CN104180977B - 多功能直线机电作动器性能试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能直线机电作动器性能试验台，主要包括基础平台1、被测作动器安装支架2、刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、关节轴承安装座组件5、安装法兰6、滑动平台组件7、质量块8、力传感器9、加载组件10、加载安装支架11、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14、延长安装架组件15、对顶杆组件16、加载端延长安装杆17、作动器支架18、压块组件19。该实验台采用通用化与模块化设计，具有两种工作模式，能够完成不同中立长度机电作动器的多项性能试验。实验台组成结构紧凑，可操作空间大，操作方便，可适用于不同中立长度的直线机电作动器多种性能的测试。

Description

多功能直线机电作动器性能试验台

所属领域

本发明涉及一种多功能直线机电作动器性能试验台的机械装置。

现有技术

直线机电作动器以其体积小、效率高、重量轻、生存能力强和维护方便等优点正逐步取代传统的液压作动器，特别是现代全电化飞行器和武器装备的发展，使得直线机电作动器在飞行器舵面控制系统中的应用越来越广。直线机电作动器作为飞控舵机，其作动性能会直接影响到飞行器的性能。同时，与液压作动器以及电静液作动器相比，针对机电作动器的性能研究还较少，所以有必要对其性能进行全面的测试。当直线机电作动器作为飞行器舵面控制作动器时，飞行器上的安装结构刚度以及驱动舵面的转动惯量和刚度都会对直线机电作动器的性能产生影响。所以除了单独针对直线机电作动器的推力、输出速度、频响等参数进行测试，还需进一步测试作动器安装刚度以及控制舵面的转动惯量对直线机电作动器性能的影响。

现有技术中，针对直线机电作动器性能的试验台功能均比较单一，如专利“笼式直线机电作动器性能试验台”和文献“直线舵机加载台控制系统建模与设计”所介绍的试验台，能够分别完成对直线机电作动器以及直线气动舵机的性能测试，但这类试验台不能够测试作动器安装刚度以及控制舵面的转动惯量对直线机电作动器性能的影响。文献“Modeling and simulation of mechanical transmission in roller-screwelectromechanical actuators”，介绍了的一种具有被测作动器安装刚度以及舵面惯量模拟的直线机电作动器试验台，但该试验台的刚度与惯量模拟装置的不可调节，同时无法拆去刚度与惯量模拟装置完成只针对被测作动器的测试项目。

发明内容

本发明的目的是：为了克服现有直线机电作动器性能试验台功能单一，测试范围较窄等不足，本发明设计了一种多功能直线机电作动器测试试验台，该试验台能够完成不同中立长度机电作动器的多项性能试验，例如：位置控制精度、速度、频响、机械间隙等。同时针对被测作动器在作为舵面驱动舵机时的安装环境，能够测试在不同附加刚度以及惯量时机电作动器的性能。

本发明的技术方案是，一种多功能直线机电作动器测试试验台，主要包括基础平台1、被测作动器安装支架2、刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、关节轴承安装座组件5、安装法兰6、滑动平台组件7、质量块8、力传感器9、加载组件10、加载安装支架11、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14、延长安装架组件15、对顶杆组件16、加载端延长安装杆17、作动器支架18、压块组件19。基础平台1、被测作动器安装支架2、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14与加载安装支架11组成试验台的基础结构，用于支撑其余部件。中间安装架组件13包含有两个直线导轨以及用于安装承力杆的安装架，此组件固定在基础平台的中间，被测作动器安装支架2与加载安装支架11固定在中间安装架组件13的两边。两根被测端承力杆14及加载端承力杆12，通过安装架两侧的定位孔安装分别安装在中间安装架组件13的两侧，并分别连接被测作动器安装支架2以及加载安装支架11。

为了适用不同的测试项目，整个试验台采用模块化设计。刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、滑动平台组件7与对顶杆组件16是主要的功能组件。通过组合、或移动不同的功能部件便能够获得不同的工作结构，以完成不同项目的测试。

