专利名称：一种半主动隔振电磁作动器测试台的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种柴油机半主动隔振电磁作动器的性能测试设备，特别是 一种船用柴油机半主动隔振电磁作动器的静态特性的测试设备。
(二)
背景技术：
振动控制是振动工程领域内的一个重要分支，是振动研究的出发点和归宿。 按振动控制系统是否需要外界能量，振动控制方法可分为两大类别振动的被动 控制和振动的主动控制。被动控制虽然具有不需要外界能源、方法简单、可靠性 高等优点，但对超低频和宽带随机振动，隔振效果较差。主动控制可克服上述缺 陷，它依靠结构和系统的振动信息作为反馈、并联能满足一定要求的作动器，或 者用作动器代替被动隔振装置的部分或全部元件，通过适当控制作动器的动作， 达到减振的目的。
作动器是主(半主)动控制系统中最常用的、最重要的元件之一，其作用是 向系统施加控制信号，以按所需方式改变系统的响应。作动器是控制器和被控对 象之间联系的纽带，是实现主动振动控制的关键部件，目前应用于控制领域的作 动器，主要有电磁、气动、电液等几种。气、液传形式的作动系统具有功率大的 特点，但其系统可靠性差、易污染、重量大、并且维护性差。电磁作动器基于磁 力传动的工作原理，具有响应快、控制力大、无接触的优点。
电磁作动器的静态特性对隔振的实施效果有很大的影响，通过测量得到电磁 作动器的静态特性是研究、设计、制造作动器的关键。
关于电磁作动器的性能测试装置的研究文献很少。其中2007年6月的江苏大 学硕士论文"新型串接式高能电磁作动器的研制与性能试验"提到一种电磁作动 器的输入输出特性测试方案，方案由信号发生器提供正弦信号，功率放大器将正
弦信号放大后控制电磁作动器的振动。该方案包括信号发生器、功率放大器、 数据采集器、拉压传感器和计算机组成。该方案提出了一个原理框图，没有对实 验测试装置结构原理进行描述。
2006年9月发表在机械工程杂志上的"新型高效电磁作动器的研制及特性分析"论文提到了作动器的性能试验。其原理为由33120A信号发生器发出正弦激励 信号，经HEAS-5功率放大器进行功率放大，通过作动器的线圈产生电磁力，采用 STL型拉/压力传感器测量作动力；正弦信号与作动力通过UA300型数据采集器输 入计算机系统，采用VTCL-DSP虚拟测控系统采集信号。该方案提出了一个原理框 图，没有对实验测试装置结构原理进行描述。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便，能有效地实现电磁作动器静态性能的 测试的一种半主动隔振电磁作动器测试台。 本发明的目的是这样实现的
其组成包括夹紧机构、拉力测量机构、拉力作用机构、控制器等部分；夹紧 机构包括由安装在底座上的两个锲型块组成的V型块，设置在V型块两侧的活
动压板与固定压板；拉力作用机构包括安装在底座一端的支架，支架中安装的丝 杆副以及手柄，所述丝杆副包括丝杆和螺母；拉力测量机构包括与丝杆连接的拉 压传感器，拉压传感器通过螺纹连接一个连接杆，连接杆采用铰链连接拉杆，拉 杆采用螺纹连接在电磁作动器的输出轴上；控制器接受拉压传感器反馈的拉力信 号，处理后显示拉力的大小。 本发明还可以包括
1、 在固定压板上安装有一个刻度尺，在拉杆上安装有一个指针。
2、 锲型块的位置调整合适后用螺钉紧固，V型块上铺有弹性胶皮。 本发明的测试台采用"V"型块定位电磁作动器的轴线位置，"V"型块的间
距可以调整，在"V"型块的两侧各有一个压板，移动压板的位置來禁锢电磁作 动器；测试台上安装一个丝杆副机构，通过旋转安装在丝杆副机构的手柄旋转丝 杆，可控制电磁作动器输出轴的位置，丝杆副和电磁作动器输出轴间安装一个拉 压传感器，拉压传感器的信号送给控制器以显示拉力大小，控制器可以控制输入 给电磁作动器的电压以驱动作动器产生不同大小的电磁力。
通过利用丝杆副拉动电磁作动器输出轴以控制其准确位置，并通过控制器调 节电磁作动器的电压大小，读取拉压传感器的数据，来获得电磁作动器的位移与 电磁力的静态特性。
测试台上安装一个丝杆副机构，通过旋转安装在丝杆副机构的手柄旋转丝杆，可拖动电磁作动器输出轴到某一位置固定。
