一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置

摘要

本发明公开了一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，包括试验件，所述试验件自带驱动电机，包括弯矩加载装置，所述弯矩加载装置包括与试验件连接设置的弯矩加载杆以及与所述弯矩加载杆相连的弯矩负荷，所述试验件、所述驱动电机以及所述弯矩加载机构均设置在真空系统中，还包括扭矩加载装置，所述扭矩加载装置与所述试验件同轴设置，所述扭矩加载装置的转动轴与所述试验件的转接轴通过拨叉联轴器连接。本发明所公开的用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，集驱动、控制、测试于一体，可以实现各种尺寸空间驱动机构弯‑扭复合作用下性能的评价，试验评价过程中可以对转速、弯矩、扭矩大小进行调整。本发明使用方便，成本低。

权利要求

1.一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，包括试验件，所述试验件自带驱动电机，其特征在于：包括弯矩加载装置，所述弯矩加载装置包括与试验件连接设置的弯矩加载杆以及与所述弯矩加载杆相连的弯矩负荷，所述试验件、所述驱动电机以及所述弯矩加载装置均设置在真空系统中，还包括扭矩加载装置，所述扭矩加载装置与所述试验件同轴设置，所述扭矩加载装置的转动轴与所述试验件的转接轴通过拨叉联轴器连接；在所述弯矩加载杆与所述弯矩负荷之间，设置有增力机构，所述增力机构包括增力杠杆与增力滑轮；还包括垂直设置在试验件上的弯矩加载杆，以及与所述弯矩加载杆平行设置的杠杆支架，在杠杆支架上方铰接增力杠杆，在增力杠杆上设置有弯矩负荷，增力杠杆另一端通过绕有增力滑轮的钢丝绳与弯矩加载杆连接；在增力杠杆上设置有多个调节孔，弯矩负荷通过调节孔调节其在增力杠杆上的位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，其特征在于：所述扭矩加载装置包括磁粉制动器与增速器，所述磁粉制动器与所述增速器同轴设置，并通过联轴器连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，其特征在于：在所述扭矩加载装置上还同轴设置有力矩传感器。

4.根据权利要求3所述的一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，其特征在于：所述磁粉制动器、增速器与所述力矩传感器均设置在真空系统外部。

5.根据权利要求4所述的一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，其特征在于：所述力矩传感器设置在所述真空系统与所述增速器之间，并通过磁力传动轴与真空系统内部同轴连接。

说明书

一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及真空环境中驱动机构的试验评价，具体地说是一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置。

背景技术

[0002] 驱动机构广泛应用于航天飞行器机构产品中，其运转可靠性关乎整个航天飞行器是否能正常运转。传统的驱动机构试验装置一般只能单独施加弯矩或扭矩，因此单独试验考核不符合实际工况要求。因此，设计一种空间用驱动机构弯-扭复合试验装置，具有很重要的意义。

发明内容

[0003] 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，本发明可以单独在弯矩或扭矩作用下对驱动机构进行大负载下的运转性能评价，也可以在弯矩与扭矩复合作用下对驱动机构进行大负载下的运转性能评价。

[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：

[0005] 一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，包括试验件，所述试验件自带驱动电机，包括弯矩加载装置，所述弯矩加载装置包括与试验件连接设置的弯矩加载杆以及与所述弯矩加载杆相连的弯矩负荷，所述试验件、所述驱动电机以及所述弯矩加载机构均设置在真空系统中，还包括扭矩加载装置，所述扭矩加载装置与所述试验件同轴设置，所述扭矩加载装置的转动轴与所述试验件的转接轴通过拨叉联轴器连接。

[0006] 进一步地，在所述弯矩加载杆与所述弯矩负荷之间，设置有增力机构，所述增力机构包括增力杠杆与增力滑轮。

[0007] 进一步地，还包括垂直设置在试验件上的弯矩加载杆，以及与所述弯矩加载杆平行设置的杠杆支架，所述增力杠杆一端与弯矩负荷连接，另一端设置在杠杆支架上，并通过钢丝绳与增力滑轮与弯矩加载杆连接。

[0008] 进一步地，所述扭矩加载装置包括磁粉制动器与增速器，所述磁粉制动器与所述增速器同轴设置，并通过联轴器连接。

[0009] 进一步地，在增力杠杆上设置有多个调节孔，弯矩负荷通过调节孔调节其在增力杠杆上的位置。

[0010] 进一步地，在所述扭矩加载装置上还同轴设置有力矩传感器。

[0011] 进一步地，所述磁粉制动器、增速器与所述力矩传感器均设置在真空系统外部。

[0012] 进一步地，所述力矩传感器设置在所述真空系统与所述增速器之间，并通过磁力传动轴与真空系统内部同轴连接。

[0013] 本发明的有益效果是：

[0014] 本发明所公开的用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，集驱动、控制、测试于一体，可以实现各种尺寸空间驱动机构弯-扭复合作用下性能的评价，试验评价过程中可以对转速、弯矩、扭矩大小进行调整。本发明使用方便，成本低。