刚度模拟器组件3可以布置在不同的位置以分别模拟不同类型的刚度。刚度模拟器组件3零件的一端具有定位孔并加工有内螺纹，另一端由定位凸台同样加工有内螺纹。

光栅尺安装组件4主要由光栅尺安装架前卡箍a25、光栅尺安装架前卡箍b26、输出杆卡箍a27、输出杆卡箍b28、拉杆29、光栅尺安装架30、光栅尺31、光栅尺读数头32、读数头安装架33、固定杆34、光栅尺安装架后卡箍a35、光栅尺安装架后卡箍b36组成。光栅尺安装前卡箍a25与光栅尺安装架前卡箍b26能够卡在被测作动器前部的机壳上。光栅尺安装架后卡箍a35与光栅尺安装架后卡箍b36卡在被测作动器后部的机壳上。光栅尺31通过螺钉固定在光栅尺安装架30上，光栅尺读数头32同样通过螺钉紧固在读数头安装架33上。读数头安装架33上安装有一个直线轴承，装配时固定杆34穿过光栅尺安装架30的固定杆安装孔以及读数头安装架33的直线轴承。拉杆29穿过光栅尺安装架30拉杆安装孔并固定在读数头安装架33上。输出杆卡箍a27与输出杆卡箍b28卡住被测作动器的输出杆并与拉杆29固定。当被测作动器的输出杆运动时，便会拉动拉杆29运动，从而带动光栅尺读数头32运动，测得被测作动器的输出位移。

滑动平台组件7，由直线轴承支座41、对顶杆直线轴承42、滑动平台支架43、质量块固定螺钉44、直线导轨滑块45组成。底板以及具有多个凹槽的侧板组成了滑动平台支架43的凹形结构。底板的上表面固定有直线轴承支座41，而下表面固定有两个直线导轨滑块4。直线导轨滑块4与安装在中间安装架组件13的两个直线导轨相配合使得滑动平台组件7能够沿着被测作动器的输出方向移动。质量块8的厚度略小于滑动平台支架43侧板上凹槽的开口。在使用过程中，质量块8能够插入侧板的凹槽中，最后通过质量块固定螺钉44固定。对顶杆直线轴承42安装在直线轴承支座41中的通孔中。

对顶杆组件16主要由对顶杆螺纹销轴57、对顶杆双耳支座58、对顶连杆59和对顶杆锁紧螺母60组成。对顶连杆59为两端具有外螺纹的光轴，在使用过程中对顶连杆59需要首先穿过滑动平台组件7中的对顶杆直线轴承42。对顶杆双耳支座58的前端具有两个开有锥孔的耳片，锥孔的大端朝外，后端加工有与对顶连杆59相配的内螺纹。

关节轴承安装座组件5、安装法兰6、延长安装架组件15与加载端延长安装杆17为主要的连接部件，用于连接被测作动器、加载组件10以及各个功能组件。

关节轴承安装座组件5主要由螺纹销轴37、锥形压紧套38、双耳支座39和销轴螺母40组成。与对顶杆双耳支座58相同，双耳支座39的前端也具有两个开有锥孔的耳片且锥孔的大端朝外。锥形压紧套38具有与双耳支座39上锥孔中相同的锥度，并且加工有开口。在安装过程中，首先将锥形压紧套38分别装入双耳支座39上的锥孔中，然后插入螺纹销轴37，连接关节轴承与双耳支座39。最后旋上销轴螺母40，当旋紧销轴螺母40时由于锥度的作用锥形压紧套38会受到沿径向的挤压力，使得开口缩小，抱死螺纹销轴37。

安装法兰6的一面加工有圆形小凸台，用于和刚度模拟器组件3、双耳支座39相配合。另一面加工有圆形大凸台，用于和直线轴承支座41的直线轴承安装孔配合。

延长安装架组件15主要由延长安装架支杆55、延长安装支架56组成。延长安装架支杆55能够被固定在基础平台1中两根被测端承力杆14之间的中心位置上，两根延长安装架支杆55通过延长安装支架56上的定位圆固定，并通过螺母连接在被测作动器安装支架2的通孔上。当被测作动器的中立长度改变时，就需要相应地更换不同长度的延长安装架支杆55。

