双向双动集成加载器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种双向双动集成加载器。
【背景技术】
[0002]随着机械装备制造技术的不断发展，机械装备中关键零部件的可靠性试验也越来越普遍，尤其是航空飞行器、水利机械、工程机械和军工机械等，关键零部件的可靠程度往往直接影响整个机械的工作性能。在进行关键零部件的可靠性试验过程，对试验件施加高准确度，控制稳定的试验载荷具有非常重要的意义。同时，随着关键零部件性能试验机的不断发展，集成化程度的不断提高以及关键零部件试验环境的特殊性，往往要求试验载荷的加载装置具有较好的抗环境干扰能力、较高的集成性并且易于安装。
[0003]在常用的加载方式中，机械与电气结合的加载方式是试验机中经常采用的加载方式，这种加载方式最有代表性的机械产品是电动缸。与其他加载方式的比较中具有非常明显的特点，相比于液、气压加载和负重加载方式，电动缸在进行双向加载(即拉压式加载)中，具有施加载荷范围大等特点。但是直接用电动缸进行加载也存在许多不足之处，电动缸在施加载荷的过程中，往往采用控制伺服电机输出扭矩的形式来控制电动缸的输出载荷，但在工程实践中，这种加载方式，往往只能对受力位置进行静载荷形式的加载，而不能对受力位置进行动载荷(即变化的载荷)形式的加载；另外，在加载过程中，存在所施加的载荷不稳定，载荷精度不尚等现象。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术存在的不能对受力位置进行动载荷形式的加载及所施加的载荷不稳定、载荷精度不高等不足，本发明提供一种双向双动集成加载器。该加载器通过控制电动缸输出端位移的方式进行加载，其不仅可以对受力位置进行双向加载(即拉压式加载)，还可以施加动载荷或静载荷形式的载荷，另外，在加载过程中，所施加的载荷稳定性好，载荷精度高。
[0005]本发明解决问题所采用的技术方案是:一种双向双动集成加载器，所述加载器包括电动缸、直线轴承1、I1、II1、IV、蝶型弹簧组1、II和固定套筒，所述加载器的固定套筒的左右两端设置有左右法兰1、II，固定套筒通过螺栓将右法兰II与电动缸的端部法兰固定连接，电动缸上固定设置有挡环，导向杆I通过直线轴承1、II支撑在左右法兰1、II上，且直线轴承II同时穿过设置在电动缸的端部法兰上的一个通孔，导向杆I的左端与导向盘固定连接，导向杆I末端安装有行程调节滑块I ;导向杆II通过直线轴承m、iv支撑在左右法兰1、11上，且直线轴承III同时穿过设置在电动缸的端部法兰上的另一个通孔，导向杆II的左端与导向盘固定连接，导向杆II末端安装有行程调节滑块II。加载端上设置有外螺纹，加载端和导向盘通过螺栓固定连接在滑动套筒的左端，且加载端、导向盘及滑动套筒同轴；滑动套筒安装在固定套筒内部，且滑动套筒和固定套筒之间安装有铜套1、II ;铜套I与铜套II有轴向间隙；加载芯轴与电动缸的输出端通过螺纹固定连接，且加载芯轴位于滑动套筒的中心部，加载芯轴的中间部位设置有挡肩II，蝶型弹簧组1、II活动套装在加载芯轴上且分别位于挡肩II的左右两侧，其中，蝶型弹簧组I与加载芯轴之间固定安装有导向套，导向套与导向盘以类似矩形花键联接的形式连接，导向套的右端顶住挡肩II，左端通过螺母压紧，且加载芯轴的左端部及螺母均位于加载端的凹槽内。
[0006]所述导向杆I与导向杆II沿中心线B对称布置，且导向杆I与导向杆II保持平行。所述行程调节滑块II和行程调节滑块I也沿中心线B对称布置；
所述滑动套筒的右端设置有挡肩I，所述挡肩I的内孔直径小于蝶型弹簧组II的外径；
所述的蝶型弹簧组I与蝶型弹簧组II的尺寸、形状和刚度均相同。
[0007]本发明的有益技术效果是:由于固定套筒通过螺栓将右法兰与电动缸的端部法兰固定连接，同时，加载芯轴与电动缸的输出端通过螺纹固定连接，这就使得该加载器中的电动缸容易安装与拆卸，方便了该加载器中电动缸的更换，进而提高了该加载器与其动力零件(即电动缸)的集成性。
