專利名稱：一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器的性能測(cè)試設(shè)備，特別是一 種船用柴油機(jī)噴油泵位置控制方式用直線式電磁執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)特性測(cè)試設(shè) 備。
(二)
背景技術(shù)：
采用電子調(diào)速技術(shù)是提高柴油機(jī)調(diào)速性能指標(biāo)的主要途徑，執(zhí)行機(jī)構(gòu)又是柴 油機(jī)電子調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它將電控系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng) 的控制對(duì)象，從而達(dá)到控制的目的。因此，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能和特性直接影響整個(gè) 柴油機(jī)電控系統(tǒng)的性能。
電磁式電子調(diào)速執(zhí)行器的基本原理為在執(zhí)行器的核心部分安裝一個(gè)凱裝式 的直流電磁鐵，其銜鐵的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸的直線輸出，并利用線位移傳感 器將其輸出位置轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，反饋給轉(zhuǎn)速控制器。執(zhí)行器輸出的位移量山電 磁鐵的控制電流大小和復(fù)位彈簧壓縮長(zhǎng)度控制，當(dāng)兩者保持平衡關(guān)系時(shí)，執(zhí)行器 的輸出軸穩(wěn)定在某一平衡位置。
電磁執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)特性對(duì)柴油機(jī)電子調(diào)速的實(shí)施效果有很大的影響，通 過(guò)測(cè)量得到電磁執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)特性是研究、設(shè)計(jì)、制造執(zhí)行器的關(guān)鍵。
關(guān)于電磁執(zhí)行器的性能測(cè)試裝置的研究文獻(xiàn)很少。
1994年發(fā)表在應(yīng)用科技雜志第三巻上的"BDZ02型電磁執(zhí)行器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài) 特性分析"論文提到了電磁執(zhí)行器的性能試驗(yàn)。該方案提出了一個(gè)原理框圖，沒 有對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行描述。
本發(fā)明提出了一種電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能有效 地實(shí)現(xiàn)電磁執(zhí)行器動(dòng)、靜態(tài)性能的測(cè)試。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供--種操作方便，簡(jiǎn)單可靠的電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置， 用于測(cè)量電磁執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)特性的一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的其組成包括柴油機(jī)電磁執(zhí)行器安裝加緊機(jī)構(gòu)、拉力位移測(cè)量機(jī)構(gòu)、負(fù)載機(jī) 構(gòu)、施力機(jī)構(gòu)和控制器；電磁執(zhí)行器經(jīng)過(guò)微型拉壓傳感器與負(fù)載機(jī)構(gòu)連接，負(fù) 載機(jī)構(gòu)包括直線導(dǎo)軌和齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒條安裝在直線導(dǎo)軌上，齒條與齒輪嚙 合帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，然后通過(guò)主軸將運(yùn)動(dòng)傳遞到安裝在主軸一側(cè)的飛輪上，飛輪 上安裝一個(gè)阻尼器，在負(fù)載機(jī)構(gòu)上安裝一個(gè)直線位移傳感器，反饋執(zhí)行器的位 置給控制器，控制器顯示位置和拉力信息；施力機(jī)構(gòu)設(shè)置在主軸的另一側(cè)，施 力機(jī)構(gòu)包括一個(gè)絲桿螺母副和一個(gè)離合器。