该试验台有两种典型的工作结构：对顶工作结构，结构示意如图2所示；刚度惯量工作结构，结构示意如图1所示。

试验台的对顶工作结构为：延长安装架组件15固定在被测作动器安装支架2与中间安装架组件13之间并通过延长安装架支杆55与被测作动器安装支架2相连。关节轴承安装座组件5中双耳支座39的定位孔与被测作动器安装支架2上的定位凸台相配合，两零件采用螺栓紧固。安装有光栅尺安装组件4的被测作动器后尾铰与关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37相配合。对顶杆组件16中的对顶连杆59穿过滑动平台组件7中的对顶杆直线轴承42，并在两端依次安装，对顶杆锁紧螺母60与对顶杆双耳支座58，当调整好对顶杆双耳支座58的角度后使用对顶杆锁紧螺母60锁紧。先在安装被测作动器端的对顶杆双耳支座58中装入锥形压紧套38，然后装入对顶杆螺纹销轴57连接被测作动器前端的关节轴承与对顶杆双耳支座58。然后使用相同的结构连接加载组件10的前端关节轴承与加载端的对顶杆双耳支座58。在加载安装支架上采用与延长安装架支杆55相同的方式连接有关节轴承安装座组件5，再将加载组件10的后关节轴承安装在此关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴57中。滑动平台支架43的侧面加工有螺纹孔，同时在中间安装架组件13的一侧加工有通孔，当完成上述安装后。需要使用一个螺钉穿过滑动平台支架43的通孔并旋入滑动平台支架43侧面的螺纹孔中，采用这种方式固定滑动平台组件7。

刚度惯量工作结构中，需要拆去对顶杆组件16以及固定滑动平台组件7与中间安装架组件13的螺钉。试验台的刚度惯量工作结构为：刚度模拟器组件3一端的定位孔与被测作动器安装支架2的定位凸台相配合。采用螺钉穿过加工在被测作动器安装支架2定位凸台周围的通孔并旋入刚度模拟器组件3对应端的螺纹孔中。关节轴承安装座组件5中双耳支座39的定位孔与刚度模拟器组件3另一端的定位凸台相配合，并使用螺钉紧固。安装有光栅尺安装组件4的被测作动器后尾铰与关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37相配合。被测作动器前尾铰与另一个关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37相配合，该关节轴承安装座组件5的双耳支座39同样安装有一个刚度模拟器组件3，此刚度模拟器组件3另一端的定位孔与安装法兰6的小定位凸台相配合，并使用螺钉固定。此安装法兰6的大凸台与直线轴承支座41的安装直线轴承的通孔相配合，同样使用螺钉固定。加载组件10采用与被测作动器相同的结构固定在加载安装支架11，同时在前端关节轴承通过关节轴承安装座组件5连接一刚度模拟器组件3，该刚度模拟器组件通过安装法兰6与滑动平台组件7中的直线轴承支座41相固定。质量块8能够插入滑动平台组件7中滑动平台支架43侧板的凹槽中，并使用螺钉穿过滑动平台支架43侧板的通孔，并旋入质量块8中的螺纹孔中。在此工作结构中，滑动平台组件7能够沿着中间安装架组件13的直线导轨运动。

本发明的有益效果是：该实验台采用通用化与模块化设计，具有如图1与图2的两种工作模式，能够完成不同中立长度机电作动器的多项性能试验。并且可以通过改变刚度模拟器组件3所模拟的刚度值以及加装质量块8的数目，来模拟被测作动器19在飞行器上的不同安装环境。上述多功能直线机电作动器性能试验台能够通过加载液压缸46对被测作动器19施加不同大小，不同速度的外载荷。由于加载液压缸46的频响高于所测试机电作动器的频响，所以试验台能够测试被测作动器19在空载与加载状态下的频响。由于采用比被测作动器内置LVDT精度更高的光栅尺完成位移测量，使得该试验台能够更精确的完成位置控制精度与机械间隙等的测试。

