[发明专利]一种环形轨道式作动器布置机构及测试台

说明书

本申请涉及一种环形轨道式作动器布置机构和测试台，包括环形轨道、行星齿轮外齿轮、滑轮组件和作动器组件，环形轨道上设有一同轴的开槽；行星齿轮外齿为圆弧状，固定在环形轨道的一侧；滑轮组件包括连接座和限位装置，限位装置搭接在环形轨道的外弧面；作动器组件包括支座、作动器、行星齿轮内齿轮和驱动电机，支座一端连接滑轮组件的连接座；行星齿轮内齿轮设置在支座的一侧，与行星齿轮外齿轮啮合；驱动电机设置在支座上与行星齿轮内齿轮相对的另一侧，驱动电机的输出端穿过支座行星齿轮内齿轮连接；在对汽车零部件进行测试时，仅需布置一个作动器即可实现作动器的环形旋转，可提供二维平面内任意方向力的加载。

技术领域

本申请涉及汽车零部件测试技术领域，特别涉及一种环形轨道式作动器布置机构及测试台。

背景技术

零件疲劳测试检测的是金属、合金材料及其构件(如操作关节、固接件、螺旋运动件等)在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。在足够大的交变应力作用下，金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。统计数据表明，机械零件的失效，约有70％左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。

在车辆行驶过程中，由于路面不平引起的冲击、加速、制动等工况下，零件会受到来自于各个方向的力和力矩，在这种载荷的作用下，零件很容易出现疲劳失效。因此汽车零件疲劳耐久测试是零件开发过程中的重要一环，通过实验研究汽车机械零件抗疲劳的性能是有实际意义的。通过零件疲劳测试，可以在零件搭载到整机之前，就对其功能性进行验证。并且在汽车零件测试台上，还可以通过载荷谱的变化，实现零件台试验的加速，在最短的时间内，完成验证零件功能性的目的。为了模拟汽车零件疲劳测试工况，目前一般采用作动器来对零件进行加载；作动器是按照确定的控制规律对控制对象施加控制力，用于进行动力学试验，是动力学试验的出力装置；在控制系统中的输出装置或转换器，可以把电，液压，气压的能量，转换成机械动作。

在相关技术中，目前一般都采用单方向固定式作动器来模拟汽车零件载荷力加载工况，如一种直角转力疲劳试验工装中，包括支架、直角转力机构以及用于加载的作动器，该作动器固定布置，且仅能朝一个固定方向加载，如果零件受不固定方向力，则需布置多个作动器，分别对零件进行加载；且采用单方向固定式作动器的布置机构结构复杂，空间占用较大，费用相应较高，无形中提高了作动器布置机构的成本和设计难度。

发明内容

本申请实施例提供一种环形轨道式作动器布置机构及测试台，以解决在对汽车零部件进行测试时，仅需布置一个作动器即可实现作动器的环形旋转，可提供二维平面内任意方向力的加载。

一方面，本申请实施例提供了一种环形轨道式作动器布置机构，包括环形轨道、行星齿轮外齿轮、滑轮组件和作动器组件，环形轨道上设有一同轴的开槽；开槽从环形轨道外弧面开至环形轨道内弧面；行星齿轮外齿为圆弧状，与环形轨道同轴设置，并固定在环形轨道的一侧；滑轮组件包括连接座和限位装置，连接座和限位装置连接，连接座由环形轨道的外弧面穿过开槽，限位装置搭接在环形轨道的外弧面；作动器组件包括支座、作动器、行星齿轮内齿轮和驱动电机，支座一端连接滑轮组件的连接座；作动器设于支座上与滑轮组件相对的另一端；行星齿轮内齿轮设置在支座的一侧，与行星齿轮外齿轮啮合；驱动电机设置在支座上与行星齿轮内齿轮相对的另一侧，驱动电机的输出端穿过支座行星齿轮内齿轮连接。

一些实施例中，环形轨道与所述行星齿轮外齿轮之间沿弧线间隔设置有多个螺栓。

一些实施例中，所述限位装置设置在所述连接座的两端。

一些实施例中，所述限位装置为固定杆或滑轮。

一些实施例中，还包括平行设置于行星齿轮内齿轮和驱动电机之间的两个导向件，所述作动器穿设于两个所述导向件之间。