一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构的制作方法

本实用新型涉及液压实验设备技术领域，具体涉及一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构。

背景技术：

三余度伺服阀试验台用于检测伺服阀负载条件下的性能稳定性和可靠性，特别是伺服阀的零位稳定性；提供三余度伺服阀长时间工作的液压测试条件，通过对伺服阀长时间工作条件下产品性能的测试，实现产品可靠性增长，从而保证产品工作时间内的可靠性。

根据伺服系统的要求，需要实现伺服机构长时间的工作，并且产品没有起机稳定的时间，基于可靠性的考虑，在设计上选用了高可靠三余度喷嘴挡板伺服阀。

三余度喷嘴挡板伺服阀由于采用了故障吸收式的冗余结构，保证伺服阀在前置级1路或2路故障状态下也能正常稳定工作，可以满足系统的需要。但一方面，由于三余度伺服阀的结构较单通道伺服阀复杂的多，伺服阀的总体性能同时受每组前置级影响，零位稳定性和可靠性的影响因素较多，其生产和调试难度很高。而且即使研制的三余度伺服阀出厂合格后，在与伺服机构匹配时，也存在性能变化、长时工作后零位漂移等现象，导致伺服阀返厂返修率很高，极大的增大了研制成本、拖延了研制进度。虽然通过反复筛选的方式可以解决，但面临批量生产时，通过筛选显然无法满足进度要求；另一方面，伺服阀具有长时工作和长期贮存的特点，对其稳定性和可靠性的要求更高。目前的伺服阀静动态试验台仅侧重于伺服阀空载流量特性和流量输出响应的测试，无法考核伺服阀的零位稳定性和长时工作可靠性。

因此，需要提供一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构，通过建立长时间工作高可靠三余度喷嘴挡板伺服阀性能稳定性及可靠性试验系统，对三余度伺服阀的性能稳定性和可靠性进行正确评估和量化，并提供改进的依据和检验手段。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构，防止在对轴向运动的加载轴进行摩擦加载时，制动块和制动片同加载轴一起进行轴向运动，同时防止加载轴在做轴向运动进行摩擦加载时发生严重的磨损导致的经济损失。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构，包括两个对称设置的支架，所述支架的外侧面上设有第一腔体，所述支架的内侧面上设有与第一腔体相连通的第二腔体；加载缸，所述加载缸固定设置在第一腔体内，所述加载缸包括活塞，所述活塞外包围设有活塞复位弹簧；制动块和制动片，所述制动块和制动片可滑动的设置在第二腔体内，所述制动块固定连接在活塞与制动片之间；调整螺钉和复位弹簧，所述调整螺钉贯穿连接支架和制动块，所述调整螺钉外包围设置复位弹簧；两个支架的前端面之间和后端面之间均设有挡板。

调整螺钉将支架与制动块紧密固定在一起，通过旋转调整螺钉，使得支架与制动块之间有一个预设的可调压紧力。活塞复位弹簧和复位弹簧可以使对制动块进行摩擦力矩加载后的复位更加可靠稳定。两侧的制动块分别由两个加载缸的活塞驱动，可以自由调节摩擦加载力矩，因此可以实现摩擦力矩加载连续调节，并且可以使制动片与活塞之间有一个初始的预紧力。

优选地，所述制动片之间设有加载轴，所述加载轴外包覆有轴套。挡板可防止制动块和制动片在对轴向运动的加载轴进行摩擦加载时，随加载轴一起轴向运动，防止摩擦加载机构的损坏。为防止加载轴在做轴向运动进行摩擦加载时发生严重的磨损导致频繁换轴所产生的不必要的人工成本和经济损失，在加载轴外包覆有轴套，可防止轴被磨损，磨损严重时只需更换轴套即可。

优选地，所述加载轴与轴套的端部固定设有定位销，所述定位销将加载轴和轴套固定连接。为防止在进行摩擦加载时轴套和加载轴之间有轴向位移，所以在轴套和轴上加装了定位销。

优选地，所述挡板上设有开口，所述开口大于轴套的外径。轴套和加载轴可在开口内进行轴向运动。

优选地，所述制动块上设有凸起，所述制动片上设有与凸起相匹配保证制动块和制动片同轴的凹槽。

优选地，所述制动片的内侧面上设有弧形曲面结构，所述弧形曲面结构与轴套的侧面相匹配。弧形曲面结构使制动片与轴套的接触面积更大，有利于增加摩擦力矩。

优选地，所述制动片的材质为耐磨材料铍青铜。所述制动片的摩擦系数变化较小，加载精度较高，两侧的制动片分别由两个参数完全相同的加载缸驱动，两侧压力完全相同，保证加载过程中，加载轴的加载力方向或者可以说径向处于平衡状态。

