一种多功能负载模拟试验台的制作方法
【专利摘要】一种多功能负载模拟试验台，它包括底座、加载舵机、加载舵机固定耳座、加载舵机前后位置调整楔形块、加载舵机左右位置调整块、拉压力传感器、连接法兰、加载舵机耳环轴、中间惯量块、被测舵机输出轴、被测舵机、被测舵机安装板、齿条、齿轮、齿轮轴、齿轮轴支座、滚动轴承、中间支架、惯量盘、防转动“十”字架、螺纹堵头、防侧向力导向轮、加载舵机输出轴、转接头、销钉、导向轮挡板、齿轮轴支座轴承、加载舵机左右位置调整螺钉和被测舵机耳环轴；该试验台以最简单的结构、最方便的操作和最低的使用成本对被测舵机的性能进行准确、可靠的测试，同时本实用新型具有拆装方便及安装转换结构通用性强的优点，所以也可以适用于其他需要加载的设备。
【专利说明】一种多功能负载模拟试验台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能负载模拟试验台，它通过对被测舵机进行负载及负载端惯量的模拟，从而对被测舵机的技术性能指标进行测试，尤其适用于航空航天地面半实物仿真的飞行器舵面驱动舵机所受负载及负载端惯量的模拟测试。属于航空航天模拟测试设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]多功能负载模拟试验台是地面半实物仿真实验室动态模拟导弹等飞行器在飞行中舵面驱动舵机所受负载及负载端惯量的重要设备，它是飞行器大回路半实物仿真系统的重要组成部分。随着科学技术的发展，对飞行器的机动性和控制精度的要求越来越高，进而对负载模拟器加载性能提出越来越高的要求，由此推动了负载模拟器的研究进展。舵面驱动舵机是飞行器飞控系统的重要组成部分，它的技术性能对飞行器的可靠性、操作性和安全性有着至关重要的影响，因此在实验条件下对舵机的性能进行测试有着非常重大的意义。
[0003]本实用新型专利申请是在实验室条件下复现飞行器的舵面驱动舵机所受的负载及负载端的惯量，根据被测舵机的各项参数，检测被测舵机的技术性能指标是否满足要求，还可用于被测舵机的位置、速度、加速度和力等方面的控制和测试。
[0004]目前公知的负载模拟装置架构复杂、体积庞大或者承载能力有限、无法精确地实现负载的动态模拟，更无法模拟负载端惯量。现有的负载模拟装置多数没有考虑安装、拆卸、更换以及操作的简单方便和试验人员的舒适性；同时现有的负载模拟装置也没有考虑试验台主体的受力情况，以及加载过程中如何有效地减小径向不平衡力的问题，这对于大功率、大力矩加载情况下显得更加不容忽视；另外现有的负载模拟装置对舵面惯量等模拟考虑较少，大部分只能模拟固定惯量甚至不能实现惯量的模拟。本实用新型专利申请针对现有负载模拟装置的缺陷设计了本多功能负载模拟实验装置，其中加载舵机与被测舵机对顶安装，将加载舵机的输出力作为被测舵机的输入负载，通过改变加载舵机的输出力来改变被测舵机的负载，模拟飞行器舵面所受动态载荷；利用纯机械结构来实现对负载端惯量的模拟，通过简单更换或添加部件就可以实现惯量的近似连续调节。本实用新型的多功能负载模拟实验装置结构简单、制造成本低、通用性与操作性强，同时通过提高多功能负载模拟实验装置的抗弯性及减小径向不平衡力，从而有效地提高了安全可靠性。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种多功能负载模拟试验台，它是一种模拟飞行器在飞行中舵面驱动舵机所受负载及负载端惯量的试验台，从而测试舵机性能是否满足飞行要求。这种试验台能够以最简单的结构、最方便的操作和最低的使用成本对被测舵机的性能进行准确、可靠的测试，同时本实用新型具有拆装方便及安装转换结构通用性强的优点，所以也可以适用于其他需要加载的设备。