一種階躍激勵器的製造方法
2023-06-20 04:31:36
一種階躍激勵器的製造方法
【專利摘要】一種階躍激勵器，屬於剛度試驗【技術領域】，其特徵在於，包括壓縮手柄(1)、固定殼體(4)、卡滯機構(5)、運行部件(6)、儲能彈簧(7)、直線軸承(8)和擋板(10)；本發明的有益效果：整體系統結構簡單，有效降低設計成本；階躍激勵器採用卡滯機構和操縱手柄，操縱簡單，便於操縱，一般工作人員就能完成相關操縱；階躍激勵器安裝有幅值調節螺母，可以設置輸入不同幅值的階躍信號。因此，本發明不僅改變了驅動方式，還改變了階躍激勵器工作原理，而且改變了結構形式，具有具有便於攜帶、操縱和結構簡單、成本低、汙染低等優點。
【專利說明】一種階躍激勵器
【技術領域】
[0001]屬於剛度實驗【技術領域】，具體涉及一種激勵器的改進。。
【背景技術】
[0002]階躍激振器廣泛應用於航空、航天、船舶等設計試驗環境中，是測試系統剛度性能不可或缺的設備之一。現有的階躍激勵器以液壓作為驅動元件，對於環境的要求比較嚴格。圖3所示，主要包括:液壓缸20、伺服閥21、油路軟管22、液壓車23、控制系統24等，液壓車23提供壓力油，壓力油通過很長的油路軟管22與伺服閥21相連接，控制系統24根據試驗要求給伺服閥21發出階躍指令，伺服閥21開啟，液壓油進入液壓缸20，驅動活塞移動，從而形成階躍位移。
[0003]根據圖6所示，由於液壓車23體積比較龐大、質量笨重、需要油源、噪聲較大，對試驗環境要求比價苛刻，對試驗環境汙染較為嚴重，並且在試驗環境改變情況下，移動不便，尤其在外場試驗，不容易攜帶。
[0004]其次，由於油路軟管22比較長，受到試驗環境空間影響，安裝困難，並且較長油路軟管存在的粘彈性顯著，影響著系統的伺服精度，不能很好的滿足試驗要求。
[0005]再次，階躍激勵器包含的組件較多，有控制系統24、液壓系統液壓車23、伺服閥21、液壓缸20、油路軟管22，因此造成整個系統設計成本較大，另外，各個部件通過管路或者線纜相連接，造成系統安裝及調試過程複雜，再次，對於整個系統的操縱需要懂得相關知識的人員操縱，因此對於試驗人員要求比較嚴格。基於分析現有階躍激勵器存在的不足，需要通過改變階躍激勵器的驅動系統，以減少階躍激勵器組成部件，具有便於攜帶、操縱和結構簡單、成本低、汙染低等優點。
【發明內容】
[0006]本發明的目的:設計一種階躍激勵器，能夠實現位移階躍信號的產生，並且具有便於攜帶、操縱和結構簡單、成本低、汙染低等特點。
[0007]本發明的技術方案:一種階躍激勵器，其特徵在於，包括壓縮手柄1、固定殼體4、卡滯機構5、運行部件6、儲能彈簧7、直線軸承8和擋板10 ；
[0008]所述運動部件6由運動軸17、安全冒18和壓力銷19組成，運動軸17中部加工有階梯狀結構，安全帽18為圓環結構，運動部件6穿過固定殼體4的兩端，固定殼體4 一端由裝配有直線軸承8，另一端安裝擋板10 ；
[0009]所述運動軸17徑向最大半徑處開有銷孔，壓力銷一端通過過盈配合壓入銷孔內，壓力銷另一端通過過盈配合與安全帽連接；
[0010]所述的儲能彈簧7為一個根據本發明性能要求自行設計的彈簧，起穿過運動軸17,—端與擋板10接觸,另一端與運動軸17半徑最大的端面接觸。
[0011]所述固定殼體4兩側各有設置一個凸起，起支撐壓縮手柄I作用；
[0012]所述卡滯機構5由卡滯冒13、固定冒14、卡滯杆15和預緊彈簧16構成；卡滯冒13是帶有螺紋孔的凸形圓柱體所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個相對較小的圓柱體、固定冒14是軸向開有內孔、端部開有通孔的凸形圓柱體、卡滯杆15是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯杆15穿過固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過螺紋連接，卡滯杆15穿過預緊彈簧16，並通過卡滯杆徑向凸起將預緊彈簧16卡入固定冒14的內孔；
[0013]所述壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構成蹺杆效應，驅使運動軸17運動。
[0014]所述卡滯機構5通過固定冒14與固定殼體4固定連接,卡滯杆15伸入殼體內。
[0015]所述擋板10與固定殼體4 一端通過螺栓9相連。
[0016]所述幅值調節螺母3為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母2和幅值調節螺母3通過螺紋與運行部件6相連接。
[0017]所述固定殼體4上的凸起在卡滯杆15的軸線延長線上。
[0018]本發明的關鍵點:
