加载器力矩测定平台的制作方法

本实用新型涉及一种加载器力矩测定平台。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，飞行器的应用越来越广泛，尤其是对载重能力强的大型固定翼飞机的需求非常迫切，飞行器在空中飞行时，空气动力会作用在飞行器的舵面上，整个舵面的分布载荷相对于舵面转轴形成一个力矩，该力矩随飞机飞行高度、飞行速度的不同而变化，即使是同一飞行高度，飞行速度下，力矩也会随舵面偏转角度的不同而变化。特别是在军事领域内，希望飞行器具有高机动性，这就需要对舵面的位姿进行快、准、稳的控制，也就是对控制舵面位姿的加载器的高位置精度、快速性提出高的要求。目前，对加载器力矩性能的评价手段除依靠理论建模和有限元仿真外，还有对加载器的对顶加载，主动给加载器加载力，主动加载的好处是加载力的加载曲线可设定，但是在加载过程中，主动加载力跟随特性和位置跟随特性都提出很高的要求，设计难度大，成本高。由于在实际工况下，加载器为被动加载，因此，需要一种半实物被动加载仿真平台来真实模拟加载力的位置-力矩特性，并能对加载器的动态特性进行测试，为加载器在飞行器上的应用奠定基础。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种加载器力矩测定平台，采用被动加载方式，实时检测加载器的输出力矩，将加载器的力矩转换为板簧的弯矩，相较于控制板簧的扭矩加载，板簧弯矩加载的线性度更好，更为真实地模拟加载器的力矩加载；依据加载器的输出位移和扭矩传感器的检测值，得到位移-力矩加载曲线，真实模拟加载器在应用系统中力矩的加载过程，测试加载器的动态特性。

本实用新型提供一种加载器力矩测定平台，包括：支撑框架、安装平台、板簧锁紧件、板簧、夹紧件、扭矩传感器、滚动轴承、加载器、板簧固定件、转轴A、转轴B和扭矩传感器；

支撑框架，设计有四个可伸缩支腿，通过地脚螺栓固定在混凝土中，调整支腿高度，保证安装平台的平面度，支撑框架的支腿之间采用斜支撑梁，可增加结构稳定性；支撑框架上设计有安装平台的安装接口，并通过螺栓与安装平台相连；安装平台上设计有安装架、支撑座A、支撑座B和板簧固定件提供固定安装接口；支撑座B，底部固定在安装平台上，为连接件和转轴B提供安装接口；加载器，通过连接件固定在支撑座B上，根据加载试验的需求，可以选择电动缸或舵机进行加载试验，加载器的伸出轴与过渡耳座C的下方通过耳轴铰接；过渡耳座C的上方与过渡耳座B通过耳轴铰接；过渡耳座B，与转轴B采用键连接，并通过挡圈进行轴向固定，将加载器的伸缩运动转化为转轴B的转动；支撑座B上安装有角接触球轴承，对转轴B起支撑作用，并可减少转轴B在转动过程中的摩擦系数；转轴B穿过支撑座B，其端部法兰与扭矩传感器通过螺栓连接；扭矩传感器的另一侧，通过螺栓与转轴A的端部法兰相连；支撑座A上安装有角接触球轴承，对转轴A起支撑作用，并可减少转轴A转动过程中的摩擦系数；转轴A与过渡耳座A采用键连接，并通过挡圈对过渡耳座A进行轴向固定；过渡耳座A与滚动轴承通过耳轴铰接，滚动轴承将滑动摩擦转化为滚动摩擦，可减少摩擦力对加载器性能测试的影响；滚动轴承位于夹紧件中，夹紧件为半圆形，便于滚动轴承的滚动，夹紧件下方夹紧板簧；板簧从板簧锁紧件的腰型孔穿过，底部固定在板簧固定件上；安装架和过渡耳座A上，均设计有腰型孔，为板簧锁紧件提供安装接口；板簧锁紧件，两端通过夹紧螺栓分别固定在安装架、支撑座A上，松开板簧锁紧件两端的夹紧螺栓，可以自由地上下调节板簧锁紧件的安装位置，从而调节板簧的有效长度进行试验。

本实用新型具有稳定性强、可靠性高、操作简单、通用性强、精度高等诸多优点。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的加载器力矩测定平台的轴测图1；

