所述的球面力传递装置22内底面设置为球面、球面联轴节21下端面设置为球面，球面联轴节21置于球面力传递装置22内的中心轴线上，球面力传递装置22的内底面与球面联轴节21下端面匹配设置。
[0031]所述的加载力实时采集与控制系统4中输入曲线，用于实现加载力的高精度实时输出。
[0032]本实施例中，输入曲线为正弦曲线；力传递装置2通过径向流体静压轴承11完成纯径向力传递；力传递装置2的径向流体静压轴承11用于高速轴加载，采用气体静压轴承。
[0033]在本实施例中，对一高速回转轴进行模拟径向力加载试验。实施步骤为:
[0034]1.将电动伺服力加载装置4固定在试验工作台上。
[0035]2.将采用力传递装置2通过联轴节1安装在试验回转轴上，提供气压使气体静压轴承正常工作。
[0036]3.将力传感器3 —端通过螺纹连接到电动伺服力加载装置5端部，另一端通过螺纹连接加载头10。
[0037]4.调整试验工作台，使回转轴的中心线与力传感器3的中心线径向对齐。
[0038]5.加载力实时采集与控制系统4控制电动伺服力加载装置5，使加载头10前进一定距离触及力传递装置2。
[0039]6.回转轴高速旋转，在此过程中，加载力实时采集与控制系统4根据力传感器3的反馈控制伺服电机7的输出实现输入曲线的高精度动态加载。
[0040]7.单步加载完成后，回转轴停止转动，电动伺服力加载装置5驱动加载头10离开力传递装置2。
[0041]8.重复步骤6 - 7，实现循环加载。
[0042]实施例2
[0043]本实施例与实施例1的结构相同，不同之处是，本实施例中，力传递装置2与电动伺服力加载装置5的中心轴线为同轴心设置；输入曲线为脉冲曲线；力传递装置2通过轴向流体静压轴承12完成纯轴向力传递；力传递装置2的轴向流体静压轴承12用于重载轴加载，采用液体静压轴承。
[0044]本实施例中，对一重载回转轴进行模拟力加载试验。实施步骤为:
[0045]1.将电动伺服力加载装置4固定在试验工作台上。
[0046]2.将采用力传递装置2通过联轴节1安装在试验回转轴上，提供液压使液体静压轴承正常工作。
[0047]3.将力传感器3 —端通过螺纹连接到电动伺服力加载装置5端部，另一端通过螺纹连接加载头10。
[0048]4.调整试验工作台，使回转轴的中心线与力传感器3的中心线重合。
[0049]5.加载力实时采集与控制系统4控制电动伺服力加载装置5，使加载头10前进一定距离触及力传递装置2。
[0050]6.回转轴旋转，在此过程中，加载力实时采集与控制系统4根据力传感器3的反馈控制伺服电机7的输出实现输入曲线的高精度动态加载。
[0051]7.单步加载完成后，回转轴停止转动，电动伺服力加载装置5驱动加载头10离开力传递装置2。
[0052]8.重复步骤6 - 7，实现循环加载。
[0053]实施例3
[0054]本实施例与实施例1的结构相同，不同之处是，本实施例中，联轴节1、力传递装置2分别用球面联轴节21、球面力传递装置22替代；球面力传递装置22内底面设置为球面、球面联轴节21下端面设置为球面，球面联轴节21置于球面力传递装置22内的中心轴线上，球面力传递装置22的内底面与球面联轴节21下端面匹配设置；加载头10与球面力传递装置22可以任意角度接触；输入曲线为方波曲线；球面力传递装置22通过球面流体静压轴承13完成任意方向力传递。
[0055]本实施例中，对一回转轴进行45°角的模拟力加载试验。实施步骤为:
[0056]1.将电动伺服力加载装置4固定在试验工作台上。
[0057]2.将采用球面力传递装置22通过球面联轴节21安装在试验回转轴上。
[0058]3.将力传感器3 —端通过螺纹连接到电动伺服力加载装置5端部，另一端通过螺纹连接加载头10。
[0059]4.调整试验工作台，使回转轴的中心线与力传感器3的中心线成45°角。
[0060]5.加载力实时采集与控制系统4控制电动伺服力加载装置5，使加载头10前进一定距离触及球面力传递装置22。
[0061]6.回转轴旋转，在此过程中，加载力实时采集与控制系统4根据力传感器3的反馈控制伺服电机7的输出实现输入曲线的高精度动态加载。
[0062]7.单步加载完成后，回转轴停止转动，电动伺服力加载装置5驱动加载头10离开球面力传递装置22。
[0063]8.重复步骤6 - 7，实现循环加载。
【主权项】
1.一种回转轴全闭环高精度动态模拟加载装置，其特征在于，所述的动态模拟加载装置包括联轴节(1)、力传递装置(2)、力传感器(3)、加载力实时采集与控制系统(4)、电动伺服力加载装置(5)及加载头(10);其中，所述的力传递装置(2)含有径向流体静压轴承(11)和轴向流体静压轴承(12)，电动伺服力加载装置(5)含有同步带轮组(6)、伺服电机(7)、预载弹簧(8)、滚珠丝杆(9);其连接关系是，所述的联轴节(1)置于力传递装置(2)内的中心轴线上，在联轴节(1)的外围固定依次固定连接有径向流体静压轴承(11)和轴向流体静压轴承(12);所述的电动伺服力加载装置(5)横向中心轴上设置有滚珠丝杆(9)，滚珠丝杆(9)外围设置有预载弹簧(8);所述的滚珠丝杆(9)的一端与同步带轮组(6)的一端连接，同步带轮组(6)的另一端与伺服电机(7)连接；所述的滚珠丝杆(9)的另一端与力传感器(3)的一端通过螺纹连接，力传感器(3)的另一端与加载头(10)通过螺纹连接；加载头(10)与力传递装置(2)接触连接；加载力实时采集与控制系统(4)分别与力传感器(3)、伺服电机(7)电连接。2.根据权利要求1所述的回转轴全闭环高精度动态模拟加载装置，其特征在于，所述的联轴节(1)的中心轴线与滚珠丝杆(9)的中心轴线相交。3.根据权利要求1所述的回转轴全闭环高精度动态模拟加载装置，其特征在于，所述的联轴节(1)、力传递装置(2)分别用球面联轴节(21)、球面力传递装置(22)替代。4.根据权利要求3所述的回转轴全闭环高精度动态模拟加载装置，其特征在于，所述的球面力传递装置(22)内底面设置为球面、球面联轴节(21)下端面设置为球面，球面联轴节(21)置于球面力传递装置(22)内的中心轴线上，球面力传递装置(22)的内底面与球面联轴节(21)下端面匹配设置。
【专利摘要】本实用新型提供了一种回转轴全闭环高精度动态模拟加载装置，所述的装置包括联轴节、力传递装置、力传感器、加载力实时采集与控制系统、电动伺服力加载装置、加载头。联轴节与力传递装置联接，将电动伺服力加载装置输出的力传递给被试验对象。力传感器两端分别与电动伺服力加载装置和加载头联接，采集加载力数据并反馈给加载力实时采集与控制系统。本实用新型适用于一般、高速、重载等回转轴任意方向模拟加载，为开展回转轴动态模拟加载提供了一种新的手段，能够实现多种回转轴模拟加载，操作简便，应用广泛。
【IPC分类】G01M13/02
【公开号】CN205002960
【申请号】CN201520781602
【发明人】胡秋, 夏仰球, 舒强, 汪俊文, 王宝瑞, 米良, 廖正菊, 张日升, 刘兴宝, 张庆海
【申请人】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月10日