[0006]为了实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0007]本实用新型一种多功能负载模拟试验台，它包括底座、加载舵机、加载舵机固定耳座、加载舵机前后位置调整楔形块、加载舵机左右位置调整块、拉压力传感器、连接法兰、力口载舵机耳环轴、中间惯量块、被测舵机输出轴、被测舵机、被测舵机安装板、齿条、齿轮、齿轮轴、齿轮轴支座、滚动轴承、中间支架、惯量盘、防转动“十”字架、螺纹堵头、防侧向力导向轮、加载舵机输出轴、转接头、销钉、导向轮挡板、齿轮轴支座轴承和加载舵机左右位置调整螺钉、被测舵机耳环轴；它们之间的位置连接关系是:加载舵机通过其缸体耳轴安装在加载舵机固定耳座上，加载舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接；被测舵机与被测舵机安装板螺纹连接固定，被测舵机安装板与底座之间以螺纹连接固定；被测舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接；中间惯量块的左右两端分别与加载舵机耳环轴和被测舵机耳环轴通过销钉连接；中间惯量块的前后两端各伸出一根轴，轴末端装有滚动轴承和防侧向力导向轮；齿条通过螺钉安装在中间惯量块的上端；齿轮固定在齿轮轴上，齿轮轴安放在齿轮轴支座上，齿轮轴支座以螺纹连接接的方式安装在中间支架上，中间支架通过螺纹连接固定在底座上；惯量盘安放在齿轮轴的两端，并使用防转动“十”字架固定，防止惯量盘转动时的摩擦力使得螺纹堵头松动，螺纹堵头安装在齿轮轴的末端，用于惯量盘的轴向固定，并防止松动。
[0008]所述底座的整体结构采用箱型金属结构件，减轻了整个试验台的质量，底座的主体受力部分为两块垂直的整体钢板，并辅以加强筋，这样的结构较好地分担了直线加载系统的加载力，从而使得整个试验台的抗弯性能得到较大程度的提高；
[0009]所述加载舵机是一个伺服加载油缸，它的结构为双出杆双作用对称式液压缸，它的作用是对被测舵机提供加载条件。它通过耳轴安装在加载舵机固定耳座上，为了保证加载舵机和被测舵机中心轴线重合，加载舵机的左右、前后位置可分别通过加载舵机左右位置调整楔形块和加载舵机前后位置调整块进行调节，加载舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接，中间连接部件的连接方式均为螺纹连接；
[0010]所述加载舵机固定耳座是加载舵机的固定装置，它包括两个耳座，通过螺钉固定在试验台基座上，它的作用是通过它与加载舵机耳轴的配合实现对加载舵机的固定，这样加载舵机在固定的同时可以实现俯仰角度的调节；
[0011]所述加载舵机前后位置调整楔形块是安装在加载舵机固定耳座旁边的楔形块，其一侧为垂直面，另一侧为带有斜度的平面，通过它与其相邻斜面的配合实现加载舵机前后位置的调整，其位置是通过调整其上螺钉的深浅位置来实现的；
[0012]所述加载舵机左右位置调整块是安装在加载舵机固定耳座两侧的调整块，它包括定块、动块和调整螺钉，定块连接在试验台基座上，通过改变调整螺钉的深浅位置来实现动块对加载舵机耳座的作用力，从而实现加载舵机左右位置的调整；
[0013]所述拉压力传感器是按需选购的市购件，其功能是对加载舵机和被测舵机上的作用力进行精确的测量，其精度较高，从而实现精确的力控制，同时对力纷争研究有很好的作用；
[0014]所述连接法兰是设计的与拉压力传感器连接的法兰式结构，其上有8个通孔，对应拉压力传感器上的通孔，实现与拉压力传感器的连接；
[0015]所述加载舵机耳环轴是加载舵机最末端带有关节轴承的部分，它分别与拉压力传感器及中间惯量块连接，它是加载舵机的最终输出部分；
[0016]所述中间惯量块是加载舵机与被测舵机的中间连接部分，它的左右两侧是用来安装防侧向力导向轮的，它的前后两侧分别连接加载舵机耳环轴和被测舵机输出轴，其上端是连接惯量模拟单元的部分，它是一个特别关键的连接转换件；
[0017]所述被测舵机输出轴是被测舵机的伸出轴，其前端与连接法兰相连，它的功能是完成加载舵机力、速度、位移等量的输出；
[0018]所述被测舵机是安装在试验台上被测试的设备，它是所有被测试设备总称，它通过被测舵机安装板固定在试验台底座上，不同的被测试设备配备不同的安装板，从而使试验台适用于多种被测试设备；
[0019]所述被测舵机安装板是矩形板料件；其功能是实现被测舵机在试验台上的安装，其上开有通孔，通过螺钉将其与被测舵机及试验台底座固连；
[0020]所述齿条是按需选购的市购件，其型号为HPR-高精度齿条，其通过螺钉安装在中间惯量块上，与齿轮进行配合，将直线运动转换为转动；
[0021]所述齿轮是按需选购的市购铣削齿轮，与齿条配合，将直线运动转换为转动，从而实现舵面转动惯量的模拟；
[0022]所述齿轮轴是支撑齿轮的圆轴，其两端靠齿轮轴支座来支撑，惯量盘就安装在齿轮轴的末端，是惯量模拟部分的主要支撑轴；
[0023]所述齿轮轴支座是用来支撑齿轮轴的部件，其内部装有两个滚动轴承，它通过螺钉安装在试验台上；
[0024]所述滚动轴承是按需选购的调心滚子轴承，其功能是抵消加载试验过程中产生的径向不平衡力；
[0025]所述中间支架是用金属板料连接制作的金属结构支架；其功能是抵抗加载试验过程中出现的径向不平衡力，防侧向力导向轮底面与其底部的摩擦板直接接触，防侧向力导向轮顶面与中间支架内部顶面有2_的间隙，它是为防止径向不平衡力及安装方便而设计的；
[0026]所述惯量盘是园盘形结构件，其功能是转动惯量的模拟，其上面开有大小通孔，可以根据试验要求加装惯量圆环或惯量块来实现转动惯量的近似无级调节；
[0027]所述防转动“十”字架是“十”字型金属结构件，它安装在齿轮轴与惯量盘之间，它的功能是防止由于惯量盘的转动而使螺纹堵头松动；
[0028]所述螺纹堵头是带有内螺纹的圆柱金属结构件，它安装在齿轮轴与惯量盘外侧，它的功能是将惯量盘与齿轮轴固连；
[0029]所述防侧向力导向轮是内部带有调心滚子轴承，外部带有摩擦轮的部件，它安装在中间惯量块两端，通过其与中间支架之间的接触及间隙关系实现对径向不平衡力的控制；
[0030]所述加载舵机输出轴是加载舵机的液压缸活塞杆，其前端与连接法兰相连，它的功能是完成加载舵机力、速度、位移等量的输出；
[0031]所述转接头是两端带有螺纹的圆柱金属结构件，它的功能是连接拉压力传感器与加载舵机耳环轴，起到转接的作用；
[0032]所述销钉是圆柱轴，其功能是实现加载舵机耳环轴及被测舵机耳环轴与中间惯量块的连接；
[0033]所述导向轮挡板是连接在中间支架内侧的金属板料制作的金属结构件，它与防侧向力导向轮的外侧留有0.5mm的间隙，它的功能是防止水平面内的径向不平衡力，并考虑了安装方便因此留有一定间隙；
[0034]所述齿轮轴支座轴承是按需选购的市购件，其功能是支撑齿轮轴，并抵抗齿轮齿条哨合时所产生的径向力；
[0035]所述加载舵机左右位置调整螺钉是按需选购的市购件，其功能是通过改变其深浅位置来实现对加载舵机耳座的作用力，从而实现加载舵机左右位置的调整；
[0036]所述被测舵机耳环轴的结构形状同加载舵机耳环轴。
[0037]本实用新型中，通过改变加载舵机的输出力和惯量盘的惯量，可以对飞行器在飞行中舵面驱动舵机所受负载及负载端惯量进行模拟，通过测试被测舵机的各项性能指标，检测被测舵机是否满足要求，本负载模拟试验台可以实现对多种不同被测舵机的性能测试，安装、调试、试验等操作方便。
