专利名称：一种直线电机模拟负载平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直线电机模拟负载平台，特别是涉及一种平板式的直线电机模拟负载平台。
背景技术：
直线电机伺服机构将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，具有较强的驱动能力、快速性和极高的定位精度，可以进一步提高电动伺服系统的性能和可靠性，是航天伺服技术的探索发展方向之一。而其负载特性的研究是其能否应用于航天伺服技术的关键技术之一。直线电机模拟负载平台是模拟直线电机带载时伺服机构的负载特性，进行直线电机位置伺服系统动态/静态性能测试的必备设备。直线电机模拟负载平台应具备线位移、恒定力和惯性力加载功能，完成直线电机位置伺服系统的性能测试。目前在国内外均未检索到对于直线电机模拟负载平台的报道。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种具备线性力与恒定负载力加载功能，可以完成直线电机位置伺服系统的性能测试的直线电机模拟负载平台。为解决上述技术问题，本实用新型一种直线电机模拟负载平台，包括负载平台底座、弹簧芯轴、套于弹簧芯轴之上的左、右弹簧、固定于负载平台底座上的直线电机、固定于直线电机的动子之上的沿直线电机轴向设有透孔的动子载板、固定于负载平台底座之上的沿直线电机轴向方向对称地设置于直线电机两侧的左、右弹簧侧压板；动子载板上透孔内壁上在透孔轴向中心位置处沿周向设置有环状突部；弹簧芯轴穿过动子载板上的透孔固定于左、右弹簧侧压板之上，左弹簧两端分别顶住左弹簧侧压板和动子载板透孔的环状突部的径向表面，右弹簧两端分别顶住右弹簧侧压板和动子载板透孔的环状突部的径向表面。左、右弹簧侧压板的顶部都设有一个套筒，套筒的内径与弹簧芯轴的直径一致；弹簧芯轴伸入套筒之中，由套筒上的锁紧螺钉将弹簧芯轴与套筒固定；左、右弹簧顶在套筒的径向表面上。动子载板透孔的环状突部形成的圆孔的内径与弹簧芯轴的直径一致。沿直线电机轴向的方向，在直线电机两侧的负载平台底座上对称设有零刻度线。本实用新型具备线性力与恒定负载力加载功能，配合完成了直线电机位置伺服系统的性能测试。

图1为本实用新型所提供的一种直线电机模拟负载平台的示意图。图中1为右弹簧，2为弹簧芯轴，3为动子载板，4为左弹簧侧压板，5为右弹簧侧压板，6为负载平台底座，7为直线电机，8为压板，9为锁紧螺钉，10为左弹簧。CN 具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型包括负载平台底座6、弹簧芯轴2、左、右弹簧10、1、直线电机7、动子载板3以及左、右弹簧侧压板4、5。直线电机7通过压板8和螺钉固定于负载平台底座6上。动子载板3通过螺钉固定于直线电机7的动子之上。动子载板3上沿直线电机7轴向方向上设有透孔，透孔内壁上在透孔轴向中心位置处沿周向设置有环状突部，环状突部形成的圆孔的内径与弹簧芯轴 2的直径一致。左、右弹簧侧压板4、5顶部都设有一个套筒，套筒的内径与弹簧芯轴2的直径一致。弹簧芯轴2穿过动子载板3上的透孔，之后在弹簧芯轴2上套上左、右弹簧10、1， 再将弹簧芯轴2分别伸入左、右弹簧侧压板4、5顶部的套筒之中。由套筒上的锁紧螺钉9 将弹簧芯轴2与套筒固定，再将左、右弹簧侧压板4、5的底部通过螺栓与负载平台底座6固定，并保证左、右弹簧侧压板4、5沿直线电机7轴向的方向，对称地设置于直线电机7两侧。左弹簧10两端分别顶住左弹簧侧压板4顶部套筒的径向表面和动子载板3透孔的环状突部的径向表面。右弹簧1两端分别顶住右弹簧侧压板5顶部套筒的径向表面上和动子载板3透孔的环状突部的径向表面。沿直线电机7轴向的方向，在直线电机7两侧的负载平台底座6上对称设有零刻度线。理想状态下左、右弹簧10、1刚性系数完全一致，但由于加工误差，左、右弹簧10、 1的刚度系数会略有不同，导致直线电机7的动子偏移机械零位。因此，需要手动调整。其方法为如果直线电机7的动子偏向一侧时，此时，松动另一侧弹簧压板底部的螺栓，手动将该弹簧压板向电机动子移动的相反方向移动一个小位置，使直线电机的动子回到机械零位，然后再拧紧螺栓将该弹簧压板固定。在优选的实施例中，左、右弹簧10、1的阻尼系数为0. lN-s/mm，零刻度线的位置为左、右弹簧10、1由自由状态压缩20mm的位置。直线电机7动子所受到的最大合力为Μ0Ν。利用本实用新型可以测试直线电机的频率特性与电气特性。
权利要求1.一种直线电机模拟负载平台，其特征在于包括负载平台底座、弹簧芯轴、套于所述弹簧芯轴之上的左、右弹簧、固定于负载平台底座上的直线电机、固定于所述直线电机的动子之上的沿直线电机轴向设有透孔的动子载板、固定于负载平台底座之上的沿所述直线电机轴向方向对称地设置于直线电机两侧的左、右弹簧侧压板；所述动子载板上透孔内壁上在透孔轴向中心位置处沿周向设置有环状突部；所述弹簧芯轴穿过所述动子载板上的透孔固定于左、右弹簧侧压板之上，所述左弹簧两端分别顶住左弹簧侧压板和动子载板透孔的环状突部的径向表面，所述右弹簧两端分别顶住右弹簧侧压板和动子载板透孔的环状突部的径向表面。
2.根据权利要求1所述的一种直线电机模拟负载平台，其特征在于所述左、右弹簧侧压板的顶部都设有一个套筒，套筒的内径与弹簧芯轴的直径一致；所述弹簧芯轴伸入套筒之中，由套筒上的锁紧螺钉将弹簧芯轴与套筒固定；所述左、右弹簧顶在所述套筒的径向表面上。
3.根据权利要求1所述的一种直线电机模拟负载平台，其特征在于所述动子载板透孔的环状突部形成的圆孔的内径与所述弹簧芯轴的直径一致。
4.根据权利要求1所述的一种直线电机模拟负载平台，其特征在于沿所述直线电机轴向的方向，在所述直线电机两侧的负载平台底座上对称设有零刻度线。
专利摘要本实用新型涉及一种直线电机模拟负载平台，包括负载平台底座、弹簧芯轴、左、右弹簧、固定于负载平台底座上的直线电机、固定于直线电机的动子上的沿直线电机轴向设有透孔的动子载板、固定于负载平台底座上的沿直线电机轴向方向对称地设置于直线电机两侧的左、右弹簧侧压板；动子载板上透孔内壁上在透孔轴向中心位置处沿周向设置有环状突部；弹簧芯轴穿过动子载板上的透孔固定于左、右弹簧侧压板之上，左、右弹簧两端分别顶住左、右弹簧侧压板和动子载板透孔的环状突部的径向表面。沿直线电机轴向的方向，在直线电机两侧的负载平台底座上对称设有零刻度线。本实用新型具备线性力与恒定负载力加载功能，配合完成了直线电机位置伺服系统的性能测试。
文档编号G01R31/34GK202305761SQ20112041305
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者王春明, 皮利萍, 胡宝军, 韩继文, 黄玉平 申请人:中国运载火箭技术研究院, 北京精密机电控制设备研究所