复合式伺服加载装置

本技术涉及伺服设备，特别是涉及一种复合式伺服加载装置。

背景技术：

1、随着材料学的日益蓬勃发展，针对合金材料、金属基复合材料、无机非金属材料及其涂层的摩擦磨损性能的测试也越来越深入。摩擦力由接触力和摩擦系数产生，影响摩擦系数的因素有粗糙度、接触几何、润滑、温度等，而接触力主要与正压力有关，正压力是通过加载装置来进行提供。

2、加载装置类型有很多，常见的有弹簧式加载装置、重力式加载装置、液压式加载装置等。弹簧式加载装置是通过调节弹簧的预紧力来改变试验力的大小，其优点是结构简单、成本低，但缺点是试验力不稳定、不易控制。重力式加载装置是通过改变悬挂在样品上的重物的质量来改变试验力的大小，其优点是试验力稳定、易于控制但缺点是结构复杂、占用空间大。液压式加载装置是通过改变液压缸的压力来改变试验力的大小，其优点是试验力可连续调节、精度高，但缺点是结构复杂、成本高。

3、按照加载执行机构的不同，伺服加载的方法可分为机械式加载、电液式伺服加载、电动式伺服加载等。机械式加载的优点是结构简单，加载容易且加载精度高，不会产生多余力的干扰，可靠性强等。缺点是不能实现任意载荷谱的加载，只能按照既定的加载梯度进行加载；电液式加载具有加载精度高、响应速度快、控制频带且力矩范围广等优点，但存在漏油、维护不便、对油污敏感且经常性发生故障等现象；而电动式加载具有加载精度高，动静态性能优良，响应速度快，结构紧凑，使用维护方便以及噪声低等优点，克服了一些机械式加载和电液式加载的劣势。但是缺点是电磁干扰大、发热量大，耐久性差

4、目前传统的往复式滑动摩擦磨损试验机，通过将试样固定于直线导轨上的运动机构，并使试样承受正上方压力，以砝码或摩擦块质量作为静载荷，驱动运动机构运动实现与试样的往复摩擦运动。然而，传统设备构造简单，缺少对压力实时读取的能力；在传统设备里，为保证摩擦块所给予的压力与试样所受正压力的一致，即以载荷的重力取代试样所受压力，机构的放置平面需要足够的水平度，这加大了试验机对实验环境的需求。

5、现如今市面上的直线往复式摩擦磨损试验机虽然机构刚度高，可施加载荷范围大且稳定性好，然而其成本高，安装、维修困难，占用空间大。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、低成本、装夹方便、加载灵活、维修简便、易于操作、且可靠性高的复合式伺服加载装置。

2、本实用新型复合式伺服加载装置，包括电机，电机连接有电动推杆，电动推杆的另一端安装有第一螺栓加长帽，第一螺栓加长帽同时固定连接有弹性推动组件，弹性推动组件的另一端连接有第二螺栓加长帽，第二螺栓加长帽上同时安装有压力传感器。

3、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述弹性推动组件包括气压杆，气压杆的一端与第一螺栓加长帽固定连接，另一端安装在气压缸中，气压缸与第二螺栓加长帽固定连接。

4、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述气压缸的外侧安装有直线轴承。

5、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述直线轴承和电机之间安装有多根螺纹杆。

6、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述弹性推动组件包括弹簧杆，弹簧杆的一端与第一螺栓加长帽固定连接，另一端安装在弹簧缸中，弹簧缸与第二螺栓加长帽固定连接。

7、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述弹簧缸的外侧安装有直线轴承。

8、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述直线轴承和电机之间安装有多根螺纹杆。

9、本实用新型复合式伺服加载装置，其中还包括plc，plc电连接电机驱动控制器。

10、本实用新型复合式伺服加载装置，其中所述plc电连接压力传感器。

11、本实用新型复合式伺服加载装置，其中还包括工控主机，工控主机与plc电连接。

12、本实用新型复合式伺服加载装置与现有技术不同之处在于，本实用新型复合式伺服加载装置采用气电或机电相结合的复合式伺服加载方式，兼顾了气电或机电结合的优势，可施加载荷范围大且稳定性好，同时简化了装置的结构，减小了其占用的空间，安装和维修都十分方便。

13、下面结合附图对本实用新型的复合式伺服加载装置作进一步说明。

技术特征：

1.一种复合式伺服加载装置，其特征在于：包括电机，电机连接有电动推杆，电动推杆的另一端安装有第一螺栓加长帽，第一螺栓加长帽同时固定连接有弹性推动组件，弹性推动组件的另一端连接有第二螺栓加长帽，第二螺栓加长帽上同时安装有压力传感器；所述弹性推动组件包括气压杆，气压杆的一端与第一螺栓加长帽固定连接，另一端安装在气压缸中，气压缸与第二螺栓加长帽固定连接。

2.根据权利要求1所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述气压缸的外侧安装有直线轴承。

3.根据权利要求2所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述直线轴承和电机之间安装有多根螺纹杆。

4.根据权利要求1所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述弹性推动组件包括弹簧杆，弹簧杆的一端与第一螺栓加长帽固定连接，另一端安装在弹簧缸中，弹簧缸与第二螺栓加长帽固定连接。

5.根据权利要求4所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述弹簧缸的外侧安装有直线轴承。

6.根据权利要求5所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述直线轴承和电机之间安装有多根螺纹杆。

7.根据权利要求1所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：还包括plc，plc电连接电机驱动控制器。

8.根据权利要求7所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：所述plc电连接压力传感器。

9.根据权利要求7或8所述的复合式伺服加载装置，其特征在于：还包括工控主机，工控主机与plc电连接。

技术总结
本技术复合式伺服加载装置涉及一种伺服装置。其目的是为了提供一种体积小、低成本、装夹方便、加载灵活、维修简便、易于操作、且可靠性高的复合式伺服加载装置。本技术复合式伺服加载装置包括电机，电机连接有电动推杆，电动推杆的另一端安装有第一螺栓加长帽，第一螺栓加长帽同时固定连接有弹性推动组件，弹性推动组件的另一端连接有第二螺栓加长帽，第二螺栓加长帽上同时安装有压力传感器。本技术复合式伺服加载装置采用气电或机电相结合的复合式伺服加载方式，兼顾了气电或机电结合的优势，可施加载荷范围大且稳定性好，同时简化了装置的结构，减小了其占用的空间，安装和维修都十分方便。

技术研发人员：豆照良,李鹏浩,刘峰斌,司丽娜,阎红娟,杨晔,李鸿,安康,陈文彬
受保护的技术使用者：北方工业大学
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/15