[0019]一種激勵器，包括儲能彈簧、卡滯部件、運動部件、幅值調節螺母、殼體、直線軸承、擋板、緊定螺母、壓縮手柄組成。儲能彈簧安裝在殼體與運動部件之間。卡滯部件通過螺栓與殼體相連。緊定螺母與幅值調節螺母通過螺紋捏在運動部件後端。直線軸承通過螺栓與殼體相連。擋板通過螺栓與殼體連接、壓縮手柄通過殼體支撐點與壓力銷接觸。
[0020]幅值調節螺母通過調節其與殼體之間的距離實現階躍信號幅值變動。
[0021]卡滯機構由卡滯冒、預緊彈簧、卡滯杆、固定冒組成。預緊彈簧安裝在固定冒與卡滯杆中間。卡滯冒通過螺紋與卡滯杆相連。
[0022]運動部件由運動軸、安全帽、壓力銷組成。運動軸分別與安全帽和壓力銷通過過盈配合連接在一起。
[0023]工作原理:在卡滯杆15沒有受到軸向力作用，預緊彈簧處於壓縮狀態，保持卡滯杆15處於低位，當運動部件6經過卡滯杆15下端，當運動軸17的最大半徑經過卡滯杆15時，卡滯杆15在軸向壓力作用下向上運動,在運動軸17的最大半徑經過卡滯部件5以後，卡滯杆15在預緊彈簧16作用下，阻止運動部件6在儲能彈簧7的作用下反向運動。當操縱人員向上拉卡滯冒13，儲能彈簧7突然釋放能量，驅動運動部件6運動。
[0024]當需要不同幅值的階躍信號時，通過調節幅值調節螺母右端面與擋板10之間的距離，就能設置階躍激勵器輸出幅值。
[0025]安全帽18防止壓縮手柄I在力矩作用下，滑出壓力銷19，壓力銷19帶動運動軸17壓縮儲能彈簧7，實現能量的儲存，壓力銷19分別與運動軸17和安全帽18通過過盈配合連接在一起。
[0026]在激勵器使用中，使用垂直於壓縮手柄I軸線的力，壓力銷19在壓縮手柄作用下，沿直線運動，並且運動軸17頂起卡滯杆15，使其向上運動，當移動一段距離後，卡滯杆15在自身重力和預緊彈簧16的作用下，向下運動，卡住運動軸17，此時儲能彈簧7被壓縮，儲存能量，當向上拉卡滯杆15，運動軸17在儲能彈簧7作用下，突然直線運動，從而形成階躍位移信號。
[0027]本發明的有益效果:階躍激勵器的液壓驅動改為彈簧儲能驅動，通過儲能彈簧驅動運動部件移動，整個系統採用機械結構裝置，不需要輔助設備，這樣減少了液壓系統壓力車、油路軟管、伺服閥、液壓缸、控制系統等，因此，階躍激勵器結構部件的減少，使得整體系統結構簡單，有效的降低設計成本。其次，階躍激勵器採用卡滯機構和操縱手柄，操縱簡單，便於操縱，一般工作人員就能完成相關操縱。再次，階躍激勵器安裝有幅值調節螺母，可以設置輸入不同幅值的階躍信號。因此，本發明不僅改變了驅動方式，還改變了階躍激勵器工作原理，而且改變了結構形式，具有具有便於攜帶、操縱和結構簡單、成本低、汙染低等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為階躍激勵器整體結構圖
[0029]圖2為圖1俯視圖
[0030]圖3為幅值調節螺母
[0031]圖4為卡滯機構
[0032]圖5為運動部件
[0033]圖6為現有階躍激勵器構成
【具體實施方式】
[0034]一種階躍激勵器，其特徵在於，包括壓縮手柄1、固定殼體4、卡滯機構5、運行部件
6、儲能彈簧7、直線軸承8和擋板10 ；
[0035]所述運動部件6由運動軸17、安全冒18和壓力銷19組成，運動軸17中部加工有階梯狀結構，安全帽18為圓環結構，運動部件6穿過固定殼體4的兩端，固定殼體4 一端由裝配有直線軸承8，另一端安裝擋板10 ；
[0036]所述運動軸17徑向最大半徑處開有銷孔，壓力銷一端通過過盈配合壓入銷孔內，壓力銷另一端通過過盈配合與安全帽連接；
[0037]所述的儲能彈簧7為一個根據本發明性能要求自行設計的彈簧，起穿過運動軸17,—端與擋板10接觸,另一端與運動軸17半徑最大的端面接觸。
[0038]所述固定殼體4兩側各有設置一個凸起，起支撐壓縮手柄I作用；
[0039]所述卡滯機構5由卡滯冒13、固定冒14、卡滯杆15和預緊彈簧16構成；卡滯冒13是帶有螺紋孔的凸形圓柱體所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個相對較小的圓柱體、固定冒14是軸向開有內孔、端部開有通孔的凸形圓柱體、卡滯杆15是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯杆15穿過固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過螺紋連接，卡滯杆15穿過預緊彈簧16，並通過卡滯杆徑向凸起將預緊彈簧16卡入固定冒14的內孔；
[0040]所述壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構成蹺杆效應，驅使運動軸17運動。
[0041]所述卡滯機構5通過固定冒14與固定殼體4固定連接,卡滯杆15伸入殼體內。
