CN218886094U - 一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，包括气路调压系统和测试工装，其特征在于：所述测试工装包括一体化工装平台、喷嘴挡板力矩马达、弹性保护圈和激光同轴位移传感器，所述一体化工装平台的侧面螺纹连接有喷嘴挡板力矩马达进气口接头和喷嘴挡板力矩马达出气口接头，喷嘴挡板力矩马达的喷嘴挡板通过安装孔插入到一体化工装平台内部，且喷嘴挡板力矩马达与一体化工装平台之间通过螺栓连接固定，激光同轴位移传感器由四条螺栓通过压板固定到一体化工装平台上，本实用新型具有不受挡板倾斜角度影响的特点，并能够测试孔内位移，测量精度高；而且每次拆装产品后都能保证在同一位置基准上进行测量。

Description

一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置

技术领域

本实用新型涉及力矩马达特性曲线测试分析技术领域，具体为一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置。

背景技术

喷嘴挡板力矩马达是航空气压调类产品的重要组件，其性能直接决定了气压调产品的调节精度。喷嘴挡板力矩马达的性能测试主要是对电流—出口压力关系特性和测量电流—位移关系特性进行测量和分析，在这之前对于电流—出口压力关系特性只能提供简易的电压源通过调节电位器来手动调出需要的电流，然后利用压力传感器和数显表对出口压力进行测量，手动记录多组数据，然后输入数据处理工具绘制特性曲线，试验效率低下，测试方法粗糙，并缺乏相应的数据分析工具。另外在产品温升的影响下，产品电阻会发生变化，导致实际电流也出现波动变化，这对试验数据结果产生较大的影响。

而对于电流—位移关系特性则无法进行测试，这是因为需要测量通径5.2mm、深度28mm的圆柱孔内部的挡板位移，并且挡板最大位移量不超过0.35mm。测试条件要求苛刻，常规的非接触式位移测量仪器都难以进行测量，以测量精准著称的三角激光位移传感器为例，是通过三角测量法原理进行测量，但是这种原理的传感器不适合测量孔内部的位移。另外喷嘴挡板位移是摆动位移，挡板有一定的倾斜角度，在不同位置基准上摆动的位移量是不同的，这更加增大了测试的难度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，对航空液压作动器不同压力、温度以及作动速度的工作环境下，特别是压力、温度、速度三场耦合环境下往复密封的性能进行研究，对提高飞机的安全性能至关重要，利用高精度恒流源直接控制电流值，而且不受电阻变化的影响；具有不受挡板倾斜角度影响的特点，并能够测试孔内位移，测量精度高；而且每次拆装产品后都能保证在同一位置基准上进行测量，以保证测试位移量的一致性，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，包括气路调压系统和测试工装，其特征在于：所述测试工装包括一体化工装平台、喷嘴挡板力矩马达、弹性保护圈和激光同轴位移传感器，所述一体化工装平台的侧面螺纹连接有喷嘴挡板力矩马达进气口接头和喷嘴挡板力矩马达出气口接头，喷嘴挡板力矩马达的喷嘴挡板通过安装孔插入到一体化工装平台内部，且喷嘴挡板力矩马达与一体化工装平台之间通过螺栓连接固定，激光同轴位移传感器由四条螺栓通过压板固定到一体化工装平台上，弹性保护圈安装在激光同轴位移传感器与压板和一体化工装平台之间，防止激光同轴位移传感器被压坏，所述气路调压系统包括过滤器、手动开关阀和减压阀，过滤器的进气口连接有气源，过滤器的出气口通过管路依次与手动开关阀和减压阀连接，减压阀通过管路与喷嘴挡板力矩马达进气口接头连接。

进一步的，还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括计算机、控制器、恒流源，控制器输出控制信号对恒流源进行调节，输出指定的电流给喷嘴挡板力矩马达，进而喷嘴挡板力矩马达控制喷嘴有一定的开度。

进一步的，所述喷嘴挡板力矩马达进气管路上和出气管路上分别设置有压力传感器Ⅱ和压力传感器Ⅲ，手动开关阀与减压阀之间的管路上设置有压力传感器Ⅰ。

进一步的，所述体化工装平台内部有孔道连接喷嘴挡板力矩马达进气口接头与喷嘴挡板力矩马达，喷嘴挡板力矩马达与喷嘴挡板力矩马达出气口接头也有孔道连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型上设置了恒流源，通过恒流源直接控制电流值，而且不受电阻变化的影响；通过改变弹性保护圈的压缩量来改变激光同轴位移传感器的高度，使激光射入喷嘴挡板力矩马达的内孔，激光同轴位移传感器具有不受挡板倾斜角度影响的特点，并能够测试孔内位移，测量精度达到微米级别。

2、本实用新型上设置了手动开关用，通过手动开关用于拆装产品时，关掉气源，防止气体逸出，操作方便，压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ用于测量气路调压系统不同处的压力，测量方便准确。

3、本实用新型对航空液压作动器不同压力、温度以及作动速度的工作环境下，特别是压力、温度、速度三场耦合环境下往复密封的性能进行研究，对提高飞机的安全性能至关重要，利用高精度恒流源直接控制电流值，而且不受电阻变化的影响；具有不受挡板倾斜角度影响的特点，并能够测试孔内位移，测量精度高；而且每次拆装产品后都能保证在同一位置基准上进行测量，以保证测试位移量的一致性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型气路调压系统原理图；

图3为本实用新型电器控制原理框图。

图中：3-1喷嘴挡板力矩马达进气口接头、3-2一体化工装平台、3-3喷嘴挡板力矩马达、3-4喷嘴挡板力矩马达出气口接头、3-5压板、3-6弹性保护圈、3-7激光同轴位移传感器、3-8内孔、1过滤器、2手动开关阀、3压力传感器Ⅰ、4减压阀、5压力传感器Ⅱ、6压力传感器Ⅲ。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，包括气路调压系统、测试工装和电气控制系统组成。

气路调压系统包括过滤器1、手动开关2、压力传感器Ⅰ3、减压阀4、压力传感器Ⅱ5和压力传感器Ⅲ6，其中，过滤器1用于过滤掉气源中大颗粒；手动开关2用于拆装产品时，关掉气源，防止气体逸出；减压阀4用于调节喷嘴挡板力矩马达3-3的喷嘴入口出压力；压力传感器Ⅰ3、压力传感器Ⅱ5和压力传感器Ⅲ6用于测量气路调压系统不同处的压力，测量方便准确。

如图2所示，传感器采集通道，位移传感器、压力传感器和电流传感器等模拟量信号进入控制器模块进行信号转换和计算处理，位移传感器通过总线通讯将位移量数据实时上传给控制器，之后进行计算处理；通过对可调恒流源进行调节，输出指定的电流供给产品；控制器和各开关量模拟量输入输出模块，作为整个测控系统的中枢核心具有以下功能：

a、通过模拟量输入模块监测系统信号和状态；

b、通过逻辑和算术运算输出控制指令给模拟量输出模块，来控制可调电源等。

c、控制器和上位机通过以太网进行通讯，实时上传系统的状态数据，并根据上位机发出的指令要求进行运算进而控制整个系统的正常运行。

上位机部分为工业显示器和计算机部分，电气所有测控操作都在一个显示器内完成，可以实时监测传感器数值和系统的状态，并可以自动测试绘制特性曲线、可以保存数据、回放数据并能进行数据分析。

如图3所示，测试工装，包括喷嘴挡板力矩马达进气口接头3-1、一体化工装平台3-2、喷嘴挡板力矩马达3-3、喷嘴挡板力矩马达出气口接头3-4、压板3-5、弹性保护圈3-6、激光同轴位移传感器3-7。