[0008]在该加载器中，通过控制电动缸输出端位移的方式来控制加载芯轴的左右位移，实现分别对两个蝶型弹簧组的压缩，进而实现电动缸输出端对加载端间接施加拉力或压力，即完成双向加载动作。另外，通过控制电动缸输出端位移的大小及输出端移动的速度，便可完成对受力位置进行动载荷或静载荷两种形式的加载。同时，由于弹簧本身的特性，在加载过程中，载荷的大小仅受制于弹簧的压缩量和弹簧本身的刚度，这就使得电动缸输出端对加载端间接施加的载荷比较稳定、准确，进而提高电动缸的加载精度。另外，本加载器结构紧凑；加载端上设置有外螺纹，方便本加载器与所需加载的零部件进行连接。
【附图说明】
[0009]图1是双向双动集成加载器的结构示意图；
图2是A-A面的剖视图。
[0010]在图1、图2中，1.加载端，2.导向盘，3.滑动套筒，41.导向杆I，42.导向杆II，51.直线轴承I，52.直线轴承II，53.直线轴承III，54.直线轴承IV，61.铜套I，62.铜套
II,7.固定套筒，8.电动缸，91.行程调节滑块I，92.行程调节滑块II，101.蝶型弹簧组I，102.蝶型弹簧组II，11.加载芯轴，12.导向套，13.左法兰I，14.右法兰II，15.挡肩I，16.挡肩II，17.螺母，18.挡环。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明双向双动集成加载器的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“水平”与附图本身的左右，水平方向一致，但并不对本发明的结构起到限定作用。结合图2，一种双向双动集成加载器，包括加载端1、导向盘2、滑动套筒3、导向杆1、II (41，42)，直线轴承1、I1、II1、IV (51，52，53，54)，固定套筒7，电动缸8，蝶型弹簧组1、11(101，102)和加载芯轴Ilo
[0013]固定套筒7的左右两端设置有左右法兰1、II (13，14)，固定套筒7通过螺栓将右法兰II 14与电动缸8的端部法兰固定连接，电动缸8上固定设置有挡环18。
[0014]导向杆I 41通过直线轴承1、II (51，52)支撑在左右法兰1、II( 13，14)上，且直线轴承II 52同时穿过设置在电动缸8的端部法兰上的一个通孔；导向杆I 41的左端与导向盘2固定连接；导向杆I 41末端安装有行程调节滑块I 91。
[0015]导向杆II 42通过直线轴承II1、IV(53，54)支撑在左右法兰1、II (13，14)上，且直线轴承III 53同时穿过设置在电动缸8的端部法兰上的另一个通孔；导向杆II 42的左端与导向盘2固定连接；导向杆II 42末端安装有行程调节滑块II 92 ;其中，导向杆I 41与导向杆II 42沿中心线B对称布置，且导向杆I 41与导向杆II 42保持平行；行程调节滑块I 91和行程调节滑块II 92也沿中心线B对称布置。导向杆1、11(41，42)的对称安装方式，有利于使得导向杆1、11(41，42)起到导向作用，进而保证加载端11的位移沿着水平方向。
[0016]加载端I上设置有外螺纹，加载端I和导向盘2通过螺栓固定连接在滑动套筒3的左端，且加载端1、导向盘2及滑动套筒3同轴。滑动套筒3安装在固定套筒7内部，且滑动套筒3和固定套筒7之间安装有铜套1、11 (61，62);铜套I 61与铜套II 62有轴向间隙；滑动套筒3的右端设置有挡肩I 15，且挡肩I 15的内孔直径小于蝶型弹簧组I 101的外径。
[0017]加载芯轴11与电动缸8的输出端通过螺纹固定连接，且加载芯轴11位于滑动套筒3的中心部；加载芯轴11的中间部位设置有挡肩II 16，蝶型弹簧组1、II (101，102)活动套裹在加载芯轴11上且分别位于挡肩II 16的左