一种对顶式伺服加载的防失稳机构的制作方法

本申请属于航空飞机舵面伺服加载试验技术领域，特别涉及一种对顶式伺服加载的防失稳机构。

背景技术：

在航空领域中，飞机舵面通常采用舵机进行驱动，舵机包括液压驱动、电驱动和机械驱动，舵机在研制完成后，需要进行多种性能试验。

试验方法是用一个液压伺服作动气模拟负载，再用一个试验舵机与其对顶安装，保证两个部件的力的加载线重合，实现对顶加载。根据力的平衡原理，液压伺服作动器的载荷即为舵机的载荷。通过液压伺服作动器上安装的载荷传感器测出载荷，同理，通过液压伺服作动器上安装的位移传感器测出实时位移，并可根据位移换算出试验舵机的速度。试验舵机和液压伺服作动器前后两端均为关节轴承的球铰连接，此结构可保证两个部件为“二力杆”，不受偏心载荷。但对顶的连接处会增加一个自由度，对顶过程中会引起失稳现象。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种对顶式伺服加载的防失稳机构，以解决现有技术中试验舵机与液压伺服作动器对顶加载时，会造成试验舵机与液压伺服作动器的轴线偏移，或两者对接位置的翘起等问题。

本申请的技术方案是：

在现有技术中，对顶式伺服加载装置，包括试验舵机与液压伺服作动器同轴对顶设置，所述试验舵机与所述液压伺服作动器分别通过关节轴承连接到各自的支座上；

本申请提供的对顶式伺服加载的防失稳机构，包括所述试验舵机与所述液压伺服作动器的对顶位置处设置有防失稳结构；

所述防失稳结构包括与所述试验舵机同轴向的至少一个导轨，所述导轨上设置有能够沿所述导轨轴向滑动的滑动件，所述滑动件两侧分别连接所述试验舵机与所述液压伺服作动器。

根据本申请的至少一个实施方式，所述导轨设置有两个，平行且以所述试验舵机与所述液压伺服作动器的轴线对称，所述滑动件同时垂直且滑动搭载在两个所述导轨上。

根据本申请的至少一个实施方式，所述滑动件分别通过关节轴承连接所述试验舵机与所述液压伺服作动器。

根据本申请的至少一个实施方式，所述滑动件包括与所述导轨配合的滑动块以及连接板，所述连接板通过螺钉连接在所述滑动块上。

所述滑动块与所述导轨之间设置有滚珠，实现所述滑动件与所述导轨之间的相互运动。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请提供的对顶式伺服加载的防失稳机构，通过导轨与滑动件共同限制伺服加载的自由度，使得试验舵机与液压伺服作动器的加载线重合，使得该机构只有一个自由度，保证了该加载试验的稳定。

附图说明

图1是本申请提供的对顶式伺服加载的防失稳机构示意图；

图2是本申请提供的图1中防失稳机构的俯视图；

图3是本申请提供的图2中防失稳机构的局部放大示意图；

图4是本申请提供的不含防失稳机构的简易示意图。

其中：

1-试验舵机支座，2-试验舵机，3-导轨，4-滑动件，5-载荷传感器，6-液压伺服作动器，7-液压伺服作动器支座。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。

在现有技术中，对顶式伺服加载装置，包括试验舵机2与液压伺服作动器6同轴对顶设置，所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6分别通过关节轴承连接到各自的支座上(在本实施例中，与试验舵机2连接的是试验舵机支座1，与液压伺服作动器6连接的是液压伺服作动器支座7，两个支座均是起到固定的作用，不再进一步区分赘述)。如图1与图4所示，现有技术中试验舵机2与液压伺服作动器6的对顶位置处没有限制件，则该机构有3个自由度，主动件为1个，主动件数量小于自由度数量，所以该机构无法确定轨迹，在试验时，述验舵机2与所述液压伺服作动器6的对接位置处会造成加载偏心或翘起等问题，严重影响加载试验的稳定性。

在该对顶伺服加载装置中，会检测试验舵机2在各种工况下的承载能力，包括力测试、空载速度测试以及带载速度测试等多种测试，所以在该对顶伺服加载装置中设置有载荷传感器5以及速度传感器等其它部件，在本实施例中，对本申请并不会造成干涉，所以不再加以赘述。

如图1、图2与图3所示，本申请提供的是一种对顶式伺服加载的防失稳机构，包括所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6的对顶位置处设置有防失稳结构。

所述防失稳结构包括与所述试验舵机2同轴向的至少一个导轨3，所述导轨3上设置有能够沿所述导轨3轴向滑动的滑动件4，所述滑动件4两侧分别连接所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6。所述滑动件4分别通过关节轴承连接所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6。由于导轨2与滑动件的限制，使得所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6之间只存在轴向上的一个自由度。一个自由度与一个主动件的数量相等，确定了试验舵机2与液压伺服作动器6的运动方向。

在本实施例中，作为本领域的技术人员应当理解，在力的作用下，滑动件4能够且只能够沿所述导轨3的轴向移动或静止。

为了减少本申请的防失稳机构对加载试验的影响，所述滑动件4与所述导轨3之间通过滚珠实现相互运动。通过滚珠的滚动方式能够减少摩擦，作为本领域的技术人员应当理解，在不考虑成本的情况下，还可以采用摩擦力影响更小的方式，比如磁悬浮。

在本实施例中，如图2与图3所示，所述防失稳结构包括两个平行且以所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6的轴线对称的所述导轨3，所述滑动件4同时垂直且滑动搭载在两个所述导轨3上。每一个导轨3上设置一个滑动件4，两个滑动件4通过连接杆固定连接在一起，可以理解的是，试验舵机2与液压伺服作动器6的对接位置正好设置在连接杆的中间位置处。

如图3所示，所述滑动件4包括与所述导轨3配合的滑动块以及连接板，所述连接板通过螺钉固定连接在所述滑动块上。每个导轨3分别配合一个滑动块，滑动块与所述导轨3之间通过设置滚珠减少摩擦。连接板的两端通过螺钉连接两个滑动块，可以理解的是，两个滑动块平行且与所述连接板垂直，同时所述试验舵机2与所述液压伺服作动器6通过关节轴承分别连接在所述连接板的中间部分。

在一些可选的实施方式中，导轨3设置成一个，以能够满足对加载试验中试验舵机2与液压伺服作动器6的对接位置处的自由度限制的稳定为前提，还可以理解的是，导轨3还可以设置成多个，以满足不同需求下的试验要求。

本申请提供的对顶式伺服加载的防失稳机构，通过导轨与滑动件共同限制伺服加载的自由度，使得试验舵机与液压伺服作动器的加载线重合，使得该机构只有一个自由度，保证了该加载试验的稳定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。