CN107677467A - 一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 - Google Patents
一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107677467A CN107677467A CN201710874841.9A CN201710874841A CN107677467A CN 107677467 A CN107677467 A CN 107677467A CN 201710874841 A CN201710874841 A CN 201710874841A CN 107677467 A CN107677467 A CN 107677467A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tested
- real time
- tested mechanism
- test
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/025—Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法，它涉及一种实时效率测试试验台及其试验方法，具体涉及一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法。本发明为了解决常规试验无法精确得到机构的实时效率等特性的问题。本发明所述试验台包括两个直线加载及测量子***、两个容差调整子***、驱动及测量子***和高低温环境箱，被测试机构设置在高低温环境箱内，驱动及测量子***与被测试机构连接，两个容差调整子***对称设置在被测试机构的两侧，每个直线加载及测量子***分别安装在一个容差调整子***上。本发明属于机械领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种实时效率测试试验台及其试验方法，具体涉及一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法，属于机械领域。
背景技术
机构效率测试试验台是一种重要的载荷模拟和机构性能测试设备。随着我国机械、航天等行业的飞速发展，各种新型机构得到了广泛的研究和应用，这些新型机构中的各种构件通常具有更加复杂的受力状态，机构往往具有很强的非线性特性，采用常规的试验无法精确得到机构的实时效率等特性，其固有的非线性特性会对效率分析造成很大的误差，严重时会误导方案选型和结构设计，造成严重的损失。
发明内容
本发明为解决常规试验无法精确得到机构的实时效率等特性的问题，进而提出一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述试验台包括两个直线加载及测量子***、两个容差调整子***、驱动及测量子***和高低温环境箱，被测试机构设置在高低温环境箱内，驱动及测量子***与被测试机构连接，两个容差调整子***对称设置在被测试机构的两侧，每个直线加载及测量子***分别安装在一个容差调整子***上。
进一步的，驱动及测量子***包括驱动伺服电机、驱动轴、固定隔板、直线运动单元、悬臂式拉压力传感器和滑动换向器，驱动伺服电机通过驱动轴与固定隔板连接，直线运动单元安装在固定隔板上，直线运动单元与悬臂式拉压力传感器连接，悬臂式拉压力传感器的下端通过滑动换向器与被测试机构连接。
进一步的，直线加载及测量***包括连接件、S型拉压力传感器、悬臂梁轴、直线电机动子和直线电机定子，直线电机动子安装在直线电机定子上，且直线电机动子能沿直线电机定子直线移动，悬臂梁轴安装在直线电机动子上，S型拉压力传感器安装在悬臂梁轴的端部，S型拉压力传感器通过连接件与被测试机构连接。
本发明所述试验方法的具体步骤如下：
一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的试验方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、将被测试机构安装到试验台上，通过试验台位置调整子***将被测试机构沿垂直轴上下移动，调整被测试机构的高度，通过容差调整子***调整模拟件加载端在水平两个方向的位置，高低温环境箱模拟被测试机构工作的高低温环境，使被测试机构在高低温环境下进行效率测试；
步骤二、驱动及测量子***由电机直线运动单元将旋转运动转换直线运动，代替被测试机构的驱动源带动被测试机构运动，同时通过编码器测量被测试机构输入端的运动速度，通过力传感器测量被测试机构输入端的驱动力大小，计算出被测试机构的输入功率；
步骤三、直线加载测量子***为被测试机构提供负载，并实时测量被测试机构输出端的输出速度和所受加载力的大小，计算出被测试机构输出端的输出功率，最后通过被测试机构输出功率与输入功率的比值算出被测试机构的效率。
本发明的有益效果是：本发明可以全行程内实时测试具有非线性特性机构的效率，而且可以实现动态加载。并且可以模拟被试件工作的高低温环境；2、本发明采用直线电机作为加载装置，加载力的大小正比于加载电机的输入电流，可精确控制加载力值；3、本发明采用电机驱动丝杠的位移平台***代替被测试机构的动力装置，精确控制机构输入端的位移，并检测输入端的驱动力；4、本发明运用高低温箱模拟被试机构的各种工作环境，并将易受影响的驱动机构置于温箱外部保证性能。5、本发明所述***可进行实时效率测试。通过实时测量输入端的驱动力、移动速度以及输出端的阻力、移动速度，***可自动实时计算得出被测试机构的传递效率，***可自动实时绘制出被测试机构的效率曲线；6、本发明利用驱动***代替被测试机构的动力装置，利用直线电机作为加载装置模拟被测试机构的负载，利用高低温箱模拟被试件工作的高低温环境，通过测量输入端的驱动力、移动速度以及输出端的阻力、移动速度，实时计算得到输入端与输出端的功率，输出端功率与输入端功率的比值就是被测试机构的传递效率。此外，还可进行被测试机构加载位置的调节，以适应多种不同的被试件。