[0038]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0039]1、经济性:本实用新型属于自主研发设计，其结构简单、设计合理且加工制作及拆装方便，投入成本低；不仅能够实现传统负载模拟器的各项加载任务，而且避免了使用复杂结构试验台所带来的高成本，与其它类型负载模拟器比具有较为明显的成本优势；
[0040]2、安全可靠性:本实用新型采用简单的对顶结构，设计了主体承力机构，使底座重量轻，且抗弯性能好；并利用导向轮等简单的机械结构有效地避免了不平衡径向力的产生；
[0041]3、通用性:本实用新型充分考虑了被测舵机种类的差异，设计了适用于不同被测舵机的连接结构，同时加载舵机与被测舵机的安装、拆卸操作方便；本实用新型的试验台上分别为加载舵机与被测舵机安装了拉压力传感器、位移传感器等各种反馈传感器，使本试验台功能全面，可用于对力、速度、加速度和位置等各方面的测试；
[0042]4、操作性:本实用新型充分考虑了从安装到调试再到正常试验对于本试验台操作可行性的要求，通过简单的机械结构和间隙等实现了操作简便性，同时考虑了试验人员的劳动强度合理设计了试验台的高度等；
[0043]5、精确性:本实用新型的实际控制精度主要取决于传感器的有效精度，基于此本实用新型的所有传感器都充分考虑了安装形式、采集精度、转换接口与精度等，同时本实用新型通过对准确传动比、转动惯量盘、惯量块等部分的精确设计，使本试验台可以较为准确地实现对舵面惯量的近似无级调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1是本实用新型实施例的等轴测视图；
[0045]图2是本实用新型实施例正视图；
[0046]图3是图2的A-A部分剖视图；
[0047]图4是图3的部分结构详解图；
[0048]图5是本实用新型实施例的俯视图；
[0049]图6是图5的部分结构详解图；[0050]图7是图5的B-B剖视图；
[0051]图中，1.被测舵机，2.被测舵机安装板，3.被测舵机输出轴，4.惯量盘，5.防转动“十”字架，6.螺纹堵头，7.中间支架，8.加载舵机输出轴，9.加载舵机前后位置调整楔形块，10.加载舵机固定耳座，11.加载舵机，12.底座，13.连接法兰，14.拉压力传感器，
15.转接头，16.被测舵机耳环轴，17.销钉，18.中间惯量块，19.销钉，20.加载舵机耳环轴，21.连接法兰，22.拉压力传感器，23.转接头，24.导向轮挡板，25.滚动轴承，26.防侧向力导向轮，27.齿轮，28.齿轮轴，29.齿轮轴支座，30.齿轮轴支座轴承，31.齿条，32.加载舵机左右位置调整螺钉，33.加载舵机左右位置调整块。
【具体实施方式】
[0052]以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
[0053]参阅图1，本实用新型是一种多功能负载模拟试验台，它包括底座12、加载舵机
11、加载舵机固定耳座10、加载舵机前后位置调整楔形块9、加载舵机左右位置调整块33、拉压力传感器22、14、连接法兰21、13、加载舵机输出轴8、中间惯量块18、被测舵机耳环轴
