[发明专利]一种角行程调节型执行器扭矩模拟负载装置

说明书

本发明公开了一种角行程调节型执行器扭矩模拟负载装置。所公开的装置包括液压旋转油缸，该液压旋转油缸内设两个腔室，该液压旋转油缸的出口用于连接被测角行程调节型执行器；所述两个腔室分别连接有第一液压油路和第二液压油路。本发明以泵作为动力源，分别与旋转油缸的两个油口连接形成两路单独控制的液压油路，互不影响，不存在气蚀问题，并且可以输出正向和反向两个方向的扭矩负载，油缸输出轴无论承受多大油压都可以实现随动；旋转油缸两腔压力通过两油路中的电磁比例溢流阀调节控制，能实现快速响应，没有换向卡死的风险；并且可通过对各油路上比例阀的控制调整液压缸内液压力的大小，最终实现对输出扭矩的控制，模拟静态负载和动态负载。

技术领域

本发明涉及角行程调节型执行器测试技术，具体涉及一种角行程调节型执行器扭矩模拟负载装置，用于电动、气动和电液各种类型的角行程调节型执行器研制或出厂等测试时额定输出扭矩下的性能试验和测试。

背景技术

执行器产品在研制过程和出厂测试时需要进行各种负载工况下的试验，以充分验证执行器的性能，作为产品合格的判别依据之一。

现有执行器扭矩模拟负载系统中常采用一台溢流阀和换向阀组合的方案，在油缸没有位移或单向运动时，该技术方案是可行的。但是调节型执行器的带载试验要求模拟负载装置能够输出常规负载(负载方向与执行器运动方向相反)和超越负载(负载方向与执行器运动方向相同)，并且模拟负载装置的油缸位移必须随动，也就是无论活塞受的油压多大，无论受力方向如何，油缸输出轴都应随着执行器的输出轴转动，而不影响油压。若要求在油缸输出轴单向运动时改变受力方向，此时换向阀在换向过程中会出现一个短暂的中间过程，此时油缸两端的进油和出油会受影响，也就是会影响正常移动，这是不允许的，所以无法满足要求。另外，在运动方向和受力方向相反时，油缸是从低压端进油，高压端出油，低压端从油箱吸油，容易发生汽蚀。

目前常见的负载试验装置多为测功系统，或用于特点产品的负载试验，尚没有适用于角行程调节型执行器的扭矩模拟负载试验装置。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明一种角行程调节型执行器扭矩模拟负载装置。

为此，本发明提供的包括角行程调节型执行器扭矩模拟负载装置液压旋转油缸，该液压旋转油缸内设两个腔室，该液压旋转油缸的出口用于连接被测角行程调节型执行器；所述两个腔室分别连接有第一液压油路和第二液压油路，所述第一液压油路上串联有第一压力监测仪器、第一比例阀和第一工作泵；所述第二液压油路上串联有第二压力监测仪器、第二比例阀和第二工作泵；所述第一工作泵与第二工作泵分别用于为两条液压油供给液压油。

进一步，本发明的装置还包括控制器，所述控制器根据公式(1)、(2)和(3)控制第一工作泵和第二工作泵的输出压力，输出扭矩T：

其中，T——模拟负载装置输出扭矩，Nm；

P₁——液压旋转油缸一腔室压力，MPa；

P₂——液压旋转油缸另一腔室压力，MPa；

D——液压旋转油缸缸筒内径，mm；

d——液压旋转油缸分度圆直径，mm；

其中，I₁——第一比例阀的输入电流，mA；

I₂——第二比例阀的输入电流，mA；

a₁——第一比例阀的压力系数；

a₂——第二比例阀的压力系数；

b₁——第一比例阀的压力修正值；