專利名稱：一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)裝置，特別涉及一種為電磁阻尼器性能的測(cè)試提供所需的高低溫環(huán)境及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩的測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
高速旋轉(zhuǎn)機(jī)器的振動(dòng)問題是ー個(gè)比較突出且難以解決的問題，這類機(jī)器的轉(zhuǎn)速高，都在超過臨界乃至幾倍臨界轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行，因此為了保證其安全運(yùn)行，除了保證精細(xì)的設(shè)計(jì)和精確的制造安裝外，通常還使用阻尼器來減小其振動(dòng)。航天應(yīng)用的電磁阻尼器的特性會(huì)受到空間環(huán)境的影響，為了保證空間環(huán)境電磁阻尼器對(duì)振動(dòng)的阻尼作用，對(duì)阻尼器特性在空間環(huán)境狀況下的測(cè)定也就顯得尤為重要。在高低溫環(huán)境下，電磁阻尼器的性能會(huì)隨著溫度的變化而變化，因而會(huì)對(duì)電磁阻尼器的阻尼效果產(chǎn)生影響。測(cè)試并了解電磁阻尼器的性能，對(duì)電磁阻尼器的設(shè)計(jì)和改進(jìn)有很大的幫助，但是目前還沒有專門針對(duì)此電磁阻尼器進(jìn)行試驗(yàn)的平臺(tái)，從而影響其實(shí)際使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，其可以測(cè)試電磁阻尼器在不同溫度環(huán)境下的性能指標(biāo)，并且通過分析和研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出電磁阻尼器的溫度性能，為電磁阻尼器的設(shè)計(jì)、改進(jìn)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，包括測(cè)試臺(tái)架、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)；
測(cè)試臺(tái)架包括基座、交流伺服電機(jī)、剛性聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、弾性聯(lián)軸器、電磁阻尼器、高低溫試驗(yàn)箱和溫度傳感器，交流伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)由剛性聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入軸，而轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出軸經(jīng)由彈性聯(lián)軸器連接傳動(dòng)軸的輸入端，所述傳動(dòng)軸的輸出端與電磁阻尼器的輸入端連接；所述高低溫試驗(yàn)箱設(shè)于基座上，前述電磁阻尼器位于高低溫試驗(yàn)箱的箱體內(nèi)，而溫度傳感器以能夠沿豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于高低溫試驗(yàn)箱上；
驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)與交流伺服電機(jī)連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端連接，溫度控制測(cè)量系統(tǒng)與溫度傳感器的輸出端連接，前述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)均與數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)相連。上述測(cè)試臺(tái)架還包括第一支架，所述第一支架包含固定座和U型座，固定座固定于測(cè)試臺(tái)架上，U型座固定于固定座上，且U型座的兩側(cè)對(duì)應(yīng)形成穿孔，所述剛性聯(lián)軸器位于U型座的兩側(cè)之間，交流伺服電機(jī)的輸出軸及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入軸分別由兩側(cè)穿孔穿過后再連接剛性聯(lián)軸器的兩端。上述測(cè)試臺(tái)架還包括第二支架，所述第二支架固定于測(cè)試臺(tái)架上，該第二支架上形成有穿孔，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和弾性聯(lián)軸器分別位于第二支架的兩側(cè)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出軸穿過該穿孔后再與弾性聯(lián)軸器的一端連接。上述高低溫試驗(yàn)箱包括箱體和箱門，箱體的ー側(cè)設(shè)有開ロ，而箱門可開合地設(shè)于箱體的該側(cè)開口處；所述箱體與箱門相對(duì)的ー側(cè)設(shè)有傳動(dòng)軸孔，而箱體的頂部還分別開設(shè)有溫度傳感器安裝孔和龍門懸架安裝孔，所述龍門懸架由龍門懸架安裝孔穿入，該龍門懸架在對(duì)應(yīng)傳動(dòng)軸孔的位置開設(shè)有透孔，而傳動(dòng)軸的輸出端依次穿過傳動(dòng)軸孔、龍門懸架上的透孔后與電磁阻尼器的輸入軸連接，且該電磁阻尼器安裝于龍門懸架上；溫度傳感器以能夠在豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于溫度傳感器安裝孔中。