业和实验室，特别适用于试验输出扭矩 在20000Nm以内的电动执行器。

背景技术

作为执行器的试验台，最重要的设计就在使用何种负载方式，以及设计 加载方式上。

目前在工厂和实验单位，使用电磁/磁粉制动器作为负载加载的特别普 遍。电磁/磁粉制动器所能使用的范围窄，扭矩小，转速高，不适用于电动执 行器的大力矩低转速的检测。

随着科技的进步，气压制动/离合器在张力需求领域有了很好的发展，以 其能源便宜，使用方便，干净环保，价格适中，高低速均有良好的可控性， 维护便利等特点。

气动加载使用的气压制动器与电磁加载使用的磁粉制动器的对比：

第一，气压制动器的散热及耐热性能好，无需水冷或强制空冷，最高耐 热温度130℃；磁粉制动器极限温度90℃，所以力矩一大通常需水冷或强制 空冷。

第二，气压制动器的抗潮及抗烧结性能好，能在潮湿环境中使用；磁粉 制动器使用的磁粉易受潮失效，导致性能不稳定，并且易烧结。

第三，气压制动器的低速时(15转/分以下)扭矩可控性好；磁粉制动器 适合于高速场合，测试高速电机作为测功机的负载最常用，而使用在经过多 级减速后低速运行的执行器，其可控性差，负载不稳定。

第四，气压制动器的适用转矩范围的多重性，同一型号的制动器，可用 高、中、低三种摩擦系数不同的摩擦片，可方便地大范围改变适用转矩；同 一型号的磁粉制动器使用的磁粉变化不大，适用转矩范围窄。

第五，气压制动器的维护周期长，易维护，在设备上就能更换摩擦片， 寿命45000～60000小时；磁粉制动器只能在允许的滑差功率内使用，维护麻 烦，寿命5000～8000小时。

第六，气动加载可以很短的时间内实现紧急制动，只要气路一通，气体 马上充满制动器空腔，可在0.05s左右达到全压；电磁加载是一个通电逐步 加大电流使得磁粉磁力加大的过程，在紧急制动上失去优势。

发明内容

本发明提供一种试验台使用气压制动器作为负载，通过控制制动器的摩 擦力来给定试验负载。本发明气压制动前段的加载气路设计，利用电磁换向 阀和电/气转换器实现的气压通路，运用简单电路对两个电/气部件进行调控， 实现多种加载、卸载模式。应用于对气动加载需求快速或速度可调的各种场 合。

本发明为解决所述技术问题而采用的技术方案是：

气动加载电动执行器试验台，包括：安装被测电动执行器的台架，对电 动执行器加载的制动系统，与电动执行器输出端连接的检测系统。所述制动 系统为气动加载制动系统，包括：调节加载气压的电/气转换器，切换加载气 路的换向阀，电动执行器输出轴驱动旋转的制动盘，受压缩空气作用对制动 盘加载摩擦力的气压制动器。通过换向阀可以选择：压缩空气的压力经过电/ 气转换器的调整后，作用在气压制动器上，对制动盘施加可调的摩擦力，实 现电动执行器的慢速加载模式；压缩空气直接作用在气压制动器上，对制动 盘施加最大的摩擦力，实现电动执行器的快速加载模式；作用在气压制动器 上的气压，受电/气转换器的控制，实现电动执行器的变速卸载模式。

所述电/气转换器为电/气比例阀控制阀，所述换向阀为两位三通电磁换 向阀。压缩空气分别连接于电/气转换器的输入气口和换向阀的常闭端，电/ 气转换器的输出气口连接在和换向阀的常开端，换向阀的公共端与气压制动 器的进气口连接，电/气转换器的排气孔与大气连通。电磁换向阀通电时，换 向阀(18)的常闭端(P)与换向阀(18)的公共端(A)接通，压缩空气可以经过换 向阀(18)的常闭端(P)、换向阀(18)的公共端(A)，到达气压制动器(14)的进 气口，快速加载的气路导通；电磁换向阀断电时，换向阀(18)的常开端(R) 与换向阀(18)的公共端(A)接通，压缩空气可以经过电/气转换器(17)的输入 气口(SUP)、电/气转换器(17)的输出气口(OUT)、换向阀(18)的常开端(R)、 换向阀(18)的公共端(A)，到达气压制动器(14)的进气口，慢速加载和变速卸 载的气路导通。