一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动舵机控制技术领域，具体涉及一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，可对电动舵机的间隙进行显著控制，有效抑制电动舵机极限环振荡。
【背景技术】
[0002]电动伺服机构运动副的运动部件之间的传动间隙，是系统中一种常见的非线性因素，由于加工精度，装配误差及机械运转过程中的正常磨损，使得伺服机构运动副的运动部件之间必然存在着间隙，包括齿隙、丝杠间隙、铰链间隙和轴承游隙等。而间隙的存在则可能会引发伺服控制系统极限环振荡，严重时在环境因素作用下，可能引发大系统的经典颤振，造成系统的致命性损坏。当传动间隙足够小，同时系统的阻尼作用又适当大时，则会有效抑制传动间隙引起的极限环振荡。
[0003]传动的抑制极限环振荡的方法主要有两点:
[0004](I)提高传动零件的加工和装配精度:该方法用来严格控制传动间隙，对抑制极限环振荡虽有一定的积极效果，但过度提高精度会增大产品的生产和装配难度，同时提高产品成本；更为主要的，传动机构工作过程中，各个零件的配合面会由于摩擦产生磨损，进而破坏精度，导致间隙的增大。
[0005](2)增大传动机构各个轴承的预紧力:通过该方法可以增大传动系统的阻尼，进而避免极限环振荡。但轴承预紧力的施加量不易掌握，增大传动机构的装配难度，同时过度增大预紧力会对轴承内部带来不利影响。
[0006]根据以上分析，上述两种方法均存在明显的缺点，同时实际产品应用中抑制振荡的效果并不显著。因此，需要提出一种简单易行、效果显著的方法，用来有效抑制传动间隙引起的极限环振荡。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提出一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，用来对电动伺服机构的极限环振荡进行有效抑制。
[0008]为了实现这一目的，本实用新型的技术方案为:
[0009]一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，通过将阻尼器安装在伺服机构中的运动件与不动件之间，从而增大系统的阻尼，进而抑制电动伺服机构极限环振荡；
[0010]在本装置中，输出轴作为伺服机构中的运动件，壳体作为伺服机构中的不动件；阻尼器的结构为以下两种形式之一:套筒形式、垫片形式，安装在输出轴与壳体之间的传动间隙中；通过调整阻尼器的轴向压缩量控制摩擦力矩。
[0011]进一步的，如上所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其中:阻尼器的材料为橡胶。
[0012]进一步的，如上所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其中:阻尼器的结构为垫片形式，其内径为30mm、外径为50mm、厚度为4.5?5mm。
[0013]进一步的，如上所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其中:阻尼器的厚度为4.8mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为10Nm。
[0014]进一步的，如上所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其中:阻尼器的厚度为4.5mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为30Nm。
[0015]本实用新型的有益效果在于:以一种阻尼器为突破点，根据电动伺服机构的实际结构和要求，设计相应性能的阻尼器，将阻尼器装配在伺服机构的运动件与不动件之间，从而增大系统的阻尼，进而有效抑制电动伺服机构极限环振荡。该方法的特点为:(I)阻尼器具有明确的压缩量与摩擦力矩之间的关系，便于在装配过程中进行定量调整；(2)阻尼器可根据电动伺服机构的实际结构，设计成“垫片”和“套筒”等不同的结构形式，以方便在伺服机构的各个结构部位进行安装。
【附图说明】
[0016]图1是一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置示意图。
[0017]图中运动件、2不动件、3阻尼器。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0019]如图1所示，本实用新型一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，通过将阻尼器安装在伺服机构中的运动件与不动件之间，从而增大系统的阻尼，进而抑制电动伺服机构极限环振荡；在本装置中，输出轴作为伺服机构中的运动件，壳体作为伺服机构中的不动件；阻尼器的结构为以下两种形式之一:套筒形式、垫片形式，安装在输出轴与壳体之间的传动间隙中；通过调整阻尼器的轴向压缩量控制摩擦力矩。
[0020]进一步的，在本实施例中，阻尼器的材料为橡胶；阻尼器的结构为垫片形式，其内径为30mm、外径为50mm、厚度为4.5?5mm。当阻尼器的厚度为4.8mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为1Nm ;当阻尼器的厚度为4.5mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为30Nm。
[0021]本实施例的电动伺服机构在使用该方法之前存在极限环振荡问题，使用该方法后问题现象消失，证明一种抑制电动伺服机构极限环振荡的方法行之有效、效果显著。
【主权项】
1.一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其特征在于: 通过将阻尼器安装在伺服机构中的运动件与不动件之间，从而增大系统的阻尼，进而抑制电动伺服机构极限环振荡； 在本装置中，输出轴作为伺服机构中的运动件，壳体作为伺服机构中的不动件；阻尼器的结构为以下两种形式之一:套筒形式、垫片形式，安装在输出轴与壳体之间的传动间隙中；通过调整阻尼器的轴向压缩量控制摩擦力矩。
2.如权利要求1所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其特征在于:阻尼器的材料为橡胶。
3.如权利要求1所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其特征在于:阻尼器的结构为垫片形式，其内径为30mm、外径为50mm、厚度为4.5?5mm。
4.如权利要求3所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其特征在于:阻尼器的厚度为4.8mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为10Nm。
5.如权利要求3所述的一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，其特征在于:阻尼器的厚度为4.5mm时，调整阻尼器的轴向压缩量使得摩擦力矩为30Nm。
【专利摘要】本实用新型属于电动舵机控制技术领域，具体涉及一种抑制电动伺服机构极限环振荡的装置，可对电动舵机的间隙进行显著控制，有效抑制电动舵机极限环振荡。本实用新型通过将阻尼器安装在伺服机构中的运动件与不动件之间，从而增大系统的阻尼，进而抑制电动伺服机构极限环振荡；输出轴为运动件，壳体为不动件；阻尼器为以下两种形式之一：套筒形式、垫片形式，安装在输出轴与壳体之间的传动间隙中；通过调整阻尼器的轴向压缩量控制摩擦力矩。本实用新型具有如下有益效果：(1)阻尼器具有明确的压缩量与摩擦力矩之间的关系，便于在装配过程中进行定量调整；(2)阻尼器可根据电动伺服机构的实际结构，设计成不同的结构形式，以方便安装。
【IPC分类】F16H57-00
【公开号】CN204533444
【申请号】CN201520107905
【发明人】刘涛, 海克飞, 张远虎, 李勇, 曹东海, 卢红波, 张秀林
【申请人】北京自动化控制设备研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月13日