采用上述方案后，本發(fā)明中的測(cè)試臺(tái)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，加工方便，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高，方便配合高低溫試驗(yàn)箱測(cè)試電磁阻尼器的不同溫度環(huán)境下的性能變化；溫度控制系統(tǒng)采用液氮制冷，電阻絲加熱，溫度穩(wěn)定性好，誤差±1° C，精度高，溫度可在-60° C 60° C范圍變化；電流驅(qū)動(dòng)器輸出交流驅(qū)動(dòng)電流-5A 5A，交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速可在O 3000n/min任意調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)矩在-3N · M 3N · M之間調(diào)節(jié)，能夠滿足目前已知的電磁阻尼器的性能試驗(yàn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明中與剛性聯(lián)軸器配合的支架的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明中與弾性聯(lián)軸器配合的支架的結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明中高低溫試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明中電磁阻尼器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，本發(fā)明提供一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，包括測(cè)試臺(tái)架I、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)13、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)14、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)15和數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)16，下面分別介紹。測(cè)試臺(tái)架I包括基座2、交流伺服電機(jī)3、剛性聯(lián)軸器4、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6、彈性聯(lián)軸器8、傳動(dòng)軸9、龍門懸架10、高低溫試驗(yàn)箱12和溫度傳感器11，其中，交流伺服電機(jī)3和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6均設(shè)于測(cè)試臺(tái)架I上，具體是先在測(cè)試臺(tái)架I上分別安裝支架5和支架7，并分別在支架5、7上設(shè)置剛性聯(lián)軸器4和弾性聯(lián)軸器8，所述交流伺服電機(jī)3的輸出軸固定于剛性聯(lián)軸器4的一端，而轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的輸入軸連接剛性聯(lián)軸器4的另一端，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的輸出軸則連接彈性聯(lián)軸器8的一端。所述支架5的結(jié)構(gòu)可參考圖2所示，由固定座51和U型座52構(gòu)成，其中，固定座51固定于測(cè)試臺(tái)架I上，U型座52是由ー楔形體自其相對(duì)兩邊向上延伸而形成，且該U型座52以其楔形體的底面固定于固定座51上，且U型座52的兩個(gè)延伸側(cè)邊對(duì)應(yīng)形成穿孔，所述剛性聯(lián)軸器4位于U型座52的延伸側(cè)邊之間，交流伺服電機(jī)3的輸 出軸與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的輸入軸均是通過前述穿孔后再與剛性聯(lián)軸器4連接。所述支架7的結(jié)構(gòu)可參考圖3所示，其借助底部的固定腳固定于測(cè)試臺(tái)架I上，所述支架7上也形成有穿孔，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6和弾性聯(lián)軸器8分別位于支架7的兩側(cè)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的輸出軸穿過該穿孔后再與弾性聯(lián)軸器8的一端連接。需要說明的是，為了減小加工誤差，支架7與支架5 —起加工完成后，再由線切割分割而成。高低溫試驗(yàn)箱12設(shè)于測(cè)試臺(tái)架I上，配合圖4所示，所述的高低溫試驗(yàn)箱12包括箱體17和箱門18，且箱體17的ー側(cè)設(shè)有開ロ，而箱門18可開合地設(shè)于箱體17的該側(cè)開ロ處；所述箱體17與箱門18相対的ー側(cè)設(shè)有傳動(dòng)軸孔19，而箱體17的頂部還分別開設(shè)有溫度傳感器安裝孔20和龍門懸架安裝孔21，所述龍門懸架10由龍門懸架安裝孔21穿入，所述龍門懸架10在對(duì)應(yīng)傳動(dòng)軸孔19的位置開設(shè)有透孔，而傳動(dòng)軸9的輸入端連接彈性聯(lián)軸器8的另一端，輸出端依次穿過傳動(dòng)軸孔19及龍門懸架10上的透孔；所述電磁阻尼器23位于箱體17內(nèi)，其輸入軸連接傳動(dòng)軸9的輸出端，且該電磁阻尼器23借助螺母22安裝于龍門懸架10上，可配合圖5所示；溫度傳感器11可在豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于溫度傳感器安裝孔20中驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)13與交流伺服電機(jī)3連接，用于控制交流伺服電機(jī)3的動(dòng)作；轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)14與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的輸出端連接，用于感測(cè)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；溫度控制測(cè)量系統(tǒng)15與溫度傳感器11的輸出端連接，用于接收溫度數(shù)據(jù)；前述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)13、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)14、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)15均與數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)16相連。工作吋，首先通過調(diào)節(jié)溫度控制測(cè)量系統(tǒng)15，設(shè)定高低溫試驗(yàn)箱12到某一特定溫度，待溫度保持一段時(shí)間穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)13，啟動(dòng)交流伺服電機(jī)3并保持特定的轉(zhuǎn)速，然后電磁阻尼器23同時(shí)開始工作，并起到阻尼作用，通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6測(cè)量電磁阻尼器23的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，最后通過驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)13使交流伺服電機(jī)3停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過溫度傳感器11測(cè)量電磁阻尼器23轉(zhuǎn)子杯的溫度，這樣就可以測(cè)得電磁阻尼器23在不同溫度環(huán)境下、不同轉(zhuǎn)速的カ矩特性曲線，由此カ矩特性曲線即可獲得阻尼器的特性。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，其特征在于包括測(cè)試臺(tái)架、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)； 測(cè)試臺(tái)架包括基座、交流伺服電機(jī)、剛性聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、彈性聯(lián)軸器、電磁阻尼器、高低溫試驗(yàn)箱和溫度傳感器，交流伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)由剛性聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入軸，而轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出軸經(jīng)由彈性聯(lián)軸器連接傳動(dòng)軸的輸入端，所述傳動(dòng)軸的輸出端與電磁阻尼器的輸入端連接；所述高低溫試驗(yàn)箱設(shè)于基座上，前述電磁阻尼器位于高低溫試驗(yàn)箱的箱體內(nèi)，而溫度傳感器以能夠沿豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于高低溫試驗(yàn)箱上； 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)與交流伺服電機(jī)連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端連接，溫度控制測(cè)量系統(tǒng)與溫度傳感器的輸出端連接，前述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)均與數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，其特征在于所述測(cè)試臺(tái)架還包括第一支架，所述第一支架包含固定座和U型座，固定座固定于測(cè)試臺(tái)架上，U型座固定于固定座上，且U型座的兩側(cè)對(duì)應(yīng)形成穿孔，所述剛性聯(lián)軸器位于U型座的兩側(cè)之間，交流伺服電機(jī)的輸出軸及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入軸分別由兩側(cè)穿孔穿過后再連接剛性聯(lián)軸器的兩端。
3.如權(quán)利要求I所述的一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，其特征在于所述測(cè)試臺(tái)架還包括第二支架，所述第二支架固定于測(cè)試臺(tái)架上，該第二支架上形成有穿孔，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和彈性聯(lián)軸器分別位于第二支架的兩側(cè)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出軸穿過該穿孔后再與彈性聯(lián)軸器的一端連接。
4.如權(quán)利要求I所述的一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，其特征在于所述高低溫試驗(yàn)箱包括箱體和箱門，箱體的一側(cè)設(shè)有開口，而箱門可開合地設(shè)于箱體的該側(cè)開口處；所述箱體與箱門相對(duì)的一側(cè)設(shè)有傳動(dòng)軸孔，而箱體的頂部還分別開設(shè)有溫度傳感器安裝孔和龍門懸架安裝孔，所述龍門懸架由龍門懸架安裝孔穿入，該龍門懸架在對(duì)應(yīng)傳動(dòng)軸孔的位置開設(shè)有透孔，而傳動(dòng)軸的輸出端依次穿過傳動(dòng)軸孔、龍門懸架上的透孔后與電磁阻尼器的輸入軸連接，且該電磁阻尼器安裝于龍門懸架上；溫度傳感器以能夠在豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于溫度傳感器安裝孔中。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可控電磁阻尼器高低溫測(cè)試臺(tái)，包括測(cè)試臺(tái)架、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)；交流伺服電機(jī)連接轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸入軸，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的輸出軸連接傳動(dòng)軸的輸入端，傳動(dòng)軸的輸出端與電磁阻尼器的輸入端連接；高低溫試驗(yàn)箱設(shè)于基座上，電磁阻尼器位于高低溫試驗(yàn)箱的箱體內(nèi)，而溫度傳感器以能夠沿豎直方向滑動(dòng)地設(shè)于高低溫試驗(yàn)箱上；前述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制測(cè)量系統(tǒng)均與數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)相連。此結(jié)構(gòu)可以測(cè)試電磁阻尼器在不同溫度環(huán)境下的性能指標(biāo)，并且通過分析和研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出電磁阻尼器的溫度性能，為電磁阻尼器的設(shè)計(jì)、改進(jìn)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102620920SQ20121006445
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者席佳勝, 徐敏, 楊健, 王小濤, 聶宏, 鄧飛, 陳傳志, 陳金寶, 顏文彧 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)