專利名稱：大扭矩作動器加載測試臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大扭矩作動器加載測試臺，它是用于襟翼作動器的性能測試的一 種測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
飛機(jī)的機(jī)動性在很大程度上取決于襟翼作動器的運(yùn)動，在機(jī)翼的后沿設(shè)置了襟 翼，襟翼按常規(guī)的方式通過推桿、惰輪和曲柄和液壓致動聯(lián)接件來升高和降低?，F(xiàn)有的用于測試襟翼的裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能夠模擬產(chǎn)品在飛機(jī)上的實(shí)際工況對其 進(jìn)行測試。因此研究一種能夠模擬產(chǎn)品在飛機(jī)上的實(shí)際工況對其進(jìn)行測試的大扭矩作動器 加載測試臺具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的測試臺的不足之處，而提供一種用于襟翼作動器的 性能測試的大扭矩作動器加載測試臺。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到的大扭矩作動器加載測試臺，它包括被試 件，其特征在于它還包括伺服電機(jī)，輸入扭矩傳感器，輸出扭矩傳感器，擺動缸，伺服閥，液 壓泵，所述的被試件位于輸入扭矩傳感器和輸出扭矩傳感器之間，伺服電機(jī)與輸入扭矩傳 感器連接，輸出扭矩傳感器與擺動缸連接，伺服閥位于擺動缸和液壓泵之間，液壓泵出口的 油液進(jìn)入伺服閥的入口，伺服閥的出口和擺動缸的兩個腔連接。在上述技術(shù)方案中，所述擺動缸為齒輪齒條液壓缸。在上述技術(shù)方案中，它還包括計算機(jī)測控系統(tǒng)，所述的計算機(jī)測控系統(tǒng)分別與伺 服電機(jī)、輸入扭矩傳感器、被試件、輸出扭矩傳感器、伺服閥、液壓泵連接。在上述技術(shù)方案中，在所述的擺動缸和計算機(jī)測控系統(tǒng)之間有編碼器。本發(fā)明大扭矩作動器加載測試臺可以對被試件的輸出軸加轉(zhuǎn)矩載荷，轉(zhuǎn)矩范圍為 0 15000Nm(在轉(zhuǎn)速為2. 5轉(zhuǎn)/分鐘)，轉(zhuǎn)矩的方向可變(即在順時針和逆時針方向都能 提供0 15000Nm轉(zhuǎn)矩載荷)，且在范圍內(nèi)可方便地調(diào)節(jié)；在300 15000Nm范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩 控制誤差為顯示值的士 1. 5% ；加載控制器能控制轉(zhuǎn)矩載荷的上升速度，即載荷的上升速度 可設(shè)定在100 1500Nm/sec中的任意一點(diǎn)；UUT(被試件)輸出軸的角位移能夠被精確地 測量。大扭矩作動器加載測試臺提供有一臺伺服電機(jī)，此電機(jī)與被試件的輸入軸聯(lián)接， 用以驅(qū)動被試件，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，電機(jī)轉(zhuǎn)速在0 600轉(zhuǎn)/分鐘范圍內(nèi)可 調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速控制誤差為士 1 % ；電機(jī)在0 600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可提供60Nm轉(zhuǎn)矩；電 機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向可變，即在順時針和逆時針方向，電機(jī)有相同的拖動性能。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意方框圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.伺服電機(jī)，2.輸入扭矩傳感器，3.被試件，4.輸出扭矩傳感器，5.擺動缸， 6.計算機(jī)測控系統(tǒng)，7.伺服閥，8.液壓泵，9.編碼器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅 作舉例而已。同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知本發(fā)明大扭矩作動器加載測試臺，它包括被試件3，它還包括伺服 電機(jī)1，輸入扭矩傳感器2，輸出扭矩傳感器4，擺動缸5，伺服閥7，液壓泵8，所述的被試件 3位于輸入扭矩傳感器2和輸出扭矩傳感器4之間，伺服電機(jī)1與輸入扭矩傳感器2連接， 輸出扭矩傳感器4與擺動缸5連接，伺服閥7位于擺動缸5和液壓泵8之間，液壓泵8出口 的油液進(jìn)入伺服閥7的入口，伺服閥7的出口和擺動缸5的兩個腔連接。所述擺動缸5為齒輪齒條液壓缸。