附图说明

[0015] 图1为本发明所公开的弯矩扭矩复合试验装置结构示意图。

[0016] 其中：

[0017] 1-弯矩负荷；2-增力杠杆；3-杠杆支点；4-杠杆支架；5-增力滑轮；6-滑轮支架；7-钢丝绳；8-试验件；9-试验件安装支架；10-转接轴；11-转接轴支架；12-第一联轴器；13- 磁传动轴；14-第二联轴器；15-力矩传感器；16-第三联轴器；17-减速器；18-磁粉制动器；19-第四联轴器；20-第二底板；21-真空系统；22-拨叉联轴器；23-试验件转接轴；24-轴承；25-弯矩加载杆；26-第一底板；27-调节孔。

具体实施方式

[0018] 下面结合具体实施例对本发明具体实施方式进行详细说明。

[0019] 如图1所示，本发明公开了一种用于驱动机构的弯矩扭矩复合试验装置，包括设置在真空系统21中的第一底板26以及设置在真空系统21外的第二底板20，在第一底板26上，设置有试验件安装架9，自带驱动电机的试验件8通过试验件安装架9进行固定，在试验件8上通过轴承24垂直于试验件8轴线设置有弯矩加载杆25，在第一底板26上还平行设置有杠杆支架4与货轮支架6，杠杆支架4与滑轮支架6均垂直与试验件8轴线设置，在滑轮支架6上端设置有增力滑轮5，在杠杆支架4上方铰接增力杠杆2，在增力杠杆2上设置有弯矩负荷1，增力杠杆2另一端通过绕有增力滑轮5的钢丝绳7与弯矩加载杆25连接。弯矩加载杆25、钢丝绳7、增力滑轮5、增力杠杆2以及弯矩负荷1共同构成弯矩加载装置，对试验件8进行弯矩测试。在增力杠杆2上设置有多个调节孔27，弯矩负荷1通过调节孔27调节其在增力杠杆2上的位置，进而调节弯矩负荷1对试验件8所施加的弯矩。所述试验件8、所述驱动电机以及所述弯矩加载机构均设置在真空系统21中。

[0020] 在试验件8端部设置有试验件转接轴23，所述试验件转接轴23通过拨叉联轴器22与扭矩加载装置相连。具体的，在第一底板26上，还设置有转接轴支架11，在转接轴支架11上设置有转接轴10，转接轴10一端与拨叉联轴器22相连，另一端通过第一联轴器12相连，并通过磁传动轴13穿过真空系统21外壁，通过第二联轴器14与力矩传感器15连接，力矩传感器15另一端通过第三联轴器16与增速器17连接，增速器17另一端通过第四联轴器19与磁粉制动器18连接。试验件8、拨叉联轴器22、转接轴10、第一联轴器12、磁传动轴13、第二联轴器14、力矩传感器15、第三联轴器16、增速器17以及磁粉制动器18均为同轴设置，同时，力矩传感器15、增速器17以及磁粉制动器18均设置在真空系统21外部的第二底板20上。

[0021] 本发明的工作原理是：

[0022] 首先根据需要施加弯矩的大小，计算出弯矩负荷，根据负荷大小施加弯矩负荷1，通过增力杠杆2、增力滑轮5、钢丝绳7将弯矩加载到驱动机构的试验件8上。拨叉联轴器22可以保证弯矩只作用在试验件8上而不和扭矩转接轴干涉。然后按装配图要求将所有部件安装到位，注意要保证转接轴10、试验件转接轴23之间的同轴度，保证磁粉制动器18、增速装置17、力矩传感器15之间的同轴度。根据设定好的转速启动试验件8的电机，运转平稳后，调节磁粉制动器18电流，使力矩传感器15上显示的扭矩值达到试验要求。

[0023] 本发明集驱动、控制、测试于一体，可以实现各种尺寸空间驱动机构弯-扭复合作用下性能的评价，试验评价过程中可以对转速、弯矩、扭矩大小进行调整。本发明中采用试验件自带驱动电机进行驱动，经行星减速器减速后可以为被测驱动机构提供一个较大范围的驱动力矩。驱动机构的弯矩是由弯矩负荷1通过增力杠杆2、滑轮5、弯矩加载杆25实现，通过调整弯矩负荷1在增力杠杆2的位置可以调整加载弯矩大小。扭矩的加载由磁粉制动器18实现，通过增速器17对力矩的放大，可以实现较大的力矩加载。通过力矩传感器15进行力矩大小的控制。通过增速器17对扭矩的放大，可以实现较大的扭矩加载。本装置的特点是可模拟实际情况对驱动机构进行弯-扭同时加载。

[0024] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。