相比现有技术，本发明主要可更换的零部件设计有相同的安装接口，能够方便地进行拆装。通过安装不同的零部件，使得试验台工作在不同工作模式下，完成相关的直线机电作动器测试项目。所设计的刚度模拟器组件3的刚度模拟值能够手动调节，并使用安装在滑动平台组件7上的质量块8来模拟被测作动器驱动舵面的惯量，可以通过改变刚度模拟器组件3所模拟的刚度值以及加装质量块8的数目，来模拟被测作动器19在飞行器上的不同安装环境。加载液压缸46自身带有精确的伺服控制系统，可以提供不同大小，不同速度的轴向推力和压力以及高频率变化的外载，能够对被测直线机电作动器的性能进行全面的测试；实验台组成结构紧凑，可操作空间大，操作方便，可适用于不同中立长度的直线机电作动器多种性能的测试。

附图说明

图1是本发明提出的多功能直线机电作动器性能试验台结构图一

图2是本发明提出的多功能直线机电作动器性能试验台结构图二

图3是刚度模拟器组件3结构图

图4是光栅尺安装组件4结构图

图5是关节轴承安装座组件5结构图

图6是滑动平台组件7结构图

图7是加载组件8结构图

图8是中间安装架组件13结构图

图9是延长安装架组件15结构图

图10是对顶杆组件16结构图

图11是作动器支架组件18结构图

其中：1-基础平台；2-被测作动器安装支架；3-刚度模拟器组件；4-光栅尺安装组件；5-关节轴承安装座组件；6-安装法兰；7-滑动平台组件；8-质量块；9-力传感器；10-加载组件；11-加载安装支架；12-加载端承力杆；13-中间安装架组件；14-被测端承力杆；15-延长安装架组件；16-对顶杆组件；17-加载端延长安装杆；18-作动器支架组件；19-被测作动器；20-刚度模拟器安装法兰a；21-刚度模拟板；22-刚度模拟器安装法兰b；23-刚度模拟器方形垫片；24-双螺柱杆；25-光栅尺安装架前卡箍a；26-光栅尺安装架前卡箍b；27-输出杆卡箍a；28-输出杆卡箍b；29-拉杆；30-光栅尺安装架；31-光栅尺；32-光栅尺读数头；33-读数头安装架；34-固定杆；35-光栅尺安装架后卡箍a；36-光栅尺安装架后卡箍b；37-螺纹销轴；38-锥形压紧套；39-双耳支座；40-销轴螺母；41-直线轴承支座；42-对顶杆直线轴承；43-滑动平台支架；44-质量块固定螺钉；45-直线导轨滑块；46-加载液压缸；47-LVDT；48-止转固定架；49-止转滑动架；50-力传感器接头a；51-力传感器接头b；52-中间安装支架；53-接近开关；54-直线导轨；55-延长安装架支杆；56-延长安装支架；57-对顶杆螺纹销轴；58-对顶杆双耳支座；59-对顶连杆；60-对顶杆锁紧螺母；61-作动器可调支架；62-可调支架锁紧螺母；63-转动支架座；64-固定支架座；65-固定销轴；66-转动销轴。

具体实施方式

本实施例中的一种多功能直线机电作动器测试试验台，主要包括基础平台1、被测作动器安装支架2、刚度模拟器组件3、光栅尺安装组件4、关节轴承安装座组件5、安装法兰6、滑动平台组件7、质量块8、力传感器9、加载组件10、加载安装支架11、加载端承力杆12、中间安装架组件13、被测端承力杆14、延长安装架组件15、对顶杆组件16、加载端延长安装杆17、作动器支架18、压块组件19。为了适用不同的测试项目，整个试验台采用模块化设计，通过组合不同的零部件可以得到如图1与图2所示的两种试验台工作模式。在图1所示的试验模式中，被测作动器19通过刚度模拟器组件3、安装法兰6和滑动平台组件7与加载液压缸相连，用于完成在附加刚度与惯量下被测作动器的性能测试。在图2所示的试验模式中，被测作动器19直接通过对顶杆组件16与加载组件10相连，可以完成推力，频响，带载下的位置控制精度等项目的测试。作动器支架18能够在装配试验台时，起到支撑被测作动器19以及加载组件10的作用。同时使用作动器支架18，可以完成被测作动器在空载状态下的测试。