喷嘴挡板力矩马达3-3的喷嘴挡板通过安装孔插入到一体化工装平台3-2内部，且有四条螺栓连喷嘴挡板力矩马达3-3和一体化工装平台3-2；

喷嘴挡板力矩马达进气口接头3-1通过螺纹连接到一体化工装平台3-2上，体化工装平台3-2内部有孔道连接喷嘴挡板力矩马达进气口接头3-1与喷嘴挡板力矩马达3-3，喷嘴挡板力矩马达3-3与喷嘴挡板力矩马达出气口接头3-4也有孔道连接，喷嘴挡板力矩马达出气口接头3-4通过螺纹连接到一体化工装平台3-2上；

通过激光同轴位移传感器3-7由四条螺栓通过压板3-5固定到一体化工装平台3-2上，激光同轴位移传感器3-7具有不受挡板倾斜角度影响的特点，弹性保护圈3-6安装在激光同轴位移传感器3-7与压板3-5和一体化工装平台3-2之间，防止激光同轴位移传感器3-7被压坏，同时可以通过改变弹性保护圈3-6的压缩量来改变激光同轴位移传感器3-7的高度，使激光射入喷嘴挡板力矩马达的内孔。

本实用新型具有下面几个方面的特点：

1利用高精度恒流源直接控制电流值，而且不受电阻变化的影响；

2实现全自动化测量并绘制特性曲线、可以保存数据、回放数据并能进行数据分析；

3选择的高精度位移传感器测量原理具有不受挡板倾斜角度影响的特点，并能够测试内孔3-8位移，测量精度达到微米级别；

4设计合适的工装使每次拆装产品后都能保证在同一位置基准上进行测量，以保证测试位移量的一致性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，包括气路调压系统和测试工装，其特征在于：所述测试工装包括一体化工装平台（3-2）、喷嘴挡板力矩马达（3-3）、弹性保护圈（3-6）和激光同轴位移传感器（3-7），所述一体化工装平台（3-2）的侧面螺纹连接有喷嘴挡板力矩马达进气口接头（3-1）和喷嘴挡板力矩马达出气口接头（3-4），喷嘴挡板力矩马达（3-3）的喷嘴挡板通过安装孔插入到一体化工装平台（3-2）内部，且喷嘴挡板力矩马达（3-3）与一体化工装平台（3-2）之间通过螺栓连接固定，激光同轴位移传感器（3-7）由四条螺栓通过压板（3-5）固定到一体化工装平台（3-2）上，弹性保护圈（3-6）安装在激光同轴位移传感器（3-7）与压板（3-5）和一体化工装平台（3-2）之间，防止激光同轴位移传感器（3-7）被压坏，所述气路调压系统包括过滤器（1）、手动开关阀（2）和减压阀（4），过滤器（1）的进气口连接有气源，过滤器（1）的出气口通过管路依次与手动开关阀（2）和减压阀（4）连接，减压阀（4）通过管路与喷嘴挡板力矩马达进气口接头（3-1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，其特征在于：还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括计算机、控制器、恒流源，控制器输出控制信号对恒流源进行调节，输出指定的电流给喷嘴挡板力矩马达（3-3），进而喷嘴挡板力矩马达（3-3）控制喷嘴有一定的开度。

3.根据权利要求1所述的一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，其特征在于：所述喷嘴挡板力矩马达（3-3）进气管路上和出气管路上分别设置有压力传感器Ⅱ（5）和压力传感器Ⅲ（6），手动开关阀（2）与减压阀（4）之间的管路上设置有压力传感器Ⅰ（3）。

4.根据权利要求1所述的一种喷嘴挡板式力矩马达特性曲线测试分析装置，其特征在于：所述体化工装平台（3-2）内部有孔道连接喷嘴挡板力矩马达进气口接头（3-1）与喷嘴挡板力矩马达（3-3），喷嘴挡板力矩马达（3-3）与喷嘴挡板力矩马达出气口接头（3-4）也有孔道连接。

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