一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置的制作方法

本发明涉及伺服阀技术领域，特别涉及一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置。

背景技术：

近年来，电液伺服控制技术的应用和发展被认为是衡量一个国家工业制造水平和现代工业发展的重要标志之一，其在精密机床、工程机械以及冶金、矿山、石化、电化、船舶以及军工等主机产品中有着广泛的应用。电液伺服阀作为电液伺服控制系统中的关键元件，而且衔铁组件又是电液伺服阀中最关键的运动元件，其性能直接制约着电液伺服阀乃至整个电液伺服系统性能的提高。目前国内测定伺服阀衔铁组件综合刚度方式主要有两种：

(1)敲击法：敲击法一般采用对衔铁组件一端采用敲击的方法实现，采用此种方式测量的衔铁组件综合刚度的存在数据离散、误差大、一致性差等缺陷，此外该种测量方法受干扰的因素较多，无法实现高精确测量。

(2)谐振法：谐振法是通过给力矩马达输入电压或者电流的方式进行测试，通过此方法间接反推衔铁组件的综合刚度，采用此种方法测试过程复杂，需要通过电信号并通过安装成力矩马达组件的方式进行，测试效率低，无法实现快速的量化检测。

上述两种工作方式在实际应用中操作难度大，测试过程复杂，误差影响因素较多，都难以满足伺服阀衔铁组件高精度、高效率的测试要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置，采用直接对伺服阀衔铁组件进行模拟加载的方式进行测量，实现使得测试过程简单、操作方便，测试数据精度高、一致性好、可信度高，测试误差影响小的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置，包含：设置有待测衔铁组件的衔铁组件定位夹具、衔铁组件力加载设备、衔铁位移检测设备、挡板位移检测设备、反馈杆位移加载设备，以及反馈杆位移检测设备；所述衔铁组件力加载设备对所述衔铁组件的衔铁的一端进行力载荷施加；所述衔铁位移检测设备用于对所述衔铁组件的衔铁的另一端进行位移检测，得到所述衔铁的位移数据；所述挡板位移检测设备用于对所述衔铁组件的挡板进行位移检测，得到所述挡板的位移数据；所述反馈杆位移加载设备用于对所述反馈杆上端施加力载荷，所述反馈杆位移检测设备用于对所述反馈杆下端的球头进行位移检测，得到所述球头的位移数据。

进一步的，还包括：衔铁组件力加载调节设备，其用于调整所述衔铁组件力加载设备的位置。

进一步的，还包括：衔铁位移检测调节设备，其用于调整所述衔铁位移检测设备的位置。

进一步的，还包括：挡板位移检测调节设备，其用于调整所述挡板位移检测设备的测量位置，所述挡板位移检测设备靠近与所述挡板的下端，使得能够对所述衔铁组件的挡板的下端进行位移检测。

进一步的，还包括：反馈杆位移加载调节设备，其用于调节所述反馈杆位移加载设备的力施加位置。

进一步的，计算机测试控制系统，其用于对所述衔铁、挡板和球头位移数据的采集和存储。

进一步的，所述衔铁组件还包括：管弹簧；所述挡板套置在反馈杆上，所述衔铁和管弹簧依次套置在所述挡板上，所述衔铁位于所述管弹簧上方，所述挡板位于所述反馈杆上端，所述反馈杆下端外露在所述管弹簧和挡板外部，所述反馈杆下端端部与所述球头连接。

