专利名称：一种可控电磁阻尼器高低温测试台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验装置，特别涉及一种为电磁阻尼器性能的测试提供所需的高低温环境及转速转矩的测试装置。
背景技术：
高速旋转机器的振动问题是ー个比较突出且难以解决的问题，这类机器的转速高，都在超过临界乃至几倍临界转速以上运行，因此为了保证其安全运行，除了保证精细的设计和精确的制造安装外，通常还使用阻尼器来减小其振动。航天应用的电磁阻尼器的特性会受到空间环境的影响，为了保证空间环境电磁阻尼器对振动的阻尼作用，对阻尼器特性在空间环境状况下的測定也就显得尤为重要。在高低温环境下，电磁阻尼器的性能会随着温度的变化而变化，因而会对电磁阻尼器的阻尼效果产生影响。测试并了解电磁阻尼器的性能，对电磁阻尼器的设计和改进有很大的帮助，但是目前还没有专门针对此电磁阻尼器进行试验的平台，从而影响其实际使用。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种可控电磁阻尼器高低温测试台，其可以测试电磁阻尼器在不同温度环境下的性能指标，并且通过分析和研究实验结果，得出电磁阻尼器的温度性能，为电磁阻尼器的设计、改进提供实验数据和实验依据。为了达成上述目的，本发明的解决方案是
一种可控电磁阻尼器高低温测试台，包括测试台架、驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统和数据处理显示系统；
测试台架包括基座、交流伺服电机、刚性联轴器、转矩转速传感器、弾性联轴器、电磁阻尼器、高低温试验箱和温度传感器，交流伺服电机的输出轴经由刚性联轴器连接转矩转速传感器的输入轴，而转矩转速传感器的输出轴经由弹性联轴器连接传动轴的输入端，所述传动轴的输出端与电磁阻尼器的输入端连接；所述高低温试验箱设于基座上，前述电磁阻尼器位于高低温试验箱的箱体内，而温度传感器以能够沿竖直方向滑动地设于高低温试验箱上；
驱动控制系统与交流伺服电机连接，转矩转速測量系统与转矩转速传感器的输出端连接，温度控制测量系统与温度传感器的输出端连接，前述驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统均与数据处理显示系统相连。上述测试台架还包括第一支架，所述第一支架包含固定座和U型座，固定座固定于测试台架上，U型座固定于固定座上，且U型座的两侧对应形成穿孔，所述刚性联轴器位于U型座的两侧之间，交流伺服电机的输出轴及转矩转速传感器的输入轴分别由两侧穿孔穿过后再连接刚性联轴器的两端。上述测试台架还包括第二支架，所述第二支架固定于测试台架上，该第二支架上形成有穿孔，所述转矩转速传感器和弾性联轴器分别位于第二支架的两侧，转矩转速传感器的输出轴穿过该穿孔后再与弾性联轴器的一端连接。上述高低温试验箱包括箱体和箱门，箱体的ー侧设有开ロ，而箱门可开合地设于箱体的该侧开口处；所述箱体与箱门相对的ー侧设有传动轴孔，而箱体的顶部还分别开设有温度传感器安装孔和龙门悬架安装孔，所述龙门悬架由龙门悬架安装孔穿入，该龙门悬架在对应传动轴孔的位置开设有透孔，而传动轴的输出端依次穿过传动轴孔、龙门悬架上的透孔后与电磁阻尼器的输入轴连接，且该电磁阻尼器安装于龙门悬架上；温度传感器以能够在竖直方向滑动地设于温度传感器安装孔中。采用上述方案后，本发明中的测试台架结构简单，精度高，加工方便，使用寿命长，可靠性高，方便配合高低温试验箱测试电磁阻尼器的不同温度环境下的性能变化；温度控制系统采用液氮制冷，电阻丝加热，温度稳定性好，误差±1° C，精度高，温度可在-60° C 60° C范围变化；电流驱动器输出交流驱动电流-5A 5A，交流伺服电机的转速可在O 3000n/min任意调节，转矩在-3N · M 3N · M之间调节，能够满足目前已知的电磁阻尼器的性能试验。
图I是本发明的结构示意 图2是本发明中与刚性联轴器配合的支架的结构示意 图3是本发明中与弾性联轴器配合的支架的结构示意 图4是本发明中高低温试验箱的结构示意 图5是本发明中电磁阻尼器的安装结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。如图I所示，本发明提供一种可控电磁阻尼器高低温测试台，包括测试台架I、驱动控制系统13、转矩转速測量系统14、温度控制测量系统15和数据处理显示系统16，下面分别介绍。测试台架I包括基座2、交流伺服电机3、刚性联轴器4、转矩转速传感器6、弹性联轴器8、传动轴9、龙门悬架10、高低温试验箱12和温度传感器11，其中，交流伺服电机3和转矩转速传感器6均设于测试台架I上，具体是先在测试台架I上分別安装支架5和支架7，并分别在支架5、7上设置刚性联轴器4和弾性联轴器8，所述交流伺服电机3的输出轴固定于刚性联轴器4的一端，而转矩转速传感器6的输入轴连接刚性联轴器4的另一端，所述转矩转速传感器6的输出轴则连接弹性联轴器8的一端。所述支架5的结构可參考图2所示，由固定座51和U型座52构成，其中，固定座51固定于测试台架I上，U型座52是由ー楔形体自其相对两边向上延伸而形成，且该U型座52以其楔形体的底面固定于固定座51上，且U型座52的两个延伸侧边对应形成穿孔，所述刚性联轴器4位于U型座52的延伸侧边之间，交流伺服电机3的输 出轴与转矩转速传感器6的输入轴均是通过前述穿孔后再与刚性联轴器4连接。