[发明专利]一种电磁铁推拉力测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电磁铁推拉力测试装置，更具体地涉及到一种能对电磁铁的推、拉力进行测试、并得到电磁力与衔铁行程(位移)之间的关系以及电磁力与通入电流之间的关系的测试装置。

背景技术

电磁铁作为一种电——机转换器，因自重轻、吸力大、能耗低、安装、运行、维护简便、使用寿命长，从而在冶金、矿山、机械、交通运输等方面应用越来越广泛。电磁铁的电磁力和衔铁行程是其主要的性能指标，同时也是电磁铁选用的主要依据，因此对其力特性进行测试是非常有必要的。

目前，对电磁铁力特性的测量主要有两种方法。一种是采用加载液压缸的方式对其进行测量。这种方法在测量过程中，电磁铁的输出位移是固定的，其结构复杂、精度不高、且只适用于单向电磁铁的测量，因此，其应用范围受限，无法满足电磁铁发展的需要。

另一种方法是采用手工方式来改变和控制电磁铁衔铁的行程。这种方法的操作不安全、测量时间长、效率低，并且需要外加位移传感器来测量位移，其测量精度及工作可靠性不高。

本发明就是在这种背景下提出来的。在进行电磁铁力特性测试时，采用步进电机和滚珠丝杆副来改变和控制电磁铁衔铁的行程，这样，本装置不仅能对电磁铁进行单向测试，同时也能对电磁铁进行双向测试；另外，由于其衔铁行程由步进电机控制，因此，在保证精度的前提下，能快速地对电磁铁衔铁的位置进行控制，从而能使整个测试过程能安全快速地完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁铁推拉力测试装置，其能安全快速地对电磁铁的推、拉力进行测试、并且得到电磁力与衔铁行程之间的关系以及电磁力与通入电流之间的关系。

本发明提供了一种电磁铁推拉力测试装置，包括：

力传感器，用于测量电磁铁在不同位置或者通入不同电流时所产生的推力或拉力；

位移进给及后退装置，用于控制电磁铁衔铁的行程或将衔铁固定在所需的位置；

测试台架，用于安装V型块、位移进给及后退装置、步进电机等；

V型块，用于安装不同尺寸和不同形状的电磁铁；

压紧装置，用于压紧不同高度的电磁铁；

步进电机，用于控制位移进给及后退装置的位移；以及

连接或固定用附件，用于连接或固定以及调整其它组件，包括连轴器、螺栓、螺母、垫片等连接或固定用的零部件。

首先将上述组件组装成一个测试装置，所有组件的安装关于测试台架中心对称，以保证电磁力作用在力传感器的中心线上。

其中，步进电机和位移进给及后退装置固定在测试台架上，V型块与测试台架通过T型槽连接在一起，被测电磁铁放在V型块上，由压紧装置将其压紧，电磁铁的衔铁与力传感器的左端相接触，力传感器的右端与位移进给及后退装置相连。

其中，位移进给及后退装置包括：滚珠螺母、丝杆、移动工作台、工作台移动导轨、移动导轨安装座、直线轴承、滚珠螺母固定座、力传感器安装座。丝杆通过联轴器与步进电机相连，丝杆上的滚珠螺母固定在滚珠螺母固定座上，滚珠螺母固定座固定在移动工作台上，移动工作台通过直线轴承和导轨进行导向，可沿着导轨作直线运动，力传感器安装座固定在移动工作台上，其侧面与力传感器的右端相连。

其中，压紧装置包括：压块、压块高度调整装置、压块锁紧装置、安装底座。

如上所述，在使电磁铁衔铁和力传感器左端相接触时，如果是测量拉力，则必须用连接或固定用附件将衔铁与力传感器的左端连接在一起，同时调整好压紧装置的高度和中心位置，然后压紧被测电磁铁，最后将力传感器的右端固定在力传感器固定座上，该力传感器固定座安装在位移进给及后退装置下面。如果是测量推力，则不需要将衔铁与力传感器的左端连接在一起，只需要调整好压紧装置的高度和中心位置后，直接压紧被测电磁铁，然后在将力传感器的右端固定在力传感器固定座上时，调整好力传感器的高度和中心位置，使力传感器与衔铁的中心位置对齐。

其测试过程如下：

先将V型块沿测试台架的T型槽放在台架上，然后将被测电磁铁放在的V型块上，并将其沿T型槽推到使电磁铁衔铁和力传感器左端相接触的位置，如测拉力时，并将衔铁和力传感器左端连接在一起(如测推力时不要连接)，调整压紧装置的高度和中心位置，压紧被测电磁铁，然后把力传感器右端固定在位移进给及后退装置上的力传感器固定座上。