CN103413489B - 一种力矩伺服控制加载负载模拟器 - Google Patents

Abstract

一种力矩伺服控制加载负载模拟器，包括：底座、导向条、支撑弹簧板底座、支撑弹簧板、支撑弹簧板盖板、下支耳、侧立板、马达安装座、光电码盘安装座、摆动液压马达、阀块、伺服阀、滚动轴承、加载力矩传感器、光电码盘、探头、球轴承、上支耳、惯量配重盘、惯量基盘、主轴、弹性力矩安装支座、弹性力矩传感器、弹性力矩转轴、摆动拨叉、弹性力矩加载支架、弹性力矩弹簧板和弹簧力矩弹簧板夹持板。本发明能模拟火箭尾喷管的结构特性，包括惯性负载、弹性力矩负载、设定的力矩负载、支撑刚度。本发明具有结构简单紧凑的设计特点，伺服加载力矩灵活、精度高，能较好的复现实际火箭尾喷管的结构特性。

Description

一种力矩伺服控制加载负载模拟器

技术领域

本发明涉及一种力矩伺服控制加载负载模拟器，用于模拟火箭尾喷管机械结构力学特性。该装置通过机械的方式实现惯性力矩的加载，弹性力矩的加载和支承刚度；伺服阀控摆动液压马达的方式实现设定力矩的加载，机械的方式实现的力矩加载在一定范围内可以连续调节，用于满足不同力矩加载的需要，设定力矩的加载可以是函数力矩或者任意曲线形式的力矩，同时设定力矩和弹性力矩还可以分别通过扭矩传感器进行实时测量，属于机电液控系统试验设施技术领域。

背景技术

力矩伺服控制加载负载模拟器是一种用来在地面实验室环境下模拟火箭尾喷管结构特性的装置。随着科学技术的发展，对于火箭的大运载能力、机动性和控制精度的要求越来越高，进而对伺服机构地面试验提出了更高的要求，由此推动了用于测试火箭尾喷管伺服机构力矩伺服控制加载负载模拟器的研究进展。

传统的力矩伺服控制加载负载模拟器用于模拟舵机上的力矩，从加载方式上，可以分为电液和电动负载模拟器。电液力矩伺服控制加载负载模拟器，因其具有加载力矩大、体积小等诸多优点多，而被广泛采用。

发明内容

1、目的：本发明的目的在于提供一种力矩伺服控制加载负载模拟器，它是一种全新的火箭尾喷管伺服机构力矩伺服控制加载负载模拟装置。对称式惯量盘结构，解决了现有的偏心式结构试验过程中振动大、模拟负载不准确的问题，伺服阀控制摆动液压马达进行任意力矩伺服控制加载。本发明提出一种弹性力矩、支撑刚度采用机械方式，设定力矩加载采用伺服控制方式实现加载，两种力矩可以独立的加载和测量。该装置惯量、支撑刚度、弹性力矩可以在一定范围内连续的调节，设定力矩可以函数或拟合曲线加载。

2、技术方案：本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明一种力矩伺服控制加载负载模拟器，它包括：

一个底座1、一个导向条2、一个支撑弹簧板底座3、一个支撑弹簧板4、一个支撑弹簧板盖板5、一个下支耳6、两个侧立板7、一个马达安装座8、一个光电码盘安装座9、一个摆动液压马达10、一个阀块11、一个伺服阀12、一个滚动轴承13、一个加载力矩传感器14、一个光电码盘15、一个探头16、四个球轴承17，22、一个上支耳18、惯量配重盘19、一个惯量基盘20、一个主轴21、一个弹性力矩安装支座23、一个弹性力矩传感器24、一个弹性力矩转轴25、一个摆动拨叉26、一个弹性力矩加载支架27、一个弹性力矩弹簧板28、两个弹簧力矩弹簧板夹持板29、被试伺服机构30。

