本發(fā)明涉及一種舵機加載試驗臺,具體涉及用于舵機的異構(gòu)多余度加載試驗臺。
背景技術(shù):
在航空航天領(lǐng)域中,負載模擬器通常用來模擬飛行器在飛行過程中舵面的負載,以此來對驅(qū)動舵面運動的舵機進行加載,配合完成飛行器的整個飛控系統(tǒng)的地面半實物仿真試驗。傳統(tǒng)的舵機加載試驗通常由彈簧板完成,載荷譜單一,不能模擬舵機在飛行過程中的實際載荷。隨著技術(shù)的發(fā)展,以液壓或電機驅(qū)動的負載模擬器逐漸普及,其中液壓驅(qū)動負載模擬器由于其高功率密度、高頻響等特性,常被用于各類大型飛行器舵機的加載試驗中。現(xiàn)代飛行器,為了提高其可靠性,每個舵面通常由多個相同或不同型號的舵機同時驅(qū)動,形成多余度備份。由多個不同型號的舵機同時驅(qū)動,即為異構(gòu)多余度驅(qū)動,可以大大提高其可靠性。目前,多數(shù)負載模擬器通常是針對一個舵機進行加載,不能很好的模擬現(xiàn)代飛行器多余度加載的工況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上問題,本發(fā)明提供一種通用的舵機加載試驗臺,其既可以同時滿足不同尺寸舵機的多余度或異構(gòu)多余度加載需求,又能滿足單個舵機的加載需求。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種舵機加載試驗臺,包括:
底座,其包括上安裝面和下安裝面;
加載缸,其安裝在所述下安裝面,用于對舵機進行加載;
軸支撐座,其安裝在所述上安裝面,用于安裝加載軸系;
加載軸系,其包括與所述加載缸連接的主動加載軸以及與舵機連接的舵機加載軸,用于傳遞加載力;以及
慣量盤,與所述舵機加載軸連接,用于改變模擬舵機慣量。
根據(jù)實施例,所述加載缸為大推力液壓缸。
根據(jù)實施例,所述加載缸的底端通過高度可調(diào)墊塊安裝在所述下安裝面,并且所述加載缸的伸出桿端與所述主動加載軸的曲桿連接。
根據(jù)實施例,所述軸支撐座包括分別安裝在所述上安裝面的兩側(cè)的長舵機軸支撐座和短舵機軸支撐座,并且其中所述主動加載軸安裝在所述長舵機軸支撐座和所述短舵機軸支撐座之間。
根據(jù)實施例,所述舵機加載軸包括通過軸承和脹套分別連接在所述主動加載軸的兩端的長舵機加載軸和短舵機加載軸,用于分別通過曲桿與長舵機和短舵機的伸出桿端連接。
根據(jù)實施例,所述長舵機的底端通過高度可調(diào)墊塊安裝在所述下安裝面,并且所述短舵機的底端通過高度可調(diào)墊塊安裝在所述上安裝面的T型槽,其中所述高度可調(diào)墊塊在所述上安裝面的T型槽的位置可以調(diào)整以適應(yīng)所述短舵機的尺寸。
根據(jù)實施例,所述慣量盤包括圓形刻度盤、沿著所述圓形刻度盤的徑向設(shè)置的多個絲杠以及設(shè)置在所述多個絲杠的每一個上的鉛塊,其中,所述鉛塊在所述絲杠上做徑向移動以改變所述慣量盤的慣量。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4和5是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的長舵機軸支撐座和短舵機軸支撐座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的加載軸系的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的慣量盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺。
圖1和2分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的總體結(jié)構(gòu)和分解結(jié)構(gòu)。如圖1和2所示,本實施例的舵機加載試驗臺,包括:底座202,其包括上安裝面和下安裝面;加載缸201,其安裝在底座202的下安裝面,用于對舵機207、208進行加載;軸支撐座204、205,其安裝在底座202的上安裝面,用于安裝加載軸系203;加載軸系203,其包括與加載缸201連接的主動加載軸以及與舵機207、208連接的舵機加載軸,用于傳遞加載力;以及慣量盤206,與舵機加載軸連接,用于改變模擬舵機慣量。
以下結(jié)合圖3進一步描述本實施例的舵機加載試驗臺的組件及其連接關(guān)系。圖3示出本實施例的舵機加載試驗臺的底座。
在實施例中,加載缸為大推力液壓缸。并且,加載缸201的底端通過高度可調(diào)墊塊209安裝在底座203的下安裝面的加載缸安裝位置304。
在實施例中,軸支撐座204、205包括長舵機軸支撐座204和短舵機軸支撐座205,它們分別安裝在底座202的上安裝面的兩側(cè)的長舵機軸支撐座安裝位置302和短舵機軸支撐座安裝位置301。
并且,在實施例中,長舵機207的底端通過高度可調(diào)墊塊210安裝在底座202的下安裝面的長舵機安裝位置305、306,并且短舵機208的底端通過高度可調(diào)墊塊211安裝在底座202的上安裝面的T型槽303,其中高度可調(diào)墊塊在上安裝面的T型槽303的安裝位置可以調(diào)整以適應(yīng)短舵機208的尺寸。
圖4和5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的長舵機軸支撐座204和短舵機軸支撐座205。如上所述,安裝在底座202的上安裝面的兩側(cè)的長舵機軸支撐座安裝位置302和短舵機軸支撐座安裝位置301。其中,長舵機軸支撐座204用于安裝尺寸較長的舵機加載軸,短舵機軸支撐座205用于安裝尺寸較短的舵機加載軸。根據(jù)實際舵機的尺寸安裝不同的軸支撐座,以滿足不同尺寸舵機的加載。
以下結(jié)合圖6具體說明根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的加載軸系的結(jié)構(gòu)。如圖6所示,加載軸系203包括與加載缸201連接的主動加載軸601以及與舵機207、208連接的舵機加載軸604、605。
在實施例中,主動加載軸601安裝在長舵機軸支撐座204和短舵機軸支撐座205之間,并且加載缸201的伸出桿端通過曲桿602與主動加載軸601連接。舵機加載軸603、605包括通過軸承和脹套607分別連接在主動加載軸601的兩端的長舵機加載軸603和短舵機加載軸605,用于分別通過曲桿604、606與長舵機207和短舵機208的伸出桿端連接。如圖所示的,整個加載軸系通過四套雙列圓錐滾子軸承與軸支撐座204、205連接。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的慣量盤的結(jié)構(gòu)。慣量盤206通過脹套與舵機加載軸603、605連接。如圖7所示,慣量盤包括圓形刻度盤701、沿著圓形刻度盤701的徑向設(shè)置的多個絲杠702以及設(shè)置在多個絲杠702的每一個上的鉛塊703,其中,鉛塊703在絲杠702上做徑向移動以改變慣量盤的慣量。
以下描述根據(jù)本發(fā)明實施例的舵機加載試驗臺的安裝方法。具體地,
1、根據(jù)具體的舵機尺寸選擇不同的軸支撐座;
2、將主動加載軸安裝在兩個軸支撐座之間,并安裝加載軸兩側(cè)的軸承,擰緊軸承蓋;
3、將脹套放置在主動加載軸兩端,安裝兩側(cè)的舵機加載軸,并安裝兩側(cè)的軸承,擰緊軸承蓋;
4、調(diào)整舵機加載軸曲桿的位置,并調(diào)整使整個加載軸系旋轉(zhuǎn)順暢后擰緊脹套;
5、將慣量盤安裝在兩側(cè)的舵機加載軸軸端,根據(jù)實際需求調(diào)整鉛塊位置,使慣量盤達到要求慣量;
6、將加載缸伸出桿端與主動加載軸曲桿連接,底端通過墊塊與底座相依位置固定,通過調(diào)整墊塊高度來適應(yīng)加載缸的尺寸;
7、將舵機伸出桿端與舵機加載軸曲桿連接;
8、對于長尺寸舵機,通過墊塊與底座相應(yīng)位置固定,通過調(diào)整墊塊高度來適應(yīng)舵機尺寸;
9、對于短尺寸舵機,通過墊塊與底座的T型槽連接,通過調(diào)整墊塊在T型槽的位置,以及墊塊的高度來適應(yīng)舵機尺寸。
如上所述,本發(fā)明提出了一種通用的可用于不同尺寸舵機的單個、多余度或異構(gòu)多余度加載試驗臺,其可以對一個舵機或者同時對兩個舵機進行加載,并滿足不同尺寸舵機的加載需求。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。