一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置及方法与流程

本发明涉及舵机测试，具体涉及一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置及方法。

背景技术：

1、舵机模态测试是获取液动舵机固有频率、阻尼比、振型等动力学特性的重要试验手段，通过模态测试能够掌握舵机的动态响应特性，为舵机结构优化、振动故障排查、整机可靠性设计提供关键试验依据，是液动舵机研发、批量生产检测环节中必不可少的测试工序。

2、目前液动舵机型号种类繁多，现有模态测试装夹装置大多采用专用定制工装结构，一套工装仅可适配单一规格的液动舵机，整套工装主要由专用基座、定位支座、压紧构件等零部件组成，每开发一款新型号舵机，都需要重新设计、加工对应的配套装夹工装，开展模态检测作业时，操作人员需要将待测舵机吊装或搬运至对应定制工装的安装工位，依靠工装的定位支座完成舵机的对位找正，再通过压紧构件完成多点锁紧固定，装夹完成后连接激励设备、传感器采集设备，通过液压作用驱动舵机运行，从而开展信号采集工作。

3、由于在进行检测时，装夹装置大多采用专用定制工装结构，现有专用定制工装适配性差，不同型号液动舵机需要对应制作专属工装，工装制作成本高，多品种舵机切换测试时，需要将测试工装完全进行拆卸更换，调试耗时久，且在进行舵机轴的偏转测试时，由于难以保证旋转轴处于测试区域正中心，在进行偏转测试时，容易导致其旋转轴出现歪斜，影响测试效果。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明目的是提供一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置及方法，其所要解决的问题是现有液动舵机模态测试采用专用定制工装，适配性差，不同型号舵机需单独制作工装，工装拆装更换调试耗时长且舵机轴偏转测试时旋转轴难以对中，易发生歪斜。

3、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，包括轨道，所述轨道上通过螺栓拆卸安装有压板座，所述轨道上还分别通过压板座拆卸安装有舵机固定模块、止挡固定模块以及油缸固定模块，所述止挡固定模块位于舵机固定模块和油缸固定模块之间，所述油缸固定模块上还设有与舵机固定模块传动连接的测试油缸；

4、所述舵机固定模块上固定安装有定位盘，所述定位盘上还开设有用于舵柄柱穿过的通孔，所述定位盘上开设有与舵柄柱同心布置的穿轴孔，所述定位盘上开设有围绕舵柄柱环形阵列布置的键槽，所述定位盘上还通过螺栓拆卸安装有调距定位座，且所述调距定位座通过键槽沿舵柄柱呈环形阵列布置。

5、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述穿轴孔呈十字状设置在定位盘上，且所述调距定位座沿相对应键槽滑动布置，且相对布置的所述调距定位座的间距与舵柄柱的直径相对应。

6、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述调距定位座上分别通过螺栓拆卸安装有第一定位块和第二定位块，所述第二定位块位于调距定位座朝向穿轴孔的一侧，所述调距定位座通过第一定位块上螺栓固定安装在键槽中，所述调距定位座朝向穿轴孔的一端为圆角。

7、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述第二定位块上通过轴承转动连接有鱼眼球头，所述鱼眼球头的一端延伸至调距定位座外，且所述第二定位块通过螺栓拆卸安装在调距定位座上，且与第一定位块同轴布置。

8、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述舵机固定模块远离定位盘的一侧开设有止挡槽，所述止挡固定模块通过螺栓拆卸安装在止挡槽上。

9、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述油缸固定模块上固定安装有支架柱，所述测试油缸的一端固定安装有支架铰接座，所述测试油缸的活塞杆固定安装有舵柄铰接座，所述测试油缸分别通过支架铰接座和舵柄铰接座与支架柱和舵柄柱铰接配合连接，所述支架铰接座和舵柄铰接座上还设有贯穿设置的螺纹销。

10、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述止挡固定模块上固定安装有防护止挡，所述防护止挡为v状，且开口朝向舵柄柱布置，所述防护止挡上还设有用于监测定位盘偏转的舵柄检测探头。

11、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述舵机固定模块、止挡固定模块以及油缸固定模块分别沿轨道的长度方向依次布置，所述舵机固定模块、止挡固定模块以及油缸固定模块上均设有用于吊装的吊耳。

12、作为本发明所述用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的一种优选方案，其中：所述轨道沿其长度方向开设有调距槽，所述压板座上设有与轨道侧面贴合的卡合面，所述压板座的下方还开设有与轨道边缘适配的卡合槽，所述压板座上均开设有与调距槽相适配的螺孔，所述压板座分别通过螺栓固定安装在相对应的调距槽上。

13、一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的使用方法，包括如下步骤：

14、步骤一，当需要使用该装置时，首先将轨道借助压板座固定在测试平台，依据待测液动舵机尺寸及测试需求，调整压板座在调距槽上的位置，导向定位后锁紧螺栓，完成舵机固定模块、止挡固定模块、油缸固定模块的安装；