优选地，所述制动块为导热体。通过制动块的导热体性能将制动片摩擦产生的热量传送出去。

优选地，两个支架的上端面之间固定设有固定板。固定板可以增加两个支架之间的稳定性。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构由于采用了以上技术方案，具有以下有益效果：活塞复位弹簧和复位弹簧可以使对制动块进行摩擦力矩加载后的复位更加可靠稳定。加载轴外包覆有轴套可以防止轴在进行轴向摩擦加载时由于摩擦磨损而带来的经常更换轴带来的人工成本及经济损失。定位销可以防止轴套与加载轴之间产生轴向的位移而导致摩擦加载机构的损坏。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本实用新型的一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构的轴测结构示意图。

图2示出本实用新型的一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构的主视结构示意图。

图3示出本实用新型的一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构的局部剖视示意图。

图中各标记如下：1支架，2固定板，3加载缸，31活塞，32活塞复位弹簧，4调整螺钉，5复位弹簧，6制动块，7制动片，8挡板，9轴套，10定位销。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1-图3所示，一种三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构，包括两个对称设置的支架1，两个支架1的上端面之间固定设有固定板2。固定板2可以增加两个支架1之间的稳定性。

所述支架1的外侧面上设有第一腔体，所述支架1的内侧面上设有与第一腔体相连通的第二腔体；第一腔体内固定设置加载缸3，所述加载缸3包括活塞31，所述活塞31外包围设有活塞复位弹簧32。活塞31嵌入到加载缸3的缸体内，活塞31与缸体之间有密封圈和密封圈用挡圈，保证其密封性能；

加载机构还包括制动块6和制动片7，所述制动块6和制动片7可滑动的设置在第二腔体内，所述制动块6固定连接在活塞31与制动片7之间。

另外，加载机构还包括调整螺钉4和复位弹簧5，所述调整螺钉4贯穿连接支架1和制动块6，所述调整螺钉4外包围设置复位弹簧5。

两个制动片7之间设有加载轴，所述加载轴外包覆有轴套9。为防止加载轴在做轴向运动进行摩擦加载时发生严重的磨损导致频繁换轴所产生的不必要的人工成本和经济损失，在加载轴外包覆有轴套9，可防止轴被磨损，磨损严重时只需更换轴套9即可。

所述加载轴与轴套9的端部固定设有定位销10，所述定位销10将加载轴和轴套9固定连接。

两个支架1的前端面之间和后端面之间均设有挡板8。挡板8可防止制动块6和制动片7在对轴向运动的加载轴进行摩擦加载时，随加载轴一起轴向运动，防止加载机构的损坏。所述挡板8上设有开口，所述开口大于轴套9的外径。轴套9和加载轴可在开口内进行轴向运动。

所述制动块6上设有凸起，所述制动片7上设有与凸起相匹配的凹槽，保证制动块6和制动片7同轴贴合。

所述制动片7的内侧面上设有弧形曲面结构，所述弧形曲面结构与轴套9的侧面相匹配。弧形曲面结构使制动片与轴套的接触面积更大，有利于增加摩擦力矩。

所述制动片7的材质为耐磨材料铍青铜。所述制动块6为导热体。

三余度伺服阀试验台的摩擦力矩加载机构模拟作动器的摩擦负载，两套加载缸3轴线与加载轴轴线垂直。加载缸3一端开有油路，当系统给其供油时，液体压力推动活塞31向前，由活塞31推动制动块6和制动片7实现制动。两侧的制动片7分别由两个参数完全相同的加载缸3驱动，两侧压力完全相同，保证加载过程中，加载轴的加载力方向或者可以说径向处于平衡状态。通过控制两个加载缸3上的制动片7与加载轴的压力大小，来改变它们之间的摩擦力，从而改变摩擦负载的大小。其中制动块6作为中间连接块，跟调整螺钉4相连，并通过复位弹簧5对摩擦负载机构进行复位。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。