所述支架7的结构可參考图3所示，其借助底部的固定脚固定于测试台架I上，所述支架7上也形成有穿孔，转矩转速传感器6和弾性联轴器8分别位于支架7的两侧，转矩转速传感器6的输出轴穿过该穿孔后再与弾性联轴器8的一端连接。需要说明的是，为了减小加工误差，支架7与支架5 —起加工完成后，再由线切割分割而成。高低温试验箱12设于测试台架I上，配合图4所示，所述的高低温试验箱12包括箱体17和箱门18，且箱体17的ー侧设有开ロ，而箱门18可开合地设于箱体17的该侧开ロ处；所述箱体17与箱门18相対的ー侧设有传动轴孔19，而箱体17的顶部还分别开设有温度传感器安装孔20和龙门悬架安装孔21，所述龙门悬架10由龙门悬架安装孔21穿入，所述龙门悬架10在对应传动轴孔19的位置开设有透孔，而传动轴9的输入端连接弹性联轴器8的另一端，输出端依次穿过传动轴孔19及龙门悬架10上的透孔；所述电磁阻尼器23位于箱体17内，其输入轴连接传动轴9的输出端，且该电磁阻尼器23借助螺母22安装于龙门悬架10上，可配合图5所示；温度传感器11可在竖直方向滑动地设于温度传感器安装孔20中驱动控制系统13与交流伺服电机3连接，用于控制交流伺服电机3的动作；转矩转速测量系统14与转矩转速传感器6的输出端连接，用于感测转矩转速数据；温度控制测量系统15与温度传感器11的输出端连接，用于接收温度数据；前述驱动控制系统13、转矩转速测量系统14、温度控制测量系统15均与数据处理显示系统16相连。工作吋，首先通过调节温度控制测量系统15，设定高低温试验箱12到某一特定温度，待温度保持一段时间稳定后，调节驱动控制系统13，启动交流伺服电机3并保持特定的转速，然后电磁阻尼器23同时开始工作，并起到阻尼作用，通过转矩转速传感器6測量电磁阻尼器23的转矩和转速，最后通过驱动控制系统13使交流伺服电机3停止运转，并通过温度传感器11測量电磁阻尼器23转子杯的温度，这样就可以测得电磁阻尼器23在不同温度环境下、不同转速的カ矩特性曲线，由此カ矩特性曲线即可获得阻尼器的特性。以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种可控电磁阻尼器高低温测试台，其特征在于包括测试台架、驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统和数据处理显示系统； 测试台架包括基座、交流伺服电机、刚性联轴器、转矩转速传感器、弹性联轴器、电磁阻尼器、高低温试验箱和温度传感器，交流伺服电机的输出轴经由刚性联轴器连接转矩转速传感器的输入轴，而转矩转速传感器的输出轴经由弹性联轴器连接传动轴的输入端，所述传动轴的输出端与电磁阻尼器的输入端连接；所述高低温试验箱设于基座上，前述电磁阻尼器位于高低温试验箱的箱体内，而温度传感器以能够沿竖直方向滑动地设于高低温试验箱上； 驱动控制系统与交流伺服电机连接，转矩转速测量系统与转矩转速传感器的输出端连接，温度控制测量系统与温度传感器的输出端连接，前述驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统均与数据处理显示系统相连。
2.如权利要求I所述的一种可控电磁阻尼器高低温测试台，其特征在于所述测试台架还包括第一支架，所述第一支架包含固定座和U型座，固定座固定于测试台架上，U型座固定于固定座上，且U型座的两侧对应形成穿孔，所述刚性联轴器位于U型座的两侧之间，交流伺服电机的输出轴及转矩转速传感器的输入轴分别由两侧穿孔穿过后再连接刚性联轴器的两端。
3.如权利要求I所述的一种可控电磁阻尼器高低温测试台，其特征在于所述测试台架还包括第二支架，所述第二支架固定于测试台架上，该第二支架上形成有穿孔，所述转矩转速传感器和弹性联轴器分别位于第二支架的两侧，转矩转速传感器的输出轴穿过该穿孔后再与弹性联轴器的一端连接。
4.如权利要求I所述的一种可控电磁阻尼器高低温测试台，其特征在于所述高低温试验箱包括箱体和箱门，箱体的一侧设有开口，而箱门可开合地设于箱体的该侧开口处；所述箱体与箱门相对的一侧设有传动轴孔，而箱体的顶部还分别开设有温度传感器安装孔和龙门悬架安装孔，所述龙门悬架由龙门悬架安装孔穿入，该龙门悬架在对应传动轴孔的位置开设有透孔，而传动轴的输出端依次穿过传动轴孔、龙门悬架上的透孔后与电磁阻尼器的输入轴连接，且该电磁阻尼器安装于龙门悬架上；温度传感器以能够在竖直方向滑动地设于温度传感器安装孔中。
全文摘要
本发明公开一种可控电磁阻尼器高低温测试台，包括测试台架、驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统和数据处理显示系统；交流伺服电机连接转矩转速传感器的输入轴，转矩转速传感器的输出轴连接传动轴的输入端，传动轴的输出端与电磁阻尼器的输入端连接；高低温试验箱设于基座上，电磁阻尼器位于高低温试验箱的箱体内，而温度传感器以能够沿竖直方向滑动地设于高低温试验箱上；前述驱动控制系统、转矩转速测量系统、温度控制测量系统均与数据处理显示系统相连。此结构可以测试电磁阻尼器在不同温度环境下的性能指标，并且通过分析和研究实验结果，得出电磁阻尼器的温度性能，为电磁阻尼器的设计、改进提供实验数据和实验依据。
文档编号G01M13/00GK102620920SQ20121006445
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者席佳胜, 徐敏, 杨健, 王小涛, 聂宏, 邓飞, 陈传志, 陈金宝, 颜文彧 申请人:南京航空航天大学