[发明专利]一种力矩伺服控制加载负载模拟器

摘要

一种力矩伺服控制加载负载模拟器，包括：底座、导向条、支撑弹簧板底座、支撑弹簧板、支撑弹簧板盖板、下支耳、侧立板、马达安装座、光电码盘安装座、摆动液压马达、阀块、伺服阀、滚动轴承、加载力矩传感器、光电码盘、探头、球轴承、上支耳、惯量配重盘、惯量基盘、主轴、弹性力矩安装支座、弹性力矩传感器、弹性力矩转轴、摆动拨叉、弹性力矩加载支架、弹性力矩弹簧板和弹簧力矩弹簧板夹持板。本发明能模拟火箭尾喷管的结构特性，包括惯性负载、弹性力矩负载、设定的力矩负载、支撑刚度。本发明具有结构简单紧凑的设计特点，伺服加载力矩灵活、精度高，能较好的复现实际火箭尾喷管的结构特性。

主权项

一种力矩伺服控制加载负载模拟器，其特征在于：它包括：一个底座（1）、一个导向条（2）、一个支撑弹簧板底座（3）、一个支撑弹簧板（4）、一个支撑弹簧板盖板（5）、一个下支耳（6）、两个侧立板（7）、一个马达安装座（8）、一个光电码盘安装座（9）、一个摆动液压马达（10）、一个阀块（11）、一个伺服阀（12）、一个滚动轴承（13）、一个加载力矩传感器（14）、一个光电码盘（15）、一个探头（16）、四个球轴承（17，22）、一个上支耳（18）、惯量配重盘（19）、一个惯量基盘（20）、一个主轴（21）、一个弹性力矩安装支座（23）、一个弹性力矩传感器（24）、一个弹性力矩转轴（25）、一个摆动拨叉（26）、一个弹性力矩加载支架（27）、一个弹性力矩弹簧板（28）、两个弹簧力矩弹簧板夹持板（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（7）固定在底座上表面；支撑弹簧板（4）由支撑弹簧板盖板（5）与支撑弹簧板底座（3）夹持固定在底座（1）上表面，导向条（2）固定在底座（1）上表面，与支撑弹簧板底座（3）属于间隙配合，支撑弹簧板底座（3）能相对于导向条（2）左右滑动；下支耳（6）固定在支撑弹簧板（4）一端；伺服阀（12）通过阀块（11）与摆动液压马达（10）连接，液压摆动马达（10）安装于马达安装座（8）上，马达安装座（8）安装在侧立板（7）上；摆动液压马达（10）输出轴与加载力矩传感器（14）右端径向固定约束，其间由滚动轴承（13）支撑；加载力矩传感器（14）左端与主轴（21）右端径向固定约束；主轴（21）左右两端通过球轴承（17，22）支撑于左右侧立板（7）上；光电码盘（15）固定于光电码盘安装座（9），光电码盘安装座（9）固定在主轴（21）上，探头（16）固定于右侧侧立板（7）上；主轴（21）上固定安装有惯量基盘（20）；惯量基盘（20）上固定安装有惯量配重盘（19）和上支耳（18）；弹性力矩传感器（24）右端与主轴（21）径向固定连接，左端与弹性力矩转轴（25）径向固定连接，弹性力矩转轴（25）通过弹性力矩安装支座（23）与左侧立板（7）固定连接；摆动拨叉（26）下端与弹性力矩弹簧板（28）滑动连接，上端与弹簧力矩转轴（25）固定；两个弹簧力矩弹簧板夹持板（29）夹持弹性力矩弹簧板（28），固定于弹性力矩加载支架（27）上，弹性力矩加载支架（27）固定于左侧侧立板（7）上；被试伺服机构（30）的缸体与下支耳（6）连接，活塞杆与上支耳（18）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（7）、导向条（2）和支撑弹簧板底座（3），下底板开有光孔通过T型螺栓固定在地面T型槽上；所述导向条（2）是长条矩形板料，在中间位置设有两个沉头光孔；所述支撑弹簧板底座（3）是矩形结构件，一面开有窄矩形槽，用于和导向条（2）的配合，一面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板（4）定位，另一窄矩形槽用于和支撑弹簧板盖板（5）配合；所述支撑弹簧板（4）是长条矩形板料，一端有两个螺纹孔，用于下支耳（6）的固定；所述支撑弹簧板盖板（5）是矩形结构件，底面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板（4）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（3）配合；所述下支耳（6）是T形结构件，底面开有两个光孔，用于与支撑弹簧板（4）固定，上端为销子孔，用于和被试伺服机构（30）缸体连接；所述侧立板（7）是L型结构件，其底板并排开有六个光孔，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（27）的固定，其上部开有轴向通孔，用于主轴（21）的支撑，同时还开有环形槽及均布螺纹孔，用于弹性力矩安装支座（23）的定位与固定；所述马达安装座（8）为中空圆筒式结构件，一端均布开有光孔用于与侧立板（7）的固定，一端均布开有螺纹孔，用于摆动液压马达（10）的固定；所述光电码盘安装座（9）为圆盘结构件，其平面均布螺纹孔，用于光电码盘（15）的固定，径向开有螺纹孔，用于和主轴（21）的固定；所述摆动液压马达（10）其输出轴上开有键槽，顶面有一个小平面，平面上有进出油口及螺纹孔，螺纹孔用于固定阀块（11）；所述阀块（11）是矩形结构件，开有油孔的上面与伺服阀（12）接触，另一侧面与摆动液压马达（10）的顶面小平面接触；所述加载力矩传感器（14），一端为孔，开有键槽用于和摆动液压马达（10）输出轴的径向固定连接，另一端开有键槽的孔用于和主轴（21）连接；所述上支耳（18）是T形结构件，一端开有光孔，用于与惯量基盘（20）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；所述惯量配重盘（19）是扇形结构，开有三个光孔，用于和惯量基盘（20）固定；所述惯量基盘（20）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（21）连接，其双耳安装惯量配重盘（19）；所述主轴（21）是阶梯轴式件，两端分别开有键槽，分别用于和加载力矩传感器（14）和弹性力矩传感器（24）连接，一端周向开有螺纹孔，用于和光电码盘安装座（9）固定；所述弹性力矩安装支座（23）为中空圆筒式结构件，其大平面一端均布开有光孔，用于和侧立板（7）固定，另一端均布有螺纹孔，用于与轴承盖的固定；所述弹性力矩传感器（24）一端开有孔，同时有键槽，用于和主轴（21）的连接，另一端为轴，开有键槽，用于和弹性力矩转轴（25）连接；所述弹性力矩转轴（25）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（24）径向固定；另一端为扁圆形，开有两通孔，用于和摆动拨叉（26）固定；所述摆动拨叉（26）是矩形结构件，其一端扁圆孔结构，用于和弹性力矩转轴（25）连接，另一端为窄矩形槽，用于和弹性力矩弹簧板（28）配合；所述弹性力矩加载支架（27）是多面金属结构件，其底面开有两竖排光孔，用于和侧立板（7）固定，另一面开有T型槽，用于弹簧力矩弹簧板夹持板（29）的固定；所述弹性力矩弹簧板（28）为矩形结构件，顶端焊接有圆柱结构，用于在摆动拨叉（26）窄矩形槽内滑动；所述弹簧力矩弹簧板夹持板（29）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，用于和弹性力矩加载支架（27）固定，侧面为矩形凹槽，用于和弹性力矩弹簧板（28）定位。