16、被测舵机1、被测舵机安装板2、齿条31、齿轮27、齿轮轴28、齿轮轴支座29、滚动轴承25、中间支架7、惯量盘4、防转动“十”字架5、螺纹堵头6以及防侧向力导向轮26、转接头15、23、销钉17、19、导向轮挡板24、齿轮轴支座轴承30和加载舵机左右位置调整螺钉32。它们之间的位置连接关系是:加载舵机11通过耳轴安装在加载舵机固定耳座10上，加载舵机输出轴8通过连接法兰21和转接头23与拉压力传感器22连接；被测舵机I与被测舵机安装板2螺纹连接固定，被测舵机安装板2与底座12之间以螺纹连接固定；被测舵机输出轴3通过连接法兰13和转接头15与拉压力传感器14连接；中间惯量块18的左右两端分别与加载舵机耳环轴20和被测舵机耳环轴16通过销钉19、17连接；中间惯量块18的前后两端各伸出一根轴，轴末端装有滚动轴承25和防侧向力导向轮26 ;齿条31通过螺钉安装在中间惯量块18的上端；齿轮27固定在齿轮轴28上，齿轮轴28安放在齿轮轴支座29上，齿轮轴支座29以螺纹连接接的方式安装在中间支架7上，中间支架7通过螺纹连接固定在底座12上；惯量盘4安放在齿轮轴28的两端，并使用防转动“十”字架5固定，防止惯量盘4转动时的摩擦力使得螺纹堵头6松动，螺纹堵头6安装在齿轮轴28的末端，用于惯量盘4的轴向固定，并防止松动。
[0054]加载舵机11在跟随被测舵机I主动运动的同时精确对其施加给定的力载荷，以准确复现飞行器舵面的气动载荷和负载惯量，检测被测舵机I回路性能。
[0055]参阅图1和2，加载舵机11通过其缸体耳轴安装在加载舵机固定耳座10上，为了保证加载舵机11和被测舵机I中心轴线重合，加载舵机11的前后及左右位置可分别通过加载舵机前后位置调整楔形块9和加载舵机左右位置调整块32进行调节，可通过调整加载舵机前后位置调整楔形块9的高低来调整加载舵机11的前后位置，通过调整加载舵机左右位置调整螺钉32来调整加载舵机11的左右位置调整块33和加载舵机11的左右位置，从而保证加载舵机耳环轴20和被测舵机耳环轴16的同轴度。加载舵机输出轴8通过连接法兰21和转接头23与拉压力传感器22连接，中间连接部件的连接方式均为螺纹连接。其中，加载舵机输出轴8的直径为100mm。
[0056]被测舵机I通过螺纹连接方式与被测舵机安装板2固定，被测舵机安装板2与底座12之间以螺纹连接的方式固定，装卸方便；被测舵机输出轴16通过连接法兰13和转接头23与拉压力传感器22连接，中间连接部件的连接方式均为螺纹联接；被测舵机耳环轴16通过销钉17连接在中间惯量块18上。加载舵机11与中间惯量块18之间的过渡连接方式与被测舵机I 一样。这样就实现了被测舵机I和加载舵机11之间的对顶连接。
[0057]参见图3、图4和图7，中间惯量块18的左右两端分别与加载舵机输出轴8和被测舵机耳环轴16通过销钉19连接，实现加载舵机11和被测舵机I的对顶加载，将加载舵机11的输出力作为被测舵机I的负载，改变加载舵机11的输出力即可模拟飞行器在飞行过程中舵面受力变化情况；中间惯量块18的前后两端各伸出一根轴，轴末端装有滚动轴承25和防侧向力导轮26 ;防侧向力导轮26通过滚动轴承25安装在中间惯量块18上，导向轮挡板24限制了防侧向力导轮26的水平方向的位置，防止被测舵机输出轴3轴线与加载舵机输出轴8轴线在水平位置上的不重合，从而避免了水平径向不平衡力的产生。其中，滚动轴承25是选用调心滚子轴承22313。
[0058]参见图4和图7，防侧向力导轮26在垂直方向通过摩擦板进行垂直方向的定位限制，防侧向力导轮26顶面留有2mm空间，用于安装时调整高度差，并吸收振动；左右导轮分别通过耐摩擦挡板进行水平方向的定位限制，左右两端各留有0.5mm的空间用于安装调整并吸收水平径向不平衡力。若加载舵机输出轴8与被测舵机输出轴3产生径向不平衡力，不但会产生很大的弯矩，影响加载试验的稳定性和准确性，而且会在加载舵机11及被测舵机I的导向密封处产生很大的泄漏，对整个加载系统的性能产生很大的影响，因此防止径向不平衡力尤为重要；采用这种结构，对加载舵机输出轴8和被测舵机输出轴3在垂直方向以及水平方向都进行了定位限制，简单而又有效地防止了加载舵机11和被测舵机I伸出轴上径向不平衡力的产生；
[0059]参见图5和图6，齿条31通过螺纹连接安装在中间惯量块18的上端，可根据是否需要模拟惯量进行安装和拆卸，操作简便；齿条31与其上端的齿轮27啮合，当加载试验台工作时，齿条31运动带动齿轮27转动，进而带动惯量盘4转动，从而较为真实有效地实现了对舵面惯量的模拟。齿轮27固定在齿轮轴28上，齿轮轴28安放在齿轮轴支座29上，齿轮轴支座29以螺纹连接接的方式安装在中间支架7上，中间支架7通过螺纹连接的形式固定在底座12上；其中，齿条31选用HPR-高精度齿条，其模数为5，其长度为1005mm ;齿轮27的模数为5，分度圆直径为100mm。
[0060]参见图2、图5和图7，惯量盘4安放在齿轮轴28的两端，并使用防转动“十”字架5固定，防止惯量盘4转动时的摩擦力使得螺纹堵头6松动，螺纹堵头6安装在齿轮轴28的末端，用于惯量盘4的轴向固定，并防止松动。惯量盘4上开有许多大小通孔，大通孔是为了在惯量盘4在等质量的条件下提供更大的惯量；小惯量圆环和小惯量块可通过小通孔以螺纹连接的方式连接在惯量盘4上，从而实现对负载惯量的近似连续模拟；
[0061]参见图1、图2和图7，底座12的整体结构采用箱型结构，从而有效地减轻了整个试验台的质量,底座12的主体受力部分为两块垂直的整体钢板，并辅以加强筋，这样的结构较好地分担了直线加载系统的加载力，从而使得整个试验台的抗弯性能得到较大程度的提高；同时，考虑到试验人员操作的舒适性等，将底座12的主体高度设计为lm，这样大大方便了试验人员对试验台的操作。
【权利要求】
1.一种多功能负载模拟试验台，其特征在于:它包括底座、加载舵机、加载舵机固定耳座、加载舵机前后位置调整楔形块、加载舵机左右位置调整块、拉压力传感器、连接法兰、加载舵机耳环轴、中间惯量块、被测舵机输出轴、被测舵机、被测舵机安装板、齿条、齿轮、齿轮轴、齿轮轴支座、滚动轴承、中间支架、惯量盘、防转动“十”字架、螺纹堵头、防侧向力导向轮、加载舵机输出轴、转接头、销钉、导向轮挡板、齿轮轴支座轴承、加载舵机左右位置调整螺钉和被测舵机耳环轴；加载舵机通过其缸体耳轴安装在加载舵机固定耳座上，加载舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接；被测舵机与被测舵机安装板螺纹连接固定，被测舵机安装板与底座之间以螺纹连接固定；被测舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接；中间惯量块的左右两端分别与加载舵机耳环轴和被测舵机耳环轴通过销钉连接；中间惯量块的前后两端各伸出一根轴，轴末端装有滚动轴承和防侧向力导向轮；齿条通过螺钉安装在中间惯量块的上端；齿轮固定在齿轮轴上，齿轮轴安放在齿轮轴支座上，齿轮轴支座以螺纹连接接的方式安装在中间支架上，中间支架通过螺纹连接固定在底座上；惯量盘安放在齿轮轴的两端，并使用防转动“十”字架固定，螺纹堵头安装在齿轮轴的末端； 所述底座的整体结构采用箱型金属结构件，底座的主体受力部分为两块垂直的整体钢板，并辅以加强筋； 所述加载舵机是一个伺服加载油缸，它的结构为双出杆双作用对称式液压缸，它通过耳轴安装在加载舵机固定耳座上，为了保证加载舵机和被测舵机中心轴线重合，加载舵机的左右、前后位置分别通过加载舵机左右位置调整楔形块和加载舵机前后位置调整块进行调节，加载舵机输出轴通过连接法兰和转接头与拉压力传感器连接，中间连接部件的连接方式均为螺纹连接； 