CN112698132B - 一种舵机的耐久性试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舵机的耐久性试验方法,其包括以下工艺步骤:(1)加载砝码N kg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;(2)当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;(3)重新加载砝码2.2N kg,重复上述步骤(1);进行1.5h;(4)重新加载砝码3.5N kg,重复上述步骤(1);进行1.5h;(5)重新加载砝码4.7N kg,重复上述步骤(1);进行1.5h。其使用圆盘摇臂,使得无论舵机的转动角度多大,力臂长度不变,受力也不会变。设计一块舵机控制板,设定的参数是1s转90°,模拟飞机上需要的最大角度,保证匀速运动且不需要手动控制。

Description

一种舵机的耐久性试验方法
技术领域
本发明涉及舵机的耐久性试验技术领域,具体涉及一种舵机的耐久性试验方法。
背景技术
耐久性试验,是为了测定产品在规定使用和维修条件下的使用寿命、预测或验证结构的薄弱环节和危险部位而进行的试验。耐久性试验更注重考核零部件寿命,试验工况则通过分析零部件实际使用情况,以达到加速老化为目的而确定的。耐久性试验的试验时间一般都长于可靠性试验,通过耐久性试验,找出产品设计制造中哪些零件可靠性方面存在问题,以便进行改进设计或提高工艺水平,同时通过测量主要零部件的磨损量变化,可计算出新产品的使用寿命。
验证某舵机(飞机舵机)在规定条件下正常工作的能力,对功能性、协调性和耐久性进行考核,为安全寿命的确定提供参考。在耐久性摸底试验期间,根据响应速度、角度范围、正常工作的扭矩、工作环境内的温升,进行有关测量和检查来验证其符合性。
每工作一段时间,需用测温枪对舵机的壳体进行一次测温,如果温度过高,需停止试验,进行降温,然后再继续试验,有点耽误效率,没法模拟在空中的温度环境。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种舵机的耐久性试验方法,其使用圆盘摇臂,使得无论舵机的转动角度多大,力臂长度不变,受力也不会变。设计一块舵机控制板,设定的参数是1s转90°,模拟飞机上需要的最大角度,保证匀速运动且不需要手动控制。在地面上进行耐久性试验,模拟实际工况,确保装机后的安全性。成本低,试验方法简单,易上手操作,不用人时时刻刻盯着,节省人力物力。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为 :
一种舵机的耐久性试验方法,其中,试验装置包括大功率直流稳压电源、舵机试验架及砝码、待试验舵机、测温枪、摄像设备、圆盘摇臂、舵机控制板,将待试验舵机、圆盘摇臂安装于舵机试验架上,其包括以下工艺步骤:
(1)当力矩为额定力矩T的25%时,加载砝码N kg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;
(2)当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(3)当力矩为额定力矩T的50%时,重新加载砝码2.2N kg,重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(4)当力矩为额定力矩T的75%时,重新加载砝码3.5N kg,重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(5)当力矩为额定力矩T的100%时,重新加载砝码4.7N kg,重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(6)累计进行6h试验为一循环;一循环结束后,休息3个小时,重复进行17次循环试验,即可完成100h的耐久性试验。
进一步地,其中步骤(1)中,每隔0.5h读取和记录一次所有负载值,测温枪温度,电流、电压读数;同时目视检查整个装置有无过度振动、螺栓松动现象,将发现的情况记录在可靠性程序故障报告上。
进一步地,为了验证待试验舵机在试验结束时处于可使用状态,在试验结束后应按照相应的工艺指令进行拆卸和分解;如果出现不可再使用的部件,则要分析原因并进行重新试验;试验中没有影响试验结果的中间拆卸,如果试验结束后的拆卸、分解检查中没有发现任何影响正常使用的缺陷和损伤,则该待试验舵机处于可使用状态。
进一步地,所述圆盘摇臂(2)包括圆盘摇臂连接孔(21)、安装孔(22)、圆盘摇臂偏心孔(23)、弧形凹槽(24),圆盘摇臂设置于舵机上,圆盘摇臂的中间设置有圆盘摇臂连接孔,圆盘摇臂连接孔的外周设置有多个安装孔,圆盘摇臂的径向外缘部设置有圆盘摇臂偏心孔,圆盘摇臂的径向外周面设置有弧形凹槽,弧形凹槽沿圆盘摇臂的周向设置。
本发明的一种舵机的耐久性试验方法,有益技术效果:
1、使用圆盘摇臂,使得无论舵机的转动角度多大,力臂长度不变,受力也不会变。
2、设计一块舵机控制板,设定的参数是1s转90°,模拟飞机上需要的最大角度,保证匀速运动且不需要手动控制。
3、在地面上进行耐久性试验,模拟实际工况,确保装机后的安全性。成本低,试验方法简单,易上手操作,不用人时时刻刻盯着,节省人力物力。
附图说明
图 1 为现有技术舵机的耐久性试验结构示意图;
图 2为本发明舵机的耐久性试验方法的圆盘摇臂结构示意图;其中(a)主视图、(b)侧视图。
图中:舵机1、摇臂2、试验配重3(砝码)、圆盘摇臂连接孔21、安装孔22、圆盘摇臂偏心孔23、弧形凹槽24。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
舵机要进行100小时耐久性摸底试验,根据额定力矩百分数和舵机摇臂长度计算出加载重量,在相应的加载重量下连续工作,且工作时壳体温度不得高于70℃。
每6h为一循环,每种负载状态运行1.5h。假设该舵机额定力矩为30N.M,分别在额定负载25%,50%,75%,100%时进行1.5h的耐久性实验,力矩分别为7.5 N.M,15 N.M,22.5N.M和30 N.M。已知圆盘摇臂的半径为100mm,可计算出加载重量分别为7.65kg,15.3 kg,22.96kg,30.61kg。具体参数如下表:
6h连续试验期间,若温度超过70°,暂停实验,待降温后再继续实验。
一种舵机的耐久性试验方法,其中,试验装置包括大功率直流稳压电源、舵机试验架及砝码、待试验舵机、测温枪、摄像设备、圆盘摇臂、舵机控制板,将待试验舵机、圆盘摇臂安装于舵机试验架上,其包括以下工艺步骤:
(1)当力矩为额定力矩T的25%时,加载砝码N kg (6.15kg),启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;
(2)当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(3)当力矩为额定力矩T的50%时,重新加载砝码2.2N kg (13.8kg),重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(4)当力矩为额定力矩T的75%时,重新加载砝码3.5N kg(21.46kg),重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(5)当力矩为额定力矩T的100%时,重新加载砝码4.7N kg(29.11kg),重复上述步骤(1);当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(6)累计进行6h试验为一循环;一循环结束后,休息3个小时,重复进行17次循环试验,即可完成100h的耐久性试验。
其中步骤(1)中,至少每隔0.5h读取和记录一次所有负载值,测温枪温度,电流、电压读数;同时目视检查整个装置有无过度振动、螺栓松动等现象,将发现的情况记录在可靠性程序故障报告上,必要时加以修理。
为了验证待试验舵机(飞机舵机)在试验结束时处于可使用状态,在试验结束后应按照相应的工艺指令进行拆卸和分解;如果出现不可再使用的部件,则要分析原因并进行重新试验。
试验中没有影响试验结果的中间拆卸,如果试验结束后的拆卸、分解检查中没有发现任何影响正常使用的缺陷和损伤,则该待试验舵机处于可使用状态。
异常情况的处理:
A、该待试验舵机试验结束后检查是否存在结构变形异常,是否存在卡滞、电机烧坏;如有,停止试验检查原因,故障排除后继续试验;
B、试验过程中有异味、异常响声或者噪音,停止试验,检查来源,故障排除后继续试验;
C、每次试验后如果数据出现明显偏离或者数据采集不完整或者试验设备出现意外损坏,应停止试验,排除故障后,确认试验设备和测试设备满足试验要求后再继续试验。
如图2所示,圆盘摇臂2包括圆盘摇臂连接孔21、安装孔22、圆盘摇臂偏心孔23、弧形凹槽24,圆盘摇臂2设置于舵机1上,圆盘摇臂2的中间设置有圆盘摇臂连接孔21,圆盘摇臂连接孔21的外周设置有多个安装孔22,圆盘摇臂2的径向外缘部设置有圆盘摇臂偏心孔23,圆盘摇臂2的径向外周面设置有弧形凹槽24,弧形凹槽24沿圆盘摇臂2的周向设置。
本发明的一种舵机的耐久性试验方法,有益技术效果:
1、使用圆盘摇臂,使得无论舵机的转动角度多大,力臂长度不变,受力也不会变。
2、设计一块舵机控制板,设定的参数是1s转90°,模拟飞机上需要的最大角度,保证匀速运动且不需要手动控制。
3、在地面上进行耐久性试验,模拟实际工况,确保装机后的安全性。成本低,试验方法简单,易上手操作,不用人时时刻刻盯着,节省人力物力。
上述实施方式是对本发明的说明,不是对本发明的限定,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种舵机的耐久性试验方法,其中,试验装置包括大功率直流稳压电源、舵机试验架及砝码、待试验舵机、测温枪、摄像设备、圆盘摇臂、舵机控制板,将待试验舵机、圆盘摇臂安装于舵机试验架上,其包括以下工艺步骤:
(1)当力矩为额定力矩T的25%时,加载砝码Nkg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;
(2)当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(3)当力矩为额定力矩T的50%时,重新加载砝码2.2Nkg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(4)当力矩为额定力矩T的75%时,重新加载砝码3.5Nkg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(5)当力矩为额定力矩T的100%时,重新加载砝码4.7Nkg,启动舵机控制板,启动电源,待试验舵机开始工作,圆盘摇臂1s转90°,每隔半小时用测温枪进行一次测温,测一次电流和电压,并记录试验数据;当进行了1.5h之后,断开舵机控制板,断开电源;
(6)累计进行6h试验为一循环;一循环结束后,休息3个小时,重复进行17次循环试验,即可完成100h的耐久性试验。
2.如权利要求1所述的一种舵机的耐久性试验方法,其特征在于,其中步骤(1)中,每隔0.5h读取和记录一次所有负载值,测温枪温度,电流、电压读数;同时目视检查整个装置有无过度振动、螺栓松动现象,将发现的情况记录在可靠性程序故障报告上。
3.如权利要求2所述的一种舵机的耐久性试验方法,其特征在于,为了验证待试验舵机在试验结束时处于可使用状态,在试验结束后应按照相应的工艺指令进行拆卸和分解;如果出现不可再使用的部件,则要分析原因并进行重新试验;试验中没有影响试验结果的中间拆卸,如果试验结束后的拆卸、分解检查中没有发现任何影响正常使用的缺陷和损伤,则该待试验舵机处于可使用状态。
4.如权利要求3所述的一种舵机的耐久性试验方法,其特征在于,所述圆盘摇臂(2)包括圆盘摇臂连接孔(21)、安装孔(22)、圆盘摇臂偏心孔(23)、弧形凹槽(24),圆盘摇臂设置于舵机上,圆盘摇臂的中间设置有圆盘摇臂连接孔,圆盘摇臂连接孔的外周设置有多个安装孔,圆盘摇臂的径向外缘部设置有圆盘摇臂偏心孔,圆盘摇臂的径向外周面设置有弧形凹槽,弧形凹槽沿圆盘摇臂的周向设置。
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