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原文传递一种具有变性补偿功能的负载模拟平台

专利名称：	一种具有变性补偿功能的负载模拟平台
摘要：	本发明涉及一种具有变形补偿功能的负载模拟平台，该平台包括承重平台、轴向加载单元、径向加载单元及调整单元，能够模拟舵机在实际工作情况下所受的载荷，检测舵机的工作性能。承重平台采用模块重组的方式，便于安装与运输，底部调整减震装置能够调平和减震。轴向加载单元能够舵机输出端面施加扭矩，并且补偿自身产生的弹性变形。径向加载单元两支撑点为球副，能够补偿加载过程中产生的角偏移，伺服电动缸输出拉力或压力，通过施加垂直于轴向加载单元的作用力，实现对舵机输出端面的弯矩加载。调整单元用于辅助舵机的安装，在未加载前，调整舵机的安装位置。该平台能够对舵机输出端面施加高动态弯矩与扭矩的复合载荷，并准确控制载荷的大小。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	李剑锋;张朋飞;李大寨;张雷雨;刘瑞丰;张凯;胥新宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910287702.5
公开号：	CN109969427A
代理机构：	北京思海天达知识产权代理有限公司
代理人：	刘萍
分类号：	B64F5/60(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	100124 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种具有变形补偿功能的负载模拟平台，其特征在于，该负载模拟平台包括承重平台、轴向加载单元、径向加载单元及调整单元；该负载模拟平台能够对舵机输出端面施加高输出、高动态的扭矩和弯矩，具有补偿负载模拟平台自身因转矩和弯矩造成的弹性变形，持续地对舵机输出端面施加载荷的功能；承重平台采用模块重组的方式，由多块承重板拼接而成，为负载平台提供实验基础；轴向加载单元安装在承重平台上，且通过工装轴与舵机输出端面连接，沿输出端面轴向施加扭矩；径向加载单元安装在承重平台上，且通过前端关节轴承与工装轴连接，通过伺服电动缸施加垂直于工装轴的作用力，实现对舵机输出端面的弯矩加载；调整单元安装于承重平台侧边，支撑板安装在调整单元的顶部，在未加载载荷前，舵机放置于支撑板上，用于辅助将舵机安装于承重平台上；轴向加载单元包括扭矩电机、圆光栅、膜片联轴器、扭矩传感器、扭矩传感器法兰、UPU挠性补偿轴、工装轴法兰、工装轴、延长轴、传感器底座、限位支座、补偿轴支撑座、电机垫板、接近传感器；扭矩电机与电机垫板连接，电机垫板固定在承重板上；电机输出轴穿过圆光栅与膜片联轴器连接，连接方式采用平键连接；圆光栅与膜片联轴器的位置相对固定，膜片联轴器另一端与扭矩传感器通过双平键连接；扭矩传感器固定在传感器底座上，另一端与扭矩传感器法兰的内孔通过双平键连接；扭矩传感器法兰盘与UPU挠性补偿轴法兰盘通过螺栓组连接，扭矩传感器法兰的突出U型结构能够对轴向加载单元起到机械限位的作用；限位支座固定在支撑板上，能够将轴向加载单元转动角度限制在±45°，其竖直表面安装有接近传感器； UPU挠性补偿轴的两端为虎克铰，中间部分采用花键连接方式，键与键槽之间能够相对滑动，补偿轴向加载单元内部因扭矩产生的弹性变形；补偿轴支撑座固定在承重板上，在非工作期间辅助支撑补偿轴；UPU挠性补偿轴的法兰盘与工装轴法兰通过螺栓组连接；工装轴的轴头部分与工装轴法兰的内孔相连接，靠近舵机的端面与延长轴的法兰盘连接；延长轴另一端与舵机输出端面相连接。 2.根据权利要求1所述的一种具有变形补偿功能的负载模拟平台，其特征在于，承重平台包括6块承重板、3块加强筋板、2个直角连接固件、多个调平减震装置；承重板之间采用螺栓组连接的方式，加强筋板和直角加固件与承重板的侧边相连接；调整减震装置包括双头螺柱、螺母、支撑底座；支撑底座与承重板通过双头螺柱连接，支撑底座承载承重板重力的同时能够调整其水平高度。 3.根据权利要求1所述的一种具有变形补偿功能的负载模拟平台，其特征在于，径向加载单元包括前端关节轴承、销轴、伺服电动缸、拉压力传感器、活塞杆、推力杆、轴承座、活塞档销、后端关节轴承、底座支架、电动缸支撑座；底座支架固定在承重板上，后端关节轴承安装在底座支架上；销轴穿过后端关节轴承内圈和伺服电动缸尾铰，顶端用螺母锁紧；伺服电动缸固定在底座支架上，伺服电动缸推杆与拉压力传感器相连；拉压力传感器另一端与活塞杆通过螺纹连接；活塞杆插入推力杆的内孔，在行程范围内，活塞杆和推力杆能够相对滑动；电动缸支撑座与固定在承重板上表面，在非工作期间辅助支撑伺服电动缸；活塞挡销穿过活塞杆的顶端孔和推力杆的滑槽，约束活塞杆与推力杆的相对滑动范围，活塞挡销的顶部采用螺母锁紧，其竖直方向位置与推力杆相对固定；推力杆与轴承座连接，杆上开有注油孔；轴承座与前端关节轴承外圈连接，关节轴承的内圈与工装轴的轴颈连接。 4.根据权利要求1所述的一种具有变形补偿功能的负载模拟平台，其特征在于，调整单元包括水平调整装置、竖直调整装置、支撑板、调整平台支架；舵机支撑板安装在竖直调整装置上；竖直调整装置安装在水平调整装置的上表面，通过调整剪叉的位置改变舵机竖直方向的位置；水平调整装置依靠旋转把手带动梯形丝杠的的转动，进而调整舵机水平的位置；调整平台支架固定在承重板的侧边，工作表面用于固定水平调整装置。
所属类别：	发明专利