CN109342041B - 一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置 - Google Patents

一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置 Download PDF

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Abstract

一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，涉及电磁锁制动性能检测领域；包括弹簧钢板、惯量盘、输出轴曲柄、支架组件、传感器组件和主轴组件；支架组件内部设置有第一腔体、第二腔体和隔板；主轴组件水平固定安装在第二腔体的中部；且主轴组件的轴向一端穿过隔板中心；弹簧钢板水平固定安装在第一腔体的中部；弹簧钢板的轴向另一端与主轴组件同轴固定连接；惯量盘同轴套装在主轴组件的外壁；输出轴曲柄固定安装在惯量盘的轴向一端；通过输出轴曲柄实现与外部作动器连接；传感器组件固定安装在支架组件的外侧壁；本发明集成性比较高，实现了电磁锁在各种环境条件下制动能力的可检可测，减小机载外挂产品失效的可能性。

Description

一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置
技术领域
本发明涉及一种电磁锁制动性能检测领域，特别是一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置。
背景技术
机电伺服产品已配套陆、海、空、天、潜诸多平台，电磁锁作为锁止元件，广泛应用在所有断电锁定需求的机电伺服产品中，目前在生产中，有断电锁定需求的机电伺服产品存在以下技术不足：
1、受环境试验箱体尺寸的限制，无法实现产品带载性能的环境测试；
2、现有机电伺服产品均独立开展气动扭矩和转动惯量的验证试验，不能有效模拟真实试验的情况，对电磁锁的考核不全面，增加了电磁锁制动能力失效的可能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，集成性比较高，实现了电磁锁在各种环境条件下制动能力的可检可测，减小机载外挂产品失效的可能性。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，包括弹簧钢板、惯量盘、输出轴曲柄、支架组件、传感器组件和主轴组件；其中，支架组件为上端开口的矩形壳体结构；支架组件内部设置有第一腔体、第二腔体和隔板；隔板竖直固定安装在支架组件内部底面；第一腔体和第二腔体相邻且通过隔板隔断；主轴组件水平固定安装在第二腔体的中部；且主轴组件的轴向一端穿过隔板中心；主轴组件的轴向另一端穿过支架组件的侧壁；弹簧钢板水平固定安装在第一腔体的中部；且弹簧钢板的轴向一端与支架组件的侧壁固定连接；弹簧钢板的轴向另一端与主轴组件同轴固定连接；惯量盘同轴套装在主轴组件的外壁；输出轴曲柄固定安装在惯量盘的轴向一端，且输出轴曲柄设置在主轴组件的上方；通过输出轴曲柄实现与外部作动器连接；传感器组件固定安装在支架组件的外侧壁，且传感器组件与主轴组件同轴固定连接。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述的惯量盘为柱体结构；且惯量盘的轴向一端设置有凹槽；惯量盘凹槽开口方向指向弹簧钢板。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述验证装置还包括惯量块；惯量块固定安装在惯量盘的顶端侧壁处；实现惯量块在支架组件上端开口范围摆动。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述验证装置还包括传感器保护罩；传感器保护罩固定安装在支架组件的外侧壁，且传感器保护罩同轴套装在传感器组件的外壁。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述传感器组件为角位移传感器，传感器组件实现测量弹簧钢板的扭转角度。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述传感器组件的测量范围为-30°～30°。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述主轴组件通过带动弹簧钢板的轴向一端同轴旋转，实现对弹簧钢板施加恒定的扭矩载荷。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述主轴组件对弹簧钢板施加扭矩载荷的范围为0-750Nm。
在上述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，所述惯量盘和惯量块组成的惯量组件，为验证装置提供0.2kg·m3的固定转动惯量。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明采用主轴组件通过带动弹簧钢板的轴向一端同轴旋转，对弹簧钢板施加恒定的扭矩载荷，实现了恒定扭矩的外力模拟；
(2)本发明采用了惯量盘和惯量块组成的惯量组件，为验证装置提供0.2kg·m3的固定转动惯量，实现了恒定转动惯量的模拟；
(3)本发明采用了支架组件，提高了验证装置的刚度及强度，提高了检测的可靠性；
(4)本发明采用了主轴将弹簧钢板、惯量盘、惯量块和传感器组件保持同轴，确保了模拟的真实性和准确性。
附图说明
图1为本发明验证装置剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