本发明具有以下效果：

本发明采用直接对伺服阀衔铁组件进行模拟加载的方式进行测量，其测试过程简单，可操作性好，测试数据一致性好。用调节装置能精确调节力加载和位移加载的位置，实现位移和力的精确加载。将衔铁组件直接从伺服阀中脱离出来，实现了衔铁组件综合刚度的单独检测，有利于掌握衔铁组件的综合性能，为实现伺服阀衔铁组件的互换性及其模块化设计提供了量化参考依据。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的待测伺服阀衔铁组件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，本实施例提供的一种伺服阀衔铁组件综合刚度测试装置，用于模拟伺服阀在正常工作状态下对所述衔铁组件进行测试，所述测试装置包括：衔铁组件定位夹具2、衔铁组件力加载设备4、衔铁组件力加载调节设备5、衔铁位移检测设备6、衔铁位移检测调节设备7、挡板位移检测设备10，挡板位移检测调节设备11、反馈杆位移加载设备8，反馈杆位移加载调节设备9，反馈杆位移检测设备1，以及分别与所述衔铁组件力加载设备4、衔铁组件力加载调节设备5、衔铁位移检测设备6、衔铁位移检测调节设备7、挡板位移检测设备10、挡板位移检测调节设备11、反馈杆位移加载设备8、反馈杆位移加载调节设备9和反馈杆位移检测设备1连接的计算机测试控制设备。

继续参考图1，在对所述衔铁组件进行测试前，需将待测衔铁组件3设置在所述衔铁组件定位夹具2上，被所述衔铁组件定位夹具2夹持。

如图2所示，所述待测衔铁组件3进一步包括：衔铁30、挡板31、管弹簧32和反馈杆33。挡板31套置在反馈杆33上，管弹簧32套置在所述挡板31上，所述衔铁30套置在所述挡板31上，所述衔铁30位于管弹簧32上方，挡板31位于所述反馈杆33上端，所述反馈杆33下端外露在所述管弹簧32和挡板31外部，并设有一球头。

再次参考图1，由于伺服阀正常通电工况，与衔铁组件实际受到的载荷条件相同，由此可以对衔铁组件施加力，用以模拟伺服阀正常通电工况，进而测定衔铁组件在工作状态下的综合刚度值。

所述衔铁组件力加载调节设备5用于对所述衔铁组件力加载设备4的位置调整，使得所述衔铁组件力加载设备4对准所述衔铁组件3的衔铁30的任意一端，所述衔铁组件力加载设备4对所述衔铁组件3的衔铁30的任意一端进行力载荷施加。

所述衔铁位移检测调节设备7用于对所述衔铁位移检测设备6的位置进行调整，所述衔铁位移检测设备6靠近与所述衔铁30的另一端，使得能够对所述所述衔铁组件3的衔铁30的另一端进行位移检测，所述衔铁位移检测设备6用于对力载荷加载后的所述衔铁组件3的衔铁30的另一端进行位移检测，得到所述衔铁30的位移数据。所述衔铁的位移方向为水平方向。

所述挡板位移检测调节设备11用于对所述挡板位移检测设备10的测量位置进行调整，所述挡板位移检测设备10靠近与所述挡板31的下端，使得能够对所述衔铁组件3的挡板31的下端进行位移检测，所述挡板位移检测设备10用于对力载荷加载后的所述衔铁组件3的挡板31进行位移检测；得到所述挡板31的位移数据。

所述反馈杆位移加载调节设备9用于对所述反馈杆位移加载设备8的力施加位置进行调节，所述反馈杆位移加载设备8用于对所述反馈杆33上端施加力载荷，所述反馈杆位移检测设备1用于对所述反馈杆33下端的球头的位移进行检测，得到所述球头的位移数据。所述球头的移动方向为竖直方向。

所述计算机测试控制系统主要用于对测试过程中所得到的所述衔铁、挡板和球头位移数据的采集、处理、存储以及打印。

综上所述，本发明直接在伺服阀正常通电工况进行测试，与衔铁组件实际受到的工作条件相同，能够精确测定衔铁组件在工作状态下的综合刚度值，有利于实现力矩马达互换性、模块化设计，尤其适用于伺服阀力矩马达配对要求比较高的场合。本发明采用直接对伺服阀衔铁组件进行模拟加载的方式进行测量，其测试过程简单，可操作性好，测试数据一致性好。用调节装置能精确调节力加载和位移加载的位置，实现位移和力的精确加载。将衔铁组件直接从伺服阀中脱离出来，实现了衔铁组件综合刚度的单独检测，有利于掌握衔铁组件的综合性能，为实现伺服阀衔铁组件的互换性及其模块化设计提供了量化参考依据。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。