附图说明
图1是试验台的结构示意图；
图2是驱动及测量子***的结构示意图；
图3是直线加载及测量子***的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台包括两个直线加载及测量子***1、两个容差调整子***2、驱动及测量子***3和高低温环境箱4，被测试机构5设置在高低温环境箱4内，驱动及测量子***3与被测试机构5连接，两个容差调整子***2对称设置在被测试机构5的两侧，每个直线加载及测量子***1分别安装在一个容差调整子***2上。
容差调整子***2包括直线电机模组、X方向位置调整平台、Y方向位移调整平台和支架，直线加载及测量子***1安装在Y方向位移调整平台上，Y方向位移调整平台安装在X方向位置调整平台上，X方向位置调整平台与直线电机模组连接，直线电机模组和X方向位置调整平台均安装在支架上。
通过位置容差调整子***调节直线加载端相对于被试机构件输出端的位置，使直线加载端与被试机构件输出端同轴。然后将被试机构件输出端与直线加载与测量子***加载端连接。
被测试机构件的效率测试分为常温测试和高低温环境测试两种。常温下机构效率的测试不需要高低温箱工作；高低温环境下机构效率的测试需要密闭高低温箱，使高低温箱内的被试件和相应的驱动和加载以及测量***在指定的温度、湿度环境下进行机构效率的测试。
***安装准备完成后，使温箱达到相应的高低温测试环境。通过控制***设定被测试机构件加载端的加载力和驱动端的驱动速度和位移。设定好控制参数后开始试验。被测试机构件在驱动和测量子***的驱动下进行动作，同时加载和测量子***会在输出端施加相应的加载力。***根据传感器采集到的数据实时计算出各个时刻机构的效率，并绘制出效率曲线。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的驱动及测量子***3包括驱动伺服电机3-1、驱动轴3-2、固定隔板3-3、直线运动单元3-4、悬臂式拉压力传感器3-5和滑动换向器3-6，驱动伺服电机3-1通过驱动轴3-2与固定隔板3-3连接，直线运动单元3-4安装在固定隔板3-3上，直线运动单元3-4与悬臂式拉压力传感器3-5连接，悬臂式拉压力传感器3-5的下端通过滑动换向器3-6与被测试机构5连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的直线加载及测量***1包括连接件1-1、S型拉压力传感器1-2、悬臂梁轴1-3、直线电机动子1-4和直线电机定子1-5，直线电机动子1-4安装在直线电机定子1-5上，且直线电机动子1-4能沿直线电机定子1-5直线移动，悬臂梁轴1-3安装在直线电机动子1-4上，S型拉压力传感器1-2安装在悬臂梁轴1-3的端部，S型拉压力传感器1-2通过连接件1-1与被测试机构5连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的试验方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、将被测试机构5安装到试验台上，通过试验台位置调整子***将被测试机构5沿垂直轴上下移动，调整被测试机构5的高度，通过容差调整子***2调整模拟件加载端在水平两个方向的位置，高低温环境箱4模拟被测试机构5工作的高低温环境，使被测试机构5在高低温环境下进行效率测试；
步骤二、驱动及测量子***3由电机直线运动单元将旋转运动转换直线运动，代替被测试机构5的驱动源带动被测试机构5运动，同时通过编码器测量被测试机构5输入端的运动速度，通过力传感器测量被测试机构5输入端的驱动力大小，计算出被测试机构5的输入功率；
步骤三、直线加载测量子***1为被测试机构5提供负载，并实时测量被测试机构5输出端的输出速度和所受加载力的大小，计算出被测试机构5输出端的输出功率，最后通过被测试机构5输出功率与输入功率的比值算出被测试机构5的效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台，其特征在于：所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台包括两个直线加载及测量子***(1)、两个容差调整子***(2)、驱动及测量子***(3)和高低温环境箱(4)，被测试机构(5)设置在高低温环境箱(4)内，驱动及测量子***(3)与被测试机构(5)连接，两个容差调整子***(2)对称设置在被测试机构(5)的两侧，每个直线加载及测量子***(1)分别安装在一个容差调整子***(2)上。
2.根据权利要求1所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台，其特征在于：驱动及测量子***(3)包括驱动伺服电机(3-1)、驱动轴(3-2)、固定隔板(3-3)、直线运动单元(3-4)、悬臂式拉压力传感器(3-5)和滑动换向器(3-6)，驱动伺服电机(3-1)通过驱动轴(3-2)与固定隔板(3-3)连接，直线运动单元(3-4)安装在固定隔板(3-3)上，直线运动单元(3-4)与悬臂式拉压力传感器(3-5)连接，悬臂式拉压力传感器(3-5)的下端通过滑动换向器(3-6)与被测试机构(5)连接。
3.根据权利要求1所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台，其特征在于：直线加载及测量***(1)包括连接件(1-1)、S型拉压力传感器(1-2)、悬臂梁轴(1-3)、直线电机动子(1-4)和直线电机定子(1-5)，直线电机动子(1-4)安装在直线电机定子(1-5)上，且直线电机动子(1-4)能沿直线电机定子(1-5)直线移动，悬臂梁轴(1-3)安装在直线电机动子(1-4)上，S型拉压力传感器(1-2)安装在悬臂梁轴(1-3)的端部，S型拉压力传感器(1-2)通过连接件(1-1)与被测试机构(5)连接。