基础平台1加工有T型槽与油槽，用于支撑整个试验台的零部件，并收集液压加载缸漏出的液压油。被测作动器安装支架2、中间安装架组件13和加载安装支架11通过T型槽螺栓固定在基础平台1上。两根被测端承力杆14的两端通过双螺母分别固定在被测作动器安装支架2与中间安装架组件13上，两根加载端承力杆12的两端同样通过双螺母分别固定在加载安装支架11与中间安装架组件13上，构成一个封闭的内力系统。

在图1所示的试验台工作模式中，刚度模拟器安装法兰a20采用螺钉与被测作动器安装支架2相固连，将一个刚度模拟器组件3固定在被测作动器安装支架2上，该刚度模拟器用于模拟飞行器上安装作动器的结构刚度。关节轴承安装座组件5中的双耳支座39中间的圆孔与刚度模拟器安装法兰b22的凸台相配合完成定位，并采用螺钉固定在一起。关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37与被测作动器19的后关节轴承的内孔相配合，被测作动器19的前关节轴承同样与一个螺纹销轴37相配合。当拧紧销轴螺母40时，锥形压紧套38便会消除螺纹销轴37与双耳支座39之间的间隙。与被测作动器19前关节轴承连接的关节轴承安装座组件5通过螺钉固定在另一个刚度模拟器安装法兰b22上，该刚度模拟器组件3用于模拟飞行器上连接作动器输出杆与舵面传动机构的刚度。刚度模拟器安装法兰a20通过螺钉固定在安装法兰6上，安装法兰6同样通过螺钉固定在滑动平台组件7的零件直线轴承支座41上，在直线轴承支座41的另一端使用相同的方法也安装有一个安装法兰6。滑动平台组件7中的直线导轨滑块45与中间安装架组件13中的直线导轨54相配合，使得滑动平台组件7能够自由的沿着直线导轨54滑动。质量块8能够插入滑动平台组件7中滑动平台支架43的凹槽中，并由质量块固定螺钉44固定。在试验过程中，通过改变质量块8的数量，来改变模拟舵面的惯量值。如图1所示，直线轴承支座41右端的安装法兰6使用螺钉连接有一个刚度模拟器组件3，用于模拟飞行器舵面的刚度。该刚度模拟器组件3右端的刚度模拟器安装法兰b22通过螺钉与关节轴承安装座组件5采用螺钉相固连，该关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37与加载组件10中的前关节轴承相配合。在加载组件10的前关节轴承后通过力传感器接头a50和力传感器接头b51采用螺纹连接，固定有力传感器9。在加载安装支架11上采用螺钉连接固定有一个关节轴承安装座组件5，该组件中的螺纹销轴37与加载组件10的后前关节轴承相配合。

为了在改变试验台的工作模式时减少零部件的调整工作量，使用延长安装架组件15与加载端延长安装杆17来补偿因为去掉刚度模拟器组件3与安装法兰6而减少的轴向长度。如图2所示的试验台工作模式下，拆去了图1中的三个刚度模拟器组件3与两个安装法兰6以及所有的质量块8。首先使用双螺母将延长安装架组件15固定在被测作动器安装支架2上，再使用螺钉将关节轴承安装座组件5固定在延长安装架组件15上。被测作动器19的后关节轴承与关节轴承安装座组件5中的螺纹销轴37相配合。在装入对顶杆组件16时，需要首先装配对顶连杆59一边的对顶杆双耳支座58，两零件采用螺纹连接并由对顶杆锁紧螺母60固定，再将对顶连杆59穿过滑动平台组件7中的对顶杆直线轴承42，最后装入另一边的对顶杆双耳支座58。被测作动器19的前关节轴承与对顶杆螺纹销轴57相配合，加载组件10的前关节轴承与另一边的对顶杆螺纹销轴57相配合。加载安装支架11上通过螺钉固定有加载端延长安装杆17，同样通过螺钉将关节轴承安装座组件5固定在加载端延长安装杆17上，然后将加载组件10的后关节轴承安装在关节轴承安装座组件5上。在图2所示工作模式下，还需要在中间安装支架52的侧面旋入螺钉，将滑动平台组件7与中间安装支架52固定。其中：

