CN102928292A

CN102928292A - 伺服驱动加载器

Info

Publication number: CN102928292A
Application number: CN2012104145532A
Authority: CN
Inventors: 赵又杰; 徐青; 张小康; 邵强
Original assignee: SHANGHAI BAIROE TEST INSTRUMENT CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI BAIROE TEST INSTRUMENT CO Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明揭示了一种伺服驱动加载器，包括伺服电机、行星轮减速机、第一安装套、深沟球轴承、导向光轴、直线轴承、负荷传感器、安装板、第二安装套、导向板、滚珠丝杠螺母、推力球轴承、轴承座、滚珠丝杠。伺服电机与行星轮减速机的输入端连接，行星轮减速机安装在第一安装套上，行星轮减速机的输出轴与滚珠丝杠连接；第一安装套固定在轴承座上，滚珠丝杠通过推力球轴承和深沟球轴承固定在轴承座上；滚珠丝杠螺母固定在第二安装套上，第二安装套和导向板连接，导向板上固定有至少两只直线轴承；负荷传感器安装在导向板上，伺服电机的转动驱动负荷传感器的直线移动。本发明结构简单、成本低、通用性强，可以节约人力、物力。

Description

伺服驱动加载器

技术领域

本发明属于材料测试设备技术领域，涉及一种试验机，尤其涉及一种试验机的伺服驱动加载器。

背景技术

慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机是材料测试领域最常见的材料试验机，这两种试验机的共同点一是它们的拉伸速率很慢，最慢可以达到1x10^-8mm/min，二是拉伸行程要求比较小，一般有80mm的拉伸行程就能满足测试要求。对于慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机，目前实现加载的方式一般有两种。

第一种方式如图1、图2所示，加载器包括负荷传感器101、滚珠丝杠副102、移动横梁103、同步齿形带轮组104、同步齿形带105、张紧轮106、伺服电机107、伺服行星减速机108、蜗轮蜗杆减速机109。通过伺服电机107、伺服行星减速机108、蜗轮蜗杆减速机109、同步齿形带105、同步齿形带轮组104、两根滚珠丝杠副102等一系列传动驱动横梁103移动，再通过负荷传感器1实现给试样加载。

上述结构是慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机普遍采用的结构形式，结构复杂，成本高，尤其对于慢应变速率应力腐蚀试验机，此部分结构随腐蚀环境介质和测试要求的不同，对驱动加载结构形式要做变动，设计工作比较繁重。

第二种方式如图3所示，加载器包括滚珠丝杠201、导向键202、滚珠丝杠螺母203、同步齿形带从动轮204、同步齿形带205、安装支架206、同步齿形带主动轮207、二级伺服行星减速机208、伺服电机209。通过伺服电机209、二级伺服行星减速机208、同步齿形带主动轮207、同步齿形带205、同步齿形带从动轮204、滚珠丝杠螺母203等一系列传动驱动滚珠丝杠201在导向键202的导向作用下上下移动，再通过其它连接件实现给试样加载。

上述结构也是慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机普遍采用的结构形式，同样结构复杂，成本高，尤其对于慢应变速率应力腐蚀试验机，此部分结构随腐蚀环境介质和测试要求的不同，对驱动加载结构形式也要做变动，设计工作比较繁重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种伺服驱动加载器，可解决现有加载器结构复杂、成本高、通用性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种伺服驱动加载器，所述加载器包括伺服电机、行星轮减速机、第一安装套、深沟球轴承、导向光轴、直线轴承、负荷传感器、安装板、第二安装套、导向板、滚珠丝杠螺母、推力球轴承、轴承座、滚珠丝杠；

所述伺服电机与行星轮减速机的输入端连接，行星轮减速机安装在第一安装套上，行星轮减速机的输出轴与滚珠丝杠连接；

所述第一安装套固定在轴承座上，滚珠丝杠通过推力球轴承和深沟球轴承固定在轴承座上；

所述滚珠丝杠螺母固定在第二安装套上；第二安装套和导向板连接，导向板上固定有至少两只直线轴承，直线轴承只能沿导向光轴移动，安装板、导向光轴和轴承座构成稳固的框架，限制滚珠丝杠螺母使其不能旋转，只能沿着导向光轴上下移动；