所述加载舵机固定耳座是加载舵机的固定装置，它包括两个耳座，通过螺钉固定在试验台基座上； 所述加载舵机前后位置调整楔形块是安装在加载舵机固定耳座旁边的楔形块，其一侧为垂直面，另一侧为带有斜度的平面，通过它与其相邻斜面的配合实现加载舵机前后位置的调整； 所述加载舵机左右位置调整块是安装在加载舵机固定耳座两侧的调整块，它包括定块、动块和调整螺钉，定块连接在试验台基座上，通过改变调整螺钉的深浅位置来实现动块对加载舵机耳座的作用力和加载舵机左右位置的调整； 所述拉压力传感器是对加载舵机和被测舵机上的作用力进行精确的测量； 所述连接法兰是设计的与拉压力传感器连接的法兰式结构，其上有8个通孔，对应拉压力传感器上的通孔，实现与拉压力传感器的连接； 所述加载舵机耳环轴是加载舵机最末端带有关节轴承的部分，它分别与拉压力传感器及中间惯量块连接，是加载舵机的最终输出部分； 所述中间惯量块是加载舵机与被测舵机的中间连接部分，它的左右两侧是用来安装防侧向力导向轮的，它的前后两侧分别连接加载舵机耳环轴和被测舵机输出轴，其上端是连接惯量模拟单元的部分，是一个连接转换件； 所述被测舵机输出轴是被测舵机的伸出轴，其前端与连接法兰相连，完成加载舵机力、速度、位移等量的输出；所述被测舵机是安装在试验台上被测试的设备，它通过被测舵机安装板固定在试验台底座上，不同的被测试设备配备不同的安装板； 所述被测舵机安装板是矩形板料件；其上开有通孔，通过螺钉将其与被测舵机及试验台底座固连； 所述齿条是型号为HPR-高精度齿条，其通过螺钉安装在中间惯量块上，与齿轮进行配合，将直线运动转换为转动； 所述齿轮是铣削齿轮，与齿条配合，将直线运动转换为转动，实现舵面转动惯量的模拟； 所述齿轮轴是支撑齿轮的圆轴，其两端靠齿轮轴支座来支撑，惯量盘就安装在齿轮轴的末端； 所述齿轮轴支座是用来支撑齿轮轴的部件，其内部装有两个滚动轴承，它通过螺钉安装在试验台上； 所述滚动轴承是调心滚子轴承； 所述中间支架是用金属板料连接制作的金属结构支架；防侧向力导向轮顶面与中间支架内部顶面有2mm的间隙； 所述惯量盘是园盘形结构件，其上面开有大小通孔，根据试验要求加装惯量圆环或惯量块来实现转动惯量的近似无级调节； 所述防转动“十”字架是“十”字型金属结构件，它安装在齿轮轴与惯量盘之间是防止由于惯量盘的转动而使螺纹堵头松动； 所述螺纹堵头是带有内螺纹的圆柱金属结构件，它安装在齿轮轴与惯量盘外侧，是将惯量盘与齿轮轴固连； 所述防侧向力导向轮是内部带有调心滚子轴承，外部带有摩擦轮的部件，它安装在中间惯量块两端，通过其与中间支架之间的接触及间隙关系实现对径向不平衡力的控制； 所述加载舵机输出轴是加载舵机的液压缸活塞杆，其前端与连接法兰相连，完成加载舵机力、速度、位移等量的输出； 所述转接头是两端带有螺纹的圆柱金属结构件，连接拉压力传感器与加载舵机耳环轴，起到转接的作用； 所述销钉是圆柱轴，实现加载舵机耳环轴及被测舵机耳环轴与中间惯量块的连接；所述导向轮挡板是连接在中间支架内侧的金属板料制作的金属结构件，它与防侧向力导向轮的外侧留有0.5mm的间隙； 所述齿轮轴支座轴承是支撑齿轮轴，并抵抗齿轮齿条啮合时所产生的径向力； 所述加载舵机左右位置调整螺钉是通过改变其深浅位置来实现对加载舵机耳座的作用力和加载舵机左右位置的调整； 所述被测舵机耳环轴的结构形状同加载舵机耳环轴。
【文档编号】G01M99/00GK203572673SQ201320740539
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】付永领, 范殿梁, 祁晓野, 张健, 王利剑, 张朋, 刘浩 申请人:北京航空航天大学