测试台采用"V"型块定位电磁作动器的轴线位置，"V"型块的间距可以调整。
在"V"型块的两侧各有一个压板，移动压板的位置来禁锢电磁作动器。
在丝杆副和电磁作动器输出轴间安装一个拉压传感器，拉压传感器的信号传 给控制器以显示拉力大小。
控制器包括拉力测量和调节电磁作动器输入电压的功能，以控制电磁作动器 的产生电磁力大小，并采集、显示拉压传感器反馈的拉力大小。
本发明提出了一种电磁作动器测试台，其结构简单，操作方便，能有效地实 现电磁作动器静态性能的测试。
(四)
图l是本发明的结构示意图； 图2是图1的俯视图3是安装有电磁作动器的结构示意图； 图4是控制器的结构示意具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述
结合图1，本发明一种半主动隔振电磁作动器测试台包含1、底座，2活动
压板，3、控制器，4、 V型块，5固定压板，6、刻度尺、7指针，8、拉杆，9、 连接杆、10、拉压传感器、11、丝杠、12手柄、13、螺母、14、支架等零件组 成。两个安装底座1上的禊型块组成V型块4，锲型块的位置调整合适后用螺钉 紧固，V型块4上铺有弹性胶皮；在V型块4两侧有活动压板2和固定压板5， 活动压板用于夹紧电磁作动器；底座1 一端安装有支架14，支架14中安装有丝 杆副，包括丝杆11和螺母13，丝杆11的一端安装有一个手柄14，手柄14的旋 转运动可实现丝杆的移动；在丝杆的另一头连接有拉压传感器10，拉压传感器 10的另一头用螺纹连接一个连接杆9，连接杆9采用铰链连接拉杆8，拉杆8采 用螺纹连接在电磁作动器的输出轴上，连接杆9和拉杆8间的铰链连接保证丝杆 副和电磁作动器可以不严格同轴。在固定压板5上安转有一个刻度尺6，在拉杆 8上安装有一个指针7，当拉杆随着丝杆移动时，指针7和刻度尺6可以反映拉杆的位移量；控制器3接受拉压传感器10反馈的拉力信号，处理后显示拉力的 大小，控制器3有调节旋钮，可以调节输出给电磁作动器的电压大小，并显示电 流值。
控制器3包括电源模块、微处理器模块、数据采集模块、显示模块、功率 放大模块，其结构如图4所示。
丝杠副可以采用丝杆移动，螺母旋转的形式，也可以采用丝杆旋转移动， 螺母固定的形式，手柄安装在可旋转零件上。
权利要求
1、一种半主动隔振电磁作动器测试台，其组成包括夹紧机构、拉力测量机构、拉力作用机构、控制器等部分；其特征是夹紧机构包括由安装在底座上的两个锲型块组成的V型块，设置在V型块两侧的活动压板与固定压板；拉力作用机构包括安装在底座一端的支架，支架中安装的丝杆副以及手柄，所述丝杆副包括丝杆和螺母；拉力测量机构包括与丝杆连接的拉压传感器，拉压传感器通过螺纹连接一个连接杆，连接杆采用铰链连接拉杆，拉杆采用螺纹连接在电磁作动器的输出轴上；控制器接受拉压传感器反馈的拉力信号，处理后显示拉力的大小。
2、 根据权利要求l所述的一种半主动隔振电磁作动器测试台，其特征是 在固定压板上安装有一个刻度尺，在拉杆上安装有一个指针。
3、 根据权利要求1或2所述的一种半主动隔振电磁作动器测试台，其特征 是锲型块的位置调整合适后用螺钉紧固，V型块上铺有弹性胶皮。
全文摘要
本发明提供的是一种半主动隔振电磁作动器测试台。其组成包括夹紧机构、拉力测量机构、拉力作用机构、控制器等部分；夹紧机构包括由安装在底座上的两个楔型块组成的V型块，设置在V型块两侧的活动压板与固定压板；拉力作用机构包括安装在底座一端的支架，支架中安装的丝杆副以及手柄，所述丝杆副包括丝杆和螺母；拉力测量机构包括与丝杆连接的拉压传感器，拉压传感器通过螺纹连接一个连接杆，连接杆采用铰链连接拉杆，拉杆采用螺纹连接在电磁作动器的输出轴上；控制器接受拉压传感器反馈的拉力信号，处理后显示拉力的大小。本发明提供的半主动隔振电磁作动器测试台简单可靠，操作方便，适合于半主动隔振电磁作动器的静态性能测试。
文档编号G01M13/00GK101608966SQ20091007257
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者李文辉, 勇 石, 袁志国, 费红姿, 马修真 申请人:哈尔滨工程大学