它们之间的位置连接关系是：

底座1通过T型螺栓固定在地面T型槽上，两个侧立板7固定在底座上表面；支撑弹簧板4由支撑弹簧板盖板5与支撑弹簧板底座3夹持固定在底座1上表面，导向条2固定在底座1上表面，与支撑弹簧板底座3属于间隙配合，支撑弹簧板底座3可以相对于导向条2左右滑动；下支耳6固定在支撑弹簧板4一端；伺服阀12通过阀块11与摆动液压马达10连接，液压摆动马达10安装于马达安装座8上，马达安装座8安装在侧立板7上；摆动液压马达10输出轴与加载力矩传感器14右端径向固定约束，其间由滚动轴承13支撑；加载力矩传感器14左端与主轴21右端径向固定约束；主轴21左右两端通过球轴承17，22支撑于左右侧立板7上；光电码盘15固定于光电码盘安装座9，光电码盘安装座9固定在主轴21上，探头16固定于右侧侧立板7上；主轴21上固定安装有惯量基盘20；惯量基盘20上固定安装有惯量配重盘19，和上支耳18；弹性力矩传感器24右端与主轴21径向固定连接，左端与弹性力矩转轴25径向固定连接，弹性力矩转轴25通过弹性力矩安装支座23与左侧立板7固定连接；摆动拨叉26下端与弹性力矩弹簧板28滑动连接，上端与弹簧力矩转轴25固定；两个弹簧力矩弹簧板夹持板29夹持弹性力矩弹簧板28，固定于弹性力矩加载支架27上，弹性力矩加载支架27固定于左侧侧立板7上；被试伺服机构30的缸体与下支耳6连接，活塞杆与上支耳18连接。

所述底座1为矩形箱体结构，上表面设有螺纹孔，用于连接侧立板7、导向条2和支撑弹簧板底座3。下底板开有光孔通过T型螺栓固定在地面T型槽上。

所述导向条2是长条矩形板料，在中间位置设有两个沉头光孔。

所述支撑弹簧板底座3是矩形结构件，一面开有窄矩形槽，用于和导向条2的配合，一面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板4定位，另一窄矩形槽用于和支撑弹簧板盖板5配合。

所述支撑弹簧板4是长条矩形板料，一端有两个螺纹孔，用于下支耳6的固定。

所述支撑弹簧板盖板5是矩形结构件，底面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板4的定位，矩形槽两侧中间位置是矩形凸起，用于和支撑弹簧板底座3配合。

所述下支耳6是T形结构件，底面开有两个光孔，用于与支撑弹簧板4固定，上端为销子孔，用于和被试伺服机构30缸体连接。

所述侧立板7是L型结构件，其底板并排开有六个光孔，用于和底座1固定连接，一侧面开有两竖排螺纹孔，用于与弹簧力矩加载支架27的固定，其上部开有轴向通孔，用于主轴21的支撑，同时还开有环形槽及均布螺纹孔，用于弹性力矩安装支座23的定位与固定。

所述马达安装座8为中空圆筒式结构件，一端均布开有光孔用于与侧立板7的固定，一端均布开有螺纹孔，用于摆动液压马达10的固定。

所述光电码盘安装座9为圆盘结构件，其平面均布螺纹孔，用于光电码盘15的固定，径向开有螺纹孔，用于和主轴21的固定。

所述摆动液压马达10是整体装配产品，按需选购；其输出轴上开有键槽，顶面有一个小平面，平面上有进出油口及螺纹孔，螺纹孔用于固定阀块11；

所述阀块11是矩形结构件，开有油孔的上面与伺服阀12接触，另一侧面与摆动液压马达10的顶面小平面接触。

所述伺服阀12是整体装配产品，属于按需选购的成品件。

所述滚动轴承13属于按需选购的标准件。

所述加载力矩传感器14属于按需选购的成品件，一端为孔，开有键槽用于和摆动液压马达10输出轴的径向固定连接，另一端开有键槽的孔用于和主轴21连接。

所述光电码盘15为按需选购的成品件。

所述探头16为按需选购的成品件。

所述球轴承17、22为按需选购的标准件。

所述上支耳18是T形结构件，一端开有光孔，用于与惯量基盘20固定连接，另一端为销钉孔，用于和被试伺服机构30活塞杆连接。

所述惯量配重盘19是扇形结构，开有三个光孔，用于和惯量基盘20固定。

所述惯量基盘20是对称式双耳圆形结构件，圆面开有螺纹孔，用于和上支耳18的固定，中间安装孔有键槽，用于和主轴21连接。其双耳安装惯量配重盘19。

所述主轴21是阶梯轴式件，两端分别开有键槽，分别用于和加载力矩传感器14和弹性力矩传感器24连接，一端周向开有螺纹孔，用于和光电码盘安装座9固定。

所述滚动轴承22属于按需选购的标准件。

所述弹性力矩安装支座23为中空圆筒式结构件，其大平面一端均布开有光孔，用于和侧立板7固定，另一端均布有螺纹孔，用于与轴承盖的固定。

所述弹性力矩传感器24为按需选购的成品件，一端开有孔，同时有键槽，用于和主轴21的连接，另一端为轴，开有键槽，用于和弹性力矩转轴25连接。

所述弹性力矩转轴25是扁圆和开有键槽筒体的组合件，其一端为孔，同时开有键槽，用于和弹性力矩传感器24径向固定。另一端为扁圆形，开有两通孔，用于和摆动拨叉26固定。

所述摆动拨叉26是矩形结构件，其一端扁圆孔结构，用于和弹性力矩转轴25连接，另一端为窄矩形槽，用于和弹性力矩弹簧板28配合。

所述弹性力矩加载支架27是多面金属结构件，其底面开有两竖排光孔，用于和侧立板7固定，另一面开有T型槽，用于弹簧力矩弹簧板夹持板29的固定。

所述弹性力矩弹簧板28为矩形结构件，顶端焊接有圆柱结构，用于在摆动拨叉26窄矩形槽内滑动。

所述弹簧力矩弹簧板夹持板29是L型结构件，两垂直面间设有三角形加强筋；其一端开有光孔，用于和弹性力矩加载支架27固定，侧面为矩形凹槽，用于和弹性力矩弹簧板28定位。

所述被试伺服机构30是成品系统件。

其中，该惯量配重盘19的数量是20件。

其中，惯量负载由安装在主轴上的惯量基盘和惯量配重盘实现；支撑刚度由悬臂形式的弹簧板实现；弹簧力矩由悬臂弹簧板和夹持机构组合实现，其力矩大小由弹簧力矩传感器测得；摩擦力矩由伺服阀控制摆动液压马达实现，其力矩大小由加载力矩传感器测得。

本发明的原理及工况简介如下：

力矩伺服控制加载负载模拟器是为了精确模拟火箭发动机喷管结构力学特性，用于地面测试检验伺服机构的性能和质量。所设计的伺服机构负载模拟器的上下支耳通过铰接与安装伺服机构的缸体和活塞杆端部的连接，支撑弹簧板为悬臂梁结构，调节支撑弹簧板与底座的左右位置，可以改变支撑弹簧板的悬臂长度，用于实现不同支撑刚度的调节。弹簧力矩的加载实现由弹簧力矩主轴带动刚度较大的摆动拨叉小角度摆动，弹簧力矩弹簧板为悬臂梁形式，通过调节两个弹簧力矩弹簧板夹持板的上下位置，可以改变弹簧力矩弹簧板的悬臂长度，实现弹性力矩的加载及一定范围内的连续调节，弹性力矩大小由与弹簧力矩弹簧板转轴固定连接的弹簧力矩传感器测得。设定力矩加载采用伺服阀控制摆动液压马达的方式，由伺服控制器发出指令信号到伺服放大板，然后驱动伺服阀阀芯的移动，从而控制进入摆动液压马达两腔的液压油流量和压力，实现主动式力矩加载。惯量负载由安装在主轴上的惯量基盘和惯量配重盘实现，惯量配重盘用来实现不同惯量负载要求的调节。

本发明一种力矩伺服控制加载负载模拟器，具有以下优点和效果：

1.设定力矩的加载可以根据需要设定为函数或者拟合曲线形式，为了消除因被试伺服机构的运动，加载力矩系统出现的多余力，控制系统通过光电码盘的角度信号进行速度闭环控制。同时可以加载力矩传感器实时监测加载力矩的大小；

2.弹性力矩的加载可以实现连续的调节，为了克服弹性力矩弹簧板的强度要求，采用摆动拨叉与弹性力矩弹簧板串联的结构形式，同时可以通过弹性力矩传感器实时监测弹性力矩的大小；

3.支撑弹簧板用于实现伺服机构支撑刚度，采用悬臂梁的结构形式，可以通过调整支撑弹簧板的夹持位置实现支撑刚度的连续调节；

4.惯性负载，采用对称结构的惯量盘加惯量配重盘的方式，调整所挂惯量配重盘的数量，可以实现惯性负载在一定范围内的调节。

附图说明

图1是力矩伺服控制加载负载模拟器的组成结构图

图2是力矩伺服控制加载负载模拟器的侧视图及工作示意图。

图3是底座结构图

图4是导向条结构图

图5是支撑弹簧板底座结构图

图6是支撑弹簧板结构图

图7是支撑弹簧板盖板结构图

图8是下支耳结构图

图9是侧立板结构图

图10是马达安装座结构图

图11是光电码盘安装座结构图

图12是摆动液压马达结构图

图13是阀块结构图

图14是加载力矩传感器结构图

图15是光电码盘结构图

图16是探头结构图

图17是上支耳结构图

图18是惯量配重盘结构图

图19是惯量基盘结构图

图20是主轴结构图

图21是弹性力矩安装支座结构图

图22是弹性力矩传感器结构图

图23是弹性力矩转轴结构图

图24是摆动拨叉结构图

图25是弹性力矩加载支架结构图

图26是弹性力矩弹簧板结构图

图27是弹簧力矩弹簧板夹持板结构图

图中标号说明：

具体实施方式

见图1、图2，本发明一种力矩伺服控制加载负载模拟器，它本发明是对火箭尾喷管伺服机构做地面载荷加载试验。

本发明一种力矩伺服控制加载负载模拟器，其组成包括：

一种伺服机构负载模拟器，其特征在于，该负载模拟器包括：一个底座1、一个导向条2、一个支撑弹簧板底座3、一个支撑弹簧板4、一个支撑弹簧板盖板5、一个下支耳6、两个侧立板7、一个马达安装座8、一个光电码盘安装座9、一个摆动液压马达10、一个阀块11、一个伺服阀12、一个滚动轴承13、一个加载力矩传感器14、一个光电码盘15、一个探头16、四个球轴承17，22、一个上支耳18、惯量配重盘19、一个惯量基盘20、一个主轴21、一个弹性力矩安装支座23、一个弹性力矩传感器24、一个弹性力矩转轴25、一个摆动拨叉26、一个弹性力矩加载支架27、一个弹性力矩弹簧板28、两个弹簧力矩弹簧板夹持板29、被试伺服机构30。

该力矩伺服控制加载负载模拟装置的组成部件之间的具体连接方式说明如下：

底座1通过T型螺栓固定在地面T型槽上，两个侧立板7固定在底座1上表面；支撑弹簧板4由支撑弹簧板盖板5与支撑弹簧板底座3夹持六个内六角螺钉固定在底座1上表面，导向条2通过两个内六角螺钉固定在底座1上表面，与支撑弹簧板底座3属于间隙配合，支撑弹簧板底座3可以相对于导向条2左右滑动；下支耳6通过两个内六角螺钉固定在支撑弹簧板4一端；伺服阀12叠装在阀块11上通过四个内六角螺钉与摆动液压马达10进出油口端面固定连接，摆动液压马达10通过九个内六角螺钉固定安装在马达安装座8上，马达安装座8通过九个内六角螺钉固定安装在侧立板7上；摆动液压马达10输出轴与加载力矩传感器14右端径向固定约束，加载力矩传感器14右端与滚动轴承13内圈过盈配合；扭矩加载力矩传感器14左端通过键与主轴21右端径向固定约束；主轴21左右两端通过球轴承17、22内圈过盈配合，两个球轴承17、22外圈与侧力板7过盈配合；光电码盘15通过九个内六角螺钉与光电码盘安装座9固定，光电码盘安装座9通过四个内六角螺钉与主轴21固定，探头16通过两个内六角螺钉右侧侧立板7固定，探头16的下表面与光电码盘15的外圆表面的间隔为1毫米；惯量基盘20通过键和四个内六角螺钉径向轴向固定于主轴21上；二十个惯量配重盘19通过八个内六角螺钉固定在惯量基盘20，上支耳18通过四个内六角螺钉固定在惯量基盘20的外圆表面；弹性力矩传感器24右端通过键与主轴21径向固定连接，左端通过键与弹性力矩转轴25径向固定连接，弹性力矩转轴25通过弹性力矩安装支座23支撑，弹性力矩安装支座23通过九个内六角螺栓与左侧立板7固定连接；摆动拨叉26下端与弹性力矩弹簧板28滑动连接，上端通过两个销钉与弹性力矩转轴25固定；两个弹簧力矩弹簧板夹持板29通过四个内六角螺栓紧固夹持弹性力矩弹簧板28，固定于弹性力矩加载支架27上，弹性力矩加载支架27再通过六个内六角螺栓固定于左侧侧立板7上；为使图面清晰，以上所述起到固定作用的螺钉及标准件在图中未全部表示。

各组成部、器件的形状构造说明如下：

所述底座1为矩形箱体结构，上表面设有螺纹孔，用于连接侧立板7、导向条2和支撑弹簧板底座3。下底板开有光孔通过T型螺栓固定在地面T型槽上。见图3。

所述导向条2是长条矩形板料，在中间位置设有两个沉头光孔。见图4。

所述支撑弹簧板底座3是矩形结构件，一面开有窄矩形槽，用于和导向条2的配合，一面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板4定位，另一窄矩形槽用于和支撑弹簧板盖板5配合。见图5。

所述支撑弹簧板4是长条矩形板料，一端有两个螺纹孔，用于下支耳6的固定。见图6。

所述支撑弹簧板盖板5是矩形结构件，底面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板4的定位，矩形槽两侧中间位置是矩形凸起，用于和支撑弹簧板底座3配合。见图7。

所述下支耳6是T形结构件，底面开有两个光孔，用于与支撑弹簧板4固定，上端为销子孔，用于和被试伺服机构30缸体连接。见图8。

所述侧立板7是L型结构件，其底板并排开有六个光孔，用于和底座1固定连接，一侧面开有两竖排螺纹孔，用于与弹簧力矩加载支架27的固定，其上部开有轴向通孔，用于主轴21的支撑，同时还开有环形槽及均布螺纹孔，用于弹性力矩安装支座23的定位与固定。见图9。

所述马达安装座8为中空圆筒式结构件，一端均布开有光孔用于与侧立板7的固定，一端均布开有螺纹孔，用于摆动液压马达10的固定。见图10。

所述光电码盘安装座9为圆盘结构件，其平面均布螺纹孔，用于光电码盘15的固定，径向开有螺纹孔，用于和主轴21的固定。见图11。

所述摆动液压马达10是整体装配产品，按需选购；其输出轴上开有键槽，顶面有一个小平面，平面上有进出油口及螺纹孔，螺纹孔用于固定阀块11；见图12。

所述阀块11是矩形结构件，开有油孔的上面与伺服阀12接触，另一侧面与摆动液压马达10的顶面小平面接触。见图13。

所述伺服阀12是整体装配产品，属于按需选购的成品件。

所述滚动轴承13属于按需选购的标准件。

所述加载力矩传感器14属于按需选购的成品件，一端为孔，开有键槽用于和摆动液压马达10输出轴的径向固定连接，另一端开有键槽的孔用于和主轴21连接。见图14。

所述光电码盘15为按需选购的成品件。见图15。

所述探头16为按需选购的成品件。见图16。

所述球轴承17、22为按需选购的标准件。

所述上支耳18是T形结构件，一端开有光孔，用于与惯量基盘20固定连接，另一端为销钉孔，用于和被试伺服机构30活塞杆连接。见图17。

所述惯量配重盘19是扇形结构，开有三个光孔，用于和惯量基盘20固定。见图18。

所述惯量基盘20是对称式双耳圆形结构件，圆面开有螺纹孔，用于和上支耳18的固定，中间安装孔有键槽，用于和主轴21连接。其双耳安装惯量配重盘19。见图19。

所述主轴21是阶梯轴式件，两端分别开有键槽，分别用于和加载力矩传感器14和弹性力矩传感器24连接，一端周向开有螺纹孔，用于和光电码盘安装座9固定。见图20。

所述弹性力矩安装支座23为中空圆筒式结构件，，其大平面一端均布开有光孔，用于和侧立板7固定，另一端均布有螺纹孔，用于与轴承盖的固定。见图21。

所述弹性力矩传感器24为按需选购的成品件，一端开有孔，同时有键槽，用于和主轴21的连接，另一端为轴，开有键槽，用于和弹性力矩转轴25连接。见图22。

所述弹性力矩转轴25是扁圆和开有键槽筒体的组合件，其一端为孔，同时开有键槽，用于和弹性力矩传感器24径向固定。另一端为扁圆形，开有两通孔，用于和摆动拨叉26固定。见图23。

所述摆动拨叉26是矩形结构件，其一端扁圆孔结构，用于和弹性力矩转轴25连接，另一端为窄矩形槽，用于和弹性力矩弹簧板28配合。见图24。

所述弹性力矩加载支架27是多面金属结构件，其底面开有两竖排光孔，用于和侧立板7固定，另一面开有T型槽，用于弹簧力矩弹簧板夹持板29的固定。见图25。

所述弹性力矩弹簧板28为矩形结构件，顶端焊接有圆柱结构，用于在摆动拨叉26窄矩形槽内滑动。见图26。

所述弹簧力矩弹簧板夹持板29是L型结构件，两垂直面间设有三角形加强筋；其一端开有光孔，用于和弹性力矩加载支架27固定，侧面为矩形凹槽，用于和弹性力矩弹簧板28定位。见图27。

所述被试伺服机构30是成品系统件。

如图1所示的力矩伺服控制加载负载模拟器组成结构图，底座固定在大地上，伺服机构安装支撑刚度是由支撑弹簧板4模拟，改变支撑弹簧板盖板5和支撑弹簧板底座3的左右移动，调节支撑弹簧板4的悬臂长度，实现支撑刚度的调节。设定力矩加载采用伺服阀12控制摆动液压马达10的方式，由伺服控制器发出指令信号到伺服放大板，然后驱动伺服阀12阀芯的移动，从而控制进入摆动液压马达10两腔的液压油流量和压力，实现主动式力矩加载，力矩值的测量则有串联与摆动液压马达10的输出轴上的加载力矩传感器14完成。惯性负载则是有惯量基盘20和若干惯量配重盘19实现的，可以通过增减惯量配重盘19实现惯性负载的调节。弹性力矩由弹性力矩弹簧板28悬臂结构实现，通过上下调节弹簧力矩弹簧板夹持板29，改变夹持点的位置，实现力矩调节，测量则由轴向弹性力矩传感器24完成。

如图2所示的力矩伺服控制加载负载模拟器的侧视图和工作原理图，被试伺服机构30作为被测试对象，其活塞杆一端通过球轴承与上支耳18铰接，筒体一端也是通过球轴承与下支耳6铰接。

力矩伺服控制加载负载模拟器要实现动态加载，伺服阀12控制摆动液压马达10在动态加载过程中，因为被试伺服机构30的作用，必然存在多余力。本发明，对于多余力的消除，采用速度闭环控制，安装在主轴21上的光电码盘15，由探头16检测转动角度大小，进行微分变成速度信号，反馈给伺服阀控制器，以此来消除多余力矩。设定力矩的加载，则有与摆动液压马达10输出轴串联的加载力矩传感器14的反馈信号作为闭环，与给定值进行比较，而进行误差跟踪加载。在整个控制过程中，力矩反馈作为最外环控制，是最终的控制指标。而速度反馈用于修正被试伺服机构30位置干扰，实时补偿位置变化而流量的要求，从而达到消除多余力的目标。

Claims (3)

1.一种力矩伺服控制加载负载模拟器，其特征在于：它包括：

一个底座(1)、一个导向条(2)、一个支撑弹簧板底座(3)、一个支撑弹簧板(4)、一个支撑弹簧板盖板(5)、一个下支耳(6)、两个侧立板(7)、一个马达安装座(8)、一个光电码盘安装座(9)、一个摆动液压马达(10)、一个阀块(11)、一个伺服阀(12)、一个滚动轴承(13)、一个加载力矩传感器(14)、一个光电码盘(15)、一个探头(16)、四个球轴承(17，22)、一个上支耳(18)、惯量配重盘(19)、一个惯量基盘(20)、一个主轴(21)、一个弹性力矩安装支座(23)、一个弹性力矩传感器(24)、一个弹性力矩转轴(25)、一个摆动拨叉(26)、一个弹性力矩加载支架(27)、一个弹性力矩弹簧板(28)、两个弹簧力矩弹簧板夹持板(29)、被试伺服机构(30)；

底座(1)通过T型螺栓固定在地面T型槽上，两个侧立板(7)固定在底座上表面；支撑弹簧板(4)由支撑弹簧板盖板(5)与支撑弹簧板底座(3)夹持固定在底座(1)上表面，导向条(2)固定在底座(1)上表面，与支撑弹簧板底座(3)属于间隙配合，支撑弹簧板底座(3)能相对于导向条(2)左右滑动；下支耳(6)固定在支撑弹簧板(4)一端；伺服阀(12)通过阀块(11)与摆动液压马达(10)连接，液压摆动马达(10)安装于马达安装座(8)上，马达安装座(8)安装在右侧侧立板上；摆动液压马达(10)输出轴与加载力矩传感器(14)右端径向固定约束，其间由滚动轴承(13)支撑；加载力矩传感器(14)左端与主轴(21)右端径向固定约束；主轴(21)左右两端通过球轴承(17，22)支撑于左右侧立板(7)上；光电码盘(15)固定于光电码盘安装座(9)，光电码盘安装座(9)固定在主轴(21)上，探头(16)固定于右侧侧立板上；主轴(21)上固定安装有惯量基盘(20)；惯量基盘(20)上固定安装有惯量配重盘(19)和上支耳(18)；弹性力矩传感器(24)右端与主轴(21)径向固定连接，左端与弹性力矩转轴(25)径向固定连接，弹性力矩转轴(25)通过弹性力矩安装支座(23)与左侧侧立板固定连接；摆动拨叉(26)下端与弹性力矩弹簧板(28)滑动连接，上端与弹簧力矩转轴(25)固定；两个弹簧力矩弹簧板夹持板(29)夹持弹性力矩弹簧板(28)，固定于弹性力矩加载支架(27)上，弹性力矩加载支架(27)固定于左侧侧立板上；被试伺服机构(30)的缸体与下支耳(6)连接，活塞杆与上支耳(18)连接；

所述底座(1)为矩形箱体结构，上表面设有螺纹孔，用于连接侧立板(7)、导向条(2)和支撑弹簧板底座(3)，下底板开有光孔通过T型螺栓固定在地面T型槽上；

所述导向条(2)是长条矩形板料，在中间位置设有两个沉头光孔；

所述支撑弹簧板底座(3)是矩形结构件，一面开有窄矩形槽，用于和导向条(2)配合，与该一面相对的另一面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板(4)定位，该另一面上开有与所述宽矩形槽相垂直的窄矩形槽，该另一窄矩形槽用于与支撑弹簧板盖板(5)配合；

所述支撑弹簧板(4)是长条矩形板料，一端有两个螺纹孔，用于下支耳(6)的固定；

所述支撑弹簧板盖板(5)是矩形结构件，底面开有宽矩形槽，用于支撑弹簧板(4)的定位，矩形槽两侧中间位置是矩形凸起，用于和支撑弹簧板底座(3)配合；

所述下支耳(6)是T形结构件，底面开有两个光孔，用于与支撑弹簧板(4)固定，上端为销子孔，用于和被试伺服机构(30)缸体连接；

所述侧立板(7)是L型结构件，其底板并排开有六个光孔，用于和底座(1)固定连接，一侧面开有两竖排螺纹孔，用于与弹簧力矩加载支架(27)的固定，其上部开有轴向通孔，用于主轴(21)的支撑，同时还开有环形槽及均布螺纹孔，用于弹性力矩安装支座(23)的定位与固定；

所述马达安装座(8)为中空圆筒式结构件，一端均布开有光孔用于与右侧侧立板的固定，一端均布开有螺纹孔，用于摆动液压马达(10)的固定；

所述光电码盘安装座(9)为圆盘结构件，其平面均布螺纹孔，用于光电码盘(15)的固定，径向开有螺纹孔，用于和主轴(21)的固定；

所述摆动液压马达(10)其输出轴上开有键槽，顶面有一个小平面，平面上有进出油口及螺纹孔，螺纹孔用于固定阀块(11)；

所述阀块(11)是矩形结构件，开有油孔的上面与伺服阀(12)接触，另一侧面与摆动液压马达(10)的顶面小平面接触；

所述加载力矩传感器(14)，一端为孔，开有键槽用于和摆动液压马达(10)输出轴的径向固定连接，另一端开有键槽的孔用于和主轴(21)连接；

所述上支耳(18)是T形结构件，一端开有光孔，用于与惯量基盘(20)固定连接，另一端为销钉孔，用于和被试伺服机构(30)活塞杆连接；

所述惯量配重盘(19)是扇形结构，开有三个光孔，用于和惯量基盘(20)固定；

所述惯量基盘(20)是对称式双耳圆形结构件，圆面开有螺纹孔，用于和上支耳(18)的固定，中间安装孔有键槽，用于和主轴(21)连接，其双耳安装惯量配重盘(19)；

所述主轴(21)是阶梯轴式件，两端分别开有键槽，分别用于和加载力矩传感器(14)和弹性力矩传感器(24)连接，一端周向开有螺纹孔，用于和光电码盘安装座(9)固定；

所述弹性力矩安装支座(23)为中空圆筒式结构件，其大平面一端均布开有光孔，用于和侧立板(7)固定，另一端均布有螺纹孔，用于与轴承盖的固定；

所述弹性力矩传感器(24)一端开有孔，同时有键槽，用于和主轴(21)的连接，另一端为轴，开有键槽，用于和弹性力矩转轴(25)连接；

所述弹性力矩转轴(25)是扁圆和开有键槽筒体的组合件，其一端为孔，同时开有键槽，用于和弹性力矩传感器(24)径向固定；另一端为扁圆形，开有两通孔，用于和摆动拨叉(26)固定；

所述摆动拨叉(26)是矩形结构件，其一端扁圆孔结构，用于和弹性力矩转轴(25)连接，另一端为窄矩形槽，用于和弹性力矩弹簧板(28)配合；

所述弹性力矩加载支架(27)是多面金属结构件，其底面开有两竖排光孔，用于和侧立板(7)固定，另一面开有T型槽，用于弹簧力矩弹簧板夹持板(29)的固定；

所述弹性力矩弹簧板(28)为矩形结构件，顶端焊接有圆柱结构，用于在摆动拨叉(26)窄矩形槽内滑动；

所述弹簧力矩弹簧板夹持板(29)是L型结构件，两垂直面间设有三角形加强筋；其一端开有光孔，用于和弹性力矩加载支架(27)固定，侧面为矩形凹槽，用于和弹性力矩弹簧板(28)定位。

2.根据权利要求1所述的一种力矩伺服控制加载负载模拟器，其特征在于：该惯量配重盘(19)的数量是20件。

3.根据权利要求1所述的一种力矩伺服控制加载负载模拟器，其特征在于：惯量负载由安装在主轴上的惯量基盘和惯量配重盘实现；支撑刚度由悬臂形式的弹簧板实现；弹簧力矩由悬臂弹簧板和夹持机构组合实现，其力矩大小由弹簧力矩传感器测得；摩擦力矩由伺服阀控制摆动液压马达实现，其力矩大小由加载力矩传感器测得。