[发明专利]一种带有刚度模拟的试验台载荷标定装置

摘要

本发明涉及一种带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，所述带有刚度模拟的试验台载荷标定装置包括：标定专用芯轴、校准支架、芯轴夹具、刚度模拟组、对中钢球、传感器专用夹具、标准传感器，校准支架安装在试验台上，校准支架通过刚度模拟装置连接至传感器专用夹具，传感器专用夹具内安装有标准传感器，传感器专用夹具端部有球型凹陷用于安装对中钢球，对中钢球接触压紧在芯轴夹具上，芯轴夹具夹持标定专用芯轴，且标定专用芯轴固定至试验台夹具。本发明利用液压油的压缩性能进行刚度模拟，使用对中钢球保证加载轴线、防失稳。可有效消除试验台的动摩擦力、台架变形等因素影响，并对控制系统的参数进一步优化。 1

主权项

1.一种带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，所述带有刚度模拟的试验台载荷标定装置包括：标定专用芯轴(1)、校准支架(2)、芯轴夹具(3)、刚度模拟组(4)、对中钢球(5)、传感器专用夹具(6)、标准传感器(7)，校准支架(2)安装在试验台上，校准支架(2)通过刚度模拟装置(4)连接至传感器专用夹具(6)，传感器专用夹具(6)内安装有标准传感器(7)，传感器专用夹具(6)端部有球型凹陷用于安装对中钢球(5)，对中钢球(5)接触压紧在芯轴夹具(3)上，芯轴夹具(3)夹持标定专用芯轴(1)，且标定专用芯轴(1)固定至试验台(10)。

2.根据权利要求1所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，校准支架(2)包括立柱(21)、承力拉杆(22)和安装单耳(23)，立柱(21)安装在试验台的底座上，正面设计球型凹陷用于安装对中钢球(5)，侧面安装承力拉杆(22)，承力拉杆(22)连接立柱(21)与安装单耳(22)，安装单耳(23)通过固定在试验台的底座上。

3.根据权利要求2所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，安装单耳(23)的单耳孔内安装关节轴承，用于一定范围内调整角度。

4.根据权利要求2所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，刚度模拟组件(4)包括柱塞缸(41)、储能罐(42)、手摇泵(43)、阀门(44)、压力表(45)、插头(46)和管路，柱塞缸(41)的安装底座设计球型凹陷安装对中钢球(5)，活塞杆(41)开内螺纹孔用于安装传感器专用夹具(6)，柱塞缸(41)设置排气装置，保证载荷标定时排出所有气体，储能罐(42)用于存储液压油，与柱塞缸(41)内的液压油一同模拟刚度，手摇泵(43)用于调整柱塞缸(41)的行程，预先施加压力，并保持柱塞缸(41)内部的压力，阀门(44)、压力表(45)及管路用于控制、监测液压系统模拟刚度。

5.根据权利要求4所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，传感器专用夹具(6)包括后连接螺杆、紧定螺母、后安装板、预紧螺杆、碟簧、前连接螺杆、前安装板，传感器专用夹具(6)用于安装标准传感器(7)并实现预先加载，改进载荷标定装置的灵敏度，后连接螺杆一端与柱塞缸(41)的活塞杆的内螺纹孔连接，一端与标准传感器(7)连接，紧定螺母用于固定标准传感器的轴向位置，防止标准传感器(7)旋转，前安装板、后安装板、预紧螺杆和碟簧共同实现预先加载；前连接螺杆一端与标准传感器(7)连接，另外一端设计球型凹陷，用于安装对中钢球。

6.根据权利要求5所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，芯轴夹具(3)包括两个半圆形夹具及夹具连接件，用于夹持标定专用芯轴，其中一个半圆形夹具设计球型凹陷与标准传感器(7)的球型凹陷共同安装对中钢球(5)。

7.根据权利要求4所述的带有刚度模拟的试验台载荷标定装置，其特征在于，刚度模拟组件(4)的模拟刚度为：

式中：F——试验台的载荷；D——柱塞缸缸径；△V——封闭容腔内被压缩的体积。