图2是根据本实用新型的一个实施方式的加载器力矩测定平台的轴测图2；

图3是根据本实用新型的一个实施方式的加载器力矩测定平台的前视图。

图中：1、支撑框架；2、安装平台；3、安装架；4、板簧锁紧件；5、板簧；6、夹紧件；7、过渡耳座A；8、支撑座A；9、扭矩传感器；10、滚20动轴承；11、支撑座B；12、板簧固定件；13、过渡耳座B；14、过渡耳座C；15、连接件；16、加载器；17、转轴A；18、转轴B。

具体实施方式

下面结合附图详细说明根据本实用新型的实施方式。

如图1所示，加载器力矩测定平台，包括：支撑框架1、安装平台2、板簧锁紧件4、板簧5、夹紧件6、扭矩传感器9、滚动轴承10、加载器16、板簧固定件12、转轴A17、转轴B18和扭矩传感器9；加载器力矩测定平台采用被动加载方式，实时检测加载器16的输出力矩，将加载器16的力矩转换为板簧的弯矩，相较于控制板簧5的扭矩加载，板簧5弯矩加载的线性度更好，更为真实的模拟加载器16的力矩加载；依据加载器16输出的位移和扭矩传感器9的检测值，得到位移-力矩加载曲线，真实模拟加载器16在应用系统中力矩的加载过程。

支撑框架1，设计有四个可伸缩支腿，通过地脚螺栓固定在混凝土中，调整支腿高度，保证安装平台2的平面度，支撑框架1的支腿之间采用斜支撑梁，可增加结构稳定性；支撑框架1上设计有安装平台2的安装接口，并通过螺栓与安装平台2相连；安装平台2上设计有安装架3、支撑座A8、支撑座B11和板簧固定件12提供固定安装接口；支撑座B11，底部固定在安装平台2上，为连接件15和转轴B18提供安装接口；加载器16，通过连接件15固定在支撑座B11上，根据加载试验的需求，可以选择电动缸或舵机进行加载试验，加载器16的伸出轴与过渡耳座C14的下方通过耳轴铰接；过渡耳座C14的上方与过渡耳座B13通过耳轴铰接；过渡耳座B13，与转轴B18采用键连接，并通过挡圈进行轴向固定，将加载器16的伸缩运动转化为转轴B18的转动；支撑座B11上安装有角接触球轴承，对转轴B18起支撑作用，并可减少转轴B18在转动过程中的摩擦系数；转轴B18穿过支撑座B11，其端部法兰与扭矩传感器9通过螺栓连接；扭矩传感器9的另一侧，通过螺栓与转轴A17的端部法兰相连；支撑座A8上安装有角接触球轴承，对转轴A17起支撑作用，并可减少转轴A17转动过程中的摩擦系数；转轴A17与过渡耳座A7采用键连接，并通过挡圈对过渡耳座A7进行轴向固定；过渡耳座A7与滚动轴承10通过耳轴铰接，滚动轴承10将滑动摩擦转化为滚动摩擦，可减少摩擦力对加载器16性能测试的影响；滚动轴承10位于夹紧件6中，夹紧件6为半圆形，便于滚动轴承10的滚动，夹紧件6下方夹紧板簧5；板簧5从板簧锁紧件4的腰型孔穿过，底部固定在板簧固定件12上；安装架3和过渡耳座A7上，均设计有腰型孔，为板簧锁紧件4提供安装接口；板簧锁紧件4，两端通过夹紧螺栓分别固定在安装架3、支撑座A8上，松开板簧锁紧件4两端的夹紧螺栓，可以自由地上下调节板簧锁紧件4的安装位置，从而调节板簧5的有效长度来进行试验。

加载器力矩测定平台的一个示例性实施方式的工作方式如下，也可以其他方式工作。

加载器16伸缩，在过渡耳座B13和过渡耳座C14的配合下，将加载器16的伸缩运动转化为转轴B18的转动，通过扭矩传感器9传递扭矩，使转轴A17带动过渡耳座A7转动，使得夹紧件6受力，滚动轴承10在夹紧件6中滚动，由于夹紧件6受力使得板簧5发生弯曲，扭矩传感器9实时检测系统中的扭矩值，从而能够绘制出加载1位移量与输出力矩值的特性曲线图，与所需的特性曲线相对比，上下调节板簧锁紧件4在安装架3和过渡耳座A7上的安装位置，改变板簧5的有效长度，从而真实模拟系统的力矩加载特性。

加载器力矩测定平台具有稳定性强、可靠性高、操作简单、通用性强、精度高等诸多优点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。