本发明提供一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，解决了电磁锁在同时受到空气舵气动力矩和惯量盘惯性扭矩时制动性能的考核，防止挂飞时锁止能力失效。本发明的另一个目的是解决电磁锁在同时受到两种力矩叠加的情况下，不同环境中制动性能的考核。
如图1所示为验证装置剖视图，由图可知，一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，包括弹簧钢板1、惯量盘3、惯量块4、输出轴曲柄5、支架组件6、传感器组件7、传感器保护罩8和主轴组件9；其中，支架组件6为上端开口的矩形壳体结构；支架组件6内部设置有第一腔体61、第二腔体62和隔板63；隔板63竖直固定安装在支架组件6内部底面；第一腔体61和第二腔体62相邻且通过隔板63隔断；主轴组件9水平固定安装在第二腔体62的中部；且主轴组件9的轴向一端穿过隔板63中心；主轴组件9的轴向另一端穿过支架组件6的侧壁；弹簧钢板1水平固定安装在第一腔体61的中部；且弹簧钢板1的轴向一端与支架组件6的侧壁固定连接；弹簧钢板1的轴向另一端与主轴组件9同轴固定连接；惯量盘3同轴套装在主轴组件9的外壁；输出轴曲柄5固定安装在惯量盘3的轴向一端，且输出轴曲柄5设置在主轴组件9的上方；通过输出轴曲柄5实现与外部作动器连接；传感器组件7固定安装在支架组件6的外侧壁，且传感器组件7与主轴组件9同轴固定连接；其中，惯量盘3为柱体结构；且惯量盘3的轴向一端设置有凹槽；惯量盘3凹槽开口方向指向弹簧钢板1。惯量块4固定安装在惯量盘3的顶端侧壁处；实现惯量块4在支架组件6上端开口范围摆动。传感器保护罩8固定安装在支架组件6的外侧壁，且传感器保护罩8同轴套装在传感器组件7的外壁。
其中，传感器组件7为角位移传感器，传感器组件7实现测量弹簧钢板1的扭转角度，传感器组件7的测量范围为-30°～30°。
主轴组件9通过带动弹簧钢板1的轴向一端同轴旋转，实现对弹簧钢板1施加恒定的扭矩载荷。主轴组件9对弹簧钢板1施加扭矩载荷的范围为0-750Nm。
惯量盘3和惯量块4组成的惯量组件，为验证装置提供0.2kg·m3的固定转动惯量。
通过输出轴曲柄5给惯量盘3一个推力，主轴组件9使弹簧钢板1旋转一定角度；惯量块4带动惯量盘3对输出轴曲柄5有一定惯量力矩的输入，在这种状态下锁定电磁锁，可考核电磁锁在同时受到弹簧钢板的模拟气动力矩和惯量负载给予的惯性力矩情况下的制动性能；同时可将此状态下的该装置放入环境试验箱，考核在不同环境条件下，电磁锁的制动性能。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：包括弹簧钢板(1)、惯量盘(3)、输出轴曲柄(5)、支架组件(6)、传感器组件(7)和主轴组件(9)；其中，支架组件(6)为上端开口的矩形壳体结构；支架组件(6)内部设置有第一腔体(61)、第二腔体(62)和隔板(63)；隔板(63)竖直固定安装在支架组件(6)内部底面；第一腔体(61)和第二腔体(62)相邻且通过隔板(63)隔断；主轴组件(9)水平固定安装在第二腔体(62)的中部；且主轴组件(9)的轴向一端穿过隔板(63)中心；主轴组件(9)的轴向另一端穿过支架组件(6)的侧壁；弹簧钢板(1)水平固定安装在第一腔体(61)的中部；且弹簧钢板(1)的轴向一端与支架组件(6)的侧壁固定连接；弹簧钢板(1)的轴向另一端与主轴组件(9)同轴固定连接；惯量盘(3)同轴套装在主轴组件(9)的外壁；输出轴曲柄(5)设置在惯量盘(3)轴向和主轴组件(9)轴向的上方；通过输出轴曲柄(5)实现与外部作动器连接；传感器组件(7)固定安装在支架组件(6)的外侧壁，且传感器组件(7)与主轴组件(9)同轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述的惯量盘(3)为柱体结构；且惯量盘(3)的轴向一端设置有凹槽；惯量盘(3)凹槽开口方向指向弹簧钢板(1)。
3.根据权利要求2所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述验证装置还包括惯量块(4)；惯量块(4)固定安装在惯量盘(3)的顶端侧壁处；实现惯量块(4)在支架组件(6)上端开口范围摆动。
4.根据权利要求3所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述验证装置还包括传感器保护罩(8)；传感器保护罩(8)固定安装在支架组件(6)的外侧壁，且传感器保护罩(8)同轴套装在传感器组件(7)的外壁。
5.根据权利要求4所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述传感器组件(7)为角位移传感器，传感器组件(7)实现测量弹簧钢板(1)的扭转角度。
6.根据权利要求5所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述传感器组件(7)的测量范围为-30°～30°。
7.根据权利要求6所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述主轴组件(9)通过带动弹簧钢板(1)的轴向一端同轴旋转，实现对弹簧钢板(1)施加恒定的扭矩载荷。
8.根据权利要求7所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述主轴组件(9)对弹簧钢板(1)施加扭矩载荷的范围为0-750Nm。
9.根据权利要求8所述的一种电磁锁制动性能环境可靠性验证装置，其特征在于：所述惯量盘(3)和惯量块(4)组成的惯量组件，为验证装置提供0.2kg·m3的固定转动惯量。
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