基础平台1上开有T型槽和油槽，用于安装和定位被测作动器安装支架2、加载安装支架11和中间安装支架46，并收集液压缸泄露的液压油。

参阅图3，所述刚度模拟器组件3由刚度模拟器安装法兰a20、刚度模拟板21、刚度模拟器安装法兰b22、刚度模拟器方形垫片23和双螺柱杆24组成。两个刚度模拟板21分别与刚度模拟器安装法兰a20以及刚度模拟器安装法兰b22采用凸缘定位装配并焊接在一起。刚度模拟板21的两边对称的开有通槽并加工有刻度。刚度模拟器方形垫片23与双螺柱杆24用于连接两块刚度模拟板21，使用螺母与锥形锁紧垫圈固定。在使用过程中，通过调节刚度模拟器方形垫片23与双螺柱杆24的位置来改变刚度模拟器的模拟刚度，它们位于不同的刻度值时，刚度模拟器组件3便可以模拟不同的刚度值。

参阅图4，所述所述光栅尺安装组件4由光栅尺安装架前卡箍a25、光栅尺安装架前卡箍b26、输出杆卡箍a27、输出杆卡箍b28、拉杆29、光栅尺安装架30、光栅尺31、光栅尺读数头32、读数头安装架33、固定杆34、光栅尺安装架后卡箍a35、光栅尺安装架后卡箍b36组成。光栅尺安装前卡箍a25与光栅尺安装架前卡箍b26通过螺钉连接，卡在被测作动器前部的机壳上。光栅尺安装架后卡箍a35与光栅尺安装架后卡箍b36同样通过螺钉连接，并卡在被测作动器后部的机壳上。光栅尺31通过螺钉固定在光栅尺安装架30上，光栅尺读数头32也通过螺钉紧固在读数头安装架33上。读数头安装架33上安装有一个直线轴承，装配时固定杆34穿过光栅尺安装架30的固定杆安装孔以及读数头安装架33的直线轴承。拉杆29穿过光栅尺安装架30拉杆安装孔并固定在读数头安装架33上。输出杆卡箍a27与输出杆卡箍b28通过螺钉固定，并卡住被测作动器的输出杆以及拉杆29。当被测作动器的输出杆运动时，便会拉动拉杆29运动，从而带动光栅尺读数头32运动，测得被测作动器的输出位移。

参阅图5，所述关节轴承安装座组件5由螺纹销轴37、锥形压紧套38、双耳支座39和销轴螺母40组成。双耳支座39使用螺钉固定在相应的零件上，螺纹销轴37与所安装关节轴承的内孔相配合。双耳支座39上双耳片上的孔为锥形孔与锥形压紧套38相配合，当旋紧销轴螺母40时，锥形压紧套38便会压紧螺纹销轴37消除两零件之间的间隙。

参阅图6，所述滑动平台组件7由直线轴承支座41、对顶杆直线轴承42、滑动平台支架43、质量块固定螺钉44、直线导轨滑块45组成。直线轴承支座41与直线导轨滑块45均通过螺钉固定在滑动平台支架43上。在直线轴承支座41中间开有通孔，安装对顶杆直线轴承42，并使用两个孔用挡圈完成固定。质量块固定螺钉44用于固定安装在滑动平台支架43上的质量块8。直线导轨滑块45与直线导轨54相配合，使得滑动平台组件7能够沿着直线导轨54自由滑动。

参阅图7，所述加载组件8由加载液压缸46、LVDT47、止转固定架48、止转滑动架49、力传感器接头a50和力传感器接头b51组成。止转固定架48通过螺钉固定在加载液压缸46的顶部。止转滑动架49穿过止转固定架48的通槽，并通过力传感器接头a50固定在加载液压缸46的输出杆上。LVDT47通过专用的安装架固定在加载液压缸46的底部，使用螺母将LVDT47的测头固定在止转滑动架49上。力传感器9使用螺纹连接，固定在力传感器接头a50和力传感器接头b51之间，并使用螺母锁紧。加载液压缸46输出端的关节轴承铰链也使用螺纹连接与力传感器接头b51固定。