[0042]所述擋板10與固定殼體4 一端通過螺栓9相連。
[0043]所述幅值調節螺母3為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母2和幅值調節螺母3通過螺紋與運行部件6相連接。
[0044]所述固定殼體4上的凸起在卡滯杆15的軸線延長線上。
[0045]卡滯杆15穿過固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過螺紋連接，卡滯杆15穿過預緊彈簧16，並通過卡滯杆徑向凸起將預緊彈簧16卡入固定冒14的內孔，滯機構5通過固定冒14與固定殼體4固定連接，卡滯杆15伸入殼體內。【具體實施方式】見圖5所示。在卡滯杆15沒有受到軸向力作用，預緊彈簧處於壓縮狀態，保持卡滯杆15處於低位，當運動部件6經過卡滯杆15下端，卡滯杆15在軸向壓力作用下向上運動，在運動部件6經過卡滯部件5以後，卡滯杆15在預緊彈簧16作用下，阻止運動部件6在儲能彈簧7的作用反向運動。當操縱人員向上拉卡滯冒13，儲能彈簧7突然釋放能量，驅動運動部件6運動。
[0046]所述安全帽18防止壓縮手柄I在力矩作用下，滑出壓力銷19，壓力銷19帶動運動軸17壓縮儲能彈簧7，實現能量的儲存，壓力銷19分別與運動軸17和安全帽18通過過盈配合連接在一起。其【具體實施方式】如圖6所示。
[0047]在卡滯杆15沒有受到軸向力作用，預緊彈簧處於壓縮狀態，保持卡滯杆15處於低位，當運動部件6經過卡滯杆15下端，卡滯杆15在軸向壓力作用下向上運動，在運動部件6經過卡滯部件5以後，卡滯杆15在預緊彈簧16作用下，阻止運動部件6在儲能彈簧7的作用反向運動。當操縱人員向上拉卡滯冒13，儲能彈簧7突然釋放能量，驅動運動部件6運動。
[0048]通過調節幅值調節螺母右端面與擋板10之間的距離，就能設置階躍激勵器輸出幅值。
[0049]壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構成蹺杆效應，驅使運動軸17運動。
【權利要求】
1.一種階躍激勵器，其特徵在於，包括壓縮手柄(I)、固定殼體(4)、卡滯機構(5)、運行部件(6)、儲能彈簧(7)、直線軸承(8)和擋板(10)； 所述運動部件(6)由運動軸(17)、安全冒(18)和壓力銷(19)組成，運動軸(17)中部加工有階梯狀結構，安全帽(18)為圓環結構，運動部件(6)穿過固定殼體⑷的兩端，固定殼體(4) 一端由裝配有直線軸承(8)，另一端安裝擋板(10)； 所述運動軸(17)徑向最大半徑處開有銷孔，壓力銷一端通過過盈配合壓入銷孔內，壓力銷另一端通過過盈配合與安全帽連接； 所述的儲能彈簧(7)為一個根據本發明性能要求自行設計的彈簧，起穿過運動軸(17)，一端與擋板(10)接觸，另一端與運動軸(17)半徑最大的端面接觸。 所述固定殼體4兩側各有設置一個凸起，起支撐壓縮手柄(I)作用； 所述卡滯機構(5)由卡滯冒(13)、固定冒(14)、卡滯杆(15)和預緊彈簧(16)構成；卡滯冒(13)是帶有螺紋孔的凸形圓柱體(所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個相對較小的圓柱體)、固定冒(14)是軸向開有內孔、端部開有通孔的凸形圓柱體、卡滯杆(15)是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯杆(15)穿過固定冒(14)的通孔，與卡滯冒(13)通過螺紋連接，卡滯杆(15)穿過預緊彈簧(16)，並通過卡滯杆徑向凸起將預緊彈簧(16)卡入固定冒(14)的內孔； 所述壓縮手柄(I)放在壓力銷(19)與固定殼體(4)的凸起之間，構成蹺杆效應，驅使運動軸(17)運動。
2.根據權利要求1所述的階躍激勵器，其特徵在於，所述卡滯機構(5)通過固定冒(14)與固定殼體⑷固定連接，卡滯杆(15)伸入殼體內。
3.根據權利要求1所述的階躍激勵器，其特徵在於，所述擋板(10)與固定殼體(4)一端通過螺栓(9)相連。
4.根據權利要求1所述的階躍激勵器，其特徵在於，所述幅值調節螺母(3)為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母(2)和幅值調節螺母(3)通過螺紋與運行部件(6)相連接。
5.根據權利要求1所述的階躍激勵器，其特徵在於，所述固定殼體(4)上的凸起在卡滯杆(15)的軸線延長線上。
【文檔編號】G01M99/00GK104236941SQ201410424392
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】範生榮, 楊送非, 趙良, 翟磊, 鄒亞鵬 申請人:中國直升機設計研究所