飛輪上有一些懸掛配重的安裝孔。
本發(fā)明的一種直線式柴油機(jī)電磁執(zhí)行器性能測(cè)試設(shè)備，它包括柴油機(jī)電磁 執(zhí)行器安裝加緊機(jī)構(gòu)、拉力位移測(cè)量機(jī)構(gòu)、負(fù)載機(jī)構(gòu)、施力機(jī)構(gòu)和控制器等。 測(cè)試裝置經(jīng)過(guò)微型拉Hi傳感器型連接在測(cè)試裝置負(fù)載結(jié)構(gòu)上，負(fù)載機(jī)構(gòu)由直線 導(dǎo)軌和齒輪齒條機(jī)構(gòu)等組成，齒條安裝在直線導(dǎo)軌上，齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，然 后通過(guò)主軸將運(yùn)動(dòng)傳遞到安裝在主軸一側(cè)的飛輪上，飛輪上安裝一個(gè)阻尼器， 飛輪上還可懸掛配重，在負(fù)載機(jī)構(gòu)上安裝一個(gè)直線位移傳感器，反饋執(zhí)行器的 位置給控制器，控制器顯示位置和拉力信息；在主軸的另一側(cè)有一個(gè)施力機(jī)構(gòu)， 包括-個(gè)絲桿螺母副和一個(gè)離合器，離合器實(shí)現(xiàn)絲桿螺母副與主軸的連接和脫 離，當(dāng)絲桿螺母副與主軸連接時(shí)，可通過(guò)絲杠螺母副帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，控制執(zhí)行 器輸出軸的位置，實(shí)現(xiàn)其靜態(tài)性能的測(cè)試。
通過(guò)在直線式執(zhí)行器和負(fù)載機(jī)構(gòu)中間安裝有拉壓傳感器，傳感器將執(zhí)行器 的拉壓力傳給控制器。
測(cè)試裝置上安裝一個(gè)負(fù)載機(jī)構(gòu)，負(fù)載機(jī)構(gòu)有直線導(dǎo)軌，齒條齒輪、主軸和 飛輪組成，齒條安裝在直線導(dǎo)軌上，直線導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒條齒輪副傳給 主軸，主軸通過(guò)兩個(gè)滾動(dòng)軸承支撐在機(jī)架上，主軸一段安裝有一個(gè)飛輪，飛輪 上有一些安裝孔，用于增加負(fù)載。
測(cè)試裝置的飛輪和機(jī)架之間安裝有一個(gè)可調(diào)阻尼器。
在負(fù)載機(jī)構(gòu)上安裝有一個(gè)直線位移傳感器，以反饋電磁執(zhí)行器的位置給控 制器。
在主軸的另一側(cè)安裝有一個(gè)施力機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)絲桿螺母副和--個(gè)離合 器，離合器實(shí)現(xiàn)絲桿螺母副與主軸的連接和脫離，當(dāng)絲桿螺母副與主軸連接時(shí)，可通過(guò)絲杠螺母副帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，控制執(zhí)行器輸出軸的位置，用于測(cè)試其靜態(tài) 性能。
其控制器包括拉力測(cè)量、位置測(cè)量、拉力顯示、位置顯示、調(diào)節(jié)電磁執(zhí)行 器輸入電壓的功能，以控制電磁執(zhí)行器的位移量，并采集、顯示拉壓傳感器反 饋的拉力大小和直線位置傳感器反饋的位移大小。
(四)


圖卜l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-2是圖1的左視圖，圖1-3是圖1的 俯視圖2是控制器的結(jié)構(gòu)示意(五)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述
結(jié)合圖1，本發(fā)明一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置包含1、底座，2、 臺(tái)架，3、阻尼器，4、直線位移傳感器，5、飛輪，6、拉桿，7拉壓傳感器，8、 連接器，9、立板，10、固定板，11、絲桿，12、螺母，13、螺母座，14、軸承， 15、主軸，16、齒輪，17、端蓋，18、鎖緊螺母，19齒條，20、直線導(dǎo)軌，21 加緊塊等零部件。電磁執(zhí)行器通過(guò)螺釘緊固在測(cè)試裝置的立板9上，然后經(jīng)過(guò) 連接器8和拉壓傳感器7連接起來(lái)，再通過(guò)串接一個(gè)拉桿6連接在齒條19上； 齒條19通過(guò)固定板10安裝在置于臺(tái)架3面上的直線導(dǎo)軌20上，并和齒輪16 形成齒條齒輪副，齒輪安裝在主軸15上，并通過(guò)兩個(gè)軸承支撐在底座1上；在 主軸15的一端安裝有一個(gè)飛輪5作為負(fù)載，并用鎖緊螺母18緊固在主軸15上， 飛輪5連接一個(gè)阻尼器一端，阻尼器的另一端連接在底座上；在齒條19的另--端連接有直線位移傳感器4，并用加緊塊21固定在臺(tái)架3上；在底座的側(cè)邊安 裝一個(gè)螺母座13，其上安裝有絲桿螺母副-絲桿11和螺母12，其軸心和主軸15 同軸，絲桿11的端部設(shè)計(jì)有一個(gè)方型凸臺(tái)，螺母12可以在螺母座13上移動(dòng)， 當(dāng)螺母12向主軸15靠近時(shí)，絲桿11的方型凸臺(tái)可以插入主軸15端部設(shè)計(jì)的 方型凹槽內(nèi)，帶動(dòng)主軸15轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)螺母12脫離開主軸15時(shí)，絲桿ll的方型 凸臺(tái)脫出主軸15端部設(shè)計(jì)的方型凹槽，絲桿11和主軸15脫開。
測(cè)試裝置還具有一個(gè)控制器，它包括電源模塊、微處理器模塊、數(shù)據(jù)采集 模塊、顯示模塊、功率放大模塊，位移拉力傳感器模塊。控制器輸出不同的電壓控制執(zhí)行器產(chǎn)生不同的位移，并讀取位移拉力傳感器的信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后， 顯示電磁執(zhí)行器的拉力和位移，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
權(quán)利要求
1、一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置，其組成包括柴油機(jī)電磁執(zhí)行器安裝加緊機(jī)構(gòu)、拉力位移測(cè)量機(jī)構(gòu)、負(fù)載機(jī)構(gòu)、施力機(jī)構(gòu)和控制器；其特征是電磁執(zhí)行器經(jīng)過(guò)微型拉壓傳感器與負(fù)載機(jī)構(gòu)連接，負(fù)載機(jī)構(gòu)包括直線導(dǎo)軌和齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒條安裝在直線導(dǎo)軌上，齒條與齒輪嚙合帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，然后通過(guò)主軸將運(yùn)動(dòng)傳遞到安裝在主軸一側(cè)的飛輪上，飛輪上安裝一個(gè)阻尼器，在負(fù)載機(jī)構(gòu)上安裝一個(gè)直線位移傳感器，反饋執(zhí)行器的位置給控制器，控制器顯示位置和拉力信息；施力機(jī)構(gòu)設(shè)置在主軸的另一側(cè)，施力機(jī)構(gòu)包括一個(gè)絲桿螺母副和一個(gè)離合器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置，其特征 是飛輪上有 -些懸掛配重的安裝孔。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器測(cè)試裝置。電磁執(zhí)行器經(jīng)過(guò)微型拉壓傳感器與負(fù)載機(jī)構(gòu)連接，負(fù)載機(jī)構(gòu)包括直線導(dǎo)軌和齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒條安裝在直線導(dǎo)軌上，齒條與齒輪嚙合帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，然后通過(guò)主軸將運(yùn)動(dòng)傳遞到安裝在主軸一側(cè)的飛輪上，飛輪上安裝一個(gè)阻尼器，在負(fù)載機(jī)構(gòu)上安裝一個(gè)直線位移傳感器，反饋執(zhí)行器的位置給控制器，控制器顯示位置和拉力信息；施力機(jī)構(gòu)設(shè)置在主軸的另一側(cè)，施力機(jī)構(gòu)包括一個(gè)絲桿螺母副和一個(gè)離合器。本發(fā)明提供的直線式柴油機(jī)電磁執(zhí)行器性能測(cè)試裝置簡(jiǎn)單可靠，操作方便，適合于柴油機(jī)直線式電磁執(zhí)行器的動(dòng)、靜態(tài)性能測(cè)試。
文檔編號(hào)F02M65/00GK101603486SQ200910072579
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者友 劉, 崇 姚, 軍 孫, 勇 石, 馬修真 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)