它還包括計算機(jī)測控系統(tǒng)6，所述的計算機(jī)測控系統(tǒng)分別與伺服電機(jī)1、輸入扭矩 傳感器2、被試件3、輸出扭矩傳感器4、伺服閥7、液壓泵8連接。在所述的擺動缸5和計算機(jī)測控系統(tǒng)6之間有編碼器9。本發(fā)明大扭矩作動器加載測試臺工作原理如下為了能夠達(dá)到被試件(Airbus 320的襟翼作動器，分別裝在每側(cè)機(jī)翼的1、2、3、4 站位)輸入段的轉(zhuǎn)速和扭矩的要求，在被試件輸入段采用伺服電機(jī)提供拖動，通過變頻器 可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，輸入扭矩傳感器測量扭矩。在一般的液壓力矩伺服系統(tǒng)中，一般采用液壓電機(jī)加載，但是其缺點(diǎn)是在換向的 時候有死區(qū)，影響了控制精度，所以本系統(tǒng)采用雙齒輪齒條液壓缸作為扭矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠 有效的減小死區(qū)。其工作原理是液壓缸的往復(fù)運(yùn)動通過齒條帶動齒輪，轉(zhuǎn)化成齒輪軸的正 反向擺動旋轉(zhuǎn)，同時將往復(fù)缸的推力轉(zhuǎn)化成齒輪軸的輸出扭矩。采用伺服閥作為控制元件，通過調(diào)節(jié)伺服閥的輸入電流，可以調(diào)節(jié)閥芯開度大小， 進(jìn)而控制雙齒輪齒條液壓缸兩端的壓差，來達(dá)到控制擺動缸輸出扭矩的目的。通過對輸出 端扭拒傳感器的信號和伺服閥的輸入電流進(jìn)行閉環(huán)控制，可以精確的實(shí)現(xiàn)加載。加載速率 的控制也可以通過電路控制伺服閥的輸入電流來實(shí)現(xiàn)。測試臺的控制是基于Labiew (現(xiàn)有的軟件)的全自動控制，可以顯示并控制輸入 輸出力矩大小，可以設(shè)置輸出加載力矩的加載速率，可以顯示產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動角度，可以采集系 統(tǒng)數(shù)據(jù)并按要求繪制曲線。系統(tǒng)還可以設(shè)置輸入輸出力矩的上限值，產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動角度的上 限值，對產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)。
權(quán)利要求
大扭矩作動器加載測試臺，它包括被試件(3)，其特征在于它還包括伺服電機(jī)(1)，輸入扭矩傳感器(2)，輸出扭矩傳感器(4)，擺動缸(5)，伺服閥(7)，液壓泵(8)，所述的被試件(3)位于輸入扭矩傳感器(2)和輸出扭矩傳感器(4)之間，伺服電機(jī)(1)與輸入扭矩傳感器(2)連接，輸出扭矩傳感器(4)與擺動缸(5)的輸出軸連接，伺服閥(7)位于擺動缸(5)和液壓泵(8)之間，液壓泵(8)出口的油液進(jìn)入伺服閥(7)的入口，伺服閥(7)的出口和擺動缸(5)的兩個腔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大扭矩作動器加載測試臺，其特征在于所述擺動缸(5)為齒 輪齒條液壓缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大扭矩作動器加載測試臺，其特征在于它還包括計算 機(jī)測控系統(tǒng)(6)，所述的計算機(jī)測控系統(tǒng)分別與伺服電機(jī)(1)、輸入扭矩傳感器(2)、被試件 (3)、輸出扭矩傳感器(4)、伺服閥(7)、液壓泵(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大扭矩作動器加載測試臺，其特征在于在所述的擺動缸(5) 和計算機(jī)測控系統(tǒng)(6)之間有編碼器(9)。
全文摘要
大扭矩作動器加載測試臺，它包括被試件(3)，它還包括伺服電機(jī)(1)，輸入扭矩傳感器(2)，輸出扭矩傳感器(4)，擺動缸(5)，伺服閥(7)，液壓泵(8)，所述的被試件(3)位于輸入扭矩傳感器(2)和輸出扭矩傳感器(4)之間，伺服電機(jī)(1)與輸入扭矩傳感器(2)連接，輸出扭矩傳感器(4)與擺動缸(5)連接，伺服閥(7)位于擺動缸(5)和液壓泵(8)之間，伺服閥(7)的一端與擺動缸(5)連接，伺服閥(7)的另一端與液壓泵(8)連接。它克服了現(xiàn)有的用于測試襟翼的裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能夠模擬產(chǎn)品在飛機(jī)上的實(shí)際工況對其進(jìn)行測試的缺點(diǎn)。本發(fā)明能夠模擬產(chǎn)品在飛機(jī)上的實(shí)際工況對其進(jìn)行測試，結(jié)構(gòu)簡單、測試精度高。
文檔編號G01N3/22GK101886994SQ20101023154
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者萬波, 葉池旺, 吳建偉, 周琳, 許鑫, 雷建軍 申請人:武漢航達(dá)航空科技發(fā)展有限公司