4.一种权利要求1所述新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的试验方法，其特征在于：所述一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台的试验方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、将被测试机构(5)安装到试验台上，通过试验台位置调整子***将被测试机构(5)沿垂直轴上下移动，调整被测试机构(5)的高度，通过容差调整子***(2)调整模拟件加载端在水平两个方向的位置，高低温环境箱(4)模拟被测试机构(5)工作的高低温环境，使被测试机构(5)在高低温环境下进行效率测试；
步骤二、驱动及测量子***(3)由电机直线运动单元将旋转运动转换直线运动，代替被测试机构(5)的驱动源带动被测试机构(5)运动，同时通过编码器测量被测试机构(5)输入端的运动速度，通过力传感器测量被测试机构(5)输入端的驱动力大小，计算出被测试机构(5)的输入功率；
步骤三、直线加载测量子***(1)为被测试机构(5)提供负载，并实时测量被测试机构(5)输出端的输出速度和所受加载力的大小，计算出被测试机构(5)输出端的输出功率，最后通过被测试机构(5)输出功率与输入功率的比值算出被测试机构(5)的效率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710874841.9A CN107677467A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710874841.9A CN107677467A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107677467A true CN107677467A (zh) | 2018-02-09 |
Family
ID=61137894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710874841.9A Pending CN107677467A (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107677467A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112254961A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种传动效率高低温测试装置 |
| CN112254904A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种力直线刚度高低温测试装置 |
| CN113155652A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-07-23 | 安徽冈川自动化有限公司 | 一种高低温折动抵抗试验装置及其检测方法 |
| CN114166392A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-11 | 人本股份有限公司 | 高低温力矩检测设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6480728B1 (en) * | 1999-12-13 | 2002-11-12 | Com Dev Ltd. | Superconductive non-linear transmission lines and method of construction |
| CN2710247Y (zh) * | 2004-01-02 | 2005-07-13 | 英属开曼群岛凹凸微系国际有限公司 | 用于非线性负载的高效率转换器电路 |
| CN1952640A (zh) * | 2006-11-03 | 2007-04-25 | 中国科学院光电技术研究所 | 中心对称材料微纳结构器件倍频转换效率测试装置 |
| CN103245501A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-08-14 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种谐波减速器真空高低温效率测试装置 |
| CN106441861A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 自动变速箱油传动效率检测装置及检测方法 |
| CN106769134A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 上海航天设备制造总厂 | 月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置 |
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201710874841.9A patent/CN107677467A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6480728B1 (en) * | 1999-12-13 | 2002-11-12 | Com Dev Ltd. | Superconductive non-linear transmission lines and method of construction |
