[发明专利]一种伺服机构负载模拟器

摘要

一种伺服机构负载模拟器，它包括：底座、侧立板、弹性力矩弹簧板夹持板、弹性力矩加载支座、弹性力矩弹簧板、摆动拨叉、弹性力矩转轴、弹性力矩传感器、球轴承、轴承盖、轴承座、摩擦轴、小油缸座、摩擦力矩加载小油缸、摩擦片、摩擦力矩传感器、安装座、滚子轴承、主轴、惯量基盘、惯量配重盘、调心滚子轴承、上支耳、支撑弹簧板盖板、支撑弹簧板底座、支撑弹簧板、下支耳、导向条和被试伺服机构。本发明能模拟火箭发动机尾喷管的结构特性，包括惯性负载、弹性力矩负载、摩擦力矩负载、支撑刚度；其中弹性力矩和摩擦力矩可以分别通过扭矩传感器单独测量。它具有结构简单紧凑的设计特点，同时能较好的复现实际火箭尾喷管的结构特性。

主权项

一种伺服机构负载模拟器，其特征在于：它包括：一个底座（1）、两个侧立板（2）、两个弹性力矩弹簧板夹持板（3）、一个弹性力矩加载支座（4）、一个弹性力矩弹簧板（5）、一个摆动拨叉（6）、一个弹性力矩转轴（7）、一个弹性力矩传感器（8）、两个球轴承（9、12）、一个轴承盖（10）、一个轴承座（11）、一个摩擦轴（13）、一个小油缸座（14）、四个摩擦力矩加载小油缸（15）、四个摩擦片（16）、一个摩擦力矩传感器（17）、一个安装座（18）、两个滚子轴承（19）、一个主轴（20）、一个惯量基盘（21）、惯量配重盘（22）、两个调心滚子轴承（23）、一个上支耳（24）、一个支撑弹簧板盖板（25）、一个支撑弹簧板底座（26）、一个支撑弹簧板（27）、一个下支耳（28）、一个导向条（29）、被试伺服机构（30）；底座（1）通过T型螺栓固定在地面T型槽上，两个侧立板（2）固定在底座（1）上表面；两个弹性力矩弹簧板夹持板（3）夹持弹性力矩弹簧板（5），固定于弹性力矩加载支座（4），弹性力矩加载支座（4）固定在左侧侧立板（2）上；摆动拨叉（6）下端与弹性力矩弹簧板（5）滑动连接，上端与弹性力矩转轴（7）固定；弹性力矩转轴（7）通过球轴承（9）支撑，球轴承（9）由轴承座（11）支撑并由轴承盖（10）压紧，弹性力矩转轴（7）与弹性力矩传感器（8）固定连接；轴承座（11）安装在小油缸座（14）上；摩擦力矩加载小油缸（15）均布安装在小油缸座（14）上，小油缸座（14）安装在安装座（18）上，安装座（18）安装在侧立板（2）上；摩擦轴（13）一端通过球轴承（12）支撑，摩擦片（16）由摩擦力矩加载小油缸（15）推动与摩擦轴（13）直接面接触；摩擦轴（13）另一端与摩擦力矩传感器（17）的一端固定连接，摩擦力矩传感器（17）的另一端与主轴（20）固定连接；主轴（20）左端与两个滚子轴承（19）内圈过盈配合，两个滚子轴承（19）外圈与左侧侧立板（2）过盈配合；主轴（20）右端与两个调心滚子轴承（23）内圈过盈配合，两个调心滚子轴承（23）外圈与右侧侧立板（2）过盈配合；惯量基盘（21）固定于主轴（20）上，上支耳（24）固定于惯量基盘（21）上，惯量配重盘（22）通过螺栓分挂在惯量基盘（21）上；支撑弹簧板（27）由支撑弹簧板盖板（25）与支撑弹簧板底座（26）夹持固定在底座（2）上表面，导向条（29）固定在底座（2）上表面，与支撑弹簧板底座（26）属于间隙配合，支撑弹簧板底座（26）能相对于导向条（29）左右滑动；下支耳（28）固定在支撑弹簧板（27）一端，被试伺服机构（30）的缸体与下支耳（28）连接，活塞杆与上支耳（24）连接；所述底座（1）为矩形箱体结构，上表面设有螺纹孔，用于连接侧立板（2）、导向条（29） 和支撑弹簧板底座（27），下底板开有光孔通过T型螺栓固定在地面T型槽上；所述侧立板（2）是L型结构件，其底板开有六个光孔，用于和底座（1）固定连接，一侧面开有两竖排螺纹孔，用于与弹簧力矩加载支架（4）的固定，其上部开有轴向通孔，用于主轴（20）的支撑，同时还开有环形槽及均布螺纹孔，用于安装座（18）的定位与固定；所述弹簧力矩弹簧板夹持板（3）是L型结构件，两垂直面间设有三角形加强筋；其一端开有光孔，用于和弹簧力矩加载支座（4）固定，侧面为矩形凹槽，用于和弹簧力矩弹簧板（5）定位；所述弹簧力矩加载支座（4）为工字型件，工字底面开有两竖排光孔，用于和侧立板（2）固定，工字另一面开有T型槽，用于弹簧力矩弹簧板夹持板（3）的固定；所述弹簧力矩弹簧板（5）为矩形结构件，顶端焊接有圆柱结构，用于在摆动拨叉（6）窄矩形槽内滑动；所述摆动拨叉（6）是矩形结构件，其一端扁圆孔结构，用于和弹簧力矩转轴（7）连接，另一端为窄矩形槽，用于和弹簧力矩弹簧板（5）配合；所述弹性力矩转轴（7）是扁圆和开有键槽筒体的组合件，其一端为孔，同时开有键槽，用于和弹性力矩传感器（8）径向固定；另一端为扁圆形，开有两通孔，用于和摆动拨叉（6）固定；所述弹性力矩传感器（8）一端开有孔，同时设有键槽，另一端为轴，开有键槽；所述轴承盖（10）为圆盘结构件，均布开有八个光孔用于和轴承座（11）连接；所述轴承座（11）为圆盘结构件，一端面均布开有九个光孔，用于和小油缸座（14）连接，另一端均布开有八个螺纹孔，用于和轴承盖（10）连接，中间空腔两端分别和球轴承（9、12）配合；所述摩擦轴（13）为筒式结构件，一端均布九个螺纹，与摩擦力矩传感器（17）连接，另一轴端与球轴承（12）内圈配合；所述小油缸安装座（14）为对称式结构件，四个均布的孔结构用于安装摩擦力矩加载小油缸（15），一侧均布光孔，与安装座（18）连接，另一侧均布螺纹孔，与轴承座（11）连接；所述摩擦片（16）为一端是圆柱结构，另一端是圆弧结构组合而成，圆柱端与小油缸安装座（14）配合，圆弧结构端与主轴（20）接触；所述摩擦力矩传感器（17），一端开有孔，同时有键槽，另一端均布光孔，用于和摩擦轴（13）连接；所述安装座（18）为中空圆筒式结构件，一侧面均布光孔与侧立板（2）连接，另一侧均布螺纹孔与小油缸安装座（14）连接；所述主轴（20）是阶梯轴式件，一端开有两个键槽，分别用于和弹性力传感器（8）和弹性力矩传感器（17）连接，中间开有两个键槽，用于和惯量盘基盘（21）固定；所述惯量基盘（21）是对称式双耳圆形结构件，圆面开有螺纹孔，用于和上支耳（18）的固定，中间安装孔有键槽，用于和主轴（20）连接，其双耳安装惯量配重盘（22）；所述惯量配重盘（22）是扇形结构件，开有三个光孔，用于和惯量基盘（21）固定；所述上支耳（24）是T形结构件，一端开有光孔，用于与惯量基盘（21）固定连接，另一端为销钉孔，用于和被试伺服机构（30）活塞杆连接；所述支撑弹簧板盖板（25）是矩形结构件，底面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板（27）的定位，矩形槽两侧中间位置是矩形凸起，用于和支撑弹簧板底座（26）配合；所述支撑弹簧板底座（26）是矩形结构件，一面开有窄矩形槽，用于和导向条（29）的配合，一面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板（27）定位，另一窄矩形槽用于和支撑弹簧板盖板（25）配合；所述支撑弹簧板（27）是长矩形结构件，一端有两个螺纹孔，用于下支耳（28）的固定；所述下支耳（28）是T形结构件，底面开有两个光孔，用于与支撑弹簧板（27）固定，上端为销子孔，用于和被试伺服机构（30）缸体连接；所述导向条（29）是长矩形结构，在中间位置有两个沉头光孔。