参阅图8，所述中间安装架组件13由中间安装支架52、接近开关53和直线导轨54组成。中间安装支架52使用T型槽螺栓与基础平台1相固定。两根直线导轨54安装在中间安装支架52上，与滑动平台组件7中的直线导轨滑块45相配合。在一根直线导轨54的两侧安装有接近开关53，防止在试验过程中直线导轨滑块45滑出直线导轨54。

参阅图9，所述延长安装架组件15由延长安装架支杆55、延长安装支架56组成。延长安装架支杆55的两端均加工有螺纹，并使用双螺母与延长安装支架56以及被测作动器安装支架2固定。通过更换不同长度的延长安装架支杆55便能使得试验台适应不同中立长度被测作动器的测试。

参阅图10，所述对顶杆组件16由对顶杆螺纹销轴57、对顶杆双耳支座58、对顶连杆59和对顶杆锁紧螺母60组成。在装入对顶杆组件16时，需要首先装配对顶连杆59一边的对顶杆双耳支座58，两零件采用螺纹连接并由对顶杆锁紧螺母60固定，再将对顶连杆59穿过滑动平台组件7中的对顶杆直线轴承42，最后装入另一边的对顶杆双耳支座58。

参阅图11，所述作动器支架组件18由作动器可调支架61、可调支架锁紧螺母62、转动支架座63、固定支架座64、固定销轴65和转动销轴66组成。使用T型槽螺栓可以将支架座64固定在基础平台1上。转动销轴66固定在支架座64上，转动支架座63可以绕转动销轴66转动。在使用时能够将转动支架座63立起来使用作动器可调支架61支撑被测作动器19或者液压加载缸46。不使用时能够拔出固定销轴65，通过转动可调支架61以及转动支架座63将它们平放在基础平台1上。可调支架61与转动支架座63采用螺纹连接，当调整好可调支架61的高度与角度后使用可调支架锁紧螺母62锁紧。

Claims (1)

1.一种多功能直线机电作动器测试试验台，主要包括基础平台(1)、被测作动器安装支架(2)、刚度模拟器组件(3)、光栅尺安装组件(4)、关节轴承安装座组件(5)、安装法兰(6)、滑动平台组件(7)、质量块(8)、力传感器(9)、加载组件(10)、加载安装支架(11)、加载端承力杆(12)、中间安装架组件(13)、被测端承力杆(14)、延长安装架组件(15)、对顶杆组件(16)、加载端延长安装杆(17)、作动器支架(18)、压块组件(19)；

基础平台(1)、被测作动器安装支架(2)、加载端承力杆(12)、中间安装架组件(13)、被测端承力杆(14)与加载安装支架(11)组成试验台的基础结构，用于支撑其余部件；

中间安装架组件(13)包含有两个直线导轨以及用于安装承力杆的安装架，此组件固定在基础平台的中间，被测作动器安装支架(2)与加载安装支架(11)固定在中间安装架组件(13)的两边；两根被测端承力杆(14)及加载端承力杆(12)，通过安装架两侧的定位孔安装分别安装在中间安装架组件(13)的两侧，并分别连接被测作动器安装支架(2)以及加载安装支架(11)；

刚度模拟器组件(3)、光栅尺安装组件(4)、滑动平台组件(7)与对顶杆组件(16)通过组合、或移动完成不同项目的测试；

刚度模拟器组件(3)布置在不同的位置以分别模拟不同类型的刚度；刚度模拟器组件(3)零件的一端具有定位孔并加工有内螺纹，另一端由定位凸台同样加工有内螺纹；

光栅尺安装组件(4)主要由光栅尺安装架前卡箍a(25)、光栅尺安装架前卡箍b(26)、输出杆卡箍a(27)、输出杆卡箍b(28)、拉杆(29)、光栅尺安装架(30)、光栅尺(31)、光栅尺读数头(32)、读数头安装架(33)、固定杆(34)、光栅尺安装架后卡箍a(35)、光栅尺安装架后卡箍b(36)组成；光栅尺安装前卡箍a(25)与 光栅尺安装架前卡箍b(26)能够卡在被测作动器前部的机壳上；光栅尺安装架后卡箍a(35)与光栅尺安装架后卡箍b(36)卡在被测作动器后部的机壳上；光栅尺(31)通过螺钉固定在光栅尺安装架(30)上，光栅尺读数头(32)同样通过螺钉紧固在读数头安装架(33)上；读数头安装架(33)上安装有一个直线轴承，装配时固定杆(34)穿过光栅尺安装架(30)的固定杆安装孔以及读数头安装架(33)的直线轴承；拉杆(29)穿过光栅尺安装架(30)拉杆安装孔并固定在读数头安装架(33)上；输出杆卡箍a(27)与输出杆卡箍b(28)卡住被测作动器的输出杆并与拉杆(29)固定；当被测作动器的输出杆运动时，拉动拉杆(29)运动，从而带动光栅尺读数头(32)运动，测得被测作动器的输出位移；

滑动平台组件(7)，由直线轴承支座(41)、对顶杆直线轴承(42)、滑动平台支架(43)、质量块固定螺钉(44)、直线导轨滑块(45)组成；底板以及具有多个凹槽的侧板组成了滑动平台支架(43)的凹形结构；底板的上表面固定有直线轴承支座(41)，而下表面固定有两个直线导轨滑块(45)；直线导轨滑块(45)与安装在中间安装架组件(13)的两个直线导轨相配合使得滑动平台组件(7)能够沿着被测作动器的输出方向移动；质量块(8)插入侧板的凹槽中，最后通过质量块固定螺钉(44)固定对顶杆直线轴承(42)安装在直线轴承支座(41)中的通孔中；

对顶杆组件(16)主要由对顶杆螺纹销轴(57)、对顶杆双耳支座(58)、对顶连杆(59)和对顶杆锁紧螺母(60)组成；对顶连杆(59)为两端具有外螺纹的光轴，在使用过程中对顶连杆(59)首先穿过滑动平台组件(7)中的对顶杆直线轴承(42)；对顶杆双耳支座(58)的前端具有两个开有锥孔的耳片，锥孔的大端朝外，后端加工有与对顶连杆(59)相配的内螺纹；

关节轴承安装座组件(5)、安装法兰(6)、延长安装架组件(15)与加载端延长安装杆(17)为主要的连接部件，用于连接被测作动器、加载组件(10)以及各个功能组件；

关节轴承安装座组件(5)主要由螺纹销轴(37)、锥形压紧套(38)、双耳支座(39)和销轴螺母(40)组成；与对顶杆双耳支座(58)相同，双耳支座(39)的前端也具有两个开有锥孔的耳片且锥孔的大端朝外；锥形压紧套(38)具有与双耳支座(39)上锥孔中相同的锥度，并且加工有开口；锥形压紧套(38)分别装入双耳支座(39)上的锥孔中，然后插入螺纹销轴(37)，连接关节轴承与双耳支座(39)；旋上销轴螺母(40)，当旋紧销轴螺母(40)时由于锥度的作用锥形压紧套(38)会受到沿径向的挤压力，使得开口缩小，抱死螺纹销轴(37)；

安装法兰(6)的一面加工有圆形小凸台，用于和刚度模拟器组件(3)、双耳支座(39)相配合；另一面加工有圆形大凸台，用于和直线轴承支座(41)的直线轴承安装孔配合；

延长安装架组件(15)主要由延长安装架支杆(55)、延长安装支架(56)组成；延长安装架支杆(55)能够被固定在基础平台(1)中两根被测端承力杆(14)之间的中心位置上，两根延长安装架支杆(55)通过延长安装支架(56)上的定位圆固定，并通过螺母连接在被测作动器安装支架(2)的通孔上；当被测作动器的中立长度改变时，相应地更换不同长度的延长安装架支杆(55)。