所述负荷传感器安装在导向板上，伺服电机的转动驱动负荷传感器的直线移动。

作为本发明的一种优选方案，所述滚珠丝杠通过两套推力球轴承和一套深沟球轴承固定在轴承座上，两套推力球轴承分别承受滚珠丝杠拉伸和压缩的负荷。

作为本发明的一种优选方案，所述导向板上固定有至少二只直线轴承。

作为本发明的一种优选方案，所述伺服电机和行星轮减速机的输入端直接连接。

作为本发明的一种优选方案，所述加载器还包括锁紧螺母，锁紧螺母拧在滚珠丝杠上，其一端端面压在深沟球轴承的端面上，消除轴承间的间隙，承受滚珠丝杠轴向拉力。

本发明的有益效果在于：本发明提出的伺服驱动加载器，将伺服驱动加载装置标准化、单元化，能灵活、方便的应用于慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机等类似试验机上，可解决现有加载器结构复杂、成本高、通用性差的问题。本发明结构简单、成本低、通用性强，可以节约人力、物力，本发明的推广使用后可以产生巨大的经济效益。

附图说明

图1为一种现有伺服驱动加载器的结构示意图。

图2为一种现有伺服驱动加载器的俯视图。

图3为另一种现有伺服驱动加载器的结构示意图。

图4为本发明伺服驱动加载器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图4，本发明揭示了一种伺服驱动加载器，包括伺服电机1、行星轮减速机2、第一安装套3、锁紧螺母4、深沟球轴承5、导向光轴6、直线轴承7、负荷传感器8、安装板9、第二安装套10、导向板11、滚珠丝杠螺母12、推力球轴承13、轴承座14、滚珠丝杠15。

伺服电机1安装在行星轮减速机2的输入端，行星轮减速机2安装在第一安装套3上，行星轮减速机2的输出轴和滚珠丝杠15连接，第一安装套3固定在轴承座14上，滚珠丝杠15通过两套推力球轴承13和一套深沟球轴承5固定在轴承座14上，两套推力球轴承13分别承受滚珠丝杠拉伸和压缩的负荷，滚珠丝杠螺母12固定在第二安装套10上，第二安装套10和导向板11连接，导向板11上固定有3只直线轴承7，直线轴承7只能沿导向光轴6移动，安装板9、导向光轴6和轴承座14构成稳固的框架，限制滚珠丝杠螺母12不能旋转，只能沿着导向光轴上下移动，负荷传感器8安装在导向板11上，从以上说明可以得出，伺服电机1的转动可以通过一系列的传动，驱动负荷传感器8的直线移动。

当本发明系列化、标准化后，图1、图2和图3所示的场合就可以用本发明加载器代替。

综上所述，本发明提出的伺服驱动加载器，将伺服驱动加载装置标准化、单元化，能灵活、方便的应用于慢应变速率应力腐蚀试验机和电子式蠕变持久试验机等类似试验机上，可解决现有加载器结构复杂、成本高、通用性差的问题。蠕变持久试验机和慢应变速率应力腐蚀试验机需求量很大，本发明结构简单、成本低、通用性强，可以节约人力、物力，本发明的推广使用后可以产生巨大的经济效益。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims

1.一种伺服驱动加载器，其特征在于，所述加载器包括伺服电机、行星轮减速机、第一安装套、深沟球轴承、导向光轴、直线轴承、负荷传感器、安装板、第二安装套、导向板、滚珠丝杠螺母、推力球轴承、轴承座、滚珠丝杠；

2.根据权利要求1所述的伺服驱动加载器，其特征在于：所述滚珠丝杠通过两套推力球轴承和一套深沟球轴承固定在轴承座上，两套推力球轴承分别承受滚珠丝杠拉伸和压缩的负荷。

3.根据权利要求1所述的伺服驱动加载器，其特征在于：所述导向板上固定有至少二只直线轴承。

4.根据权利要求1所述的伺服驱动加载器，其特征在于：所述伺服电机和行星轮减速机的输入端直接连接。

5.根据权利要求1所述的伺服驱动加载器，其特征在于：所述加载器还包括锁紧螺母，锁紧螺母拧在滚珠丝杠上，其一端端面压在深沟球轴承的端面上，消除轴承间的间隙，承受滚珠丝杠轴向拉力。