15、步骤二，再通过将待测液动舵机转轴穿过定位盘的穿轴孔，沿键槽滑动调距定位座至适配夹持尺寸，锁紧第一定位块的螺栓，使鱼眼球头接触舵机外壁实现位置补偿；

16、步骤三，将测试油缸分别与支架柱、舵柄柱铰接，穿入螺纹销限位，调节止挡固定模块位置并锁紧，接通外部采集系统使舵柄检测探头进入就绪状态；

17、步骤四，启动测试油缸驱动舵柄柱带动待测舵机偏转，舵柄检测探头采集偏转信号，v型防护止挡进行超程限位，完成模态测试；

18、步骤五，测试结束后拆除螺纹销与各锁紧螺栓，松开调距定位座取下舵机，调整部件位置即可开展下一待测舵机的测试。

19、综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：

20、1、本发明，通过轨道、压板座配合调距槽实现各模块位置可调，无需针对不同型号舵机重新加工定制专用工装，能够快速调整舵机固定模块、止挡固定模块、油缸固定模块的安装工位，可适配多种规格液动舵机的模态测试作业。

21、2、本发明，通过定位盘、键槽配合调距定位座以及鱼眼球头的自适应补偿结构，能够消除装夹带来的位置偏差，保证舵机旋转轴对中。

22、3、本发明，通过v型防护止挡、舵柄检测探头以及铰接处螺纹销限位结构，既可以实时采集舵机偏转角度信号，又能够实现物理方面的防护功能。

1.一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于：包括轨道（1），所述轨道（1）上通过螺栓拆卸安装有压板座（2），所述轨道（1）上还分别通过压板座（2）拆卸安装有舵机固定模块（3）、止挡固定模块（4）以及油缸固定模块（5），所述止挡固定模块（4）位于舵机固定模块（3）和油缸固定模块（5）之间，所述油缸固定模块（5）上还设有与舵机固定模块（3）传动连接的测试油缸（6）；

2.根据权利要求1所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述穿轴孔（311）呈十字状设置在定位盘（31）上，且所述调距定位座（32）沿相对应键槽（312）滑动布置，且相对布置的所述调距定位座（32）的间距与舵柄柱（33）的直径相对应。

3.根据权利要求2所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述调距定位座（32）上分别通过螺栓拆卸安装有第一定位块（321）和第二定位块（322），所述第二定位块（322）位于调距定位座（32）朝向穿轴孔（311）的一侧，所述调距定位座（32）通过第一定位块（321）上螺栓固定安装在键槽（312）中，所述调距定位座（32）朝向穿轴孔（311）的一端为圆角。

4.根据权利要求3所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述第二定位块（322）上通过轴承转动连接有鱼眼球头（3221），所述鱼眼球头（3221）的一端延伸至调距定位座（32）外，且所述第二定位块（322）通过螺栓拆卸安装在调距定位座（32）上，且与第一定位块（321）同轴布置。

5.根据权利要求1所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述舵机固定模块（3）远离定位盘（31）的一侧开设有止挡槽（34），所述止挡固定模块（4）通过螺栓拆卸安装在止挡槽（34）上。

6.根据权利要求1所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述油缸固定模块（5）上固定安装有支架柱（51），所述测试油缸（6）的一端固定安装有支架铰接座（61），所述测试油缸（6）的活塞杆固定安装有舵柄铰接座（62），所述测试油缸（6）分别通过支架铰接座（61）和舵柄铰接座（62）与支架柱（51）和舵柄柱（33）铰接配合连接，所述支架铰接座（61）和舵柄铰接座（62）上还设有贯穿设置的螺纹销。

7.根据权利要求5所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述止挡固定模块（4）上固定安装有防护止挡（41），所述防护止挡（41）为v状，且开口朝向舵柄柱（33）布置，所述防护止挡（41）上还设有用于监测定位盘（31）偏转的舵柄检测探头（411）。

8.根据权利要求1所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述舵机固定模块（3）、止挡固定模块（4）以及油缸固定模块（5）分别沿轨道（1）的长度方向依次布置，所述舵机固定模块（3）、止挡固定模块（4）以及油缸固定模块（5）上均设有用于吊装的吊耳（7）。

9.根据权利要求8所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于，所述轨道（1）沿其长度方向开设有调距槽（11），所述压板座（2）上设有与轨道（1）侧面贴合的卡合面（21），所述压板座（2）的下方还开设有与轨道（1）边缘适配的卡合槽（22），所述压板座（2）上均开设有与调距槽（11）相适配的螺孔，所述压板座（2）分别通过螺栓固定安装在相对应的调距槽（11）上。

10.一种用于液动舵机模态测试的快速装夹装置的使用方法，其应用于权利要求1中所述的用于液动舵机模态测试的快速装夹装置，其特征在于：包括以下步骤：