| CN2710247Y (zh) * | 2004-01-02 | 2005-07-13 | 英属开曼群岛凹凸微系国际有限公司 | 用于非线性负载的高效率转换器电路 |
| CN1952640A (zh) * | 2006-11-03 | 2007-04-25 | 中国科学院光电技术研究所 | 中心对称材料微纳结构器件倍频转换效率测试装置 |
| CN103245501A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-08-14 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种谐波减速器真空高低温效率测试装置 |
| CN106441861A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 自动变速箱油传动效率检测装置及检测方法 |
| CN106769134A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 上海航天设备制造总厂 | 月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘旭: ""转移机构传递效率测试实验台的关键技术研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112254961A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种传动效率高低温测试装置 |
| CN112254904A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种力直线刚度高低温测试装置 |
| CN112254904B (zh) * | 2020-10-15 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种力直线刚度高低温测试装置 |
| CN113155652A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-07-23 | 安徽冈川自动化有限公司 | 一种高低温折动抵抗试验装置及其检测方法 |
| CN114166392A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-11 | 人本股份有限公司 | 高低温力矩检测设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107677467A (zh) | 一种新型高低温非线性机构实时效率测试试验台及其试验方法 | |
| CN105403832B (zh) | 一种步进电机综合性能测试*** | |
| US20220178984A1 (en) | Device for testing service life in simulated environment | |
| CN203133252U (zh) | 一种直线步进电机测试设备 | |
| CN104266837A (zh) | 基于电机伺服加载的滚珠丝杠性能测试试验台 | |
| CN105571648A (zh) | 一种多功能机器人关节性能测试*** | |
| CN103344449B (zh) | 一种单自由度数控机床加载装置及加载试验方法 | |
| CN107515117A (zh) | 丝杠副传动效率精密测量装置及测量方法 | |
| CN103543028A (zh) | 伺服电机性能测试装置及其测试*** | |
| CN102565537A (zh) | 一种滑动电接触模拟测试*** | |
| CN109459254A (zh) | 一种多关节机器人动力学半物理仿真平台 | |
| CN103558548A (zh) | 多功能伺服电机性能测试装置及其测试*** | |
| CN202869725U (zh) | 一种数控推拉力测试台 | |
| CN103776711B (zh) | 导轨磨损精度试验台 | |
| CN107907057A (zh) | 一种光栅尺可靠性试验台及基于载荷谱的可靠性试验方法 | |
| Petrov et al. | The use of a digital controller in the loading system of the test bench to improve the accuracy of simulating the modes of oil pumping units | |
| CN206223460U (zh) | 闸调器试验装置 | |
| CN209656860U (zh) | 一种用于电机和线性模组高温工作环境下的测试装置 | |
| CN201488847U (zh) | 全自动阀门电动装置试验台 | |
| CN105139725A (zh) | 一种静摩擦力试验机 | |
| CN216846939U (zh) | 电缸综合性能智能质检设备工作平台 | |
| CN103557888A (zh) | 伺服电机性能对比测试装置及其测试*** | |
| CN102095540A (zh) | 反作用力矩测试方法及测试仪 | |
| CN203561737U (zh) | 多功能伺服电机性能对比测试装置及其测试*** | |
| CN203519066U (zh) | 伺服电机性能对比测试装置及其测试*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180209 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |