CN103499454A - 电动缸性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动缸性能测试装置，包括基座（2），两端设置有负载支架（3）和用于连接待测的电动缸的电动缸支架（4）；还包括负载装置（1），连接于所述负载支架（3）并连接有控制显示装置，所述负载装置（1）具有可与待测电动缸连接以向待测电动缸提供负载的推拉杆、以及负载测量单元，所述负载测量单元测得的负载数据通过所述控制显示装置显示；所述基座（2）在所述推拉杆和所述待测的电动缸的连接部位处设置有用于支撑所述连接部位的连接支撑装置，以使所述负载装置（1）的所述推拉杆和所述待测的电动缸的活塞杆处于同一水平轴线位置上，避免在负载装置和待测的电动缸之间的连接处形成钝角，能够准确测试电动缸的性能。

Description

电动缸性能测试装置

技术领域

本发明涉及推拉力测试领域，具体地，涉及一种用于测试电动缸性能参数的电动缸性能测试装置。

背景技术

电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，其将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制、精确转数控制以及精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制以及精确推力控制，是实现高精度直线运动的革命性产品。电动缸具有环境更环保、更节能以及更干净的优点，并很容易与PLC等控制系统连接，其完全可以代替液压缸和气缸，以实现高精密运动控制。

因此，在电动缸出厂或者在维修后，需要对电动缸的各项性能参数，例如最大负载、推拉力以及随动压力等进行测试，以检测其是否满足电动缸铭牌所规定的参数，这对于电动缸的安全稳定运行是十分重要的。

目前，国内现有的测试设备仅能够对电动缸的推拉力作出定性的判断，即在根据被测试电动缸的推拉力时，预先预定一个额定负载，该额定负载与被测试的电动缸机械连接或液压传动连接，当电动缸拉动或顶开负载时，则认定该电动缸的性能符合标准。但是，这种试验方法无法对电动缸运动过程的推拉力进行动态描述，测试后的电动缸缺乏可靠性。

针对上述问题，中国专利文献CN2884175Y公开了一种电动缸试验台，该电动缸试验台的底板的两端设有带斜撑的电动缸支架和液压装置支架，在电动缸支架内侧通过柱销横板固定有柱销，电动缸套接在柱销上，液压装置固定在液压装置支架上，液压装置和电动缸之间连接有传感器，传感器的输出端连接数据处理显示装置，电动缸还连接有电器控制箱。该电动缸试验台可对电动缸运行过程中的推拉力进行动态描述。

但上述专利文献公开的电动缸试验台存在以下缺陷：

第一，根据该专利文献的说明书和附图1，可以清楚地得出，液压装置的端部固定在液压装置支架上，试验电动缸的一端铰接在电动缸支架上，而液压装置和试验电动缸之间仅连接有传感器，并未设置有任何支撑装置。在实际测试中，电动缸在本身重量的作用下，必然会向下倾斜一定角度，而液压装置固定不动并与电动缸连接后，使得液压装置的活塞杆与其套筒在上表面紧密接触，同时，使电动缸的活塞杆与其套筒也在上表面紧密接触，另外，还使液压装置的活塞杆和电动缸的活塞杆不处于同一轴线上，即在两者的连接处形成钝角A，而不是平角180°。在电动缸重量较小的情况下，钝角A的度数接近180°，其对电动缸性能测试准确性的影响是轻微的，因此可以忽略；但在电动缸重量较大或很大的情况下，钝角A的度数将相应地变小，此时，液压装置将不能流畅地向电动缸施加负载或者将不能向电动缸施加负载，从而影响电动缸性能的准确测试。

第二，由附图1可以看出，液压装置支架和电动缸支架设置在底板上并分别由斜撑来支撑，而说明书中没有其他关于支架可移动的说明；同时，液压装置固定连接在液压装置支架上。因此，该电动缸试验台无法根据不同类型尺寸的电动缸来调整相应的测试安装空间。

第三，中间单独连接有传感器，由于传感器对待测作用力方向具有较严格的要求，因此传感器和两端装置的安装较麻烦，需要专门的配套安装设备，否则无法在可以测量推力负载的同时测量拉力负载，并且若定位不准易影响测量结果，特别是当待测的电动缸的重量较大或很大的情况下，上述影响很明显；

第四，只能获得负载大小的时间数据，而无法获得电动缸负载相对于距离的数据，即无法获得电动缸伸出不同长度时实际能产生的负载，这对修理后的电动缸是必须严格考核的内容，现有技术中的测试装置只能获得总体的负载时间数据，可能从整体数据上来看能满足要求，但在某几个伸出长度的位置时，可能会存在输出功率波动的问题，这将影响后期电动缸的实际使用。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有电动缸试验台无法测试不同类型尺寸的电动缸性能参数的技术问题，从而提供一种结构简单，安装方便，能够对不同类型电动缸的性能进行准确测试的电动缸性能测试装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种电动缸性能测试装置，包括基座，两端设置有负载支架和用于连接待测的电动缸的电动缸支架；还包括负载装置，连接于所述负载支架并连接有控制显示装置，所述负载装置具有可与待测电动缸连接以向待测电动缸提供负载的推拉杆、以及负载测量单元，所述负载测量单元测得的负载数据通过所述控制显示装置显示；所述基座在所述推拉杆和所述待测的电动缸的连接部位处设置有用于支撑所述连接部位的连接支撑装置，以使所述负载装置的所述推拉杆和所述待测的电动缸的活塞杆处于同一水平轴线位置上。

所述连接支撑装置或所述基座上设置有位置传感器或长度标尺，以获得与所述负载装置提供的当前负载相对应的待测的电动缸实时运动位置信息。

所述连接支撑装置包括设置在所述基座上的导轨和滑动设置在所述导轨上的滑块，所述导轨上设置有长度标尺，所述滑块的一侧与所述负载装置的所述推拉杆连接，另一侧可与所述待测的电动缸连接。

所述连接支撑装置在所述基座上的位置可在所述负载支架和所述电动缸支架之间沿着所述基座的长度方向调整。

所述负载支架和/或所述电动缸支架在所述基座上的位置可沿着所述基座的长度方向调整。

所述连接支撑装置和所述负载支架以及所述电动缸支架在所述基座上的位置可沿着所述基座的长度方向调整。

所述负载装置与所述负载支架的连接点、所述连接支撑装置以及所述待测的电动缸与所述电动缸支架的连接点可沿着所述基座的高度方向同时向上调整相同的距离。

所述负载支架和所述电动缸支架之间还设置有支撑件。

所述支撑件的两端分别具有螺纹部，所述负载支架和所述电动缸支架上分别具有孔，所述支撑件通过其两端的所述螺纹部以及与所述螺纹部相配合的螺母安装在所述孔中。

所述负载装置为液压缸或者气缸。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的电动缸性能测试装置，其负载装置连接有控制显示装置并具有可与待测电动缸连接以向待测电动缸提供负载的推拉杆、以及负载测量单元，负载测量单元测得的负载数据通过控制显示装置显示，即本电动缸性能测试装置未设置有单独的传感器，从而避免传感器定位不准对测量结果的影响；同时，基座在推拉杆和待测的电动缸的连接部位处设置有用于支撑连接部位的连接支撑装置，以使负载装置的推拉杆和待测的电动缸的活塞杆处于同一水平轴线位置上，从而避免在负载装置和待测的电动缸之间的连接处形成钝角，从而能够准确测试电动缸的性能。

本发明的电动缸性能测试装置，其连接支持装置或基座上设置有位置传感器或长度标尺，以获得与负载装置提供的当前负载相对应的电动缸的实时运动位置信息，从而能够准确实时获得电动缸活塞杆伸出不同长度时能够承受或产生的负载。

本发明的电动缸性能测试装置，其连接支撑装置，负载支架，电动缸支架可沿着基座的长度方向和/或高度方向调整，从而能够满足不同类型尺寸电动缸的测试安装空间需求。

本发明的电动缸性能测试装置，其负载支架和电动缸支架之间设置有支撑件，从而能够提高电动缸性能测试装置的整体强度和稳定性；相应地，当负载支架，电动缸支架的位置可以调整时，负载支架和电动缸支架还可以沿着支撑件的长度方向调整位置。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明具体实施方式提供的电动缸性能测试装置的结构示意图。

附图标记说明

1-负载装置，2-基座，3-负载支架，4-电动缸支架，5-导轨，6-滑块，7-待测的电动缸，8-支撑件，9-螺纹部，10-螺母，11-推拉杆，12-活塞杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本发明的具体实施方式提供的电动缸性能测试装置，包括基座2、负载装置1，其中，

基座2的两端设置有用于与负载装置1连接的负载支架3和用于连接待测的电动缸的电动缸支架4；

负载装置1的一端连接于负载支架3，另一端可与待测的电动缸7连接，例如通过如下所述的推拉杆11与待测的电动缸7连接，同时，负载装置1连接有控制显示装置（图中未显示），另外，负载装置1具有可与待测的电动缸7连接以向待测的电动缸7提供负载的推拉杆11、以及负载测量单元（图中未显示），所述负载测量单元测得的负载数据通过所述控制显示装置显示；

同时，基座2在所述推拉杆11和所述待测的电动缸7的连接部位处设置有用于支撑所述连接部位的连接支撑装置，以使所述负载装置1的所述推拉杆11和所述待测的电动缸7的活塞杆12处于同一水平轴线位置上，即在所述连接支撑装置的作用下，推拉杆11的轴线和活塞杆12的轴线在水平位置上重合。

这样，本发明的电动缸性能测试装置未设置有单独的传感器，从而避免传感器定位不准对测量结果的影响，同时，能够避免待测的电动缸在自身重量的作用下，负载装置1和待测的电动缸7之间的连接处形成钝角，从而能够准确测试电动缸7的性能是否满足需求。

另外，负载装置1的一端可通过铰接的方式与负载支架3连接，另一端同样可通过铰接的方式与待测的电动缸7连接。相应地，待测的电工缸7也可以与电动缸支架4铰接，以纠正负载装置1和电动缸7在安装时产生的轻微偏差。

为了获得与负载装置1提供的当前负载相对应的电动缸7的实时运动位置信息，优选地，连接支撑装置或基座2上设置有位置传感器或长度标尺（图中未显示），位置传感器检测到的电动缸的实时运动位置信息通过所述控制显示装置显示，或者长度标尺显示的电动缸7的实时运动位置信息可直接从标尺的刻度读取，从而能够准确实时获得电动缸7的活塞杆12伸出不同长度时能够承受或产生的负载。

此外，连接支撑装置的结构可以具有多种不同的形式，只要其能够满足支撑推拉杆11和待测的电动缸7的活塞杆12的连接部位，并将所述负载装置1的所述推拉杆11和所述待测的电动缸7的活塞杆12处于同一水平轴线位置上即可。因此，以下根据图1描述连接支撑装置的一种结构，但本领域技术人员需要理解的是，连接支撑装置并不限于该描述的具体结构，本领域技术人员能够可对其做出多种等同变形、替换或修改。

如图1所示，所述连接支撑装置包括设置在所述基座2上的导轨5和滑动设置在所述导轨5上的滑块6，该导轨5的截面形状可以为凹槽形状，滑块6滑动设置在所述凹槽中，或者滑块6的截面形状可以为凹槽形状，并滑动设置在导轨5上；所述导轨5上设置有以上所述的长度标尺，所述滑块6的一侧与所述负载装置1的所述推拉杆11连接，另一侧可与所述待测的电动缸7连接，即活塞杆12连接。

相应地，为了弥补安装时产生的轻微偏差，滑块6分别于推拉杆11和活塞杆12铰接连接。

在实际的测试中，待测的电动缸可具有不同的类型和尺寸，例如不同的长度或者截面直径。因此，为了满足不同类型尺寸电动缸的测试安装空间需求，所述连接支撑装置，负载支架3，电动缸支架4可沿着基座2的长度方向和/或高度方向调整，即可以通过以下几种方式来实现。

方式一：

所述连接支撑装置在所述基座2上的位置可在所述负载支架3和所述电动缸支架4之间沿着所述基座2的长度方向调整，即所述连接支撑装置可在基座2上滑动设置并通过定位件来定位，或者基座2上沿着长度方向设置有多个安装位置，所述连接装置可通过螺栓等连接件固定安装在所述安装位置上，当需要调整位置时，拧下所述连接件，然后根据需要将所述连接装置再次通过该连接件固定安装在需求的位置。

方式二：

所述负载支架3和/或所述电动缸支架4在所述基座2上的位置可沿着所述基座2的长度方向调整，具体通过如方式一所述的滑动设置或者通过多个安装位置和连接件来实现。

方式三：

所述连接支撑装置和所述负载支架3以及所述电动缸支架4在所述基座2上的位置可沿着所述基座2的长度方向调整，具体通过如方式一所述的滑动设置或者通过多个安装位置和连接件来实现。

方式四：

所述负载装置1与所述负载支架3的连接点（铰接点）、所述连接支撑装置以及所述待测的电动缸7与所述电动缸支架4的连接点（铰接点）可沿着所述基座2的高度方向同时向上调整相同的距离，例如，负载支架3和电动缸支架4上可设置有多个连接点，负载装置1和电动缸7可分别与相应的连接点连接，与此同时，所述连接支撑装置可通过在其底部增加垫片或者通过辅助高度调整装置来调整与所述连接点调整距离相同的距离。

例如，可在基座2上设置有多个导轨5，每个导轨5的高度与其水平位置相对应的所述连接点（铰接点）的高度相同，滑块6可根据实际需要，分别在所需高度的导轨5上滑动，从而满足所述负载装置1与所述负载支架3的连接点（铰接点）、所述连接支撑装置以及所述待测的电动缸7与所述电动缸支架4的连接点（铰接点）可沿着所述基座2的高度方向同时向上调整相同距离的要求。

当然，方式四的技术方案可分别与方式一、方式二或者方式三的技术方案进行组合，同样能够实现满足不同类型尺寸电动缸的测试安装空间需求的目的。

此外，所述负载支架3和所述电动缸支架4之间还设置有支撑件8，从而能够提高电动缸性能测试装置的整体强度和稳定性；相应地，当负载支架3，电动缸支架4的位置可沿着基座2的长度方向调整时，负载支架3和电动缸支架4还可以沿着支撑件8的长度方向调整位置。

具体地，所述支撑件8的两端分别具有螺纹部9，所述负载支架3和所述电动缸支架4上分别具有孔，所述支撑件8通过其两端的所述螺纹部9以及与所述螺纹部9相配合的螺母10安装在所述孔中。

当然，如有需求时，螺纹部9可沿着支撑件8的长度方向延伸设置。

另外，所述负载装置1为液压缸或者气缸，优选地，所述负载装置1选用液压缸，再优选地，选用双作用油缸，以既能实现大吨位的推拉力测试，又能实现小吨位的随动压力测试。

以下根据图1来具体说明本发明提供的电动缸性能测试装置的工作原理：

当待测的电动缸7提供向外推力时，电动缸7将推动滑块6向右运动，此时，与滑块6连接的负载装置1（液压缸）提供与电动缸7向外推力相反的力，推拉杆11（液压缸的活塞杆）将随着电动缸7的的运动方向收缩；

当待测的电动缸7提供向内拉力时，电动缸7将拉动滑块6向左运动，此时，与滑块6连接的负载装置1（液压缸）提供与电动缸7向内拉力相反的力，推拉杆11（液压缸的活塞杆）将随着电动缸7的的运动方向伸长；

此外，当电动缸7有特殊的测试要求时，例如，最大静负载时，电动缸7将在始末位置实现机械锁定，此时，负载装置1提供负载，以测试电动缸7能够承载的最大静负载。

与此同时，电动缸7的随动负载以及与活塞杆12伸出长度相对应的负载将通过负载测量单元来显示在控制显示装置上。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电动缸性能测试装置，包括

基座（2），两端设置有负载支架（3）和用于连接待测的电动缸的电动缸支架（4）；

其特征在于，还包括

负载装置（1），连接于所述负载支架（3）并连接有控制显示装置，所述负载装置（1）具有可与待测电动缸连接以向待测电动缸提供负载的推拉杆、以及负载测量单元，所述负载测量单元测得的负载数据通过所述控制显示装置显示；

所述基座（2）在所述推拉杆和所述待测的电动缸的连接部位处设置有用于支撑所述连接部位的连接支撑装置，以使所述负载装置（1）的所述推拉杆和所述待测的电动缸的活塞杆处于同一水平轴线位置上。

2.根据权利要求1所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述连接支撑装置或所述基座（2）上设置有位置传感器或长度标尺，以获得与所述负载装置（1）提供的当前负载相对应的待测的电动缸实时运动位置信息。

3.根据权利要求1所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述连接支撑装置包括设置在所述基座（2）上的导轨（5）和滑动设置在所述导轨（5）上的滑块（6），所述导轨（5）上设置有长度标尺，所述滑块（6）的一侧与所述负载装置（1）的所述推拉杆连接，另一侧可与所述待测的电动缸（7）连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述连接支撑装置在所述基座（2）上的位置可在所述负载支架（3）和所述电动缸支架（4）之间沿着所述基座（2）的长度方向调整。

5.根据权利要求1、2或3所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述负载支架（3）和/或所述电动缸支架（4）在所述基座（2）上的位置可沿着所述基座（2）的长度方向调整。

6.根据权利要求1、2或3所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述连接支撑装置和所述负载支架（3）以及所述电动缸支架（4）在所述基座（2）上的位置可沿着所述基座（2）的长度方向调整。

7.根据权利要求1、2或3所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述负载装置（1）与所述负载支架（3）的连接点、所述连接支撑装置以及所述待测的电动缸与所述电动缸支架（4）的连接点可沿着所述基座（2）的高度方向同时向上调整相同的距离。

8.根据权利要求1所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述负载支架（3）和所述电动缸支架（4）之间还设置有支撑件（8）。

9.根据权利要求8所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述支撑件（8）的两端分别具有螺纹部（9），所述负载支架（3）和所述电动缸支架（4）上分别具有孔，所述支撑件（8）通过其两端的所述螺纹部（9）以及与所述螺纹部（9）相配合的螺母（10）安装在所述孔中。

10.根据权利要求1所述的电动缸性能测试装置，其特征在于，所述负载装置（1）为液压缸或者气缸。

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