[发明专利]一种转动负载模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机和伺服机构试验技术领域，特别涉及一种负载特性可调节的转动负载模拟装置。

背景技术

电机和伺服机构在实际应用中所带的负载是复杂多变的，并且考虑到实际生产过程无法对其在真实负载下进行测试，因此，提供一种能对实际应用中机械负载进行模拟的系统是必须的。

当前机械负载的模拟主要有惯量盘、电动模拟、电液模拟三种方式：惯量盘的制造成本高、惯量模拟准确性差、无法通过调节来适应不同电机或伺服机构的测试要求；电动模拟就是利用电机电能-机械能的转换特性，通过电控转矩的方式为测试电机或伺服机构加载，以电动模型为基础，根据速度变化和实际负载机械特性得到加载力矩，并快速补偿速度变化引起的负载电机反电动势，不仅需要实时计算，还需要复杂的控制系统，准确性则取决于控制的精度；电液模拟由驱动和加载两部分组成，电控元件为液压缸，它比电动模拟有更宽的工作频率和更大的输出力矩，但也存在惯性负载、摩擦负载模拟不佳的缺点。此外，电动模拟和电液模拟无法实现机械负载动不平衡特性的模拟。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种转动负载模拟装置。本发明通过以下技术方案实现：

一种转动负载模拟装置，包括：基座(1)、磁粉制动器(2)、安装座(3)、接插件板(4)、旋转变压器转子(5)、旋转变压器定子(6)、联轴器(7)、压盖(8)、深沟球轴承(9)、输出转轴(10)、输入转轴(11)、角接触轴承对(12)、内隔圈(13)、外隔圈(14)、外压圈(15)、内压圈(16)、轮盘(17)、支撑板(18)、导杆(19)、重块(20)；

其中，基座(1)为U形结构，一端为输出端，另一端为输入端，两端对外侧面均有同轴的阶梯状通孔，由外向内直径逐渐变小，输出端依次为4个：安装座安装孔、旋转变压器定子安装孔、深沟球轴承安装孔、挡肩，输入端依次为3个：安装定位孔、角接触轴承安装孔、挡肩；安装定位孔用于待测电机或伺服机构固定部分的安装定位，安装定位孔的对外端面有螺纹孔；深沟球轴承(9)安装于基座(1)的深沟球轴承安装孔，由压盖(8)压紧外套圈止动，压盖(8)固定于基座(1)的旋转变压器定子安装孔底端平面；角接触轴承对(12)为背靠背或面对面安装的两个角接触轴承，安装于基座(1)的角接触轴承安装孔内，其间由内隔圈(13)、外隔圈(14)隔开，内隔圈(13)和外隔圈(14)的轴向宽度差决定轴向预紧力，用外压圈(15)压紧最外侧角接触轴承的外套圈止动；

安装座(3)为管状结构，一端有用于定位的外圆柱面和外法兰盘，外圆柱面与基座(1)的安装座安装孔配合，外法兰盘固定于基座(1)输出端最外侧端面，安装座(3)的另一端沿径向有矩形凸起，凸起部分中心开有矩形通孔，该部分顶端面安装接插件板(4)，接插件板(4)上安装磁粉制动器(2)和旋转变压器定子(6)的引线接插件；

旋转变压器定子(6)前端外圆柱套入基座(1)的旋转变压器定子安装孔，由外法兰固定于安装座安装孔底端平面；

输出转轴(10)为中空的阶梯轴，分为轴肩、深沟球轴承安装段、定位段，深沟球轴承安装段套入深沟球轴承(9)内套圈的内孔，轴肩端面距轴承最近内套圈端面的距离为1mm，旋转变压器转子(5)由内法兰盘内孔与输出转轴(10)定位段外圆定位后固定于深沟球轴承安装段的端平面，联轴器(7)外圆柱面与定位段内孔定位后固定于内孔底的端平面，联轴器(7)另一端内孔形状与磁粉制动器(2)输出轴的截面相同，二者套入后即可防止周向转动；

输入转轴(11)为中空的阶梯轴，分为轴肩、角接触轴承安装段、定位段，角接触轴承安装段套入角接触轴承对(12)内套圈的内孔，由内压圈(16)压紧最外侧角接触轴承的内套圈至轴肩端面与最近内套圈端面贴紧，定位段内孔用于待测电机或伺服机构转动部分的安装定位，定位段底部端面有安装通孔；

轮盘(17)由内外环和4根均匀分布的辐条构成，辐条所在径向方向上有4个等直径的均布圆孔，圆孔周边有安装螺纹孔，两个轮盘(17)的中心圆孔分别与输出转轴(10)、输入转轴(11)的轴肩圆柱套合，由中心圆孔底部的法兰盘固定在轴肩端面上；

支撑板(18)垂直于长边的两个端面分别与两个轮盘(17)相连，其最外侧表面垂直于各辐条所在径向；